DE19537843B4

DE19537843B4 - Zuluftverteilungseinrichtung für die Verbrennungsluft von Heizeinrichtungen, insbesondere für Festbrennstoffe

Info

Publication number: DE19537843B4
Application number: DE19537843A
Authority: DE
Inventors: Karl Stefan Riener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: ATA199094A; FR2726073A1; NO954238L; IT1277269B1; NL1001486A1; CH691508A5; DE19537843A1; AT407915B; ITMI952150A0; ITMI952150A1; NO954238D0; NL1001486C2; FR2726073B1

Abstract

Zuluftverteilungseinrichtung für die Sekundärluft von Heizeinrichtungen, insbesondere für Festbrennstoffe, wie Holz oder dgl., mit einem Brennraum, der durch eine Brennraum-Bodenplatte, eine Brennraum-Deckplatte, die parallel zueinander verlaufen, und einem durch einen Hohlzylinder bzw. ein Hohlprisma gebildeten Brennraummantel zusammengesetzt ist und mit einer Beschickungsöffnung für die Brennstoffe, die im Brennraummantel angeordnet ist, und einer Brennraumtüre zum bedarfsweisen Verschließen dieser Beschickungsöffnung und mit einem Rauchgaskanal, der mit einem Innenraum des Brennraummantels verbunden ist, und mit einer Zuluftleitvorrichtung, die im Bereich eines Brennraumbodens zwischen einer Seitenwand des Brennraums und dem Innenraum des Brennraums angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftleitvorrichtung (21) in einer parallel zur Brennraum-Bodenplatte (8) verlaufenden Längsrichtung zur Umlenkung der entlang der Seitenwand (10 bis 13) in Richtung der Brennraum-Bodenplatte (8) zugeführten Zuluft (64) auf mehrere in Umfangsrichtung des Brennraummantels (9) und/oder senkrecht zur Brennraum-Bodenplatte (8) in unterschiedlichen Höhen angeordnete Bereiche im Innenraum (60) des Brennraums (3) mehrere voneinander distanzierte und/oder der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuluftverteilungseinrichtung für die Sekundärluft von Heizeinrichtungen, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.

Es sind bereits verschiedene Zuluftverteilungseinrichtungen für Heizeinrichtungen bekannt. Bei der aus der DE 44 03 615 A1 bekannten Zuluftverteilungseinrichtung weist die Heizeinrichtung einen Brennraum, der aus einem rohrförmigen bzw. hohlquaderförmigen Mantel, einem Brennraumboden und einer Brennraum-Deckplatte zusammengesetzt ist, und einen Rauchgasauslaß auf. Zum Nachfüllen von Brennmaterial ist im Brennraummantel eine Beschickungsöffnung angeordnet, die mittels einer Brennraumtüre verschlossen werden kann. In dem vom Brennraum umschlossenen Innenraum ist an einer Seitenwand ein Zuluftkanal angeordnet, der zumindest eine gegen den Brennraumboden gerichtete Ausströmöffnung aufweist und über Durchbrüche, sowie gegebenenfalls diesen Durchbrüchen im Brennraummantel vorgeordnete Zuluftkanäle unter Zwischenschaltung einer Zuluftregelvorrichtung mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Es ist auch möglich, dass der Zuluftverteilungskanal auf der Innenseite einer Brennraumtüre angeordnet ist. Die Zuluftverteilungseinrichtung umfasst neben dem Zuluftverteilungskanal und gegebenenfalls der Zuluftregelvorrichtung eine am Brennraumboden über einen Fußteil abgestützte bzw. aufgelegte Zuluftleitvorrichtung. Auf diesem Fußteil ist in einem Abstand von der Seitenwand des Brennraummantels bzw. der Brennraumtüre eine sich in Richtung der Brennraumdeckplatte erstreckende Trennwand angeordnet. Zwischen der Trennwand und dem Brennraummantel bzw. der Brennraumtüre wird ein Luftverteilkanal ausgebildet, der im Bereich des Brennraumbodens über einen Durchbruch mit dem Innenraum des Brennraums verbunden ist. Die Trennwand ist damit mit ihrer dem Brennraumboden zugewandten Unterkante in vertikaler Richtung im Abstand oberhalb des Fußteils angeordnet und über vertikale Stützelemente verbunden. Am Fußteil ist weiters eine Bodenleitplatte angeordnet, die sich in Richtung der Brennraumdeckplatte des Brennraums erstreckt und gegenüber dem Außenmantel mit größer werdendem Abstand vom Brennraumboden zum Innenraum des Brennraums geneigt ist. Damit kann die vom Zuluftverteilkanal zugeführte, gegenüber den Rauchgasen im Innenraum des Brennraums kalte Zuluft in Art eines Luftvorhanges an der Seitenwand entlang bis in den Bereich der Zuluftleitvorrichtung hinabsinken und wird dort bei der weiteren Erwärmung durch den Zugunterschied zwischen dem Mittelbereich des Brennraums und dessen Randbereichen entlang der Seitenwände in den Abbrandbereich des Brennmaterials zugeführt. Dadurch konnte zwar bei einer Anordnung der Zuluftleitvorrichtung im Bereich einer Brennraumtüre mit Klarsichtscheiben ein Ablagern von brennbaren Bestandteilen an der Innenseite der Brennraumtüre verhindert werden, der Schadstoffanteil in den abströmenden Rauchgasen war jedoch noch immer relativ hoch.

Weiters wurde unter anderem auch bereits vorgeschlagen, eine kombinierte Primär- und Sekundärluftregelvorrichtung im Bereich der Aschenlade vorzusehen – gemäß DE 39 03 739 A1 –, wobei je nach Stellung der Regelvorrichtung ein Teil der zugeführten Frischluft über Verteilungskanäle in den Bereich oberhalb der Feuerraumtüren verbracht wurde, um von dort nach unten in den Brennraum einzufallen. An sich haben sich derartige Zuluftsysteme bewährt, eine gleichmäßige Verteilung der Zuluft, insbesondere der Sekundärluft im Bereich der Rostplatte bei Heizeinrichtungen, die in Draufsicht einen kreisförmigen, mehreckigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen, war jedoch nicht immer sichergestellt, vor allem bei stark unterschiedlichen Seitenlängen der Seitenwände.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zuluftverteilungseinrichtung zu schaffen, bei der eine Zufuhr von Verbrennungsluft im Abbrandbereich des Brennmaterials verbessert wird und ein gleichmäßiger Abbrand bei verringertem Schadstoffausstoß erreicht wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Anordnung von der Seite und/oder der Höhe nach versetzten Durchströmöffnungen für diese Zuluft kann eine räumliche Aufteilung der Zuluft im Brennraum erfolgen, und es können Teile der Zuluft die üblicherweise aus Bereichen zu strömen, aus welchen die Zuluft für die Sekundärluftzufuhr verwendet wird, als Primärluft eingesetzt werden. Dadurch wird eine kaskadenförmige Verteilung der zugeführten Zuluft im Abbrandbereich der Brennstoffe erreicht, wodurch über den gesamten Abbrandbereich eine gleichmäßig verteilte Zuluftzufuhr erzielt werden kann, die ein sofortiges Zünden der aus den Brennstoffen austretenden brennbaren Gase einerseits und eine ausreichende Sauerstoffversorgung zu deren vollständigen Abbrand andererseits ermöglicht. Dadurch wird gleichzeitig erreicht, dass Primärzündungen von brennbaren Gasen im Bereich der Sekundärluftzufuhr gesichert sind, so dass auch die Nachverbrennung im Bereich der Zufuhr der Sekundärluft sichergestellt ist.

Eine Ausführungsvariante nach Patentanspruch 2 ermöglicht eine Feineinstellung der Luftströmungen in den unterschiedlichen Bereichen des Brennraums, in denen beispielsweise nach Inbetriebnahme der Heizeinrichtung die den einzelnen Bereichen des Innenraums des Brennraums zugeführte Luftmenge eingestellt und justiert werden kann.

Vorteilhaft ist es aber auch, eine Weiterbildung nach Patentanspruch 3 zu verwenden, da dadurch während des Heizbetriebes jeweils eine optimale Aufteilung der zugeführten Zuluft im Primärluft- und/oder Sekundärluftanteile möglich ist.

Es ist aber auch eine Zuordnung der Zuluftleitvorrichtung gemäß der Weiterbildung nach Patentanspruch 4 möglich, wodurch eine einfache Anpassung an unterschiedliche Konstruktionswünsche möglich ist.

Von Vorteil ist auch eine weitere Ausgestaltung nach Patentanspruch 5, da dadurch der größer werdenden Luftmenge im Querverteilkanal Rechnung getragen wird, ohne dass ein Luftstau entsteht, und andererseits dadurch eine Anpassung an unterschiedliche Querschnittsformen des Brennraummantels möglich ist.

Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 6 da dadurch die zugeführte Zuluft über einen größeren Umfangsbereich des Brennraumquerschnitts einfach verteilt werden kann.

Es ist aber auch eine Ausführungsvariante nach Patentanspruch 7 möglich, da dadurch dessen Formgebung die Strömungsgeschwindigkeit der über den Luftvorhang zugeführten und auf dem Glutstock bzw. dem Brennraum zu verteilenden Zuluft einfach geregelt werden kann.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach Patentanspruch 8 wird erreicht, dass ein möglichst geringer Anteil der zugeführten Zuluft aus dem Bereich der Zuluftleitvorrichtung entgegen der Zuströmrichtung in den Brennraum abströmen kann.

Eine bessere Leitung der in den Bereich des Glutstockes zugeführten Teile der Zuluft kann durch die Ausführungsvariante nach Patentanspruch 9 erzielt werden, da über die Seitenwange eine exakte Ausrichtung der Luftströmung auf unterschiedliche Bereiche des Glutstockes möglich ist.

Bei Öfen mit höherer Leistung kann sich eine Ausführungsvariante nach Patentanspruch 10 als vorteilhaft erweisen, da dadurch nicht nur in den Grundglutbereich, auch in den Vergasungsbereich des Brennstoffes, sondern auch in dem Bereich der Primärzündung als Primärluft wirkende Zuluftanteile einfach zugeführt werden können.

Eine günstige Leitung der zugeführten Zuluft ist auch durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 11 erreichbar.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach den Patentansprüchen 12 und 13 wird eine Verwirbelung der Zuluft im Übergangsbereich zwischen den Stützstegen und der Trennwand bzw. der Trennwand und der Deck- bzw. Bodenleitplatte verhindert.

Durch die Ausführungsform nach Patentanspruch 14 wird die Bildung von Strömungswirbeln der Zuluft im Bereich des Brennraumes ausgeschaltet.

Eine einfache Aufteilung zwischen der über die Durchströmöffnungen und der über die Zuluftleitkanäle zugeführten Zuluft ist durch die Ausführungsvariante gemäß Patentanspruch 15 erzielbar.

Eine verbesserte Lenkung der Zuluft ist durch die weitere Ausbildung nach Patentanspruch 16 erzielbar.

Bei einer Ausführungsvariante nach Patentanspruch 17 wird durch das Zusammenwirken des Querverteilkanals mit den Stützstegen ein entsprechender Luftstau vor dem Durchtritt der Zuluft durch die Durchströmöffnungen erzielt, der eine höhere Erwärmung der Zuluft im Bereich der Ausgasung ermöglicht, wodurch das Ausgasen des Brennstoffes mit geringeren Schadstoffanteilen und damit gleichzeitig auch die Verringerung des chemischen Widerstandes bzw. Abbrandwiderstandes gegen die Verbrennung erzielt werden kann.

