SE433000B - Vedpanna - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 40 siossee-i 2 som efterförbränningskammaren är mycket väl isolerade så att de mycket höga temperaturer som erfordras för en fullständig förbränning kan uppnås även vid en långsam förbränning. Vedpannans yttre blir ej så varm att man kan bränna sig.

Slutligen erfordras i en dylik vedpanna, att en effektiv Värmeväxlare används för kylning av de utströmmande rökgaserna till en iika låg temperatur som vid oljee1d_ ning och så att vattenmagasinet erhåller avsedd uppvärmnina. Värmeväxlarens ytor får inte bli belagda med sot, vilket avsevärt skulle minska verkningsgraden.

För att uppfylla de ovanstående kraven har vi konstruerat en vedpanna med de särdrag som framgår av nedanstående patentkrav.

I exemplifierande syfte beskrives i det följande föredragna utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar. Därvid är fig. l en schematisk tvärsnittsvy sedd från sidan genom vedpannan enligt uppfinningen.a Fig. 2 är en tvärsnittsvy av eldstaden i enlighet med fig. l. Fig. 3 är ett tvär- snitt taget enligt linjen A-A i fig. 2. Fig. 4, s; s och 7 a» tvärsnitt tagna enim linjerna B-B, C-C, D-D, F-F i fig. 2.

I fig. l visas i schematiskt tvärsnitt en vedpanna enligt uppfinningen. Ved- pannan l innefattar ett bränslemagasin 2 med en primärbrännkammare eller eldstad 3. En isolerad påfyllningslucka 4 försluter bränslemagasinet 2. Den i bränsle- magasinet 2 införda veden ligger på en rost 5 som har en speciell konstruktion som beskrives mer i detalj härnedan. Under rosten 5 finns en askuppsamlingslåda 6 och askan kan uttagas genom en isolerad asklucka 7.

När veden förbränns bildas gaser som avges till en sekundärförbrännings- kammare 8. Dessa gaser förbränns vid en högre temperatur uppgående till kanske l500°C, varunder alla aromatiska kolväten förbränns. De varma rökgaserna från sekundärförbränningskammaren 8 avges till en vänneväxlare 9 som i det visade ut- föringsexemplet består av 24 intill varandra liggande rör eller tuber, vilkaxomges av vatten i en vattenackumulator l0. Efter värmeväxlartuberna avges den nu avkyida rökgasen (temperatur mellan l50°C och 30006) genom ett rökuttag ll till skorstenen (ej visad). Ett bimetallreglerat spjäll kan inkoppla och urkoppla ett antal tuber 9 så att rökgasen erhåller tämligen konstant temperatur oberoende av driftsbe- tingelserna för vedpannan.

Den nedre delen av vedpannan, dvs. den del som innefattar eldstaden är noggrant isolerad. Således är väggarna uppbyggda av flera skikt eller lager. Det inre mot eldstaden vända lagret l4 utgöres av eldfast tegel av ett speciellt högeldfast keramiskt material. Därefter följer ett andra lager 15 av isolerande keramik, som har ett lägre värmegenomgângstal men inte utsättes för alltför höga temperaturer.

Dessa keramiska lager l4 och l5 är inneslutna och omgivna av en plåt 16 för att ge stadga åt pannan och keramiken samt tillförsäkra att eldstaden är lufttät.

Utanför plåten 16, som kan vara en cortenplåt, finns ett luftmellanrum där till' 10 15 20 25 30 35 40 3 0 ß1osss9~i eldstaden inkonmande luft passerar och uppvärmes till en temperatur av i stor- leksordningen 80°C. Utanför luftmellanrummet l7 finns en aluminiumbelagd stålplåt l8 som reflekterar värmestrålning tillbaka mot eldstaden och bildar den yttre väggen för luftmellanrummet. Utanför aluminiumplâten l8 finns ett lager stenull l9 och därefter ett lager glasull 20. Slutligen finns en ytterplåt 21, som omsluter hela vedpannan.

Dessa olika lager har till ändamål att motstå de höga temperaturer som upp- kommer i speciellt sekundärförbränningskammaren 8 och att förhindra att för- bränningskamrarna kyles genom att värme bortledes genom eldstadens väggar. Även påfyllningsluckan 4 är kraftigt isolerad. Denna kraftiga isolering medför att eldstadens yttertemperatur blir mycket låg och endast obetydligt över rums- temperaturen. Detta gäller även luckan 4.

När luckan 4 öppnas manövreras ett automatiskt spjäll 22 som avleder even- tuell utströmmande rök till skorstenen.

