NO146920B - Varmeapparat med forbrenningskammer med flere brennere - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et varmeapparat med et forbrenningskammer som er utstyrt med flere brennere som hver har en røkkanal som fører til en samleboks med et røkgassutslipp for ut-løp av forbrenningsgasser som skal føres til en pipekanal for varmeapparatet og omfattende en lufteanordning anbrakt i banen for forbrenningsgassene mellom samleboksen og pipekanalen.

Kjente lufteanordninger i varmeapparater virker på den måte at de fører bort røkgasser eller forbrenningsprodukter som inneholder karbonmonoksyd, fra et gassfyrt varmeanleggs avløpsåp-ning til røkgasspipen. Lufteanordningene omfatter en nedfallsav-leder som er bygget inn ved forbrenningskammeret i anlegget og anordnet inne i varmeaggregatets kappe og som hindrer at nedslaget kan blåse ut pilotflammen i forbrenningskammeret.

Ved slike anlegg som er luftet på konvensjonell måte, bevirker oppdriften av den hete gass i toppen av forbrenningskammeret at opphetet luft stiger opp gjennom avløpspipen og kan erstat-tes med kjølig luft som kommer inn gjennom friskluftåpninger og som nedkjøler forbrenningskammeret. Slike luftesystemer tillater betydeligelufttap, da en stor mengde varme forsvinner gjennom røk-gasspipen.

Trekkapper eller regulatorer har vært benyttet for å hindre nedslag gjennom pipen inn i forbrenningskammeret i et varmeanlegg. Slike trekkapper eller regulatorer bevirker imidlertid og-så nedsettelse av temperaturen i forbrenningskammeret, fordi var-men fra forbrenningskammeret får anledning til å slippe ut gjennom røkgasspipen, slik at det kreves mer brensel for å holde riktig temperaturnivå i forbrenningskammeret.

Ingen av de kjente luftesystemer angår det dobbelte pro-blem å ta vare på brensel og samtidig tilveiebringe en sikker in-stallasjon med pålitelig drift i varmluftovner og gassfyrte kjeler. Ingen av de kjente lufteanordninger nedsetter røkgasspipens tempe-

råtur. Overhetet avløpspipe kan forårsake pipebrann.

I US patent 2 165 811 er en lufteanordning for varmeapparatet beskrevet og omfatter en avlederboks som forhindrer at ned-slagsluften kan blåse ut pilotflammen i ovnen. Den kjente anordning omfatter et stort sett T-formet rørstykke med en nedover ret-tet avlederplate i toppen og med åpninger til omgivelsene nær bunnen. Denne anordning kan brukes til å spre gasstrømmen under til-bakeslaget, men ulempen ved den er at den reduserer ovnens virk-ningsgrad og ikke kan bidra til nedsettelse av røkgasstemperaturen, fordi den ikke kan redusere strømningshastigheten for forbrenningsgassene på veien til pipen.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et varmeapparat av den innledningsvis nevnte art med en lufteanordning som ikke bare sprer nedslagsstrømmen, men som også bidrar til å holde pipetemperaturen nede ved reduksjon av forbrenningsgassenes hastighet, dvs. forlengelse av oppholdstiden i varmeapparatet og som og-så sikrer varmeapparatet i tilfelle av at pipen skulle bli blokkert.

Apparatet ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved den trekk-kombinasjon at en første rørledning er forbundet med røkgassutlø-pet fra samleboksen, at en annen rørledning er forbundet med pipekanalen, at en avlederboks er anordnet utenfor varmeapparatet og har et første og et annet sett motsatte vertikale vegger, et øvre parti med en toppvegg og et nedre parti, hvilken avlederboks har et innløp og et utløp forbundet med den første hhv. den andre rør-ledning ved sitt øvre parti og som har en bunn i sitt nedre parti utstyrt med en betydelig åpning anordnet vel over basisen av varmeapparatet med nevnte åpning over brennerens nivå og i eller over nivået for bunnen av samleboksen og i konstant fri forbindelse med atmosfærisk luft som omgir varmeapparatet, hvor luften kan komme inn i avlederboksen gjennom åpningen for å danne en termisk barriere, og hvor avlederboksen har en varmebestandig skjermplate som er anordnet vertikalt midtveis mellom innløpet og utløpet som den første og den andre rørledning hhv. er forbundet med og som har et nedre fritt endeparti anordnet over avlederboksens bunn, hvor skjermplaten inndeler avlederboksens indre i en første vertikal seksjon som er i forbindelse med den første rørledning og en andre vertikal seksjon som er i forbindelse med den andre rørledning og således hindrer strømming av gasser direkte fra innløpet til utlø-pet for å tvinge forbrenningsgassene til å passere nedover og under den nedre frie ende av skjermplaten under strømming fra innløpet mot utløpet, hvor luften som kommer inn i avlederboksens åpning, oppretter den termiske barriere, slik at strømmen av hete gasser fra samleboksen nedbremses og tilbakeslagsstrømmer fra pipen som søker å strømme tilbake nedover gjennom den andre rørledning, forhindres i å nå varmeapparatets forbrenningskammer.