Eine günstigere Zufuhr der im Randbereich des Luftvorhanges herabströmenden Zuluft in die Seitenbereiche des Brennraumes ist auch durch eine Ausführungsvariante nach Patentanspruch 18 erzielbar.

Eine die mehrstufige Verbrennung des Brennstoffes begünstigende Zufuhr und räumlich verteilte Einbringung der Zuluft über den Innenraum des Brennraumes ist durch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 19 einfach erzielbar.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach Patentanspruch 20 ermöglicht eine einfache Lenkung der Zuluft in die Bereiche des Glutstockes.

Eine gleichmäßige Einströmung der Zuluft in zwei unterschiedlichen Höhenebenen in den Glutstock wird durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 21 ermöglicht.

Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 22, da dadurch eine Zufuhr der Zuluft entsprechend einer mehrstufigen Verbrennung in vorteilhafter Weise unter Aufteilung auf die einzelnen Verbrennungsbereiche in einfacher Weise möglich ist.

Schließlich ist auch eine Ausbildung der Zuluftverteilungseinrichtung gemäß Patentanspruch 23 vorteilhaft, da dadurch über die Höhe des Glutstockes bzw. der Grundglut die direkte Einfuhr von Primärluftanteilen verhindert ist, so dass eine Störung des mehrstufigen Verbrennungsvorganges vermieden wird.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Heizeinrichtung mit der erfindungsgemäßen Zuluftverteilungseinrichtung in Stirnansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung;
2 den Brennraum der Heizeinrichtung mit der Zuluftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien II-II in 1;
3 einen Teil des Brennraums der Heizeinrichtung, gemäß 2, mit der Zuluftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien III-III in 1;
4 den Brennraum der Heizeinrichtung in Draufsicht, geschnitten, gemäß den Linien IV-IV in 1;
5 einen Teil des Brennraums der Heizeinrichtung mit der Zuluftleitvorrichtung in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien V-V in 4;
6 einen Teil des Brennraums im Übergang zwischen der Brennraum-Bodenplatte und einer Seitenwand mit einem Luftleitkanal für die Weiterleitung der durch die Zuluftleitvorrichtung zugeführten Zuluft in Stirnansicht, geschnitten gemäß den Linien VI-VI in 4 und vereinfachter schematischer Darstellung;
7 eine andere Ausführungsvariante des Luftleitkanals für eine Zuluft von der Zuluftleitvorrichtung in Stirnansicht, geschnitten und vereinfachter schema tischer Darstellung;
8 eine Heizeinrichtung mit einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zuluftverteilungseinrichtung in Stirnansicht und vereinfachter schematischer Darstellung;
9 den Brennraum der Heizeinrichtung mit der Zuluftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien IX-IX in 8;
10 einen Teil des Brennraums der Heizeinrichtung, gemäß 9, mit der Zuluftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien X-X in 8;
11 eine Draufsicht auf den Brennraum, gemäß den 8 bis 10, geschnitten, gemäß den Linien XI-XI in 8;
12 einen Teil eines Brennraums der Heizeinrichtung mit einer anderen erfindungsgemäß ausgestalteten Zuluftleitvorrichtung in Draufsicht und vereinfachter schematischer Darstellung;
13 den Brennraum nach 12 in Stirnansicht, gemäß Pfeil XIII in 12;
14 den Brennraum nach den 12 und 13, in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien XIV-XIV in 13;
15 den Brennraum nach den 12 bis 14, in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien XV-XV in 13;
16 einen Teil eines Brennraums einer Heizeinrichtung mit einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäß ausgestalteten Zuluftleitvorrichtung aus der Sicht vom Inneren des Brennraums in vereinfachter schematischer Darstellung;
17 einen Teil des Brennraums nach 16 in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien XVII-XVII in 16;
18 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zuluftleitvorrich tung in Stirnansicht und vereinfachter schematischer Darstellung;
19 die Zuluftleitvorrichtung nach 18 in Draufsicht und vereinfachter schematischer Darstellung;
20 die Anordnung der Zuluftleitvorrichtung nach den 18 und 19 im Bereich von zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden eines Brennraums in Draufsicht, geschnitten, gemäß den Linien XX-XX in 21 und vereinfachter schematischer Darstellung;
21 den Brennraum der Heizeinrichtung nach 20 in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien XXI-XXI 20.
22 einen Teil eines Brennraumes der Heizeinrichtung ähnlich wie in 3 mit einer geänderten Ausführungsvariante der Zuluftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien III-III in 1;
23 eine Anordnung einer Zuluftleitvorrichtung in einem Brennraum einer Heizeinrichtung in Draufsicht, geschnitten, gemäß den Linien XXIII-XXIII in 24 bzw. 25;
24 einen Teil des Brennraums nach 23 in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien XXIV-XXIV in 23;
25 einen Teil eines Brennraums in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien XXV-XXV in 23;
26 eine weitere Ausführungsform einer Heizeinrichtung in Draufsicht, geschnitten mit schematisch gezeigten Regelvorrichtungen und einer diesem zugeordneten Steuervorrichtung zum halb- bzw. vollautomatischen Betrieb der Heizeinrichtung in einfacher schematischer Darstellung.
In den 1–6 ist eine Heizeinrichtung 1, insbesondere für feste Brennstoffe, wie Holzscheite, Briketts oder dgl. gezeigt. Die Heizeinrichtung 1 umfaßt einen Ofenkörper 2, der zu einem Teil aus einem Brennraum 3 gebildet ist bzw. in welchem ein derartiger Brennraum 3 angeordnet ist. Der Ofenkörper 2 ist durch eine Deckplatte 4 und eine Bodenplatte 5 abgeschlossen. Unter dem Brennraum 3 kann ein Stauraum 6 für Brennstoffe, insbesondere Holz, vorgesehen sein.
Der Brennraum 3 ist umgrenzt durch eine Brennraum-Deckplatte 7, eine Brennraum-Bodenplatte 8 und einen Brennraummantel 9, der im vorliegenden Fall als Hohlprisma, bevorzugt mit quadratischem Querschnitt gebildet ist und aus vier Seitenwänden 10–13 zusammengesetzt ist.
In der Seitenwand 10 ist eine Beschickungsöffnung 14 angeordnet, die durch eine Brennraumtüre 15 verschlossen werden kann. In der Brennraumtüre 15 ist bei dieser Ausführungsvariante eine hochtemperaturfeste, transparente Glasscheibe 16 angeordnet. Der Brennraum 3 ist mit einer Zuluftverteilungseinrichtung 17 ausgestattet, die einen über eine Zuluftregelvorrichtung 18 mit Umluft regelbar beschickbaren Zuluftkanal 19 aufweist, der auf einer dem Brennraum 3 zugewandten Innenseite der Seitenwand 10 oberhalb der Beschickungsöffnung 14 angeordnet ist und sich in etwa über eine Breite 20 der Beschickungsöffnung 14 erstreckt.
Auf der Brennraum-Bodenplatte 8 ist eine Zuluftleitvorrichtung 21 aufgestellt bzw. abgestützt, die aus mehreren Einzelteilen nämlich z.B. aus einem Fußteil 22, einer Trennwand 23, einer Bodenleitplatte 24 und Stützstegen 25, 26, über welche die Trennwand 23 auf dem Fußteil 22 abgestützt ist, zusammengesetzt ist. Die Bodenleitplatte 24 ist ebenfalls am Fußteil 22 abgestützt bzw. einstückig an diesem angeformt. Die Zuluftleitvorrichtung 21 kann einstückig als Gußteil oder in Schweißkonstruktion hergestellt oder aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sein.
Wie aus den 2 und 3 besser ersichtlich, ist die Trennwand 23 von einer Innenseite 27 der ihr zugewandten Seitenwand 10 des Brennraums 3 in einem Abstand 28 zwischen 2 cm und 10 cm, bevorzugt 5 cm bis 8 cm, angeordnet, und eine Längsachse 29 des Fußteils 22 ist in etwa parallel zur Seitenwand 10 ausgerichtet. Auf dem Fußteil 22 sind zumindest zwei in Stirnendbereichen 30, 31 desselben angeordnete Stützstege 25, 26 in etwa parallel oder winkelig zu einer senkrecht zu der Längsachse 29 ausgerichteten Ebene 32 abgestützt und/oder mit diesen verbunden oder an dem Fußteil 22 angeformt und erstrecken sich vom Fußteil 22 in Richtung der Brennraum-Deckplatte 7.
Auf diesen Stützstegen 25, 26 ist die Trennwand 23 abgestützt und so gehaltert, daß eine dem Fußteil 22 zugewandte Unterkante 33 in einem Höhenabstand 34 oberhalb einer Bodenfläche 35 des Fußteils 22 gehaltert ist.
Eine Innenfläche 36 der Trennwand 23 schließt mit dem Fußteil 22 einen Winkel 37 ein, der kleiner ist als 90°, sodaß eine Stirnkante 38 der Trennwand 23, in einem größeren Abstand 39 angeordnet ist als der Höhenabstand 34 zwischen einer Stirnkante 40 des Fußteils 22 und der Unterkante 33 der Trennwand 23.
Bei der gezeigten und beschriebenen Ausführungsvariante ist die Bodenleitplatte 24 bzw. die Stirnkante 40 des Fußteils 22 in einem größeren Abstand 41 von der Innenseite 27 der Seitenwand 10 angeordnet als die Unterkante 33. Die Bodenleitplatte 24 mit einer Innenfläche 42 schließt mit dem Fußteil 22 ebenfalls einen Winkel 37 ein, der kleiner 90° ist. Zwischen einer Oberkante 43 der Bodenleitplatte 24 und der Unterkante 33 der Trennwand 23 ist eine Deckleitplatte 44 angeordnet, die im wesentlichen parallel zum Fußteil 22 verläuft.
Diese Deckleitplatte 44 ist mit ihren Längskanten 45, 46 mit der Unterkante 33 bzw. der Oberkante 43 der Trennwand 23 bzw. der Bodenleitplatte 24 verbunden bzw. an diesen angeformt. Während nun zwischen der Trennwand 23 und der Seitenwand 10 ein Zuluftleitkanal 47 geschaffen wird, bildet die Deckleitplatte 44 mit der Bodenleitplatte 24 und einem Teilbereich des Fußteils 22 einen Querverteilkanal 48.
Dieser Querverteilkanal 48 mündet im Stirnendbereich 30, 31 der Bodenleitplatte 24, insbesondere innerhalb der Stützstege 25, 26, in Durchströmöffnungen 49, 50, die in der Bodenleitplatte 24 vorgesehen sind bzw. von der Deckleitplatte 44, den Stützstegen 25, 26 und Seitenkanten 51 der Bodenleitplatte 24 begrenzt sind.
Wie aus 2 entnehmbar ist, sind die Seitenwände 10, 11, 12 durch vorgesetzte Schamottesteine 52 vor den hohen Temperaturen im Brennraum 3 geschützt. Auch auf der Brennraum-Bodenplatte 8, in der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Rüttelrost 53 eingebaut ist, ist die Anordnung von Schamottesteinen 52 möglich.
Unterhalb des Rüttelrostes 53 ist eine Aschenlade 54 angeordnet, wobei über Öffnungen 55 im Rüttelrost 53, bei dessen Betätigung die durch den Abbrand von Brennstoffen 56, z.B. Holzscheite, entstehende Asche 57 in die Aschenlade 54 abgeführt werden kann.
Zwischen dem Brennraum 3 und der Deckplatte 4 ist ein Wärmeleitdom 58 vorgesehen, der nach oben zu, ebenso wie die Deckplatte 4, mittels hochtemperaturfester Isolierplatten 59 abgedeckt und geschützt ist. Ein Innenraum 60 des Wärmeleitdoms 58 ist über einen Auslaß 61 mit einem Rauchgaskanal 62 verbunden, der mit einem Abzug 63, beispielsweise einem Ofenrohr, verbunden ist.
Die Zuluftverteilungseinrichtung 17 ist nun derart ausgebildet, daß eine durch die Zuluftregelvorrichtung 18 dem Brennraum 3 zugeführte Zuluft 64 über Öffnungen 65 aus dem Zuluftkanal 19 einem Leitkanal 66 zugeführt wird. Das Einströmen der Zuluft 64 aus der, die Heizeinrichtung 1 umgebenden Umluft in den Brennraum 3 erfolgt durch die Schwerkraft bedingt durch das unterschiedliche Gewicht der gegenüber den heißen Rauchgasen im Brennraum 3 kalten Zuluft 64. Die kalte und damit schwerere Zuluft 64, die in den Zuluftkanal 19 einströmt, sinkt durch die Öffnungen 65 in den Leitkanal 66, der sich schräg in Richtung der Brennraumtüre 15 erstreckt, sodaß zwischen diesem und der in der Brennraumtüre 15 eingesetzten Glasscheibe 16 ein Einströmkanal 67 mit einer Breite 68 ausgebildet ist, die beispielsweise kleiner ist, als eine Breite 69 der Öffnungen 65. Dadurch wirkt der Einströmkanal 67 in Art einer Breitschlitzdüse, die sich über die Breite 20 zumindest der Glasscheibe 16 bzw. der Beschickungsöffnung 14 durchgehend erstreckt.
