NL9400908A - Systeem van luchttoevoerkanaal en verbrandingsluchtafvoerkanaal in combinatie met een verbrandingshaard van het in hoofdzaak gesloten type. - Google Patents

Description

Systeem van luchttoevoerkanaal en verbrandingluchtafvoerkanaal in combinatie met een verbrandingshaard van het in hoofdzaak gesloten type.

De uitvinding heeft betrekking op de luchttoevoer- en verbrandingsluchtafvoer in verband met verbrandingshaarden van het in hoofdzaak gesloten type, zoals tegenwoordig in grote omvang toegepast voor de warmwatervoorziening en/of verwarming van woningen.

In verband met de veiligheidseisen mag de overdruk in de haard ten opzichte van de atmosferische druk een bepaalde grens niet overschrijden. Is dat wel het geval, dan wordt de brandstoftoevoer naar de haard afgesloten, en wordt de haard buiten bedrijf gesteld. Gebleken is dat condities welke kunnen heersen in het luchttoevoerkanaal, bijvoorbeeld ten gevolge van de weersomstandigheden (sterke wind), kunnen leiden tot een te grote overdruk in de haard. Vele pogingen zijn reeds ondernomen, om te voorkomen dat de conditie in het luchttoevoerkanaal kan leiden tot het buiten bedrijf stellen van de haard in verband met een overmatige overdruk. In dat verband wordt bijvoorbeeld verwezen naar EP-A-0491444.

De onderhavige uitvinding levert een bijdrage aan het hiervoor geschetste doel. Daartoe worden de maatregelen zoals aangegeven in de bijgevoegde conclusie 1 voorgesteld.

Verdere doelen en voordelen van de onderhavige uitvinding blijken uit de volgconclusies alsmede uit de hierna volgende beschrijving van enkele uitvoeringsvarianten onder verwijzing naar de bijgevoegde figuren. Opgemerkt wordt dat die uitvoeringsvarianten uitsluitend ter illustratie zijn gegeven en niet beperkend voor de uitvinding mogen worden opgevat.

In de figuren toont:

Figuur 1a en 1b schematisch een zijaanzicht in doorsnede, gedeeltelijk weggebroken, van een flatgebouw met een stelsel van luchttoevoerkanaal en verbrandingsluchtafvoerkanaal met gesloten haard overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 2 het stelsel volgens figuur 1a en 1b meer in detail, in zijaanzicht en gedeeltelijk in doorsnede;

Figuur 3a en 3b een detailaanzicht overeenkomstig figuur 1a en 1b van alternatieve uitvoeringen;

Figuur 4 een aanzicht overeenkomstig figuur 2 van een alternatieve uitvoering;

Figuur 5a en 5b een aanzicht overeenkomstig figuur 4 van verdere alternatieven;

Figuur 6 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een verdere alternatieve uitvoering in een eerste stand; en

Figuur 7 een aanzicht van de variant volgens figuur 6 in een tweede stand.

Figuren 1a en 1b tonen een flatgebouw 1 welke bestaat uit verschillende boven op elkaar geplaatste verdiepingen 2. Op elke verdieping is een gesloten haard 3 geplaatst voor de warmwatervoorziening en ten behoeve van de verwarming van de leefruimten. De haard 3 is gasgestookt. Een luchttoevoerkanaal 4 mondt op elke verdieping telkens uit in een zijgevel van het gebouw 1 en verloopt horizontaal naar de haard 3. Via een verticale aansluitstomp 5 (figuur 2) is het luchttoevoerkanaal 4 aangesloten op de haard 3. Binnenin de haard 3 is op op zich bekende wijze een ventilator opgesteld (niet zichtbaar) om buitenlucht via het luchttoevoerkanaal 4 aan te zuigen. Een eveneens horizontaal uitgerichte verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 loopt vanaf de haard 3 naar een verticale schoorsteen 7, welke tot boven het dak van het gebouw 1 uitsteekt. De schoorsteen 7 kan buiten het gebouw lopen (figuur 1a), maar eventueel ook in een speciaal daarvoor uitgevoerde schacht 8 binnenin het flatgebouw 1 zijn opgesteld (fig. 1b).

Zoals meer in het bijzonder getoond in figuur 2 is de haard 3 via een injectiekanaal 9 aangesloten op het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. De algemene lengterichting van het injectiekanaal 9 maakt een scherpe hoek met de lengterichting van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Het in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uitstekende uiteinde 10 van het injectiekanaal 9 is evenwijdig aan de lengterichting van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uitgericht, en de monding daarvan is in stroomafwaartse richting gekeerd. Uit de haard 3 via het injectiekanaal 9 in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uitgestoten verbrandingsgassen zullen dientengevolge bij voorkeur stromen in de richting van de pijlen A. Voorts is in figuur 2 getoond, dat het luchttoevoerkanaal 4 via een overgangsdeel 12 is aangesloten op het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6.