Oppdelingen av avlederboksen i en første vertikal seksjon og en andre vertikal seksjon hindrer som nevnt gassen i å strømme direkte fra innløpet til mot utløpet og luften som kommer inn i avlederboksen nedbremser røkgassens hastighet, slik at den får mer anledning til avkjøling .på veien til og gjennom den andre vertikale seksjon. Det trekkes således mer varme ut av røkgassen og derved øker virkningsgraden for varmeapparatet.

En sikkerhetsgrensebryter er fortrinnsvis anordnet i den første vertikale seksjon og ved en termostat forbundet med varmeapparatet for kontroll av tilførselen av brenslet til brennerne, og hvilken bryter påvirkes ved temperaturen av røkgassene fra forbrenningskammeret som går inn i en nedre endeseksjon av avlederboksen fra den første rørledning, for å stenge av brenseltilførse-len. Det kan være anordnet innretninger for å beskytte bryteren mot kald lufttrekk fra pipekanalen som ellers ville påvirke bryteren.

Avlederboksen kan i det vesentlige være rektangulær og ha et første sett med motsatte vertikale endevegger og et annet sett med motsatte vertikale sidevegger, hvor toppveggen er fjernbar og har innretninger for fastgjøring til side- og endeveggene og at innløpet og utløpet for rørledningene er anordnet i side-eller endeveggene umiddelbart under toppveggen.

En avstivningsplate kan være festet i avlederboksen mellom sideveggene ved boksens bunn og fjernbare innretninger til å understøtte bryteren på avstivningsplaten kan også være anordnet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 er et frontriss av en gassfyrt varmeovn, f.eks.

en varmluftovn som er utstyrt med en lufteanordning i samsvar med oppfinnelsen, fig. 2 et sideriss til fig. 1 omfattende et mindre snittparti langs linjen 2-2 på fig. 1, fig. 3 viser lufteanordningen, og fig. 4 et snitt av et parti av fig. 3 tatt langs linjen 4-4 på figuren.

Den på fig. 3 viste lufteanordning 10 omfatter en avlang stort sett rektangulær avlederkasse 12 som er fremstilt av galva-nisert jern eller annen tynn plate av metall. Som vist på fig. 1 og 2 er avlederkassen anordnet vertikalt når den er i bruk og er festet til utsiden av en varmluftovns 16 hus 14 eller til et annet gassfyrt varmeanlegg.

Avlederkassen omfatter vertikale sidevegger 18 og 20 samt vertikale endevegger 22 og 24. Kassens topp er lukket med et lett avtagbart lokk 26 med side og endeflenser som passer til endeveg-genes sideveggers toppkanter og er festet avtagbart til disse ved hjelp av metallskruer 28. Kassens bunn 30 er helt åpen, men kan utføres noe mer lukket, dog med en stor åpning for tilførsel av frisk luft.

Varmluftovnen 16 som er av konvensjonell, men moderne ut-førelse, har en kappe 32 som inneholder et brennerkammer, hvori det finnes en kontrollbrenner eller tennbrenner og en hovedbren-ner, en varmeveksler, et viftekammer og hensiktsmessig anordnede åpninger i kappen for tilførselskanaler 34 og returkanaler. Ovnen er utstyrt med en innebygget, med fabrikken fremstilt ned-slagsavleder 36, som med strekede linjer er vist på fig. 1 og 2. Denne avleder 36 har en åpen bunn og en røkgassåpning som munner ut i denne. Det finnes vanligvis et røkgassutløp for hver hoved-brenner 38, slik at det finnes tre røkgassutløp ved utførelsen på fig. 1.