Durch die Breite 68 des Einströmkanals 67 wird die Zuluft 64 umgelenkt und gegen eine Innenfläche 70 der Glasscheibe 16 gelenkt. Gleichzeitig kommt es durch die Düsenwirkung im Bereich des Einströmkanals 67 zu einem Stau der Zuluft 64 im Leitkanal 66, der die Bildung eines dichten Luftvorhangs 71 vor der Glasscheibe 16 ermöglicht. Dieser Luftvorhang 71 ist durch eine mehrschichtige Laminarströmung, bestehend aus den Schichten 72, 73, gebildet, die den Durchtritt von Verbrennungs- bzw. Rauchgasen aus dem Brennraum 3 auf die Innenfläche 70 der Glasscheibe 16 verhindert. Während des Abwärtssinkens des Luftvorhanges 71 werden, wie dies besser aus 2 ersichtlich ist, Teile der dem Brennraum 3 näher liegenden Schichte 73 aufgrund des im Brennraum 3 herrschenden Unterdrucks bzw. durch die Volumsvergrößerung der Zuluft 64 bei der Erwärmung in Richtung von Flammenspitzen 74 abgelenkt, wie dies durch gewellte Pfeile 75 angedeutet ist. Dadurch entsteht ein sehr dichtes Flammenbild, welches zu einem guten Abbrand der Brennstoffe 56 führt. Gleichzeitig wird durch die Zufuhr von Zuluft 64 in die Bereiche der Flammenspitzen 74 eine nahezu vollständige Verbrennung und damit ein niederer Schadstoffanteil sichergestellt.
Der Vorteil, der sich aus dem Luftvorhang 71 ergibt, der aus mehreren laminaren Schichten 72, 73 der Zuluft 64 aufgebaut ist, besteht darin, daß die dem Innenraum 60 des Brennraumes 3 näherliegenden Schichten 73 über einen Teil der Höhe des Luftvorhangs 71, nämlich bis zu jenem Bereich, wo sie in den Flammenbereich bzw. in den Bereich der Flammenspitzen 74 zuströmen, als Isolierschichten für die zwischen diesen und der Glasscheibe 16 liegenden Schichten 72 dienen, sodaß die der Glasscheibe 16 näherliegenden Schichten 72, die schlußendlich bis in den Bereich der Zuluftleitvorrichtung 21 absinken, nicht zu stark erwärmt werden. Dieser Effekt wird dadurch begünstigt, daß sich die zuströmende Zuluft 64 beim Abwärtssinken erwärmt und gleichzeitig ausdehnt, wodurch der Luftvorhang – senkrecht zur Seitenwand gesehen – immer dicker wird und sich dadurch die Isolierwirkung noch zusätzlich erhöht, sodaß sich die in der Folge als Primärluft eingesetzte Zuluft 64 nicht zu stark erwärmt. Dazu kommt, daß durch die Volumsvergrößerung der Zuluft 64 die Gefahr eines Rauchgasdurchschlages bis zur Glasscheibe verhindert wird. Durch die Isolierwirkung der Luft im Luftvorhang und durch die relativ geringe Zeitdauer, über die die volle Hitze aus dem Brennraum 3 auf die innenliegenden Schichten 72 einwirken kann, wird verhindert, daß die Temperatur dieser Zuluft 64 zu rasch auf zu hohe Werte ansteigt.
Diese Schutzfunktion der innenliegenden Schichten 72 gegen eine zu starke Erwärmung der Zuluft 64 und die nicht zu hohe Temperatur der Zuluft 64 in den Schichten 73 verhindern insgesamt ein zu hohes Ansteigen der Lufttemperatur im Brennraum 3 und damit auch jene Zustände, die die Bildung von NO_x begünstigen. Vor allem wird gleichzeitig durch diese Schichten 72 auch ein Luftüberschuß im Brennraum 3 sichergestellt, der ebenfalls maßgeblich zur Verringerung der Bildung von NO_x ist.
Andererseits wird aber eine ausreichend hohe Temperatur sichergestellt, die ein günstiges Verhältnis zwischen dem chemischen Widerstand beim Verbrennungsvorgang und dem physikalischen Widerstand beim Verbrennungsvorgang bildet. Der chemische Widerstand wird vor allem durch eine doch ausreichende Erwärmung der zuströmenden Zuluft 64 in den Schichten 72, 73, vor allem für die Zuluft 64 aus den Schichten 72 aus deren Entlangstreichen an den heißen Flächen der Zuluftleitvorrichtung 21 erreicht, während der physikalische Widerstand durch die gute Mischung, die durch die Verwendung der Durchströmöffnungen 49, 50 sowie das Zuströmen der Zuluft 64 über die Zuluftleitkanäle 47 und eventuell der einen Durchströmöffnung, wie anhand des Ausführungsbeispiels in den 12 bis 26 noch näher erläutert werden wird, erreicht wird. Weiters kann durch Querschnittsverengungen die Einströmgeschwindigkeit der Zuluft 64 einfach reguliert werden, sodaß es zu einer guten Durchmischung kommt.
Weiters bildet die Zufuhr der Zuluft 64 über die Zuluftleitvorrichtung 21 und zwischen dem an den Leitkanal 66 anschließenden Einströmkanal 67 und der Zuluftleitvorrichtung 21 den Vorteil der zweistufigen Verbrennung, da nämlich über die Zuluftleitvor richtung 21 die Vorvergasung aus dem Brennstoff 56 und deren Vermischung mit einer entsprechenden Menge an Sauerstoff unterstützt wird, während die Nachverbrennung durch die aus den Schichten 73 zwischen dem Leitkanal 66 und der Zuluftleitvorrichtung 21 zugeführten Zuluft 64 entsprechend günstig ablaufen kann.
Dadurch wird nämlich auch sichergestellt, daß durch das rasche Zuführen der Zuluft 64 im Bereich der Nachverbrennung, also im Bereich der Flammenspitzen 74, die Temperatur der Rauchgase bzw. die Brennraumtemperatur im Bereich der Flammenspitzen 74 z.B. kleiner 900° C ist, wodurch ebenfalls die Bildung von NO_x eingeschränkt wird.
Diese gute Verbrennung wird auch dadurch unterstützt, daß durch die Anordnung der hochtemperaturfesten Isolierplatte 59 im Bereich des Wärmeleitdoms 58 die Abströmung der Rauchgase zusätzlich verlangsamt wird, wodurch die Temperatur im Brennraum 3 höher gehalten werden kann, sodaß die Zündtemperatur sehr hoch ist. Anteile der Zuluft 64 in den Schichten 72 der Laminarströmung verhindern bis in den Bereich der Zuluftleitvorrichtung 21 ein Beschlagen der Glasscheibe 16. Die Zuluft 64 bzw. die Schichten 72 und Teile der Schichten 73 werden im Bereich der Zuluftleitvorrichtung 21, wie dies am besten aus den 4 und 5 ersichtlich ist, aufgeteilt und über die Durchströmöffnungen 49, 50 einerseits und die Zuluftleitkanäle 47 entlang der Seitenwände 11, 13 über den gesamten Umfang des Brennraums 3 im Bereich der Brennraum-Bodenplatte 8 andererseits auf unterschiedliche Bereiche im Innenraum 60 des Brennraumes 3 verteilt. Dadurch werden im Bereich der Brennstoffe 56, in welchem brennbare Gase 76 – die schematisch mit kleinen Ringen dargestellt sind – aufgrund der Erwärmung durch den Abbrand ausgasen und durch die Anwesenheit des Sauerstoffs der Zuluft 64 – die durch Pfeile 77, 78 gekennzeichnet ist – sofort gezündet werden, sodaß die Bildung von Stickoxyden soweit wie möglich verhindert ist und damit die Schadstoffbelastung der Umwelt beim Abbrand der fossilen Brennstoffe, wie Holzscheite, erheblich reduziert werden kann.
Dieser gute Abbrand bzw. das Ausgasen der brennbaren Gase 76 aus dem Brennstoff 56, also aus den Holzscheiten und deren frühe Zündung und vollständige Verbrennung wird durch die gleichmäßige Verteilung der Zuluft, im Bereich des Brennraumbodens, wie durch die Pfeile 77, 78 in 4 angedeutet, über den Umfang des Brennraummantels erreicht. Dadurch wird vor allem den Stirnseiten des Brennstoffes 56, aus welchen die meisten brennbaren Gase ausgasen, zur Zündung derselben ausreichend Sauerstoff zugeführt, vor allem dann, wenn die Holzscheite parallel zur Zuluftleitvorrichtung 21 in den Brennraum 3 eingelegt werden.
Vor allem hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß durch die Parallelanordnung der Zuluftleitkanäle 47 und der Durchströmöffnungen 49, 50 eine kaskadenartige Luftzuströmung erreicht wird, wobei durch die durch die Durchströmöffnungen 49, 50 hindurchströmende Zuluft 64, gemäß den Pfeilen 78, der der Zuluftleitvorrichtung 21 näherliegende Bereich des Glutstockes bzw. des Brennstoffes 56 beaufschlagt wird, während durch die Zuluftleitkanäle 47 mit der zugeführten Zuluft 64, gemäß den Pfeilen 77, weiter hinten liegenden, also der Zuluftleitvorrichtung 21 gegenüberliegende Bereiche der Seitenwand 12 und des Glutstockes bzw. Brennstoffes 56 Sauerstoff zugeführt wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß für diese Luftzufuhr die physikalischen Grundgesetze, nämlich das höhere Gewicht der kalten zugeführten Zuluft 64 gegenüber den im Brennraum 3 enthaltenen Rauchgasen genutzt wird, wobei es jedoch selbstverständlich auch möglich ist, um einen gesteuerten Abbrand des Brennstoffes 56 sicherzustellen, beispielsweise im Bereich der Zuluftregelvorrichtung 18 bzw. des Zuluftkanals 19 eine Zuluftfördervorrichtung, beispielsweise ein Gebläse mit einer entsprechenden Drehzahlsteuerung bzw. Luftmengensteuerung einzusetzten.
Diese gesamte zugeführte Zuluft 64 dient ursächlich als Scheibenspülluft, und es wird durch die spezielle Ausbildung der Zuluftleitvorrichtung 21 nunmehr ermöglicht, daß ohne einer zusätzlichen Anordnung von Bauteilen, diese für das Sauberhalten der Glasscheiben 16 in den Brennraumtüren 15 benötigte Zuluft 64, gleichzeitig im vollen Umfang als Sekundärluft verwendet werden kann. Damit kann eine eigene Sekundärluftzufuhrvorrichtung eingespart werden, und es ist in überraschend einfacher Weise möglich, ohne Stellorgane und bewegliche Steuerorgane im Brennraum 3 bzw. im Bereich der Brennraum-Bodenplatte 8 trotzdem eine gleichmäßige Verteilung der in Art eines Luftvorhanges 71 in laminaren Schichten heranströmenden Zuluft 64 zu ermöglichen.
Um sicherzustellen, daß die Verteilung dieser Zuluft 64 über den gesamten Umfang, insbesondere der Seitenwände 11, 13 ungestört möglich ist, können insbesondere im Bereich der Seitenwände 11, 13 im Übergangsbereich zwischen diesen Seitenwänden 11, 13 bzw. den Schamottesteinen 52 und der Brennraum-Bodenplatte 8 bzw. den auf der Brennraum-Bodenplatte 8 aufliegenden Schamottesteinen 52 Distanzhalter 79, die durch einen in Draufsicht auf die Brennraum-Bodenplatte 8, U-förmig gebogenen Stab 80 aus Metall bzw. ein entsprechendes Flachprofil oder dgl. gebildet sein können, an geordnet sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur einzelne, über die Seitenwände 11, 13 vorspringende warzenartige Erhebungen bzw. stabförmige Abstandhalter vorzusehen.
Durch eine derartige Anordnung der Distanzhalter 79 soll erreicht werden, daß sich der Brennstoff 56, insbesondere Holzscheite oder Kohlen oder dgl. bzw. Briketts oder Holzbriketts nicht unmittelbar an den Seitenwänden 11, 13 zur Anlage kommen können, sondern daß in jedem Fall zwischen den Seitenwänden 11, 13 und dem Brennstoff 56 bzw. dem Glutstock ein Luftleitkanal 81 verbleibt.
Dieser Luftleitkanal 81 sowie die Stäbe 80, die zum Distanzieren des Brennstoffes 56 von den Seitenwänden 11, 13 vorgesehen sind, ist besser aus der Darstellung in 6 ersichtlich.
Daraus ist zu ersehen, daß mit zunehmenden Abstand von der Brennraum-Bodenplatte 8 die Stäbe 80 um ein geringeres Ausmaß 82 über die Seitenwände 11, 13 bzw. die Schamottesteine 52 vorragen.
Der Luftleitkanal 81 kann aber auch dadurch gebildet werden, daß, wie in 7 im Detail gezeigt, ein perforierter oder gelochter Verkleidungsteil 83 im Eckbereich zwischen den Seitenwänden 11, 13 bzw. der Brennraum-Bodenplatte 8 angeordnet ist. Die über die Zuluftleitkanäle 47 zugeführte Zuluft 64 – durch Pfeile 77 dargestellt – tritt dann über die Länge des Luftleitkanals 81 fein verteilt in den Brennraum 3 durch im Verkleidungsteil 83 angeordnete Öffnungen 84 ein und unterstützt einen gleichmäßigen Abbrand des Brennstoffes 56 bzw. des Glutstockes.
In den 8 bis 11 ist eine weitere Ausführungsform einer Zuluftverteilungseinrichtung 17 gezeigt, wobei für die Heizeinrichtung 1 und für die Zuluftverteilungseinrichtung 17 bei gleichen Teilen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 7 verwendet werden.
Die Heizeinrichtung 1, insbesondere für feste Brennstoffe 56, ist entsprechend der Ausbildung in 1 ausgeführt und weist im Bereich einer Oberkante 85 der Beschickungsöffnung 14 auf der Innenseite 27 der Seitenwand 10, in der die Beschikkungsöffnung 14 angeordnet ist, den Zuluftkanal 19 auf, der über Öffnungen 86 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Vielzahl von Bohrungen, die die Seitenwand 10 durchsetzen, gebildet, mit der Umluft, also dem die Heizeinrichtung 1 umgebenden Luftraum verbunden ist. Die durch die Öffnungen 86 einströmende Zuluft 64 kann entsprechend der Einstellung der Zuluftregelvorrichtung 18 in einer vorbestimmten Menge über die Öffnungen 65 in einer den Zuluftkanal 19 begrenzenden Bodenplatte dem Innenraum 60 des Brennraumes 3 zugeführt werden.