In dit overgangsdeel 12 is een klep 13 opgesteld. In figuur 2 is deze in de geopende stand weergegeven. De klep 13 bestaat uit twee helften van een cirkelronde schijf. Deze helften zijn in tegengestelde richting scharnierbaar rond een centrale, gemeenschappelijke scharnieras 14. In de weergegeven geopende stand zijn de schijfhelften naar elkaar gekeerd. In de gesloten stand van de klep 13 (niet getoond) zijn de schijfhelften in eikaars verlengde gelegen, en bepalen een volledige, cirkelronde afsluitschijf. De vorm van die afsluitschijf is aangepast aan de cilindervormige binnenwand van het overgangsdeel 12, en rust tegen een radiaal uit de binnenwand van het overgangsdeel 12 binnenwaarts uitstekende en rondom lopende omtreksrand (niet zichtbaar) voor een goede fluïdumafdichting tussen het luchttoevoerkanaal 4 en het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Een veer (niet getoond) tracht de klep 13 in de gesloten stand te houden. Pas wanneer een voldoende overdruk in het luchttoevoerkanaal 4 ten opzichte van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 heerst, zal de klep 13 onder dat drukverschil worden geopend tegen de werking van de veer in. Lucht uit het kanaal 4 kan dan via het overgangsdeel 12 stromen in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Dit zal voortduren totdat het drukverschil weer voldoende is afgenomen, waarna de klep 13 zich automatisch weer zal afsluiten. De mogelijke stroming van lucht vanuit het kanaal 4 via het overgangsdeel 12 in het kanaal 6 is weergegeven met de pijlen 5. Ook bij geopende klep 13 is een stroming van lucht 4 volgens de pijlen C naar binnen in de haard 3 gewaarborgd. Luchtstroming vanuit het kanaal 6 via het overgangsdeel 12 naar het kanaal 4 wordt doelmatig voorkomen door de klep 13 in combinatie met het injectiedeel 9.

Figuren 3a en 3b tonen alternatieve uitvoeringen van de uitvinding, waarbij zowel het luchttoevoerkanaal 4 als het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 aan de zijde van de schoorsteen 7 uitmonden. In figuur 3a omgeeft het luchttoevoerkanaal 4 met tussenruimten het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 concentrisch. Aan de zijde van de haard 3 loopt het luchttoevoerkanaal 4 voorbij het verbrandingsluchtafvoerkanaal door. Het respectieve uiteinde van het kanaal 4 is zoals weergegeven afgesloten. Via een buisstomp 16, welke eveneens met tussenruimte concentrisch is omgeven door het luchttoevoerkanaal 4, komt lucht vanuit het toevoerkanaal 4 via de aansluitstomp 5 in de haard 3. De buisstomp 16 is via het overgangsdeel 12, waarin een afsluitklep 13 is opgenomen, verbonden met het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. In figuren 3a en 3b zijn de kleppen 13 in de geopende stand weergegeven. Deze kleppen zijn van hetzelfde type als in figuur 2. Ook nu weer loopt vanaf de haard 3 een injectiekanaal 9 tot in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Dit injectiekanaal 9 vertoont, even zoals in figuur 2, een vernauwing voor het verhogen van de uitstootsnelheid van de verbrandingslucht. Ook nu weer mondt het injectiekanaal 9 stroomafwaarts van het overgangsdeel 12 in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uit. De door het injectiekanaal 9 in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uitgestoten verbrandingsgassen bezitten een stromingsrichting welke een scherpe hoek maakt met de lengterichting van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6.

In figuur 3b lopen de kanalen 4 en 6 buiten elkaar.

Figuur 4 toont een verdere variant van de uitvinding. Ook hier omgeeft het kanaal 4 het kanaal 6 op afstand concentrisch. De kanalen 4 en 6 zijn verticaal uitgericht om bijvoorbeeld door een dak heen stekend daarboven uit te monden. In dat verband wordt verwezen naar figuur 1 en 2 van de eerder bedoelde EP-A-0491444, waar meer in detail is getoond hoe de concentrisch in elkaar verlopende luchttoevoer- en verbrandingsluchtafvoerkanalen door het dak van een gebouw komen te steken. Zoals blijkt uit figuur 4, is de lengterichting van het injectiekanaal 9 evenwijdig uitgericht aan de lengterichting van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Het luchttoevoerkanaal 4 mondt uit in een kast 17. Deze kast 17 omgeeft het kanaal 6 en is voorts aangesloten op de aansluitstomp 5 voor aansluiting op de haard 3. Bij 18 is het injectiekanaal 9 vernauwd voor het versnellen van de verbrandingsgassen welke zijn uit te stoten in het kanaal 6. Het overgangsdeel 12 is opgenomen in de kast 17. Ook nu weer is de klep 13 in de uiterste geopende stand weergegeven. Het injectiekanaal 9 mondt stroomafwaarts van het overgangsdeel 12 in het kanaal 6 uit.