Det første trinn ved installering av lufteanordningen 10 ifølge oppfinnelsen er å tette den åpne bunn i den fra fabrikken leverte avleder 36, slik at den blir til en samleboks. Deretter festes avlederkassen 12 ifølge oppfinnelsen til yttersiden av ovnskappen 32, som vist på fig. 1 og 2. Avlederkassen 12 anord-nes vertikalt med den åpne bunn nedover, slik at den åpne bunn 30 ligger i samme høyde som avlederens 36 bunn. Det er viktig at avlederkassen 12 er plassert slik at kassens åpne bunn 30 ligger i et horisontalt plan over eller i det minste i samme plan som bunnen for den fra fabrikken leverte avleder. Dette er viktig fordi det er nødvendig at tilstrekkelig oksygen kommer inn i avlederkassen 12 gjennom den åpne bunn. Riktig mengde frisk oksygen vil holde karbonmonoksyd i avgassen ren og vil danne en varmelås i forbrenningskammeret med rene avgasser,og avgas-sene i avlederkassen blir kjøligere og vil strømme ut til røkgass-kanalen som derved avkjøles. Den dannede varme holdes således inne i forbrenningskammeret til varmeveksleren avgir varme gjennom varmlufttilførselsledningen til rommene i bygningen.

Som vist er avlederkassen 12 i sine øvre endepartier av side- og endeveggene forsynt med åpningsanvisere 40 i form av nedrissede sirkler 42 som indikerer de eventuelle åpninger som skal klippes ut under monteringen. Åpningene er der for anbrin-gelse av de monterte endepartier av horisontalt anordnede rør 44 og 46. Røret 46 strekker seg rett fra kassen og ut til røkgass-kanalen eller pipen mens røret 44 strekker seg mellom kassen og et vertikalt rør 48 som er i forbindelse med ovnens topp. Røret 44 er festet til røret 48 med et knestykke 50. Rørene 44 og 46 er festet til de motsatte endevegger 22 hhv. 24 av avlederkassen, eller til kassens sidevegger 18 og 20. Rørene er festet slik at de ligger stort sett i samme plan og befinner seg i avlederkassens øvre parti på dettes motsatte sider.

De motsatt beliggende åpninger 42 for rørene 44 og 46 er skilt fra hverandre ved hjelp av en skjermplate 52, som vist på fig. 3. Platen er av asbest eller annet varmebestandig materiale og er anordnet vertikalt i avlederkassen 12, som også vist på fig. 3. Ifølge tegningen strekker skjermplaten seg mellom sideveggene, mens rørene 4 4 og 46 er ført inn gjennom endeveggene. Platens sidekanter er festet til innerflaten av sideveggene midt mellom endeveggene. Platens øvre kant er i gasstett anlegg med lokket 26 og forbindelsen med sideveggene er også gasstett. Skjermplatens nedre ende slutter over den åpne bunn 30, men platen strekker seg over mer enn halvparten av avlederkassens høyde, fortrinnsvis omtrent tre fjerdedeler av samme.

Skjermplaten 52 deler avlederkassen 12 i en ovnseksjon 54 og en pipeseksjon 56'. Ovnseksjonen er gjennom røret 44 i forbindelse med forbrenningskammeret og mottar forbrenningsgasser fra samme, mens pipeseksjonen 56' er i forbindelse med røret 46 som fører til pipen.

Umiddelbart under rørene 46 og 44 er seksjonene 56' og 54 utstyrt med termostater med følerør 56 festet i avlederkassens vegger som stikker inn i hver sin seksjon. Følerørene er plassert slik at de bestrykes av de hete forbrenningsgasser når de kommer inn i kassen og de kjøligere gasser som forlater kassen for å passere røret 46 på veien til pipen. Følerørenes 56 ytre ender er forsynt med indikatorskiver 58 som befinner seg på yttersiden av kasseveggene og som tjener til avlesning av temperaturen.

Avlederkassens 12 ovnsseksjon 54 er utstyrt med en sikkerhetsbryter 60 tilordnet en konvensjonell termostat og som påvirkes for avstengning av termostatkretsen som styrer gassventilen for gasstilførsel til hovedbrenneren. Termostaten er samordnet med en maksimumstyring, en sikkerhetsbryter og en gassventil. Når ventilen er åpen, strømmer gass til hovedbrenneren hvor den an-tennes av tennflammen.

Sikkerhetsbryteren arbeider ved høye røkgasstemperaturer og hindrer giftig karbonmonoksydgass i å komme inn i bygningen i tilfelle at røkgasskanalen skulle bli blokkert. For å beskytte bryteren mot innflytelse fra kaldlufttrekk er en skjermplate 62 anordnet på tvers mellom sideveggene 18 og 20 ved den åpne bunn 30 og på tvers mellom åpningene 40 i endeveggene. Skjermen er anordnet nedenfor og i vertikal avstand fra den nedre frie kant av skjermplaten 52. Skjermen holder kald luft fra å komme i berø-ring med sikkerhetsbryteren og hindre den i å virke.