Luftintaget för vedpannan är beläget vid eldstadens sida och framgår ej av ritningarna. Luften inkommer i luftmellanrummet l7 och stiger under uppvärmning samt fördelas omkring huvudsakligen hela eldstadens periferi, samt strömar i kanaler utmed eldstadens båda sidor ner mot eldstadens botten och utträder under rosten 5 såsom anges med pilar i fig. l. Förvärmd primärluft till primärför- bränningen tillföres genom hål eller slitsar i rosten 5 och framför rosten.

Förvärmd sekundärluft tillföres via ett inlopp 23 till inloppsmynningen av sekun- därförbränningskamnaren 8.

Sekundärförbränningskammaren 8 innehåller ett flertal turbulensbildare 24, vilka förlänger rökgasernas uppehållstid i sekundärförbränningskammaren och för- bättrar blandningen mellan tillförd sekundärförbränningsluft och gaser och därigenom förbränningen av dessa gaser. Inloppsmynningen 25 för gaserna från eldstaden eller primärförbränningskammaren 3 till sekundärförbränningskammaren 8 är välvd uppåt sås0m framgår ur fig. 5 så att de tillförda gaserna centrcras i så stor utsträck- ning som möjligt.

De bâda lagren med isolerande keramik l5 och högeldfast keramik l4 utgöres av delar med speciella former vilka vid uppbyggnaden formläses relativt varandra. De olika keramikdelarna framgår närmare ur fig. 4, 5 och 6. Genom att delarna är form- låsta relativt varandra erfordras inget murbruk. Vidare har varje detalj eller keramikdel den för sin funktion och plats optimala formen. Keramikdelarna kan till- verkas med mycket god noggrannhet så att delarna noggrant passar i och mot varandra.

Eventuell uppkommande värmeutvidgning sker homogent i hela detaljen och risk för sprickor och liknande på grund av uppvärmningen undvikes. Med detta system kan en lekman montera vedpannan efter våra noggranna instruktioner där varje keramikdel inplaceras i noggrant angiven ordning.

Rosten 5 är utformad i nämnda högeldfasta keramik och är dessutom så motstånds- kraftig mot slag och stötar att den tål att en kraftig vedstock släppes direkt från _w 20 25 30 8l03569~l luckan 4 ned på rosten. Rosten är försedd med ett antal lufthål för tillförsel av primärluft. Bränslemagasinet 2 är svagt koniskt med den smala änden nedåt.

En ventil i inloppet för förbränningsluften styr mängden tillförd luft. Med denna ventil kan förbränningshastigheten för vedpannan inställas. Eftersom tempera- turen i såväl primärkammaren 3 som sekundärkammaren 8 kan hållas mycket hög även vid låga tillförda nängder luft på grund av den effektiva èšoleringen kan vedpannan kon- tinuerligt drivas med en kapacitet av l5 % relativt full effekt utan att verknings- graden reduceras väsentligt. Det är möjligt att 80 % och närmare 90 %.

Keramikinsatsen i vedpannan monteras i en bestämd ordningsföljd med i varandra I erhålla verkningsgrader överstigande passande stenar och utan någon mellanliggande fogmassa. Monteringsordningen framgår av bifogade tabell. Genom att ingen fogmassa eller murbruk kommer till användning kan en lekman enkelt montera insatsen med fullgott resultat. Pâflgnund av de höga temperatu- rerna i vedpannan sker praktiskt taget ingen sotbildning utan alla sotpartiklar för- brännes. Vid igângsättningsfasen kan en del kondens och tjära avsättas i primärkamma- ren 3 men så snart temperaturen stiger till normal arbetstemperatur bortbrännes tjära och kondens. Rökgaserna efter sekundärförbränningen är praktiskt taget helt fria från aromatiska kolväten och sotpartiklar. Detta innebär bl.a. att värmeväxlartuberna 9 inte erhåller någon sotbeläggning som kan minska deras effektivitet.

Vedpannan kan naturligtvis användas för förbränning av ved men även flis, torvpellets m.m. fasta bränslen kan med fördel användas.

Genom möjligheten att reglera förbränningshastigheten genom minskning av lufttillförseln kan långa förbränningstider och ningen upp till l5 timmar erhållas. pâfyllningsintervall i storleksord- Vattenackumulatorn kan förses med elpatroner, som styres med lämplig automa- tik. Vattenackumulatorn kan ocksåidnnefatta Varmvattenberedare.