Figuur 5a en 5b tonen varianten van figuur 4. In zowel figuur 5a als 5b is de haard 3 weggelaten. De plaats van de kast 17 is in figuur 5a slechts denkbeeldig weergegeven. In figuur 5b is deze kast 17 niet vereist. In figuur 5a is de lengterichting van het injectiekanaal 9 evenwijdig aan de lengterichting van het kanaal 6 uitgericht. Bij 18 is het injectiekanaal 9 vernauwd. In figuur 5b verloopt een gedeelte van het injectiekanaal 9 onder een hoek ten opzichte van de lengterichting van het kanaal 6. Zowel in figuur 5a als 5b is de klep 13 in de geopende stand weergegeven.

Figuren 6 en 7 tonen nog een verdere variant. Weergegeven zijn het op afstand van elkaar verlopende luchttoevoerkanaal 4 en verbrandingsluchtafvoerkanaal 5. Deze kunnen zowel verticaal zijn opgesteld voor toepassing als een variant op figuur 4, maar zij kunnen ook horizontaal zijn opgesteld voor toepassing als variant op figuur 1 t/m 3. Met in de tekening de onderzijde zijn de kanalen 4 en 6 aan te sluiten op een niet nader weergegeven verbrandingshaard. Verder naar boven toe kunnen de kanalen 4 en 6 op afstand evenwijdig van elkaar blijven verlopen. Eventueel kunnen zij echter via een gebruikelijk overgangsstuk overgaan in een coaxiaal, elkaar omgevend verloop, waarbij het luchttoevoerkanaal 4 het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 bijvoorbeeld met tussenruimte omgeeft. Ook andere varianten voor het verloop van de kanalen 4 en 6 zijn mogelijk. Het luchttoevoerkanaal 4 is via een overgangsdeel 12 aangesloten op het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. In het overgangsdeel 12 is een klep 13 opgesteld. In figuur 6 is die klep 13 in de gesloten stand weergegeven; in £iguur 7 is de klep 13 gedeeltelijk geopend, tegen de werking van een niet nader weergegeven terugstelveer in. De hier toegepaste klep 13 stemt overeen met die volgens onder andere figuur 2 en 4. In de tekening van onderaf steekt in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 een injectiekanaal, welke de voortzetting van het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 naar de niet nader weergegeven haard vormt. Dit injectiekanaal 9 is in het gebied van het overgangsdeel 12 vernauwd uitgevoerd, en mondt stroomafwaarts van het overgangsdeel 12 uit in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Aan de in de tekening onderzijde van het overgangsdeel 12 aan de zijde van het luchttoevoerkanaal 4 is een luchtschoep of luchthapper 15 bevestigd, welke uitsteekt in het luchttoevoerkanaal 4 en in stroomopwaartse richting hellend verloopt. Met die luchtschoep 15 wordt een extra bijdrage geleverd aan het tegengaan van een zich vormende drukverhoging in het luchttoevoerkanaal 4. Eventueel kunnen de luchthapper 15 en/of het injectiekanaal 9 worden weggelaten. Via de klep 13 is dan nog steeds een drukvereffening mogelijk. Het samenstel van luchttoevoerkanaal 4, verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 en overgangsdeel 12 volgens figuur 6 en 7 is op doelmatige wijze gerealiseerd uit twee T-vormige pijp- of buisstukken, welke zoals weergegeven in elkaar gestoken zijn, en door middel van een afdichtring 15 gasdicht op elkaar zijn aangesloten. In het binnenste buisstuk van de in elkaar gestoken buisstukken van het overgangsdeel 12 is voorts een ringdeel 17 gestoken waaraan de klep 13 scharnierbaar is bevestigd. Het ringdeel 17 met de klep 13, de terugstelveer (niet weergegeven) daarvoor en het scharnier 14 daarvan vormen een sub-samenstel. Ook andere uitvoeringsvarianten, waaronder die zoals getoond in de overige figuren 1 t/m 5, kunnen zijn voorzien van een in het luchttoevoerkanaal 4 uitstekende luchthapper 15.