Som vist på fig. 3 og 4 er sikkershetsbryteren 60 anordnet på en arm 64 av et U-formet element 66 som er avtagbart festet på toppkanten av sperreplaten 62 som også tjener til avstiv-av avlederkassens 12 sidevegger. Elementet 66 er fortrinnsvis et tnærende klips. Armen 64 er anbragt på den side av platen 62 som vender mot ovnseksjonen 54 av avlederkassen 12 og har en sideflens 68 som forløper vinkelrett på kassen og hvorpå bryteren 60 er festet.

Som vist på fig. 1 og 2 er avlederkassen 12 montert slik at bunnen ligger umiddelbart over eller i det minste i samme hori-sontalplan som bunnen for avlederkassen 36 som er montert på fabrikken, dvs. slik at den åpne bunn er i god avstand over ovnens basis. Kassens øvre endeparti er plassert slik at rørene 44 og 46 går rett inn i kassen.

Claims (1)

1. Varmeapparat (16) med et forbrenningskammer som er utstyrt med flere brennere (38) som hver har en røkkanal som fører til en samleboks (36) med et røkgassutslipp for utløp av forbrenningsgasser som skal føres til en pipekanal for varmeapparatet og omfattende en lufteanordning (10) anbrakt i banen for forbrenningsgassene mellom samleboksen -og pipekanalen, karakterisert ved den trekkombinasjon at en første rørledning (48,50, 44) er forbundet med røkgassutløpet fra samleboksen, at en annen rørledning (46) er forbundet med pipekanalen, at en avlederboks (12) er anordnet utenfor varmeapparatet og har et første og et annet sett motsatte vertikale vegger (18,20;22,24), et øvre parti med en toppvegg (26) og et nedre parti, hvilken avlederboks har et innløp og et utløp (40 eller 4 2) forbundet med den første hhv. den andre rørledning ved sitt øvre parti og som har en bunn (30) i sitt nedre parti utstyrt msd en betydelig åpning anordnet vel over basisen av varmeapparatet med nevnte åpning over brennerens nivå og i eller over nivået for bunnen av samleboksen og i konstant fri forbindelse med atmosfærisk luft som omgir varmeapparatet,hvor luften kan komme inn i avlederboksen gjennom åpningen for å danne en termisk barriere, og hvor avlederboksen har en varmebestandig skjermplate (52) som er anordnet vertikalt midtveis mellom innlø-pet og utløpet som den første og den andre rørledning hhv. er forbundet med og som har et nedre fritt endeparti anordnet over avlederboksens bunn, hvor skjermplaten inndeler avlederboksens indre i en første vertikal seksjon (54) som er i forbindelse med den første rørledning og en andre vertikal seksjon (56') som er i forbindelse med den andre rørledning og således hindrer strømming av gasser direkte fra innløpet til utløpet for å tvinge forbrenningsgassene til å passere nedover og under den nedre frie ende av skjermplaten under strømming fra innløpet mot utløpet, hvor luften som kommer inn i avlederboksens åpning,oppretter den termiske barriere, slik at strømmen av hete gasser fra samleboksen nedbremses og tilbakeslagsstrømmer fra pipen som søker å strømme tilbake ned-

=>ndre rørledning, forhindres i å nå varmeapparatets forbrenningskammer.

Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at en sikkerhetsgrensebryter (60) er anordnet i den første vertikale seksjon og ved en termostat forbundet med varmeapparatet for kontroll av tilførselen av brenslet til brennerne, og hvilken bryter påvirkes ved temperaturen av røkgassene fra forbrenningskammeret som går inn i en nedre endeseksjon av avlederboksen fra den før-ste rørledning, for å stenge av brenseltilførselen. 3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved innretninger (62) for å beskytte bryteren mot kald lufttrekk fra pipekanalen som ellers ville påvirke bryteren. 4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at partier av rørledningene som kommer inn i avlederboksen under toppveggen, er rette og ligger i det vesentlige i samme horisontale plan. 5. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at avlederboksen er i det vesentlige rektangulær og har et første sett med motsatte vertikale endevegger og et annet sett med motsatte vertikale sidevegger, hvor toppveggen er fjernbar og har innretninger for fastgjøring til side- og endeveggene og at innløpet og utløpet for rørledningene er anordnet i si-de- eller endeveggene umiddelbart under toppveggen. 6. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved en avstivningsplate (62) som er festet i avlederboksen mellom sideveggene ved boksens bunn. 7. Apparat ifølge krav 2 og 6, karakterisert ved fjernbare innretninger (66) til å understøtte bryteren på avstivningsplaten.