Um zu erreichen, daß diese zugeführte Zuluft 64 als laminare Strömung in mehreren Schichten 72, 73 entlang einer dem Brennraum 3 zugewandten Innenseite 87 der Glasscheibe 16 als Luftvorhang 71 entlangströmen kann, um ein Beschlagen der Glasscheibe 16 zu verhindern und danach die zur Scheibenspülung verwendete Zuluft 64 zur Begünstigung des Verbrennungsvorganges dem Brennraum 3 geordnet zuzuführen, ist den Öffnungen 65 ein Leitkanal 66 nachgeordnet, der in Art einer Breitschlitzdüse ausgebildet ist und gegenüber dem Brennraum 3 durch ein zur Seitenwand 10 schräg verlaufendes Leitblech 88 begrenzt ist, sodaß zwischen dessen Stirnkante 89 und der Innenseite 87 der Glasscheibe 16 ein Austrittschlitz 90 mit der Breite 68 gebildet ist.
Zur Aufteilung der zugeführten Zuluft 64 ist im Bereich der Brennraum-Bodenplatte 8 die Zuluftleitvorrichtung 21 angeordnet. Mit dieser Zuluftleitvorrichtung 21 wird jener Teil der Zuluft 64, der bis in den Bereich der Zuluftleitvorrichtung 21 abgesunken ist, über den Umfang der Brennraum-Bodenplatte 8 bzw. des Brennraummantels 9 gleichmäßig verteilt und vor allem verhindert, daß die nach unten sinkende Zuluft 64 beim Auftreffen auf die Brennraum-Bodenplatte 8 zentral von vorne in einen Glutstock 91 bzw. den Brennstoff 56 einströmt. Wie bereits anhand der Darstellung in 2 erläutert, strömt ein Teil der Zuluft 64 – wie mit Pfeilen 75 angeordnet – aus den Schichten 73 nach dem Durchtritt durch den Austrittschlitz 90 aufgrund der raschen Erwärmung durch die Nähe zu den Flammenspitzen 74 unmittelbar in den Innenraum 60 des Brennraums 3 ein und begünstigt die Nachverbrennung der brennbaren Gase 76 bzw. die Zündung der zu diesem Zeitpunkt noch nicht gezündeten, brennbaren Gase 76 durch eine ausreichende Zufuhr an Sauerstoff. Damit kann aber auch ein vollständiger Abbrand der brennbaren Gase 76, die aus den Brennstoffen 56 austreten, erzielt werden.
Überraschend ist jedoch bei der Lösung unter Verwendung einer Zuluftleitvorrichtung 21 nunmehr, daß Teile dieser zuströmenden Zuluft 64, die üblicherweise dem Brennraum 3 in Art der Sekundärluft zugeführt wird, durch die spezielle Umlenkung im Bereich der Zuluftleitvorrichtung 21 so aufgeteilt wird, daß sie einerseits als Sekundärluft, die für den Ausbrand der Brennstoffe 56 und der Entgasungsgase zuständig ist und andererseits als eine Primärluft 92 wirkt, die über den Umfang des Glutstockes 91 bzw. der Grundglut verteilt von unten einströmt, sodaß durch Unterzündung der fri sche Brennstoff 56 gezündet und die Verbrennungsprodukte frei werden können.
Der Vorteil der Zufuhr eines als Primärluft 92 wirkenden Luftanteils aus der Zuluft 64 während des Beharrungszustandes ermöglicht einen vollständigen Abbrand der der Brennraum-Bodenplatte 8 zugewandten Schichten des Brennstoffes 56. Dadurch wird auch die Abgasbelastung deutlich herabgesetzt und gleichzeitig sichergestellt, daß eine ausreichende Grundglut und ein Gluthalten erzielt werden kann, welches den Wirkungsgrad einer derartigen Heizeinrichtung 1 erheblich verbessert.
Vor allem kann durch die von der Zuluft 64 über die Scheibenspülung einströmenden, als Primärluft 92 wirkenden Verbrennungsluftanteile eine gute Mischung zwischen der Verbrennungsluft und den brennbaren Gasen 76 erreicht werden, wodurch der physikalische Widerstand gering gehalten und damit ein gleichmäßiger Abbrand der Brennstoffe 56 auch im Beharrungszustand erzielt werden kann. Gleichzeitig wird durch die Reduzierung derjenigen Menge an Verbrennungsluft, die aus der Zuluft 64 als Sekundärluft im Bereich oberhalb des Glutstockes 91 zugeführt wird, ein zu starkes Abkühlen der Rauchgase bzw. der brennbaren Gase 76 in diesem Bereich verhindert, sodaß auch der chemische Widerstand beim Verbrennungsvorgang weder im Anheizzustand noch im Beharrungszustand erhöht wird.
Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß jene Luftschichten der laminaren Luftströmung, die vom Austrittschlitz 90 entlang der Glasscheibe 16 in den Bereich der Brennraum-Bodenplatte 8 absinken, in dem durch die Zuluftleitvorrichtung 21 umgrenzten Bereich, und zwar durch den Querverteilkanal 48 auf die Durchströmöffnungen 49, 50 bzw. die Zuluftleitkanäle 47 aufgeteilt werden, wodurch wie schematisch durch Pfeile 78 angedeutet, die durch die Durchströmöffnungen 49, 50 hindurchtretende Zuluft 64 den der Glasscheibe 16 zugewandten Bereich des Rüttelrostes 53 bzw. des Brennstoffes 56 am Glutstock 91 umspülen bzw. von der Brennraum-Bodenplatte 8 her in den am Glutstock 91 aufliegenden Brennstoff 56 eindringen, während die Zuluft 64 gemäß den Pfeilen 77 über die Zuluftleitkanäle 47 in den hinteren Bereich der Seitenwände 11, 13 bzw. der die Rückwand bildenden Seitenwand 12 abgeleitet werden und somit in dem über den Umfang des Brennraums 3 verteilten Bereich ein gleichmäßiger Eintrag an Verbrennungsluft, insbesondere an Sauerstoff erreicht wird, der wie zuvor beschrieben, den gleichmäßigen Ablauf des Verbrennungsvorgangs unterstützt.
Auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Zuluftleitvorrichtung 21 wiederum aus mehreren Einzelteilen z.B. aus einem Fußteil 22, auf dem über Stütz stege 25, 26 eine Trennwand 23 im Höhenabstand 34 oberhalb des Fußteils 22 gehaltert ist.
Im Anschluß an die an die Stützstege 25, 26 anschließenden Durchströmöffnungen 49 und 50 ist eine Bodenleitplatte 24 auf den Fußteil 22 aufgesetzt, die sich von diesem aus in Richtung der Trennwand 23 erstreckt. In Höhe der Unterkante 33 der Trennwand 23 ist eine Deckleitplatte 44 angeordnet, die die Trennwand 23 und die Bodenleitplatte 24 verbindet und in etwa waagrecht bzw. in Richtung der Bodenleitplatte 24 geneigt verläuft. Zwischen der Trennwand 23 und der Bodenleitplatte 24, sowie dem Fußteil 22 wird ein Querverteilkanal 48 geschaffen, in dem die über den Luftvorhang 71 zuströmende Zuluft 64 in Richtung der Durchströmöffnungen 49, 50 weitergeleitet wird.
Die dagegen auf die Trennwand 23 auftreffenden Luftschichten werden bereits von dort in Richtung der Zuluftleitkanäle 47 zwischen der Glasscheibe 16 bzw. der Brennraumtüre 15 und der Trennwand 23 abgelenkt, sodaß sie von dort in den Innenraum 60 des Brennraums 3 eintreten können. Zur besseren Lenkung der einströmenden Zuluft 64 ist es im Bereich der Durchströmöffnungen 49, 50 auch möglich, die den Stützstegen 25, 26 gegenüberliegenden Seitenwandbereiche der Durchströmöffnungen 49, 50 durch Seitenwangen 93 zu begrenzen, sodaß düsenartige Durchströmöffnungen 49, 50 geschaffen werden, mit welchen die Ausrichtung der durchströmenden Zuluft 64 auf unterschiedliche Bereiche des Brennstoffes 56 z.B. dessen Stirnseiten verbessert werden kann.
Selbstverständlich können auch bei diesem Ausführungsbeispiel, wie bereits anhand der 4, 6 und 7 erläutert, Luftleitkanäle 81 zumindest im Bereich der Seitenwände 11 und 13 und gegebenenfalls auch im Bereich der Seitenwand 12 angeordnet sein.
Ähnlich wie bei der Ausführungsvariante nach den 1 bis 5 ist auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Trennwand 23 mit ihrer Innenfläche 36 in Richtung des Fußteils 22 unter einem Winkel 37 zur Brennraum-Bodenplatte 8 geneigt. Dies hat den Vorteil, daß der Kanal, der sich zwischen der Trennwand 23 und der Brennraumtüre 15 bzw. der Glasscheibe 16 ausbildet, in Richtung des Fußteils 22 sich verjüngt und damit ein Teil der Zuluft 64 selbsttätig und ohne zusätzliche Regelvorrichtung direkt in Richtung der Zuluftleitkanäle 47, also in den Bereich der Seitenwände 11 und 13 abgelenkt wird.
Gleichermaßen ist auch die Bodenleitplatte 24 unter einem Winkel 37 zur Brennraum-Bodenplatte 8 geneigt und kann in etwa parallel zur Trennwand 23 verlaufen. Vorteilhaft ist es aber, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel in 10 gezeigt, wenn beispielsweise eine Bodenfläche 94 des Fußteils 22 in Richtung des Brennraumes 3 von der Brennraumtüre 15 her ansteigt, also um einen Winkel 95 gegenüber der Brennraum-Bodenplatte 8 nach oben ansteigend geneigt ist. Damit wird die durchströmende Zuluft 64, wie insbesondere durch Pfeile 78 angedeutet, nach oben ansteigend abgelenkt, sodaß sie den Glutstock 91 von unten nach oben ansteigend durchströmt und damit den Abbrand und das Ausgasen der brennbaren Gase 76 unterstützt.
Gleichzeitig verhindert die in Richtung des Brennraumes 3 geneigte Trennwand 23 und Bodenleitplatte 24 ein zu rasches Ansteigen der einströmenden Zuluft 64 in Richtung der Flammenspitzen 74 und ermöglichen dadurch eine gute Vermischung mit den brennbaren Gasen 76, wodurch ein gut zündfähiges Gemisch entsteht, das dadurch zu einem hohen Grad verbrennen kann.
Eine andere Ausführungsvariante einer Zuluftleitvorrichtung 21, beispielsweise für einen Brennraum 3 mit kreisrundem Querschnitt ist in den 12 bis 15 gezeigt.
Die Trennwand 23 ist wieder über Stützstege 25, 26 sowie einen zusätzlichen Stützsteg 96 mittig zwischen den beiden Stützstegen 25, 26 in Abstand oberhalb einer Aufstandsfläche 97, die beispielsweise durch die Brennraum-Bodenplatte 8 gebildet sein kann, gehaltert. Zwischen den Stützstegen 25 und 26 erstreckt sich eine Bodenleitplatte 24, die eine Höhe 98 aufweist, die kleiner ist als ein Abstand 99 zwischen der Aufstandsfläche 97 und einer Unterkante 33 der Trennwand 23.
Während die Bodenleitplatte 24 in etwa senkrecht zur Brennraum-Bodenplatte 8 ausgerichtet ist, verläuft ein Abweiser 100 der Trennwand 23 unter einem flachen Winkel 101 in Richtung des Brennraums 3. Dieser Abweiser 100 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit der Trennwand 23 verbunden bzw. durch einen einstückigen Gußteil hergestellt. Zwischen der Trennwand 23 und der Bodenleitplatte 24 verbleibt daher eine Durchströmöffnung 102, die sich über eine gesamte Breite 103 erstreckt, die durch die Stützstege 25 und 26 begrenzt ist. Damit wird im Prinzip eine Breitschlitzdüse geschaffen, die sich in etwa über die gesamte Breite 20 einer Beschikkungsöffnung 14, die durch die Brennraumtüre 15, die mit einer Glasscheibe 16 versehen ist, erstreckt.
Zusätzlich sind, wie am besten aus 13 zu ersehen ist, in der Bodenleitplatte 24 Durchströmöffnungen 49 und 50 angeordnet, die sich über einen Teil der Höhe 98 der Bodenleitplatte 24 erstrecken und im Endbereich der Zuluftleitvorrichtung 21 in einem Längsabstand 104 distanziert von den Stützstegen 25 und 26 angeordnet sind. Dieser Längsabstand 104 ist geringer als die Hälfte der Entfernung zwischen den Stützstegen 25 bzw. 26 und dem mittleren Stützsteg 96.
Durch diese Ausbildung der Zuluftleitvorrichtung 21 wird nun in vorteilhafter Weise eine kaskadenförmige Zufuhr der über den Luftvorhang 71 zuströmenden Zuluft 64 insofern erzielt, als durch die Durchströmöffnung 102 – wie am besten aus 14 und 15 ersichtlich – gemäß den Pfeilen 105, ein Teil dieser über den Luftvorhang 71 zugeströmten Zuluft 64 in den Bereich der Flammen zum Abbrand der brennbaren Gase aus dem Brennstoff zugeführt wird.
Ein weiterer Teil der durch die Durchströmöffnungen 49, 50 zuströmenden Zuluft 64 wird, gemäß den Pfeilen 106, in den Bereich der Brennraum-Bodenplatte 8, also in den Auflagerbereich des Glutstockes 91 bzw. des Brennstoffes 56 eingeleitet, die somit als Primärluft 92 wirkt und das Entstehen der brennbaren Gase bzw. das Zünden derselben im Bereich des Brennstoffes 56 begünstigt. Durch die unterschiedliche Höhe 107 bzw. 108, in der ein Großteil der zugeführten Zuluft 64, gemäß den Pfeilen 106 bzw. 105 zuströmt, kann die Scheibenspülluft in unterschiedlichen Höhen für unterschiedliche Verbrennungsabläufe vorteilhaft verwendet werden, ohne daß es zusätzlicher Zuluftkanäle oder Regelvorrichtungen und dgl. bedarf.
Die Lenkung und damit die Höhe 107 bzw. 108, in der diese Zuluft 64 einströmt, wird einerseits durch die Anordnung der Durchströmöffnungen 49, 50 und andererseits durch die Ausbildung der Abweiser 100 der Trennwand 23 bestimmt. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß bei entsprechend starker Zufuhr von Zuluft 64 ein Anteil von Zuluft 64 auch schwallartig über eine Vorderseite 109 der Trennwand 23, wie dies mit Pfeil 110 angedeutet ist, in den Bereich der Flammenspitzen eintreten kann.
