DE9218953U1 - Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere Pellets - Google Patents
Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere PelletsInfo
- Publication number
- DE9218953U1 DE9218953U1 DE9218953U DE9218953U DE9218953U1 DE 9218953 U1 DE9218953 U1 DE 9218953U1 DE 9218953 U DE9218953 U DE 9218953U DE 9218953 U DE9218953 U DE 9218953U DE 9218953 U1 DE9218953 U1 DE 9218953U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flue gas
- combustion chamber
- oven according
- air
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims description 7
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 149
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 122
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 120
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 104
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 43
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B1/00—Stoves or ranges
- F24B1/02—Closed stoves
- F24B1/024—Closed stoves for pulverulent fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
- F23B1/30—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber
- F23B1/38—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber for combustion of peat, sawdust, or pulverulent fuel on a grate or other fuel support
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
Riener Karl Stefan Müllerviertel 20, A-4563 Micheldorf
Ofen für feste Brennstoffe, inbesondere für Pellets
Die Erfindung betrifft einen Ofen, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben
ist.
Bekannte Öfen für feste Brennstoffe mit einer in einem Brennraum angeordneten
Brennerschale und einer Fördervorrichtung für das Brennmaterial, aus einem Brennstoffbehälter
im Brennraum und einem Konvektionsraum für einen Umluftbetrieb
mittels Gebläse und einem Rauchgasgebläse und die zum Verheizen von Holz oder
holzähnlichen Brennmaterialien, also Brennstoffe mit geringerem Heizwert, ausgebildet
sind, konnten bisher im Gegensatz zu Öfen, die für das Verheizen von Kohle oder Koks konzipiert sind, nur bedingt als Dauerheizungen zur Abgabe einer gleichmäßigen
Heizenergie in Form von Strahlungs- und Konvektionswärme eingesetzt werden. Die während des Betriebes dieser Öfen bei sich verändernden Betriebsbedingungen
erforderlichen Regelvorgänge an den Einrichtungen für die Brennstoff- und Frischluftzufuhr sowie die Konvektionsluftführung erfolgen durch eine laufende
Überwachung dieser Öfen und selbsttätige Regeleingriffe. Dadurch ist vielfach ein
unbeaufsichtigter Betrieb dieser Öfen möglich, jedoch ist die Energieausnutzung und die Betriebssicherheit nicht zufriedenstellend.
Weiters werden derartige Öfen für feste Brennstoffe vielfach als Dauerheizungen
zur Abgabe einer Strahlungswärme und auch einer Konvektionswärme genutzt. Die Einstellung dieser Öfen bei sich verändernden Anforderungen erfordert Regelvorgänge
und Organe für die Brennstoffzufuhr der Primär- und Sekundärluft bzw. der Abluft,
wodurch eine laufende Überwachung des Betriebszustandes, insbesondere der Brennstoffzufuhr zur Vermeidung einer Überhitzung des Brennraumes bzw. eines
Verlöschens erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen mit einem hohen Wirkungsgrad
zur Umsetzung-der im Brennstoff enthaltenen Energie zur Raumheizung sowie
einen Brennraum mit einer Brennstoffschale und ein Abluftsystem für die Rauchgase
mit einer feinfühligen zentralen Regelung zu schaffen, der darüber hinaus eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst. Der überraschende Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß die spezifische
Ausbildung eines derartigen Ofens dazu genutzt werden kann, um mit einfachen
Mitteln die Wärmeabgabe bzw. den Wärmeübergang zwischen den Rauchgasen und der zur Erwärmung der zu beheizenden Räume vorgesehenen Frischluft erheblich
vergrößert werden kann, ohne daß dazu aufwendige technische Zusatzeinrichtungen vorgesehen werden müssen. Gleichzeitig wird durch diese Ausgestaltung aber
auch in vorteilhafter Weise die Betriebssicherheit eines derartigen Ofens erheblich
erhöht, da durch diese Zwischenschaltung des Wärmeaustauschers die Temperatur der vom Ofen abströmenden Rauchgase zusätzlich verringert werden kann, und ein
zusätzlicher Isoliereffekt zwischen dem Brennraum und den das Brennmaterial la-
geraden Aufnahmebehälter erreicht wird. Gleichzeitig wird aber durch die Lösung
aber auch der Wirkungsgrad eines derartigen Ofens ohne zusätzlichen Brennmaterialaufwand
gesteigert.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausgestaltung nach Anspruch 2, wodurch die für
eine angenehme Wohnraumatmosphäre benötigte Temperatur der zugeführten Frischluft
einfach gesteuert werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 3, da dadurch die Gefahr einer
Vermischung der dem Raum zuzuführenden erwärmten Frischluft und der Rauchgase zuverlässig verhindert ist.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist von Vorteil, daß durch den in Richtung
des austrittsseitigen Endes kleiner werdenden Querschnitt, die Durchtrittsgeschwindigkeit
der zu erwärmenden Frischluft in jenen Bereichen, in denen die Rauchgase eine höhere Temperatur aufweisen und ein intensiverer Wärmedurchgang
stattfindet, schneller durchströmen, wodurch ein gleichmäßiger Wärmeübergang zwischen den Rauchgasen und der Frischluft erzielt wird.
Vorteilhaft ist es für einen günstigen Wärmeübergang zwischen den Rauchgasen
und der Frischluft, wenn die Ausbildung der Rohre des Wärmetauschers gemäß Anspruch
5 erfolgt.
Es ist aber auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 von Vorteil, da dadurch ein
intensiver Wärmeübergang von geheizten Rauchgasen auf die Oberfläche der von der Frischluft durchströmten Teile des Wärmetauschers möglich ist, sodaß die durch
unterschiedliche Wärmeabgabe während des Brennvorganges sich ergebenden Temperaturänderungen
ausgeglichen werden können.