På grund av den låga utgående rökgastemperaturen förstöres inte skorstenen såsom vid konventionell vedeldning. Den ofullständiga förbränningen vid konventionell vedeldning resulterar i rökgasrester som är frätande på skorstenen. vedpannan enligt uppfinningen kan modifier ram och dessa modifikationer är avsedda att ing gränsas endast av nedanstående patentkrav. as på många sätt inom uppfinningens å i uppfinningen. Uppfinningen be- 5 8103539~l MONTERINGSANVISNING STEG TEGELKVALI TET NUMMER MÄRKN . ELDFAST I SOLER ANTAL ANM 1 5F _X 2 En till höger och en till vänster längst fram 2 lS X 4 Två till höger sida och två till vänster sida 3 25 2 En till var sida 4 38 X 2 Längst bak 5 14 X l Framför tvärjärn i botten 6 lA X 5 Fem pá rad bak mot (l4A) (=ROST) 7 6HB X l Till höger längst fram 8 6VB X l Till vänster längst fram 9 7A X 2 En på var sida om (lA) längst fram 10 15A X l 1 botten längst bak mot (38) ll l2A X 2 En på var sida mellan (7A) och (l5A) 12 8A X 2 En på var sida ovanpå (7A) 133 10A X l Tvärs över mellan (8A) och (l2A) ovanpå (7A) 14 16A X 2 Tvärs över i nedre hyllan på (l2A) 15 l7A X i l Tvärs över i övre hyllan på (lZA) 16 l5A X l Längst bak 11 snï x 1 ovanpå (sne) 18 6VT X 1 Ovanpå (6VB) 19 8A X 2 En på var sida 20 l3A X 2 En på var sida längst-bak 2l llA X 1 Mellan (8A) och (l3A) tvärs över 22 l5A X l Längst bak 23 l6A X 2 Tvärs över i nedre hyllan på (l3A) 24 17A X 1 Tvärs över i mellersta hyllan på (131 25 9A X 2 Som tak ovanpå (8A) 26 16A X 2 Tvärs över i övre hyllan på (l3A) 27 4T x 2 ovanpå (9A) Anmärkningar: Steg 1-4 fasa kanterna på tegelbitama så att de komer ända ut till plåtväggen Tvinga inte dit någon sten ty spänningama kan vid uppvärmning göra att teglet sprickei om det sitter i spänn!

Claims (9)

1. 0 15 20 25 30 35 81035 39-'1 PATENTKRAV-

1. Vedpanna innefattande en primärbrännkammare (2), en sekundärbrännkammare (8), ett vattenmagasin (10), en värmeväxlare (9), varvid vedpannan är uppdelad i tvâ sektioner, en första sektion där primär- och sekundärförbränningen sker och en andra sektion, som innehåller vattenmagasinet och värmeväxlaren och sekundär- förbränningskammaren är delvis isolerad från primärförbränningskammaren medan primär- och sekundärförbränningskamrarna är kraftigt isolerade från omgivningen med flera skikt med olika värmetekniska egenskaper och uppgifter, k ä n n e - t e c k n a d av att det innersta isoleringslagret utgöres av eldfast keramiskt tegel, vilket sammanfogas utan cement genom ett passningssystem där varje tegel- sten passar mot och låser intill-liggande tegelsten. 2l Vedpanna enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att förbrännings- luften uppdelas i primärluft, som tillföres primärförbränningskammaren genom en rost (5), via hål eller slitsar däri, och sekundärluft som direkt tillföres se- kundärförbränningskammaren för sekundärförbränningen.

3. Vedpanna enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att sekun- I därförbränningskammaren innefattar strömningshinder (24) för att förlänga för- . bränningsgasernas uppehållstid i sekundärförbränningskammare och åstadkomma vir- velströmbildning däri för att förbättra blandningen med sekundärluften.

4. Vedpanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att primärförbränningskanmaren är avsmalnande nedåt mot rosten.

5. Vedpanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att isoleringsskikten utifrån består av en ytterplât (21), ett lager glasull (20), ett lager stenull (19), en aluminiumplåt (18), en luftspalt (17), en plåt (16), ett isolerande keramiskt lager (15) och ett högeldfast keramiskt lager (14).

6. Vedpanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att värmeväxlaren (9) är direkt förbunden med utloppet från sekundärförbrännings- kamaren för direkt värmeväxling och kylning av rökgaserna.

7. Vedpanna enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att värmeväxlaren innehåller flera sektioner som är inkopplingsbara, manuellt eller automatiskt vid behov.

8. Vedpanna enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av en rökgas- kanal, som mynnar ovanför en inmatningslucka för veden eller dylikt, för utsugning av eventuella rökgaser som utströmmar genom en öppen inmatningslucka.

9. Vedpanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att förbindelsen mellan primärförbränningskanmaren och sekundärförbränningskammaren innefattar en uppåt välvd passage (25)