NO141621B - Oppvarmingsanordning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen-angår en oppvarmingsanordning, fortrinnsvis beregnet for boligrom, omfattende en forbrenningsanordning, fortrinnsvis i form av en kamin eller et passende lukkbart, åpent ildsted som er forbundet med et røkrør, og midler for oppvarming av luft som er beregnet å overføre varme til boligrom-

mene og/eller en akkumulator for lagring av varme, idet de nevnte midler, foruten et luftgjennomstrømningsrom som omgir ildstedet, omfatter et langs i det minste et parti av forbrenningsanordningens uisolerte røkrør anordnet, av den varmetransporterende luft gjennomstrømbart varmeopptagelsesrom og en vifte som forårsaker lufttransporten gjennom de nevnte rom.

Et konvensjonelt åpent ildsted avgir som kjent størstedelen av varmen i form av strålingsvarme og bare en mindre del ved oppvarming av luft i rommet. Et åpent ildsted er således en meget uøkonomisk varmekilde, og man har til og med funnet at visse typer av åpne ildsteder gir et negativt varmetilskudd på grunn av at de, for å kunne fungere, krever altfor stort luftover-skudd.

Dette er tidligere blitt innsett, og det finnes idag tilgjengelig et stort antall typer av tilsatsanordninger i hvilke luft fra lokalet der ildstedet er oppstilt kan sirkulere og oppvarmes, slik at ildstedets virkningsgrad blir forbedret.

Åpne ildsteder med innsats er imidlertid fremdeles beheftet med den hos andre åpne ildsteder forekommende ulempe at oppvarmingen av lokalet opphører så godt som umiddelbart når fyringen opphører.

Når det gjelder kakkelovner og liknende ovner med varmeakkumulerende masser, har disse en viss varmemagasinerings-kapasitet ved at det røkgasskanaldannende murverk har evne til å magasinere varmen, som etter at fyringen er opphørt, kan komme det lokale til gode der kakkelovnen står. Varmeakkumulerings-kapasiteten for en kakkelovn er imidlertid begrenset, og man kan ved hjelp av en sådan bare holde tilfredsstillende varme i en forholdsvis kort tid. Man kan heller ikke regulere varmeavgivelsen fra kakkelovnen, men denne skjer ukontrollert og i sammenheng med at fyringen er blitt avbrutt.

Ved fyringsanlegg der man for evakueringen av røk-gassene utnytter såkalt selvtrekk, må røkgassene holde en viss temperatur da den termiske løftekraft ellers blir så liten at forbrenningen forstyrres og det oppstår fare for at røkgasser trenger inn i det lokale hvor fyringsanlegget er oppstilt. En altfor lav røkgasstemperatur medfører også den ulempe at røkgassenes duggpunkt kan underskrides, hvilket har som resultat at vanndamp i røkgassene kondenserer allerede i skorstenen og det derved kan oppstå besværlige korrosjonsskader eller skader på murverk o.l.

Normalt blir røkgassene fra et åpent ildsted evakuert til skorstenen via en åpning som munner ut i skorstenen fra et øvre parti av det ildstedomgivende rom. De oppadstigende røkgasser medbringer sot- og askepartikler fra fyrstedet, og når åpne ildsteder eller kaminer anvendes for grilling, kan røkgassene da forårsake nedsoting av varene som grilles. En omdirigering av røkgassretningen for å unngå den nevnte virkning, kan imidlertid ikke oppnås med de konvensjonelle oppvarmingsanordninger med åpne ildsteder.