Weiters ist auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 7 möglich, wodurch die zur
Reinhaltung der Oberflächen des Wärmetauschers zur Erzielung eines günstigen Wärmeübergangs notwendigen Reinigungsvorrichtungen gleichzeitig für einen verbesserten
Energieaustausch zwischen den Rauchgasen und dem Wärmetauscher herangezogen werden können.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine verbesserte Umwälzung und raschere
Erwärmung der Raumluft erreicht.
• · * **&iacgr; I I
Die Anordnung eines weiteren Luftleitkanals gemäß Anspruch 9 ermöglicht einen
gezielten Abbau der sehr heißen Temperaturen an der Brennraumbahn bei gleichzeitiger
Verringerung von Strahlungsverlusten und bestmöglicher Ausnutzung der Energie zur Erwärmung der zu Raumbeheizung zugeführten Frischluft. Darüber hinaus
ist es möglich durch diesen stufenweisen Temperaturabbau und die Anordnung eines derartigen Luftleitkanals für Frischluft die Beanspruchung von temperaturempfindlichen
Maschinenbauteilen zu verringern.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 10, da dadurch knapp vor dem
Austritt der schon erwärmten Frischluft diese durch das Vorbeistreichen an einer
Wandung des Überströmkanals unmittelbar vor dem Austreten derselben in den Raum, diese nochmals stark erhitzt werden kann, wodurch gegebenenfalls ein Luftstau
oder eine Verwirbelung in dem unterhalb der Abdeckplatte annähernd waagrecht verlaufenden Konvektionsschacht verhindert werden kann.
Vorteilhaft ist bei der Ausführung nach Anspruch 11, daß dadurch der Überströmkanal
gegebenenfalls auch nachträglich in einem bereits fertiggestellten Ofen eingebaut
werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung beschreibt Anspruch 12. Dadurch erfolgt
eine zwangsweise Führung des Rauchgases entlang der Rückwand des Brennraumes bis in den Bereich der oberen Begrenzung des Brennraumes, wodurch eine zusätzliche
Wärmeabgabe an die Rückwand und dem an die Rückwand anschließenden Wärmetauscher erfolgt.
Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 13, weil dadurch eine Abschirmung
der in den Türen eingesetzten Glasscheiben erreicht und damit eine Verschmutzung
der Glasscheiben mit Rußpartikeln aus dem Rauchgas vermieden wird.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 14, wodurch ein Spülvorgang in
Form eines Frischluftvorhanges vor den Glasscheiben zur Kühlung und Reinhaltung dieser erreicht wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Anspruch 15, wodurch die Wirkungsweise
der Scheibenspülung in Abhängigkeit von den Zugverhältnissen im Brennraum einstellbar ist.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 16, wodurch eine Überhit-zung
der Aufstandsfläche des Ofens unmittelbar vor diesem vermieden wird.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 17 ist von Vorteil, daß dadurch der Luftmengendurchsatz
des Ofens kontinuierlich überwacht wird, um Regeleingriffe zur Maximierung
der Energieumsetzung durchzuführen.
Eine weitere Ausgestaltung nach Anspruch 18 ermöglicht eine einfache und
kostensparende Regelung der zuzuführenden Luftmenge über die durch die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft bewirkte Abkühlung eines Fühlerelementes.
Weiters ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 19 vorteilhaft, da dadurch über
die Veränderung der Förderleistung des Rauchgasgebläses die Frischluftzufuhr zum
Brennraum einfach verändert werden kann.
Von Vorteil ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 20, wodurch die von den
Sensoren ermittelten Werte mit Sollvorgaben zur Vornahme automatischer Regelfunktionen
abgestimmt werden können.
Es ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 21 vorteilhaft, wodurch eine den
jeweiligen Leistungserfordernissen angepaßte Regelung erreicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung beschreibt Anspruch 22, wodurch eine
gleichmäßige Luft- und Rauchgasumwälzung im Brennraum und damit ein Ausgleich in der Oberflächenerwärmung durch die unterschiedliche Temperaturbelastung
im Brennraum erreicht wird.
Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 23, weil dadurch ein höherer
Wirkungsgrad des Wärmetauschers erreicht wird.
Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 24, weil dadurch die dem
Brennraum zuströmende Frischluft während des Durchströmens des im Rauchgaskanal angeordneten Luftschachtes vorgewärmt wird, was die Verbrennung und damit
den Wirkungsgrad insbesondere bei sehr niederen Temperaturen der Frischluft günstig
beeinflußt.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 25. Dadurch wird ein sehr hoher
prozentueller Anteil der Oberfläche des Brennraumes zur Wärmeenergieübertragung aus dem Rauchgas an die Konvektionsluft genutzt.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 26, weil dadurch eine
sehr differenzierte, auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmte Regelung
für die Leistung der Energieumsetzung in der Feuerstelle und der Wärmeübertragung
im Konvektionsbetrieb erreicht wird.
Weiters ist auch eine Ausführung nach Anspruch 27 von Vorteil, weil dadurch auch
bei an sich ungünstigen Querschnittsabmessungen des Brennraumes, z.B. bei einem Seitenverhältnis von Breite zu Tiefe
> 2 eine gleichmäßige Oberflächentemperatur der den Brennraum umgebenden Ummantelung erreicht wird.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 28 ist von Vorteil, daß durch eine in eine Aufnahmekammer
für die Frischluft über Dichtflächen eingesetzte Brennerschale und Durchbrüchen in Oberflächenbereichen der Brennerschale für die Primärluft und einer
Druckregelvorrichtung zwischen dem Brennraum und dem Rauchgasgebläse im gesamten Leistungsbereich des Ofens eine gleichmäßige und vollständige
Verfeuerung des Brennstoffes erreicht wird. Durch die Druckregelvorrichtung wird
darüber hinaus in Abhängigkeit von der eingestellten Lüfterleistung des Abluftgebläses
selbsttätig eine Differenz des Unterdruckes zwischen dem Brennraum und der Ansaugseite des Lüfters eingeregelt, bei welcher gleichbleibende Betriebsverhältnisse
erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Anspruch 29 beschrieben. Dadurch wird
eine differenzierte Zufuhr von Verbrennungsluft in den Schüttkegel des Brennstoffes,
insbesondere der Pellets, erreicht.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 30, weil dadurch die Grundfläche
des Schüttkegels gleichmäßig von der Primärluft angeströmt wird.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 31, wodurch an der Bodenfläche
des Schüttkegels eine größere Luftzufuhr als an den Seitenflächen erreicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Anspruch 32 beschrieben, weil durch
die in Strömungsrichtung der Primärluft konische Ausbildung des Luftkanals die
- it.,
Strömungsgeschwindigkeit der Primärluft in Richtung der von der Eintrittstelle der
Primärluft weiter entfernten Öffnungen vergrößert wird und daher in diesem den Fronttüren zugewandten Bereich ein höheres Flammenbild erreicht wird.
Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 33, weil dadurch die
Brennerschale in Richtung der Auswurfschurre für den Brennstoff geneigt ist, wodurch
eine gleichmäßige Brennstoffverteilung in der Brennerschale erreicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Anspruch 34 beschrieben, wodurch eine
Zufuhr der Primärluft in die Basis des Schüttkegels des Brennstoffes und damit ein
gleichmäßiger Abbrand desselben erreicht wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Anspruch 35 beschrieben, wodurch insgesamt
eine konzentrierte Anhäufung des Brennstoffes in der Brennerschale und damit eine
kleine Oberfläche des Schüttkegels erreicht wird. Durch diese Anordnung wird insbesondere
ein gutes Dauerbrandverhalten des Ofens erreicht.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 36, weil dadurch eine Beschickung
der Brennerschale mit dem Brennstoff möglich ist, bei der die Brennstoffteile nicht außerhalb der Brennerschale gelangen, wodurch sich ein unkontrollierter
Abbrand solcher Teile wirkungsvoll vermeiden läßt.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 37, wodurch die Brennerschale
mit ihrer Dichtfläche, sowie die Dichtfläche der Aufnahmekammer wirtschaftlich mit einer hohen Genauigkeit, welche zur Vermeidung von dem Brennraum zuströmender
Falschluft erforderlich ist, erreicht wird.
Es ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 38 von Vorteil, wodurch insgesamt
eine größere der Querschnittsform des Brennraumes angepaßte Flammenoberfläche und damit ein besserer Wirkungsgrad des Ofens erreicht wird.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung, wie sie im Anspruch 39 beschrieben ist,
werden die Rauchgase in der Rauchgaskammer gesammelt und über die die Größenordnung
des Unterdruckes regelnde Druckregelvorrichtung dem Rauchgasgebläse und dem Abluftkanal zugeführt.
Von Vorteil ist eine Weiterbildung nach Anspruch 40, weil dadurch nur wenige und
-4-
einfach zu fertigende Bauelemente erforderlich sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Anspruch 41, wodurch eine strömungsgünstige
Umlenkung der Rauchgase durch die Rauchgaskammer und die Druckregelvorrichtung erreicht wird.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 42, weil dadurch ein
selbsttätiges Ansprechen der Brennerklappe durch Schwerkraftwirkung erreicht wird.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß den Merkmalen nach Anspruch
43 wird eine nicht lineare Regelkurve für die Druckregelvorrichtung erreicht, welche der Leistungskurve des Ofens angepaßt ist.
Von Vorteil ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 44, weil dadurch keine zusätzlichen
Bauteile zur Erreichung einer nicht linearen Regelkurve für die Druckregelvorrichtung
erforderlich sind.
Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 45 von Vorteil, weil dadurch
die Druckregelvorrichtung gleichzeitig ein Absperrelement für die Abgasleitung bildet.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ofen in Stirnansicht; Fig. 2 den Ofen nach Fig.l in Seitenansicht;
Fig. 3 den erfindungsgemäßen Ofen, geschnitten, gemäß den Linien IH-III in
Fig. 4 den erfindungsgemäßen Ofen in Draufsicht und teilweise geschnitten;
Fig. 5 den mit einem Wärmeaustauscher ausgestatteten, erfindungsgemäßen
Ofen, geschnitten, gemäß den Linien V-V in Fig.3;
Fig. 6 den im Rauchgaskanal des erfindungsgemäßen Ofens angeordneten
Wärmetauscher, geschnitten, gemäß den Linien VI-VI in Fig.5;
Fig. 7 eine andere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens in
Seitenansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens in Draufsicht,
teilweise geschnitten;
Fig. 9 einen weiteren erfindungsgemäßen Ofen in Stirnansicht; Fig. 10 den Ofen nach Fig.9 in Seitenansicht;
Fig. 11 den weiteren erfindungsgemäßen Ofen, geschnitten, gemäß den Linien
XI-XI in Fig.9;
Fig. 12 den weiteren erfindungsgemäßen Ofen in Draufsicht und teilweise geschnitten;
Fig. 13 eine Druckregelvorrichtung des erfindungsgemäßen Ofens, geschnitten;
Fig. 14 eine Brennerschale des erfindungsgemäßen Ofens in Ansicht, geschnitten;
Fig. 15 die Brennerschale nach Fig. 14, in Draufsicht.
In den Fig.l bis 3 ist ein Ofen 1 gezeigt, der einen Brennraum 2 aufweist, der über
eine Bedienungs- und/oder Reinigungsöffnung 3 zugänglich ist, welche mit Feuerraumtüren
4,5 verschließbar ist. Die Bedienungs- und/oder Reinigungsöffnung 3 ist in einer Frontwand 6 eines bevorzugt auch Seitenwände 7,8 bildenden, einstückigen
Bauteils 9 angeordnet. Der ein- oder mehrteilige Bauteil 9 weist einen trapez- bzw.