Zoals duidelijk zal zijn is bij alle uitvoeringsvarianten er telkens voor gezorgd, dat het injectiekanaal 9 stroomafwaarts van de klep 13, en dus het overgangsdeel 12, uitmondt in het kanaal 6. Tevens is er telkens voor gezorgd, dat de uit het injectiekanaal 9 in het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 uitgestoten verbrandingsgassen een snelheidscomponent bezitten welke is gericht in stromingsrichting door het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6. Dientengevolge wordt, in combinatie met de klep 13, op bijzonder betrouwbare wijze voorkomen dat op enig moment verbrandingsgassen vanuit het kanaal 6 terecht kunnen komen in het luchttoevoerkanaal 4.

Vanzelfsprekend zijn ook andere varianten dan de hier beschreven en getoonde denkbaar. De klep 13 kan elke denkbare vorm voor een afsluitelement aannemen. Ook andere pijpvormen in plaats van een cirkelronde dwarsdoorsnede is te kiezen voor de verschillende kanaal- en buiselementen. Daarnaast zijn alle combinaties van de in de figuren getoonde details mogelijk. Voorts is niet vereist, dat het injectiekanaal 9 een vernauwing vertoont. Daarnaast is niet onder alle omstandigheden vereist, dat het injectiekanaal 9 over enige afstand binnenin het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 verloopt. Bijvoorbeeld in de in figuur 2 getoonde uitvoeringsvariant kan het injectiekanaal 9 eindigen bij de stippellijn 20. Het overgangsdeel 12 kan een geïntegreerd onderdeel zijn van bijvoorbeeld het verbrandingsluchtafvoerkanaal 6 of het luchttoevoerkanaal 4.

Claims (12)

1. Systeem van luchttoevoerkanaal en verbrandingsluchta£voerkanaal aangesloten op een verbrandingshaard van het in hoofdzaak gesloten type voor opstelling binnen een ruimte van een gebouw en voor uitmonding in de atmosfeer, waarbij de kanalen via een overgangsdeel met bestuurbaar afsluitorgaan in fluïdum verbinding staan indien het afsluitorgaan zich in de geopende stand bevindt, welk afsluitorgaan bestuurd is tussen de geopende en de gesloten stand in afhankelijkheid van de heersende druk in het luchttoevoerkanaal.

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij tussen de verbrandingshaard en het verbrandingsluchtafvoerkanaal een verbrandingsluchtinjectiekanaal loopt, welke uitmondt in het verbrandingsluchtafvoerkanaal stroomafwaarts van de plaats van uitmonding van het overgangsdeel in het verbrandingsluchtafvoerkanaal.

3. Systeem volgens conclusie 2, waarbij het verbrandingsluchtinjectiekanaal over enige afstand uitsteekt in het verbrandingsluchtafvoerkanaal.

4. Systeem volgens conclusie 2 of 3, waarbij het verbrandingsluchtinjectiekanaal zodanig is opgesteld en/of uitmondt in het verbrandingsluchtafvoerkanaal, dat het uit het injectiekanaal in het verbrandingsluchtafvoerkanaal uitgestoten fluïdum een in stroomafwaartse richting van het verbrandingslucht afvoerkanaal gerichte snelheidscomponent bezit.

5. Systeem volgens één der voorgaande conclusies 2 t/m 4, waarbij het luchttoevoerkanaal het verbrandingsluchtafvoerkanaal concentrisch omgeeft, of omgekeerd.

6. Systeem volgens één der voorgaande conclusies 1 t/m 4, waarbij het verbrandingsluchttoevoerkanaal in het verlengde van het verbrandingsluchtafvoerkanaal is gelegen.

7. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het afsluitorgaan is bevestigd aan een zijwanddeel van het verbrandingsluchtafvoerkanaal.

8. Systeem volgens één der voorgaande conclusies 1 t/m 6, waarbij het afsluitorgaan in een kopse eindwand van het verbrandingsluchtafvoerkanaal is aangebracht.

9. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het afsluitorgaan een veerbelaste vlinderklep is, welke tegen de werking van een veer in is te houden in de geopende stand.

10. Systeem volgens conclusie 9, waarbij de vlinderklep uit twee rond een gemeenschappelijke centrale scharnieras scharnierbare vleugels bestaat om in tegengestelde richting scharnierend de geopende stand in te nemen, welke vleugels in de gesloten stand in eikaars verlengde zijn gelegen.

11. Systeem volgens conclusie 10, waarbij in de geopende stand van het afsluitorgaan de vleugels zich bevinden aan de zijde van de scharnieras welke gekeerd is naar het verbrandingsluchtafvoerkanaal.

12. Samenstel van luchttoevoerkanaal en verbrandingsluchtafvoerkanaal voorzien van een overgangsdeel met bestuurbaar afsluitorgaan kennelijk bestemd voor toepassing in een systeem volgens één der voorgaande conclusies.