Det er således et formål med oppfinnelsen å til-veiebringe en oppvarmingsanordning av den innledningsvis angitte type som er fleksibelt oppbyggbar og som tillater maksimal ut-nyttelse av varme fra fyringsanlegget og fra røkgasser fra dette, samtidig som full kontroll over røkgassevakueringen bibeholdes og man har mulighet for omdirigering av røkgassretningen.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en anordning av den angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det ved ildstedet, foruten det konvensjonelle., oventil anordnede røkgassutløp, er anordnet en fra et lukket rom .': under ildstedsristen utgående røkgasskanal som løper sammen med røkrøret, og at det ved ildstedets øvre parti er anordnet et spjeld ved hjelp av hvilket det konvensjonelle røkgassutløp er avsteng-bart for det formål å frembringe røkgassutstrømning nedover gjennom risten og via det derunder tilstedeværende rom og den ytterligere røkgasskanal til røkrøret, og at viften er forsynt med reguleringsorganer som i forhold til den på passende måte avfølte temperatur på røkgassene tilpasser den varmeopptagelsen forårsakende lufttransport gjennom varmeopptagelsesrommet til passende nivå for opprettholdelse av formålstjenlig forbrenningsforløp, trekk og duggpunkt for røkgassene.

Et utførelseseksempel på en oppvarmingsanordning ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en oppvarmingsanordning med en varmefrembringer i form av en som et åpent ildsted anordnet kamin sett forfra, fig. 2 viser samme kamin delvis i snitt, fig. 3 viser kaminen med tilhørende røkgass- og luft-kanaler sett fra siden i snitt, fig. 4 viser kaminen sett oven-fra med røkgasskanalen gjennomskåret, og fig. 5 viser selve kaminen i horisontalt snitt, fig. 6 viser et skjematisk riss av en varmeakkumulator sett i perspektiv med fjernet lokk, og fig. 7 viser et snitt gjennom akkumulatoren på fig. 6.

Forbrenningsanordningen eller kaminen, som er betegnet med 1, har et ildsted 2 som kan lukkes ved hjelp av luker 3 som kan være fremstilt av varmebestandig glass. Mellom de ildstedomsluttende vegger 4 og kaminens 1 ytre mantel 5 finnes et gjennomstrømningsrom 6 for varmemedium, dvs. i den viste ut-førelse luft. Det nevnte rom, som av ildstedet og en skillevegg 4' er oppdelt i to deler 6' og 6", står nedentil i forbindelse med to kanaler 7 og 8 som tjener som ben for kaminen, og av hvilke den ene danner tilløp og den andre utløp. Varmekanalene 7 og 8 utgår fra en respektiv munning i et varmemagasin eller varmeakkumulator som som helhet er betegnet med 9.

På fig. 6 og 7 er vist en utførelse av en varmeakkumulator. Varmeakkumulatoren 9 består av en av passende materiale fremstilt kasse 10 som er godt isolert for å hindre varmetap til omgivelsene. Kassen 10 er forsynt med et antall sik-sak-forskjøvne mellomvegger og inn- og utløpsstus"ser 11 og 12. En midtvegg 13 deler kassen i to halvdeler, og hver halvdel er oppdelt i fire deler ved hjelp av en fra lokket 14 nedhengende mellomvegg 15 og to fra bunnen 16 oppragende mellomvegger 17. Forbindelse mellom kassens to halvdeler er tilveiebrakt ved hjelp av en uttagning 18 ved midtveggens 13 nedre parti som er beliggende lengst bort fra inn- og utløpet.. Hele rommet i akkumulatorkassen er fylt av makadam, sten eller liknende materiale med god varmelagrings-evne.

De av kaminens ben dannede kanaler 7 og 8 står via kanaler 19 og 20, som kan anordnes på vilkårlig måte og er an-tydet med strektegnede linjer på fig. 1, i forbindelse med akkumulatorens inn- hhv. utløpsstusser. I kanalen 19, gjennom hvil-ken luft kan tilføres til kaminen fra akkumulatoren 9, er anordnet en vifte 21, og slik som senere omtalt er denne vifte forsynt med reguleringsorganer for regulering av kapasiteten.

For å maksimere det mulige varmeuttak fra kaminen

er denne forsynt med en som varmeveksler tjenende skorsten.

Fra ildstedet strekker et røkrør 22 seg opp gjennom skorstensmantelen 23. Røkrøret er forsynt med to flenser 24 som strekker seg langs størstedelen av skorstensmantelens høyde.