C-förmigen Querschnitt und parallel zur Frontwand 6 verlaufende Montageleisten 10,11 auf. Der Brennraum 2 ist weiters durch eine Rückwand 12 abgeschlossen. In
einem Abstand in Gegenrichtung zu den Feuerraumtüren 4,5 von der Rückwand 12 ist eine Rückwandplatte 13 des Konvektionsmantels befestigt, die gemeinsam mit
den Seitenwänden 7,8 einen Rauchgaskanal 14 begrenzt. Im Bereich der Seitenwände
7,8 wird der Konvektionsmantel durch Verkleidungselemente 15,16 gebildet, die zwischen Anschlagleisten 17,18 angeordnet sind. Oberhalb des Brennraumes 2 ist
ein Konvektionsschacht 19 und unterhalb des Brennraumes 2 ein Einströmraum 20 für Konvektionsluft angeordnet. Im Rauchgaskanal 14 ist ein aus Rohren 21 gebildeter
Konvektionsschacht 19 mit dem Einströmraum 20 strömungsverbindender Wärmetauscher 22 angeordnet, in dem eine hindurchströmende Umgebungsluft Pfeil
23 - durch ein die Rohre 21 umströmendes Rauchgas - Pfeil 24 - erwärmt wird.
Eine Begrenzung des Ofens 1 bildet weiters eine Grundplatte 25, eine Deckplatte
und eine Rückseite 27. An der Deckplatte 26 ist eine, die vertikale Begrenzung des
Ofens 1 bildende und über eine Scharnieranordnung 28 aufklappbare Beschickungsklappe
29 angeordnet, welche im geschlossenen Zustand einen Brennstoffbehälter 30 abdeckt. Der Brennstoffbehälter 30 wird durch eine die Seitenwände 7,8 des
Ofens 1 verbindende und der Rückwandplatte 13 in einer geringen Distanz 31 vorgeordnete
Behälterwand 32 und Behälterwände 33 gebildet. Damit befindet sich der Rauchgaskanal 14 zwischen dem Brennraum 2 und dem Brennstoffbehälter 30.
Ein Bodenbereich 34 des Brennstoffbehälters 30 ist V-förmig und in Richtung der
Grundplatte 25 verjüngend ausgebildet, wodurch eine Schwerkraftrutsche in Richtung
einer in etwa an der tiefsten Stelle des Bodenbereiches 34 angeordneten Zulauföffnung
35 für einen Schneckenförderer 36 gebildet wird. Dieser fördert insbesondere einen teilchenförmigen Brennstoff 37, z.B. Pellets mit einer von einem Antriebsmotor
38 angetriebenen Schnecke 39 in Richtung einer rohrförmigen Auswurfschurre 40. Die Auswurfschurre 40 ist in Richtung des Brennraumes 2 geneigt
angeordnet und durchragt die Rückwandplatte 13 und die Rückwand 12, wodurch der Brennstoff 37, nach dem Erreichen des höchsten Punktes des Schneckenförderers
36 in der Auswurfschurre 40 durch Schwerkraft hinunterrutscht und dem Brennraum 2 zugeführt und von einer die Feuerstelle 41 bildenden Brennerschale
aufgenommen wird.
Die Brennerschale 42 ist in einer Aufnahmekammer 43 in einer Dichtungsanordnung
44 eingesetzt. Die Aufnahmekammer 43 ist zur Zufuhr einer Verbrennungsluft - Pfeil 45 - über eine in Richtung der Rückseite 27 sich erstreckende Luftleitung 46
mit der Umgebungsluft - Pfeil 23 - verbunden. Über in den der Aufnahmekammer 43 zugewandte Oberflächenbereiche 47 der Brennerschale 42 verteilt angeordnete
Durchbrüche 48 strömt die Verbrennungsluft - Pfeil 45 - zur Feuerstelle 41 und
umspült den teilchenförmigen Brennstoff 37. Durch ein Rauchgasgebläse 49 wird
das Rauchgas abgesaugt und ein Unterdruck im Brennraum 2 erzeugt, wodurch zwangsweise die Zufuhr der Verbrennungsluft - Pfeil 45 - verstärkt wird. Eine Veränderung
der Drehzahl des Rauchgasgebläses 49 erlaubt es, die Wärmeleistung des Ofens 1 an die benötigte Wärmemenge anzupassen. Das Rauchgasgebläse 49 führt
Rauchgas 50 einem Rauchgasauslaß 51 zu, welcher z.B. an bauseits vorhandene Kamine
angeschlossen ist. Wie weiters der Fig.3 zu entnehmen, ist im Bereich zwischen
dem Brennstoffbehälter 30 und der Grundplatte 25 ein Gebläse 52, insbesondere ein Radialgebläse, angeordnet, welches dem Konvektionsschacht 19 durch die
Rohre 21 des Wärmetauschers 22 Umgebungsluft bzw. Frischluft - Pfeil 53 - zuführt.
Die Frischluft - Pfeil 53 - wird beim Durchströmen durch den Wärmetauscher 22 durch die heißen von Rauchgasen 50 umströmten Rohre 21 erwärmt und durch
den Konvektionsschacht 19 als Warmluft an die Umgebung des Ofens 1 abgegeben.
Die Rauchgase 50 werden durch in der Rückwand 12 im Bereich einer den Brennraum
in Richtung des Konvektionsschachtes 19 begrenzenden Abdeckplatte 54 angeordnete Öffnungen 55 in den Rauchgaskanal 14 und entlang der den Wärmetauscher
22 bildenden Rohre 21 in Richtung einer Ansaugöffnung 56 für das Rauchgasgebläse
49 geleitet. Im Bereich des Rauchgaskanals 14 ist eine die Rohre 21 an
ihrem Umfang umfassende und in Richtung der Längserstreckung der Rohre 21 über eine Handhabe 57 verschieblich gelagerte Reinigungseinrichtung 58 angeordnet, bei
der aus einem Flachprofil gebildete Kratzelemente 59 Rauchgasleitplatten 60 einer
Rauchgasleiteinrichtung 61 bilden. Dies wird dadurch erreicht, daß in Längsrichtung
der Rohre mehrere Kratzelemente 59 beabstandet zueinander mit gegeneinander und in Bezug auf die Rückwand 12 bzw. Rückwandplatte 13 versetzter Position
angeordnet sind. Diese engen den Strömungsquerschnitt bzw. die Öffnungsweite des
Rauchgaskanals 14 wechselweise längs der Rückwand 12 bzw. der Rückwandplatte
13 ein. Dadurch wird das Rauchgas 50 spiralenförmig um die Rohre 21 des Wärmetauschers
22 herumgeführt, wodurch ein hoher Wirkungsgrad des Wärmetauschers 22 bei der Erwärmung der Frischluft - Pfeil 53 -, welche vom Gebläse 52 durch die
Rohre 21 dem Konvektionsschacht 19 und über diesen der Umgebung zugeführt
wird, erzielt wird.