Durch eine entsprechende Auslegung der Querschnittsgröße der Durchströmöffnungen 49, 50 bzw. der Schlitzbreite der Durchströmöffnung 102 kann die kaskadenförmige Aufteilung der Zuluft 64 auf die unterschiedlichen Bereiche des Abbrandes einfach gesteuert werden. Zusätzlich wird noch erreicht, daß auch eine umfassende Zufuhr von Verbrennungsluft um den Glutstock herum ermöglicht wird, da bei dieser Ausführungsform die Zuluftleitkanäle 47 aufrecht erhalten werden, die eine Verteilung der Verbren nungsluft gemäß den Pfeilen 111 in 12 über den Umfang des Glutstockes ermöglichen.
In den 16 und 17 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Zuluftleitvorrichtung 21 gezeigt, bei der wiederum ein Einströmen der zugeführten Zuluft 64 in mehreren von einander unterschiedlichen Höhenbereichen in Bezug auf die Brennraum-Bodenplatte 8 erreicht wird. Die Ausbildung des Zuluftkanals 19 bzw. der Zuluftregelvorrichtung 18 entspricht beispielsweise wiederum der Ausbildung, wie sie anhand der 8 bis 11 beschrieben wurde, weshalb wieder für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Der Aufbau der Zuluftleitvorrichtung 21 entspricht vom Grundprinzip her dem Aufbau, wie er anhand der 12 bis 15 nunmehr im Detail beschrieben wurde. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß bei dieser Zuluftleitvorrichtung 21 der Fußteil 22 und ein Umlenkteil 112 als unabhängige Einzelteile hergestellt sind, die jeweils für sich eigene Bauteile bilden. Damit ist es möglich, auch komplizierte Raumformen, wie im vorliegenden Fall den Fußteil, herzustellen und neben einer strömungsgünstig gestalteten Querschnittsform auch eine kostengünstige Herstellung zu erzielen.
Diese für Öfen mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt des Brennraums 3 ausgebildete, Zuluftleitvorrichtung 21 ist mit einer Durchströmöffnung 102 versehen, die sich über die gesamte Breite 103 der Zuluftleitvorrichtung 21 zwischen den beiden die Trennwand 23 lagernden Stützstegen 25, 26, erstreckt. Die Trennwand 23 ist als Kreisbogenabschnitt ausgebildet und erstreckt sich über einen Segmentwinkel 113, der zwischen 50° und 80° liegt, bevorzugt aber 70° beträgt, wodurch eine Eintrittshöhe 114 einer Eintrittsöffnung 115 des Querverteilkanals 48, der aus dem von der Trennwand 23, der Bodenleitplatte 24 und dem Fußteil 22 umgrenzten Innenraum gebildet ist, ziemlich schmal gestaltet wird. Von dort kann nun die zugeführte Zuluft 64 über die Durchströmöffnungen 49, 50 in der Bodenleitplatte 24, oder durch die Durchströmöffnung 102 in den Brennraum 3 einströmen. Jene Luftteile, die durch die Eintrittsöffnung 115 nicht in den Querverteilkanal 48 einströmen, werden seitlich abgelenkt und treten, wie bereits früher anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele im Detail erläutert, im Bereich der Zuluftleitkanäle 47 jeweils im Bereich der Stützstege 25, 26 entlang der Seitenwände 11 und 13 in den Brennraum 3 ein. Dadurch wird auch bei dieser Ausführungsform eine kaskadenförmige Verteilung der Zuluft 64 der Höhe nach erzielt, wobei durch die Vorgabe der Ausströmrichtung über die Krümmung der Trennwand 23 die Höhe oberhalb der Brennraum-Bodenplatte 8, in der diese Zu luft 64 einströmt, bestimmt werden kann.
Durch diese Durchströmöffnung 102 kann aber auch eine ausreichende Verwirbelung der brennbaren Gase mit der mit Sauerstoff angereicherten Zuluft 64 erzielt werden, wodurch eine Verringerung des physikalischen Widerstandes beim Abbrand bewirkt wird. Gleichzeitig wird aber auch der chemische Widerstand verringert, da diese derart zugeführte Zuluft 64 aufgrund des Entlangstreichens an der Zuluftleitvorrichtung 21 und durch das Absinken entlang einer Seitenwand des Brennraummantels 9 erwärmt wird, wodurch der Verbrennungsvorgang noch zusätzlich verbessert werden kann. Die in den unterschiedlichen Höhen ausströmenden Teile der Zuluft 64 sind, entsprechend der Darstellung in den 12 bis 15, schematisch wiederum durch Pfeile 105 und 106 und die den Brennraum 3 im Bereich der Seitenwände 11 und 13 umspülenden Teile der Zuluft 64 durch Pfeile 77 angedeutet.
Es sei in Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel, bei dem der Fußteil 22 und der Umlenkteil 112 eigene unabhängige Einzelteile bilden, auch noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich die gesamte Zuluftleitvorrichtung 21 oder der Fußteil oder der Umlenkteil 112 beispielsweise auch an der Seitenwand 10 bis 13 oder der Brennraumtüre 15 bzw. der Brennraum-Bodenplatte 8 befestigt oder einstückig an diese angeformt sein können.
Die Befestigung kann über normale Befestigungsmittel wie Schrauben, Nieten oder dgl. oder durch Einhängen oder auch durch Schweißen erfolgen.
Selbstverständlich können auch die in den anderen Ausführungsbeispielen beschriebenen Zuluftleitvorrichtungen zur Gänze oder nur mit einzelnen Einzelteilen auf der Brennraumtüre 15 bzw. den Seitenwänden 10 bis 13 der Heizeinrichtung 1 bzw. der Brennraum-Bodenplatte 8 befestigt, verbunden oder angeformt sein.
Bei der in den 18 bis 21 gezeigten Ausführungsvariante der Zuluftleitvorrichtung 21 ist die Trennwand 23 in Draufsicht auf den Fußteil 22 gekrümmt ausgebildet, wobei ein Radius der Krümmung erheblich größer ist als eine Tiefe 116 des Brennraums 3.
Dadurch entsteht zwischen der Trennwand 23 bzw. der mit dieser über eine Deckleitplatte 44 verbundenen Bodenleitplatte 24 ein Querverteilkanal 48, der sich von einer Mittelachse 117 der Zuluftleitvorrichtung 21 in Richtung der Stützstege 25, 26 verbreitert, wodurch ein Rückstau der dem Brennraum 3 zuzuführenden Luft verhindert wird, da eine Querschnittsfläche dieses Querverteilkanals 48 von der Mittelachse 117 in Richtung der Stützstege 25, 26 zunimmt.
Um eine gleichmäßige Aufteilung der über den Luftvorhang 71 zugeführten Zuluft 64 möglichst über den gesamten Querschnitt des Brennraums 3 zu erzielen und somit eine Aufteilung zwischen jener Zuluft 64, gemäß den schematisch angedeuteten Pfeilen 106, die durch die Durchströmöffnungen 49, 50 der Zuluftleitvorrichtung 21 in Richtung des Glutstockes 91 bzw. Brennstoffes 56 eintreten, und jenen Anteilen der Zuluft 64, die gemäß den Pfeilen 77 durch die Zuluftleitkanäle 47 entlang der Seitenwände 11, 13 in den Brennraum eintreten, zu erzielen, sind die Stützstege 25, 26 mit einer Abstufung 118 versehen, wobei durch eine Höhe 119 dieser Abstufungen 118 jener Anteil an zugeführter Zuluft 64, der ausschließlich durch die Durchströmöffnungen 49, 50 hindurchtreten kann und jener Anteil, der gemäß den Pfeilen 77 über die Zuluftleitkanäle 47 in den Brennraum 3 zugeführt wird, aufgeteilt werden kann.
Durch diese als Staubalken wirkenden Abstufungen 118 der Stützstege 25, 26 kann auch ein entsprechender Luftdruck bzw. eine entsprechende Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft 64 eingehalten werden, da bei einer geringen Menge an zuströmender Zuluft 64 vorerst nur jener als Primärluft wirkende Teil der Zuluft abgegeben wird, der von unten in den Glutstock 91 einströmt und erst wenn mehr Zuluft 64 zuströmt, diese schwallartig über die Abstufungen 118 hinweg in die Randbereiche, also in die Bereiche der Seitenwände 11 und 13 abgeleitet wird.
Bei dieser Ausführungsform der Zuluftleitvorrichtung 21 wird dann jener Teil der Zuluft 64 aus dem Luftvorhang 71, der als Sekundärluft in den Bereich der Flammenspitzen 74 bzw. der Flammen eintritt nur aus den Schichten 73 der den Luftvorhang 71 bildenden Luftströmung zwischen der Stirnkante 89 des Leitbleches 88 und der Stirnkante 38 der Zuluftleitvorrichtung 21 entnommen.
Wie diese Ausführungsform weiters zeigt, verlaufen die Trennwand 23 und die Bodenleitplatte 24 in Art von konzentrischen Kreisen, sodaß zwischen den Durchströmöffnungen 49 und 50 ein Querverteilkanal 48 mit gleicher Querschnittsfläche über die gesamte Länge der Zuluftleitvorrichtung 21 geschaffen wird, während die Querschnittsflächen zwischen der Trennwand 23 und der Seitenwand 10 der Heizeinrichtung 1 in Richtung der Stützstege 25, 26 zunimmt.
Des weiteren weisen die Stützstege 25, 26 einen in Richtung des Brennraumes 3 gerich teten Fortsatz 120 auf, der um eine Tiefe 121 über den Austrittsquerschnitt der Durchströmöffnungen 49, 50 vorragt. Dieser Fortsatz 120 wirkt in Art eines Luftleitbleches, welches der austretenden Luftströmung gemäß den Pfeilen 106 eine Strömungsrichtung aufzwingt, die in Richtung des Brennstoffes 56 bzw. des Glutstockes 91 gerichtet ist.
In den 20 und 21 ist nunmehr gezeigt, wie die beiden Zuluftleitvorrichtungen 21 gemäß den Darstellungen der 18 und 19 im Bereich eines Brennraumes 3 der Heizeinrichtung 1 nach einer weiteren Ausführungsvariante angeordnet sein können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei welchem beispielsweise die Brennraumtüre 15 als Gußkörper ohne Glasscheibe ausgebildet ist, sind die Zuluftleitvorrichtungen 21 zum Verteilen der zugeführten Zuluft 64 im Bereich der einander gegenüberliegenden Seitenwände 11, 13 angeordnet bzw. den Schamottesteinen 52 in einem Abstand 28 vorgeordnet.
Damit wird zwischen diesen Seitenwänden 11, 13 bzw. den diesen vorgeordneten Schamottesteinen 52 und der Zuluftleitvorrichtung 21 ein Querverteilkanal 48 ausgebildet, über den die Zuluft 64, wie besser aus der Darstellung in 21 ersichtlich ist, über den Brennraum 3 gleichmäßig verteilt wird. Die Zufuhr der Zuluft 64 erfolgt dabei beispielsweise, wie in 21 gezeigt, über die Zuluftkanäle 19, welche den in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Zuluftkanäle 19 ähnlich sind, wobei der Zutritt der Zuluft in den jeweiligen Zuluftkanal 19 über eine Zuluftregelvorrichtung 18, beispielsweise einen Schieber, geregelt werden kann.
Dieser Zuluftkanal 19 ist bevorzugt in einem Abstand 122 oberhalb der Zuluftleitvorrichtung 21 angeordnet, der größer ist als eine maximale Höhe 123 von schematisch angedeuteten Flammenspitzen 74 oberhalb der Zuluftleitvorrichtungen 21. Dadurch wird ermöglicht, daß die aus den Schichten 73 bzw. durch Pfeile 75 austretende Zuluft 64 direkt in den Flammenbereich, also in den Bereich der Nachverbrennung, eintreten kann und damit eine ausreichende Sauerstoffversorgung im Flammenbereich bewirkt, die verhindert, daß die Brennraumtemperatur z.B kleiner 900° C wird, wodurch das Entstehen von NO_x verhindert bzw. stark minimiert wird. Die weiter nach unten sinkende Zuluft 64 in den Schichten 72 wird durch die Querverteilkanäle 48 durch Durchströmöffnungen 49, 50, wie schematisch durch kleine Ringe angedeutet und symbolisch durch Pfeile 78 bzw. 106 dargestellt, bzw. aus den Zuluftleitkanälen 47, wie durch die Pfeile 77 angedeutet, entlang der Seitenwand 10 bzw. über den Bereich der Brennraum türe 15 verteilt eingebracht. Diese durch die Pfeile 77 und 78 zugeführte Zuluft 64 wirkt als Primärluft.
Dadurch, daß im Bereich jeder der beiden gegenüberliegenden Seitenwände 11, 13 eine Zuluftleitvorrichtung 21 angeordnet ist, kann eine gleichmäßige Verteilung und ein gutes Einströmen der Zuluft 64 mit einer entsprechend guten Vermischung durch eine noch ausreichende Geschwindigkeit auch im Bereich des Brennstoffes 56 erzielt werden. Wie schematisch in 20 angedeutet ist, ist es vorteilhaft, wenn dabei der Brennstoff 56 z.B. die Holzscheite in senkrechter zur Brennraumtür verlaufender Richtung angeordnet sind.