Slik det fremgår av fig. 1 og 4, deler flensene 24 sammen med røkrøret 22 opp rommet inne i skorstensmantelen i to rom 25'

og 25" som oventil, ovenfor flensenes 24 øvre kant 26, står i forbindelse med hverandre. Nedentil er de to rom forbundet med hvert sitt av kaminens to gjennomstrømningsrom 6' og 6" som er adskilt av mellomveggen 4'.

Varmefrembringerens ildsted 2 består av en lukket kasse hvis sidevegger for økning av den effektive varmeavgivende flate er dannet av korrugert materiale. I bunnen av kassen finnes en rist 30 som står i forbindelse med et rom 31 i hvilket det er anordnet en askeskuff 32.

Røkrøret 22 er på konvesjonell måte forbundet med ildstedet ved dettes høyest beliggende parti. En nedad forlenget del 22' av røkrøret strekker seg imidlertid langs ildstedets 2 bakside og har sin munning i det for askeskuffen anordnede rom 31. Ved ildstedets øvre parti er anordnet et spjeld 33 ved hjelp av hvilket forbindelsen oppad mellom ildstedet og røkrøret 22

kan lukkes. Under den forutsetning at fyring har pågått, vil forbrenningsgassene derved bli trukket ut nedover via risten 30, rommet 31 og røkrørets forlengede del 22'. Anordningen med den omkastbare røkgassretning fra ildstedet er først og fremst beregnet

for å komme til anvendelse når kaminen med åpne luker anvendes for grilling, slik at nedsoting av varene som grilles forhindres.

Når forbrenning pågår i kaminen 1, føres luft ved hjelp av viften 21 gjennom kanalene 19 og 7 og i tur.og orden gjennom rommet 6' i kaminen, rommene 25' og 25" i skorstenen og rommet 6" i kaminen, under hvilket forløp luften oppvarmes, og føres videre gjennom kanalene 8 og 20 til varmemagasinet 9.

Under passasjen gjennom akkumulatorens masse avgir varmemediet varme til massen hvoretter det føres tilbake til kaminen for fornyet oppvarming.

Når fyringen er avsluttet og det foreligger behov for romoppvarming, kan i kaminens ben anordnede ventilluker 27

og 28 eller ventilluker 29 i skorstensmantelen 23 åpnes, slik at luft kan sirkulere via kanalsystemet gjennom rommet eller lokalet og gjennom varmemagasinmasseni Massen i varmemagasinet avgir da varme til luften som under sirkulasjonen mellom lokalet og magasinet transporterer varme fra magasinet til lokalet.

Ildstedet er fortrinnsvis beregnet å arbeide med lufttilførsel utenfra og har av denne grunn en spesiell lufttil-førselsanordning.<y> For at den etterstrebede fyringsøkonomi skal oppnås, skal lukene 3 være stengt under fyring. Ved at lukene er utført av glass, kommer strålingsvarmen allikevel omgivelsene til gode.

Forbrenningsluften er beregnet å inntas gjennom en med 34 betegnet kanal som munner ut i askeskuffrommet 31 fra hvilket forbrenningsluften gjennom risten 30 tilføres til ildstedet 2.

Slik det fremgår av fig. 5, er det på begge sider av ildstedåpningen anordnet med slisser eller åpninger forsynte, vertikale kanaler 35 som strekker seg fra askeskuffrommet og gjennom hvilke ytterligere luft kan tilføres til ildstedrommet. Den der utstrømmende luft har bl. a. som oppgave å avkjøle ild-stedlukene 3 og sikre forbrenningen dersom luftveien gjennom risten er blokkert på grunn av askeopphopning.

For at effektiv trekk skal oppnås, og for at altfor sterk avkjøling av røkgassene skal forhindres, er det av viktighet at varmegjenvinningen fra særlig røkrørdelen ikke drives så langt at røkgasstemperaturen nærmer seg eller under-skrider duggpunktet, dvs. den temperatur hvor kondens kan ut-felles. Ved at -luftviften 21 er forsynt med reguleringsorganer 36, kan den luftmengde som føres gjennom kaminen og skorstensmantelen, og også hastigheten av denne, reguleres. Reguleringsanordningen 36 styres av en termostatanordning 37 som avføler røkgasstemperaturen og tilpasser viftekapasiteten slik at passende røkgasstemperatur opprettholdes uavhengig av fyringsinten-siteten.