Im Bereich des Konvektionsschachts 19 ist zur Umlenkung der erwärmten Frischluft
- Pfeil 53 - eine durch gekrümmte Leitbleche gebildete Luftleiteinrichtung 62
angeordnet. Diese Luftleiteinrichtung 62 bewirkt eine strömungsgünstige Umlenkung der vorgewärmten Frischluft - Pfeil 53 -. Darüber hinaus kann, wenn
dies als vorteilhaft erachtet wird, in Folge einer Injektorwirkung im Bereich der
Umlenkung ein Anteil kühlerer Frischluft über eine in der Rückwandplatte 13 im Bereich der Deckplatte 26 angeordnete Öffnung 63 aus einem durch die Rückwandplatte
13 und Behälterwand 32 gebildeten Luftleitkanal 64 angesaugt werden. Diese zusätzliche Frischluft kann als Kühlung für den Schneckenförderer 36 dienen.
In Fig.4 ist der Ofen 1 in einer Draufsicht und zur Hälfte in einer horizontal verlaufend
angeordneten Ebene geschnitten dargestellt. Die Seitenwände 7,8 werden dabei durch die, insbesondere keramischen Verkleidungselemente 15,16 gebildet, die
in den in vertikaler Richtung beabstandet parallel zueinander verlaufend angeordneten
Anschlagleisten 17,18 gehaltert werden. Der der Frontwand 6 zugeordnete Brennraum 2 ist mit den Feuerraumtüren 4 und 5 und der Rückwand 12 umgrenzt.
In der Deckplatte 26 ist die Beschickungsklappe 29 und in einem Bereich zwischen
der Seitenwand 7 und der Behälterwand 32 eine durch eine Klappe 65 abgedeckte Einbaumulde 66 für eine aus einer Energiequelle 67 über Leitungen 68 versorgte
und in der Einbaumulde 66 montierte Steuer- und Regeleinrichtung 69 angeordnet. Von der Steuer- und Regeleinrichtung 69 führen Verbindungsleitungen 70 zu dem
Gebläse 52, Rauchgasgebläse 49 und Antriebsmotor 38 des Schneckenförderers 36. Über ein mit der Steuer- und Regeleinrichtung 69 über die Verbindungsleitung 70
verbundenes externes Regelgerät 71, z.B. einem Raumthermostat, werden der Steuer- und Regeleinrichtung 69 externe Daten, wie z.B. die Raumtemperatur übermittelt
und in der insbesondere elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Befehle, wie z.B. für die Änderung der Drehzahlen der Gebläse - und des Antriebsmotors
38 des Schneckenförderers 36 umgesetzt, wodurch ein automatisierter und sicherer
Betrieb des Ofens 1 erreicht wird.
Die Verbrennungsluft - Pfeil 45 - wird durch die Sogwirkung des Rauchgasgebläses
49 über die Luftleitung 46 unter die Brennerschale 42 und durch deren Durchbrüche
48 der Feuerstelle 41 mit dem Brennstoff 37, z.B. aus pflanzlichen Stoffen gepreßte
Teile, sogenannte Pellets, zugeleitet. Das bei der Verbrennung in der Feuerstelle 41
entstehende Rauchgas 50 strömt in Richtung der den Brennraum 2 nach oben begrenzenden
Abdeckplatte 54 und durch die Öffnungen 55 und wird entgegen der Thermosyphonwirkung
nach unten gezogen, wodurch es den Rauchgaskanal 14 und die Rohre 21 umspült und erwärmt. Im Anschluß daran erfolgt die seitliche Umlenkung
der Rauchgase und deren zwangsweise Ableitung durch das Rauchgasgebläse nach außen über den Rauchgasauslaß 51.
In den Fig.5 und 6 ist vom Ofen 1 der Rauchgaskanal 14 mit dem Wärmetauscher
22 gezeigt, wobei für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Rauchgaskanal 14 wird durch die die Seitenwände 7,8 verbindende Rückwand 12 und Rückwandplatte 13 gebildet, die parallel und in einem Abstand 72 zueinander
angeordnet sind. In vertikaler Richtung wird der Rauchgaskanal 14 in Richtung der
Deckplatte 26 durch eine Tragplatte 73 und in Richtung zur Grundplatte 25 durch ein Hohlprofil 74 des Wärmetauschers 22 begrenzt.
Das Hohlprofil 74 ist z.B. durch ein Rohr 75 mit quadratischem Querschnitt gebildet,
bei dem eine Seitenlänge in etwa dem Abstand 72 entspricht und welches stirnseitig
geschlossen ist und eine Länge 76 aufweist, welche in etwa einer inneren Breite 77 zwischen den Seitenwänden 7,8 entspricht. Das Hohlprofil 74 bildet einen
Verteilkanal 78 des Wärmetauschers 22, wobei an einer der Grundplatte 25 zugewandten
Unterseite 79 das Gebläse 52 zur Zuleitung der Frischluft - Pfeil 53 -, welche dem Gebläse 52 über in der Frontwand 6 angeordnete Öffnungen 80, die in den
Einströmraum 20 münden, zugeleitet wird. Auf einer der Tragplatte 73 bzw. Deckplatte
26 zugewandten Oberseite 81 sind in vertikaler Richtung zur Deckplatte 26
verlaufend die Rohre 21 angeordnet, bevorzugt mit dem Verteilkanal 78 verschweißt,
verlötet, etc. wobei den Rohren 21 Öffnungen 82 im Schenkel des Hohlprofils
74 zugeordnet sind.