Dies hat den Vorteil, daß die Zuluft gemäß den Pfeilen 77 und 78 in den Bereich von Stirnseiten 124 der Holzscheite 125 gelangt. Nachdem die größte Menge an brennbaren Gasen 76 beim Abbrand von Holzscheiten 125 aus diesen Stirnseiten 124 der Holzscheite 125 austreten – wie dies schematisch durch kleine Ringe in der Zeichnung angedeutet ist – kommt es durch die intensive Zufuhr von Sauerstoff zu einem sehr frühzeitigem Zünden, sodaß verhindert wird, daß brennbare Gase in die höheren Bereiche des Brennraumes 3 aufsteigen können, ohne daß sie gezündet werden. Damit ist sicher gestellt, daß ein kaskadenartiger Abbrand der brennbaren Gase erfolgt, da die Vorverbrennung durch die gemäß den Pfeilen 77 und 78 zugeführte, als Primärluft wirkende Zuluft 64 eingeleitet wird, und die noch verbleibenden Restbestandteile dann durch die Zufuhr der Zuluft 64 im Sekundärluftbereich also im Bereich der Flammenspitzen 74 gezündet und verbrannt werden können und damit der Anteil an nichtverbrannten brennbaren Gasen bzw. an Schadstoffen sehr niedrig gehalten werden kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der jeder der beiden Seitenwände 11 und 13 jeweils vorgeordneten Zuluftverteilungseinrichtung 17 nur einer der Seitenwände 11, 12 oder 13 eine derartige Zuluftverteilungseinrichtung 17 vorzuordnen, wenn die zugeführte Zuluft 64 nicht zur Spülung einer Glasscheibe 16 im Bereich der Brennraumtüre 15 benötigt wird. Es ist aber auch möglich, neben einer der Brennraumtüre 15 zugeordneten Zuluftverteilungseinrichtung 17 an jeder beliebigen anderen Seitenwand eine weitere solche Zuluftverteilungseinrichtung 17 anzuordnen.
Mit dieser Lösung ist es aber auch möglich, beispielsweise bei Öfen, in welchen in feststehenden Flächen von Seitenwänden Glasscheiben 16 z.B. zusätzlich zu einer Glasscheibe 16 in der Brennraumtüre 15 angeordnet sind, diese unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zuluftleitvorrichtungen 21 sauber zu halten.
Hinsichtlich des Detailablaufes beim Verbrennungsvorgang und der Ausbildung des Zuluftkanals 19 ist festzuhalten, daß dieser bzw. diese beliebig gemäß den vorstehend im Detail beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen kann. Auch kann jede beliebige Zuluftleitvorrichtung 21 gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten oder auch eine Kombination derselben für diesen Anwendungsfall Verwendung finden.
Selbstverständlich kann auch die Führung der Zuluftkanäle 19 im Rahmen des Ofens beliebig erfolgen und können auch die Einströmöffnungen für die Zufuhr der Zuluft 64 in den Zuluftkanal 19 an der Frontseite der Heizeinrichtung 1 zentral angeordnet sein und diese zugeführte Zuluft 64 dann im Inneren der Heizeinrichtung 1 auf die verschiedenen Leitkanäle 66 aufgeteilt werden.
In 22 ist eine andere Ausführungsvariante einer Heizeinrichtung 1 gezeigt, die im wesentlichen der Heizeinrichtung, wie sie in 3 dargestellt ist, entspricht. Deshalb werden für gleiche Teile auch die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsvarianten liegt darin, daß bei der in 22 gezeigten Zuluftleitvorrichtung 21 ein Stützsteg 126 vorgesehen ist, der über die Trennwand 23 in Richtung der Brennraumtüre 15 vorragt, sodaß der Querverteilkanal 48 im Bereich seiner Stirnenden, in welchen er als Zuluftleitkanal 47 wirkt, verschlossen ist. Der Zuluftleitkanal 47 wird in diesem Fall dann, durch eine Öffnung bzw. eine Durchströmöffnung 127 gebildet, und es ist daher möglich, je nach Abmessung des Durchbruches, die durch diesen hindurch tretende Luftmenge gemäß den Pfeilen 77, die als Primärluft wirken und in Richtung der Seitenwände 11 und 13 der Heizeinrichtung 1 abgelenkt werden soll, mengenmäßig festzulegen. Bevorzugt ist dabei eine Stirnkante 128 unter einem Winkel 129 welcher 90° beträgt, zu einer Aufstandsfläche 97 angeordnet, sodaß die vom Leitkanal 66 zuströmende Zuluft 64 in den nur von oben offenen Querverteilkanal 48 einströmen und seitlich überwiegend nur durch die Durchströmöffnung 127 in Richtung der Seitenwände 11, 13 austreten kann. Des weitern ist in dieser Ausführungsvariante gezeigt, daß auf dem Stützsteg 126 auf der dem Querverteilkanal 48 zugewandten Seite eine verstellbare Regelklappe 130 angeordnet sein kann, die entweder manuell verstellt und mit einer Feststellvorrichtung 131, beispielsweise einer Schraube, in der für die jeweilige Heizeinrichtung 1 bevorzugten Lage fixiert werden kann, um somit die Menge, der durch die Zuluftleitkanäle 47 austretenden Zuluft 64 einfach einstellen und während des folgenden Betriebes eventuell auch regeln zu können. Zur Regelung ist es möglich, diese Regelklappe 130 über ein Gestänge manuell über einen Bedienungsgriff 132 zu betätigen, es kann aber diesbezüglich, wie mit strichlierten Linien angedeutet, auch eine Verstelleinrichtung 133 bespielsweise eine Zylinderkolbenanordnung oder dgl. angeordnet sein, um eine fernbetätigte Verstellung dieser Regelklappe 130 vornehmen zu können.
In den 23 bis 25 ist eine weiter Ausgestaltung gezeigt, wie die Aufteilung der als Primärluft wirkenden Zuluft 64, die gemäß den Pfeilen 77 von den Seitenwänden 11, 13 in den Brennraum 3 eintritt, erfolgen kann. Diese Aufteilung kann derart vorgenommen werden, daß die Zuluftleitvorrichtung 21 bis in den Bereich der Seitenwände 11, 13 bzw. unmittelbar vor diese verlängert ist, und der Zwischenraum zwischen der Seitenwand 10, also der Frontwand, und den Schamottesteinen 52 abgeteilt ist. Damit münden die Zuluftleitkanäle 47 in einen Bereich, beispielsweise wie in der rechten Hälfte der 23 in einen über eine Öffnung 134 zugänglichen Verteilkanal 135, der beispielsweise in einem zwischen der Seitenwand 11 bzw. 13 und vorgeschalteten Kacheln 136 angeordneten Konvektionsraum 137 angeordnet ist.
Um nun den Teil der Zuluft 64, der gemäß den Pfeilen 77 durch die Öffnung 134 in den Verteilkanal 135 eintritt, gleichmäßig über die Länge der Seitenwand 11 bzw. 13 verteilen zu können, sind die Schamottesteine 52 mit Durchlaßöffnungen 138 versehen.
Wie besser aus der 25 zu ersehen ist, können diese Durchlaßöffnungen 138 auch in Höhenrichtung des Brennraums 3 übereinander angeordnet sein, sodaß über einen gewißen Höhenbereich des Glutstockes die, als Primärluft wirkende Zuluft 64 zugeführt werden kann. Auch in diesem Fall ist es wieder vorteilhaft, wenn die Holzscheite 125 parallel zu der die Rückwand der Heizeinrichtung 1 bildenden Seitenwand 12 ausgerichtet sind, da damit in jene Bereiche, in welchen gemäß den Pfeilen 77 die Zuluft 64 zugeführt wird, nämlich an den Stirnseiten 124 der Holzscheite 125 die meisten brennbaren Gase austreten und dort wieder eine sichere Zündung erfolgen kann.
Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsvariante möglich, anstelle des gezeigten Stützsteges 26, den in 22 gezeigten und beschriebenen Stützsteg 126 einzusetzen und gegebenenfalls auch der dort vorhandenen Durchströmöffnung 127 eine Regelklappe 130 vorzuordnen.
In der linken Hälfte der 23 und in der 24 ist eine weitere einfache Ausfüh rungsvariante für die Zufuhr der Zuluft 64 gemäß den Pfeilen 77 über die Durchlaßöffnung 138 in den Schamottesteinen 52 gezeigt.
In diesem Fall ist nicht im Konvektionsraum ein eigener Verteilkanal 135 angeordnet, sondern die Schamottesteine 52 sind auf ihrer vom Brennraum 3 abgewandten Seite 139 mit parallel zur Brennraum-Bodenplatte 8 verlaufenden Querkanälen 140 versehen, die die einzelnen in Längsrichtung hintereinander liegenden Durchlaßöffnungen 138 miteinander verbinden.
Auch in diesem Fall können wieder in senkrecht zur Brennraum-Bodenplatte 8 verlaufender Richtung mehrere solche Querkanäle 140 angeordnet sein, sodaß übereinander liegende Reihen von Durchlaßöffnungen 138 mit Zuluft 64 versorgt werden können.
Für den Fall, daß die Zuluftverteilung gemäß den Pfeilen 77 über die Durchlaßöffnungen 138 im Bereich der Seitenwände 11 und/oder 13 und/oder 12 erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn die Durchströmöffnungen 49, 50 näher zu einer Mittelachse 117 der Zuluftleitvorrichtung 21 angeordnet sind. Damit wird das kaskadenförmige Einströmen der Zuluft 64 bzw. eine verbesserte Aufteilung zwischen jenen Bereichen, in denen die Zuluft 64 durch die Durchstromöffnungen 49, 50 gemäß den Pfeilen 78 eintritt und jenen Bereichen, in welchen die Zuluft durch die Durchlaßöffnungen 138 gemäß den Pfeilen 77 eintritt, erreicht.
In 26 ist weiter schematisch angedeutet, daß zur Regelung der in den Brennraum 3 zugeführten Zuluft, gemäß den Pfeilen 77 und 78, beispielsweise in dem Verteilkanal 135 eine durch einen Regelschieber 141 gebildete Regelvorrichtung 142 sowie gegebenenfalls eine weiter Regelvorrichtung 143 mit einer Klappe 144 angeordnet sein kann.
Der Regelschieber 141 kann zu den Durchströmöffnungen 145 in den Seitenwänden 11 und 13 und den mit diesen fluchtenden Durchlaßöffnungen 138 fluchtend angeordnet sein.
Über eine Verstelleinrichtung 146 kann dieser Regelschieber 141 in Längsrichtung gemäß dem Doppelpfeil 147 verstellt werden, um die Menge der zuströmenden Zuluft gemäß den Pfeilen 77 zu verändern.
Anstelle dessen oder parallel dazu ist es aber auch möglich, die Regelklappe 130 über eine Verstelleinrichtung 146 je nach dem Verbrennungszustand im Brennraum halb- oder vollautomatisch zu steuern. Dazu kann die Verstelleinrichtung 146 mit einer Steuervorrichtung 148 zusammengeschaltet sein, die beispielsweise mit in den Brennraum 3 hineinragenden Meßwertgebern 149 verbunden ist. Je nach Verbrennungszustand und/oder Menge der Schadstoffe oder unverbrannter Gase, Temperatur bzw. Strömungsgeschwindigkeit kann die Stellung der Regelklappe 130 bzw. des Regelschiebers 141 verändert werden.
Gleichzeitig ist es in Verbindung damit möglich, auch den Durchströmöffnungen 49 bzw. 50 einen verstellbaren Regelschieber 141 zuzuordnen, der wiederum mit einer Verstelleinrichtung 146, der ebenfalls mit der Steuervorrichtung 148 zusammengeschaltet werden kann, in Längsrichtung des Querverteilkanales 48 bewegt werden kann, um den Querschnitt der Durchströmöffnungen 49 bzw. 50 an den jeweiligen Verbrennungszustand bzw. Betriebszustand anpassen zu können.
Die Zuluftleitvorrichtung 21 als Ganzes oder Teile derselben, wie beispielsweise die Trennwand 23 und/oder die Stützstege 25, 26 und/oder der Fußteil 22 und/oder die Bodenleitplatte 24 können entweder einzeln oder gemeinsam auf einer Aufstandsfläche 97 abgestützt sein. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, daß einzelne dieser Teile oder alle an der Brennraum-Bodenplatte 8 bzw. der Brennraumtüre 15 oder der der Brennraumtüre 15 benachbarten Seitenwand 10 bzw. den anderen vorgeordneten Seitenwänden 11, 12, 13 angeordnet, befestigt oder einstückig mit diesen verbunden sein.
Zur Darstellung der wesentlichen Funktion der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung 1 wurden vereinfachte Darstellungen verwendet und überdies nicht funktionswesentliche Teile, wie Drosselklappen und sonstige Bauteile weggelassen, deren Anordnung im Bereich des Fachwissens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmannes, z.B. eines Heizungstechnikers, liegen. Es können für einzelne Bauteile jeweils beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Einzelelemente, insbesondere für Zuluftregelvorrichtung 18, die Brennraumtüre 15, die Schamottsteine 52 und die Zuluftkanäle 19 verwendet werden.
Weiters ist es vorteilhaft, wenn im Bereich der Durchströmöffnungen 49, 50 in der Deckleitplatte 44 zumindest eine Ausnehmung angeordnet, bevorzugt ein Teil der Deckleitplatte 44 entfernt ist und sowohl die Übergänge zwischen den Stützstegen 25, 26, der Trennwand 23 und dem Fußteil 22 als auch die Übergänge zwischen den Stützstegen 25, 26, der Trennwand 23 und dem Fußteils 22 als auch die Übergänge zwi schen der Trennwand 23, der Deckleitplatte 44 und der Bodenleitplatte 24 mit Ausrundungen versehen sind. Es ist auch möglich, daß im Bereich der Durchströmöffnungen 49, 50, 102, 127 eine über den Fußteil 22 vorragende Luftleitleiste angeordnet ist und ein Abstand 39 zwischen einer Stirnkante 38 der Zuluftleitvorrichtung 21 und einer Aufstandsfläche 97 bzw. eine Höhe der Zuluftleitvorrichtung 21 zumindest der Höhe eines Glutstockes im Beharrungszustand entspricht.
Der Ordnung halber sei darauf hingewiesen, daß die gesamten oder auch einzelnen Teile der zuvor beschriebenen Heizeinrichtungen 1, bzw. Zuluftleitvorrichtungen 21, gemäß den Ausführungsvarianten nach 1 bis 6; 7; 8 bis 11; 12 bis 15; 16, 17; 18 bis 21; 22; 23 bis 25 und 26 in beliebiger Kombination den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden können.