Det er åpenbart at det til kanalene 7 og 8 hhv.

19 og 20 kan tilkoples systemer av ledninger og kanaler for

transport av oppvarmet eller avkjølt luft til og fra forskjellige lokaler, alt etter forekommende behov.

Kaminen kan selvsagt også anvendes som varmekilde for direkte oppvarming, idet luften tillates å strømme inn gjennom lukene i hvert ben 7 hhv. 8 og strømme ut gjennom lukene i skorstensmantelen 23, idet reguleringsanordningen bestemmer den uttagbare varmemengde.

Når det gjelder kanalsystemet i tilslutning til akkumulatoren, kan dette som vist være ett og samme system for oppladning og utladning, men man kan også anordne helt eller delvis separate systemer.

Oppvarmingsanordningen kan anvendes som eneste varmekilde, men det største anvendelsesområde turde den ha som tilskuddsvarmekilde i elektrisk oppvarmede bygninger. Det er kjent at oppvarmingssystemer der man utnytter lavtariffenergi, såkalt nattstrøm, for oppvarming av varmeakkumulatorer, fra et driftsomkostningssynspunkt stiller seg vesentlig mer fordelaktige enn direkte-varmesystemer. Et betydningsfullt anvendelsesområde for oppvarmingsanordningen ifølge oppfinnelsen er nettopp som tilskuddsvarmekilde i bygninger med sådanne elektrisk oppvarmede akkumulatorsystemer. Ved at akkumulatoren forsynes med passende elektriske varme-elementer kan én og samme akkumulator anvendes både for elektrisk oppvarming og for oppvarming ved hjelp av fyring.

I kombinasjon med et elektrisk varmesystem kan oppvarmingsanordningen ifølge oppfinnelsen utnyttes på en formålstjenlig måte da man ved fyring i tilslutning til at den i løpet av natten oppladede akkumulators varme-effekt begynner å avta, kan oppnå passende romtemperatur uten å behøve å belaste det elektriske hett under høytarifftid.

Claims (1)

1. Oppvarmingsanordning, fortrinnsvis beregnet for boligrom, omfattende en forbrenningsanordning, fortrinnsvis i form av en kamin eller et passende lukkbart, åpent ildsted (2) som er forbundet med et røkrør (22), og midler for oppvarming

   av luft som er beregnet å overføre varme til boligrommene og/eller en akkumulator (9) for lagring av varme, idet de nevnte midler, foruten et luftgjennomstrømningsrom (6) som omgir ildstedet, om-" fatter et langs i det minste et parti av forbrenningsanordningens uisolerte røkrør (22) anordnet, av den varmetransporterende luft gjennomstrømbart varmeopptagelsesrom (25<1>, 25") og en vifte (21) som forårsaker lufttransporten gjennom de nevnte rom, karakterisert ved at det ved ildstedet (2), foruten det konvensjonelle, oventil anordnede røkgassutløp (22) , er anordnet en fra et lukket rom (31) under ildstedsristen (30) utgående røkgasskanal (22') som løper sammen med røkrøret (22), og at det ved ildstedets (2) øvre parti er anordnet et spjeld (33) ved hjelp av hvilket det konvensjonelle røkgassutløp er avsteng-bart for det formål å frembringe røkgassutstrømning nedover gjennom risten (30) og via det derunder tilstedeværende rom (31) og den ytterligere røkgasskanal (22') til røkrøret, og at viften (21) er forsynt med reguleringsorganer (36, 37) som i forhold til den på passende måte avfølte temperatur på røkgassene tilpasser den varmeopptagelsen forårsakende lufttransport gjennom varmeopptagelsesrommet (25', 25") til passende nivå for opprettholdelse av formålstjenlig forbrenningsforløp, trekk og duggpunkt for røk-gassene.