Über die Länge 76 des Verteilkanals 78 sind zumindest mehrere parallel zueinander
verlaufende Rohre 21 angeordnet, die eine Austrittsöffnung 83 im Bereich des Konvektionsschachtes
19 aufweisen, welcher durch die Seitenwände 7,8 und die Deckplatte 26 und Tragplatte 73 gebildet wird. Die Rohre 21 durchragen die Tragplatte
73 in Richtung zum Konvektionsschacht 19 und sind mit der Tragplatte 73 bewegungsverbunden,
z.B. verschweißt, verlötet etc. Die Tragplatte 73, welche den Rauchgaskanal 14 vom Konvektionsschacht 19 räumlich trennt und mit den Rohren
21 und dem Verteilkanal 78 den Wärmetauscher 22 bildet, ist in Richtung zur Frontwand
6 vorgezogen und auf der den Brennraum 2 in Richtung der Deckplatte 26 begrenzenden
Abdeckplatte 54 befestigt, bevorzugt verschraubt, wodurch der Wärmetauscher 22 eine montagefertige Einheit bildet, die für Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten
aus dem Bereich des Rauchgaskanals 14 demontiert werden kann.
Im Bereich zwischen dem Verteilkanal 78 und der Tragplatte 73 sind die Rohre 21
durch Bohrungen 84 umfassend die Kratzelemente 59 in vertikaler Richtung entspre-
: \ . UK
chend einem Doppelpfeil 85 längsbeweglich angeordnet, wobei diese eine Betätigungsstange
86 aufweisen, welche durch die Deckplatte 26 hindurchgeführt, die Handhabe 57 zur Betätigung aufweisen. Bevorzugt umfassen die Kratzelemente 59
mehrere der Rohre 21, wobei bevorzugt auch mehrere Kratzelemente 59 parallel zueinander
und in Längserstreckung der Rohre 21 verteilt angeordnet sind, wodurch bereits bei einer kleinen Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 85 sämtliche Oberflächenbereiche
der Rohre 21 durch von den Bohrungen 84 ausgebildeten Stirnkanten 87 erreicht und von etwaigen Rußpartikeln, Verbrennungsrückständen etc. gereinigt
werden können.
Weiters sind die Kratzelemente 59 etagenweise zueinander versetzt angeordnet, wodurch
sich abwechselnd ein Spalt 88 zwischen dem Kratzelement 59 und der Rückwand 12 bzw. der Rückwandplatte 13 ausbildet. Die dem Spalt 88 gegenüberliegende
Stirnkante 89 des Kratzelementes 59 liegt dabei nahezu dicht an der Rückwand 12 bzw. Rückwandplatte 13 an. Durch diese versetzte Anordnung der Kratzelemente
59 werden die aus dem Brennraum 2 in den Rauchgaskanal 14 über die Öffnungen 55 einströmenden Rauchgase 50 spiralenförmig um die Rohre 21 des Wärmetauschers
22 in Richtung der Ansaugöffnung 56 geleitet, durch welche die Rauchgase 50 dem Rauchgasgebläse 49 zuströmen.
Die Rohre 21 des Wärmetauschers 22 sind bei der gezeigten Ausführungsform gruppenweise
zu je drei Stück zusammengefaßt und symmetrisch zu einer Mittelachse 90 angeordnet, wobei die der Mittelachse 90 nächstliegenden Rohre 21 einen größeren
Abstand zueinander aufweisen, als die Abstände der zu Gruppen zusammengefaßten Rohre 21. Dadurch wird längs der Mittelachse 90 ein Freiraum für die den
Rauchgaskanal 14 in Richtung zum Brennraum 2 querende Auswurfschurre 40 gebildet.
Bei der Ausbildung der aus einem guten wärmeleitfähigen Material bestehenden
Rohre 21, z.B. aus einer Kupferlegierung, ist auf eine strömungsgünstige Ausbildung,
insbesondere im Bereich der Öffnungen 82 des Verteilkanals 78 zu achten. Zweckmäßig ist dabei, die Rohre 21 zu einem quadratischen Querschnitt auszuweiten,
wodurch sich ein strömungsgünstiger und großer Querschnitt für den Eintritt der Frischluft - Pfeil 53 - in die Rohre 21 aus dem Verteilkanal 78 und damit ein
geringer Lärmpegel ergibt. Dadurch wird auch eine geringe Leistung für das Gebläse
52 erreicht, wodurch der Ofen 1 besonders wirtschaftlich zu betreiben ist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Rohre 21 des Wärmetauschers 22 über
ihre gesamte Längserstreckung mit einem quadratischen Querschnitt bzw. rechteck!-
gem Querschnitt mit gerundeten Ecken bzw. ähnlich auszubilden, um einerseits eine
große Oberfläche für den Wärmeaustausch und andererseits einen großen Strömungsquerschnitt
zu erreichen. Damit wird ein hoher Luftdurchsatz bei reduzierter Strömungsgeschwindigkeit
erreicht, wodurch eine Zugwirkung und Belastung durch Strömungs- und Motorengeräusche vermieden wird.
Sowohl für den Wirkungsgrad des Wärmetauschers 22, wie auch für die Standzeit
der Rohre 21 hat es sich als günstig erwiesen, diese aus Kupferlegierungen mit vernickelter
Oberfläche auszubilden. Selbstverständlich können auch andere Materialien,
wie z.B. Edelstahl oder rostfreie Stähle, für die Rohre 21 des Wärmetauschers 22 verwendet werden.