1: Heizeinrichtung
2: Ofenkörper
3: Brennraum
4: Deckplatte
5: Bodenplatte
6: Stauraum
7: Brennraum-Deckplatte
8: Brennraum-Bodenplatte
9: Brennraummantel
10: Seitenwand
11: Seitenwand
12: Seitenwand
13: Seitenwand
14: Beschickungsöffnung
15: Brennraumtüre
16: Glasscheibe
17: Zuluftverteilungseinrichtung
18: Zuluftregelvorrichtung
19: Zuluftkanal
20: Breite
21: Zuluftleitvorrichtung
22: Fußteil
23: Trennwand
24: Bodenleitplatte
25: Stützsteg
26: Stützsteg
27: Innenseite
28: Abstand
29: Längsachse
30: Stirnendbereich
31: Stirnendbereich
32: Ebene
33: Unterkante
34: Höhenabstand
35: Bodenfläche
36: Innenfläche
37: Winkel
38: Stirnkante
39: Abstand
40: Stirnkante
41: Abstand
42: Innenfläche
43: Oberkante
44: Deckleitplatte
45: Längskante
46: Längskante
47: Zuluftleitkanal
48: Querverteilkanal
49: Durchströmöffnung
50: Durchströmöffnung
51: Seitenkanten
52: Schamottestein
53: Rüttelrost
54: Aschenlade
55: Öffnung
56: Brennstoff
57: Asche
58: Wärmeleitdom
59: Isolierplatte
60: Innenraum
61: Auslaß
62: Rauchgaskanal
63: Abzug
64: Zuluft
65: Öffnung
66: Leitkanal
67: Einströmkanal
68: Breite
69: Breite
70: Innenfläche
71: Luftvorhang
72: Schicht
73: Schicht
74: Flammenspitze
75: Pfeil
76: Gas
77: Pfeil
78: Pfeil
79: Distanzhalter
80: Stab
81: Luftleitkanal
82: Ausmaß
83: Verkleidungsteil
84: Öffnung
85: Oberkante
86: Öffnung
87: Innenseite
88: Leitblech
89: Stirnkante
90: Austrittschlitz
91: Glutstock
92: Primärluft
93: Seitenwange
94: Bodenfläche
95: Winkel
96: Stützsteg
97: Aufstandsfläche
98: Höhe
99: Abstand
100: Abweiser
101: Winkel
102: Durchströmöffnung
103: Breite
104: Längsabstand
105: Pfeil
106: Pfeil
107: Höhe
108: Höhe
109: Vorderseite
110: Pfeil
111: Pfeil
112: Umlenkteil
113: Segmentwinkel
114: Eintrittshöhe
115: Eintrittsöffnung
116: Tiefe
117: Mittelachse
118: Abstufung
119: Höhe
120: Fortsatz
121: Tiefe
122: Abstand
123: Höhe
124: Stirnseite
125: Holzscheit
126: Stützsteg
127: Durchströmöffnung
128: Stirnkante
129: Winkel
130: Regelklappe
131: Feststellvorrichtung
132: Bedienungsgriff
133: Verstelleinrichtung
134: Öffnung
135: Verteilkanal
136: Kachel
137: Konvektionsraum
138: Durchlaßöffnung
139: Seite
140: Querkanal
141: Regelschieber
142: Regelvorrichtung
143: Regelvorrichtung
144: Klappe
145: Durchströmöffnung
146: Verstelleinrichtung
147: Doppelpfeil
148: Steuervorrichtung
149: Meßwertgeber

Claims

Zuluftverteilungseinrichtung für die Sekundärluft von Heizeinrichtungen, insbesondere für Festbrennstoffe, wie Holz oder dgl., mit einem Brennraum, der durch eine Brennraum-Bodenplatte, eine Brennraum-Deckplatte, die parallel zueinander verlaufen, und einem durch einen Hohlzylinder bzw. ein Hohlprisma gebildeten Brennraummantel zusammengesetzt ist und mit einer Beschickungsöffnung für die Brennstoffe, die im Brennraummantel angeordnet ist, und einer Brennraumtüre zum bedarfsweisen Verschließen dieser Beschickungsöffnung und mit einem Rauchgaskanal, der mit einem Innenraum des Brennraummantels verbunden ist, und mit einer Zuluftleitvorrichtung, die im Bereich eines Brennraumbodens zwischen einer Seitenwand des Brennraums und dem Innenraum des Brennraums angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftleitvorrichtung (21) in einer parallel zur Brennraum-Bodenplatte (8) verlaufenden Längsrichtung zur Umlenkung der entlang der Seitenwand (10 bis 13) in Richtung der Brennraum-Bodenplatte (8) zugeführten Zuluft (64) auf mehrere in Umfangsrichtung des Brennraummantels (9) und/oder senkrecht zur Brennraum-Bodenplatte (8) in unterschiedlichen Höhen angeordnete Bereiche im Innenraum (60) des Brennraums (3) mehrere voneinander distanzierte und/oder der Höhe nach versetzt angeordnete Durchströmöffnungen (49, 50, 102, 127, 145) für die Zuluft (64) aufweist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Durchströmöffnungen (49, 50, 102, 127) eine Regelklappe (130) bzw. Regelvorrichtungen (142, 143) zugeordnet sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelklappe (130) bzw. die Regelvorrichtungen (142, 143) mit einer Verstelleinrichtung (133, 146) gekuppelt sind, die mit einer Steuervorrichtung (148) verbunden sind, die gegebenenfalls mit zumindest einem, beispielsweise im Brennraum (3) angeordneten Messwertgeber (149) zum Erfassen der Temperatur und/oder der Gase und/oder der Strömungsgeschwindigkeit verbunden ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftleitvorrichtung (21) oder Einzelteile derselben an einer Seiten wand (10 bis 13) und/oder einer Brennraumtüre (15) und/oder einer Brennraum-Bodenplatte (8) angeformt ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (23) über ihre Länge zwischen zwei vertikalen Stützstegen (25, 26) gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenwand (10) bzw. der Brennraumtüre (15) zugewandte Stirnvorderkanten von vertikalen Stützstegen (25, 26) ebenso wie die dieser gegenüberliegende Seitenwand (12) bzw. die Brennraumtüre (15) und gegebenenfalls der Brennraumboden einen Stirnauslaß eines zwischen der Zuluftleitvorrichtung (21) und der Seitenwand (10) gebildeten Zuluftleitkanals (47) begrenzen.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (24) im Bereich einer der Trennwand (23) zugewandten Oberkante (43) mit einer Längskante (45) einer bevorzugt parallel zum Fußteil (22) und/oder winkelig zur Bodenleitplatte (24) ausgerichteten und in Richtung der Unterkante (33) der Trennwand (23) vorragenden Deckleitplatte (44) verbunden ist, die ihrerseits mit ihrer gegenüberliegenden weiteren Längskante (45) mit der Unterkante (33) der Trennwand (23) verbunden ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Bodenleitplatte (24) verbundene Längskante (46) der Deckleitplatte (44) in Richtung der Trennwand (23) und über die Stirnkante (38) der Trennwand (23) hinaus vorragt.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Durchströmöffnung (49, 50, 102, 127) auf der der Bodenleitplatte (24) zugewandten Seite durch eine in etwa parallel zu den Stützstegen (25, 26) ausgerichtete Seitenwange (93) begrenzt ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß im Bereich der Durchströmöffnungen (49, 50) in der Deckleitplatte (44) zumindest eine Ausnehmung angeordnet, bevorzugt ein Teil der Deckleitplatte (44) entfernt ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden, am weitesten von einander entfernten Seitenwangen (93) sich zumindest zwischen der Deckleitplatte (44) bzw. in der Verlängerung derselben und der dem Innenraum (60) abgewandten Oberkante (43) der Bodenleitplatte (24) erstrecken bzw. diese überlappen.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen den Stützstegen (25, 26), der Trennwand (23) und dem Fußteil (22) mit Ausrundungen versehen sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen der Trennwand (23), der Deckleitplatte (44) und der Bodenleitplatte (24) mit Ausrundungen versehen sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstege (25, 26), die Trennwand (23) und die Bodenleitplatte (24) in Draufsicht auf den Fußteil (22) innerhalb dessen Außenumgrenzungen angeordnet sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterseite der Durchströmöffnungen (49, 50) in einer Distanz oberhalb des Fußteils (22) angeordnet ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchströmöffnungen (49, 50, 102, 127) eine über den Fußteil (22) vorragende Luftleitleiste angeordnet ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den Fußteil (22), die Bodenleitplatte (24) und die Deckleitplatte (44) gebildeter Querverteilkanal (48) in den einander gegenüberliegenden Stirnendbereichen (30, 31) durch die Stützstege (25, 26) begrenzt ist, und sich diese zumindest über einen Teil der Querschnittsfläche dieses Querverteilkanals (48) erstrecken.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet; daß die Durchströmöffnungen (49, 50) in einem Längsabstand (104) innerhalb der Stützstege (25, 26) angeordnet sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmöffnungen (49, 50) in der Bodenleitplatte (24) angeordnet sind und darüber zumindest eine weitere Durchströmöffnung (102) angeordnet ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmöffnung (102) durch die Längskante (46), die Bodenleitplatte (24) und die Unterkante (33) der Trennwand (23) begrenzt ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchströmöffnung (102) zwischen den beiden am weitesten voneinander distanzierten Stützstegen (25, 26) der Zuluftleitvorrichtung (21) durchgehend erstreckt und bevorzugt als Schlitz ausgebildet ist.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Zuluftleitkanal (47) und die Durchströmöffnungen (49, 50, 102, 127) in unterschiedlichem Abstand von der Brennraum-Bodenplatte (8) angeordnet sind.
Zuluftverteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand (39) zwischen einer Stirnkante (38) der Zuluftleitvorrichtung (21) und einer Aufstandsfläche (97) bzw. eine Höhe der Zuluftleitvorrichtung (21) zumindest der Höhe eines Glutstockes im Beharrungszustand entspricht.