In der Fig.7 ist eine andere Ausführungsvariante des Ofens 1 gezeigt, wobei für gleiche
Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Bei dieser Ausführungsvariante ist im Konvektionsschacht 19 im Bereich zwischen der Luftleiteinrichtung 62 und
einer Ausströmöffnung 91 ein Überströmkanal 92 durch ein auf der Abdeckplatte des Brennraumes 2 angeordnetes Gehäuse 93 gebildet. Dieses überspannt in der Abdeckplatte
54 angeordnete Öffnungen 94 und von diesen in Richtung zur Rückseite 27 beabstandet angeordnete Verbindungsöffnungen 95 zu dem mit dem Wärmetauscher
22 versehen Rauchgaskanal 14.
Durch eine konkav gekrümmte Ausbildung des Gehäuses 93 wird eine größere Oberfläche
und damit eine wirkungsvollere Erwärmung der den Konvektionsschacht 19 entströmenden Umluft durch das Rauchgas 50 erreicht. Gleichzeitig wirkt eine
Oberfläche 96 des Gehäuses 93 als Luftleiteinrichtung 62. Die Öffnung 94 in der Abdeckplatte 54 wird in Richtung des Brennraumes 2 durch ein L-förmiges Profil
97, das mit einem Schenkel 98 mit der Abdeckplatte 54 verbunden, insbesondere verschweißt ist und dessen weiterer Schenkel 99 in etwa parallel zur Abdeckplatte
54 verlaufend in Richtung der Rückseite 27 ragt, überdeckt. Wie weiters strichliert
eingezeichnet, kann der Schenkel 99 zur strömungsgünstigen Umlenkung des Rauchgases
50 in Richtung der Grundplatte 25 abgewickelt bzw. gekrümmt ausgebildet sein.
In Richtung der Brennerschale 42 ist auf dem Schenkel 99 ein den Schenkel 98 in
Richtung der Feuerraumtüre 4,5 überragendes, in etwa J-förmiges Profil 100 befestigt,
insbesondere mit diesem verschraubt, welches mit einer der Türe 4,5 bzw. einer der Feuerraumtüre 4,5 bzw. einer in den Feuerraumtüren 4,5 eingesetzten Glas-
scheibe 101 nächstliegenden Oberfläche 102 eine spaltförmige Öffnung 103 für eine
durch Durchbrüche 104 in der Abdeckplatte 54 in den Brennraum 2 geführt Frischluft
- Pfeil 105 - bildet. Diese in den Brennraum 2 eingeleitete Frischluft - Pfeil 105 - strömt längs der Glasscheiben 101 in Richtung der Grundplatte 25 und bewirkt
ein Freihalten der Glasscheiben 101 von Verbrennungsrückständen, Ruß etc.
Im Bereich der Brennerschale 42 wird diese Frischluft in weiterer Folge der Feuerstelle
als Sekundärluft für die Verbrennung zugeführt.
An den Feuerraumtüren 4,5 ist an einer einer Aufstandsfläche 106 des Ofens 1 zugewandten
Unterseite 107 ein L-förmiges Profil 108 mit einem Schenkel 109 befestigt, insbesondere verschraubt, dessen weiterer Schenkel 110 parallel zur Glasscheibe
101 angeordnet ist und in Richtung der Deckplatte 26 ragt. Der Schenkel 110 ist
dabei in einem geringen Abstand 111 von der Glasscheibe 101 angeordnet, wodurch
sich ein Kanal 112 für durch Öffnungen 113 im Schenkel 109 zur Kühlung der Glasscheibe
101 zugeführte Kühlluft - Pfeil 114 - ausgebildet wird. Gleichzeitig bildet
das in dem Abstand 111 von der Glasscheibe 101 und in Richtung der Deckplatte 26
ragende Profil 108 einen Wärmeschild 115, welcher einen Bodenbereich 116 der
Aufstandsfläche 106 vor Überhitzung durch Wärmestrahlung aus der Feuerstelle 41 abschirmt. Um eine Überhitzung des Wärmeschildes 115 zu vermeiden, ist es insbesondere
zweckmäßig, eine dem Brennraum 2 zugewandte Innenfläche des Profils 108 mit einer Strahlungsreflektierenden Oberfläche 117 auszubilden.
An der Luftleitung 46 zur Versorgung der Feuerstelle 41 mit der Frischluft sind Sensoren
118 angeordnet, welche mit Fühlerelementen 119 in den lichten Rohrleitungsquerschnitt
ragen. Die Sensoren 118 sind über Leitungen 120 mit einer elektronischen
Meßeinrichtung 121 der Steuer- und Regeleinrichtung 69 verbunden. Mittels
der Sensoren 118 und der Auswerteelektronik der Meßeinrichtung 121 wird eine der
jeweiligen Verbrennungsleistung des Ofens 1 angepaßte Regelung der zugeführten Frischluft durch einen Soll-Ist-Vergleich der Luftströmung erreicht. Dieser Soll-Ist-Vergleich
der Luftströmung erfolgt derart, daß die Fühlerelemente 119 als Thermofühler
ausgebildet sind. Einer der beiden Thermofühler wird beheizt und die Ermittlung der dem Brennraum zugeführten Luftmenge erfolgt nun dadurch, daß die Abkühlung
dieses Thermofühlers durch die vorbeibewegte Luftmenge ermittelt wird. Ist die Strömungsgeschwindigkeit bei dem vordefinierten gleichbleibenden Querschnitt
entsprechend dem Sollwert, so wird eine exakt vordefinierte Luftmenge dem Ofen zugeführt. Diese Luftmenge ist· völlig unabhängig vom jeweils äußeren Luftdruck
und damit auch von der Seehöhe des Aufstellungsortes.
Damit ist aber auch auf Grund des beheizten Widerstandes feststellbar, ob die geförderte
Luftmenge über oder unter dem gewünschten Soll-Wert liegt. Ist nämlich der Widerstand wärmer, als dies bei der Soll-Luftströmung der Fall wäre, so muß die
Luftströmungsgeschwindigkeit erhöht, ist der Widerstand kühler als die vorgegebene
Soll-Temperatur, so muß die Geschwindigkeit der Luftströmung verringert werden,
um dem Brennraum die gewünschte Luftmenge zuzuführen.
Um diese Luftmengenregelung, die in einfacher Weise eine exakte Verbrennungsluftzufuhr
und damit eine exakte Regelung des Verbrennungsvorgangs ermöglicht, exakt auf den jeweiligen Betriebszustand oder Aufstellungsort abzustimmen, muß dabei
auch noch die Temperatur der angesaugten Frischluft mitberücksichtigt werden. Dazu dient ein weiterer Sensor 118 bzw. ein weiteres Fühlerelement 119, welches
durch ein Thermofühler, also einen Widerstand, gebildet ist. Ist nämlich die Lufttemperatur
kühler, so kommt es zu einer rascheren Abkühlung des beheizten Widerstandes bzw. Fühlerelementes 119, wodurch je nach der festgestellten Lufttemperatur
die Solltemperatur des beheizten Widerstandes vorzudefinieren ist, um sicherzustellen,
daß die dem Brennraum zugeführte Luftmenge der jeweilig eingestellten Leistungsstufe entspricht. Um eine Regelung des Verbrennungsvorganges über einen
großen Regelbereich zu ermöglichen, können diese Fühler bzw. Sensoren z.B. für Strömungsgeschwindigkeiten von 0,5 m/sec bis 5 m/sec ausgelegt sein. Bevorzugt
ist die Geschwindigkeit der Luftströmung 0,8 bis 3,2 m/sec. Die jeweilige mit dem beheizten Widerstand bzw. Fühlerelement 119 überwachte Strömungsgeschwindigkeit
richtet sich nach der eingestellten Leistungsstufe des Ofens, da die benötigte Luftmenge höherer Heizleistung größer ist, als beispielsweise bei einer geringen
Heizungsstufe.
In Abhängigkeit von den mit den Sensoren 118 bzw. Fühlerelementen 119 festgestellten
Strömungsgeschwindigkeiten und unter Berücksichtigung der eingestellten Heizleistung wird diese dann jeweils stufenlos verändert.
Der Vorteil dieser Lösung liegt weiters aber auch darin, daß geringfügige Undichtheiten
des Brennraumes durch diese Luftmengenregelung kompensiert werden. Dies derart, daß die Fehlluftmenge bei Undichtheiten zu einer geringeren Verbrennungsleistung
führt, womit die gewünschte Verbrennungstemperatur für die eingestellte Leistungsstufe nicht erreicht wird und damit automatisch die nächsthöhere Leistungsstufe
über die Steuer- und Regeleinrichtung 69 eingeschaltet wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Luftmengenregelung anhand der Strömungsgeschwindigkeit
ist der, daß es zur Veränderung der zuzuführenden Luftmenge lediglich erforderlich
ist, beispielsweise die Drehzahl des Rauchgasgebläses 49 zu verändern, sodaß der im Brennraum 2 gebildete Unterdruck erhöht wird, sodaß die Strömungsgeschwindigkeit
der angesaugten Frischluft - Pfeil 53 - erhöht wird. Bei zu hoher Strömungsgeschwindigkeit wird die Drehzahl des Rauchgasgebläses 49 entsprechend
verringert. Dieser geschlossene Regelkreis zwischen den Sensoren 118 und
dem Rauchgasgebläse 49 wird über die Steuer- und Regeleinrichtung 69 geschaffen.
Zum Beispiel ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, im Konvektionsschacht 19 einen Sensor bzw. ein Fühlerelement 119, beispielsweise einen Thermofühler,
vorzusehen, mit dem die Lufttemperatur der erhitzten Frischluft ermittelt wird, um derart bei nicht ausreichender Leistung des Ofens den Verbrennungsvorgang
entsprechend zu verstärken.
Werden Abweichungen durch die Meßeinrichtungen 121 festgestellt, aktiviert die
Steuer- und Regeleinrichtung 69 einen Regelkreis für die entsprechende Drehzahländerung
des drehzahlregelbaren Antriebes des Rauchgasgebläses 49.
Durch den Soll-Ist-Vergleich, der durch die Meßergebnisse der Sensoren 118 erreicht
wird, kann somit die Zufuhr der Frischluft in den Brennraum 2 entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand überwacht und über die Drehzahlregelung auch
dann angepaßt werden, wenn z.B. ein erhöhter Strömungswiderstand bei der Zufuhr der Frischluft in der Luftleitung 46 gegeben ist. Dadurch kommt es insbesondere zu
einer automatischen Anpassung des Drehzahlniveaus des Rauchgasgebläses 49, welche
unterschiedlichen Anschlußgegebenheiten, insbesondere bei der Erst-Inbetriebnahme
des Ofens 1, Rechnung trägt. Des weiteren sind die Antriebe des Gebläses 52 für die Konvektionsluft und des Schneckenförderers 36 drehzahlregelbar ausgebildet,
um die Luft- und Brennstoffmenge entsprechend einem gewünschten Betriebszustand des Ofens 1 zu regeln.
In Fig.8 ist eine weitere Ausführungsvariante des Ofens 1 gezeigt, wobei für gleiche
Teile dieselben Bezugszeichen verendet werden. Dabei wird der Brennraum 2 an seiner Rückwand 12 und den Seitenwänden 7,8 vom C-förmig ausgebildeten Rauchgaskanal
14 umfaßt. Dieser wird in Richtung der Rückseite 27 von der Rückwandplatte 13 und in Richtung der Seitenflächen 122 von den Verkleidungselementen
15,16 begrenzt. Im Bereich einer Symmetrieachse 123 ist an der Rückwand 12 ein
in Richtung des Rauchgaskanals 14 ragendes, U-förmiges Profil 124 für einen sich
in etwa aus dem Bereich der Abdeckplatte 54 in den Bereich einer Brennerplatte 125 erstreckenden Luftschacht 126 angeordnet, insbesondere mit dieser gasdicht
verschweißt. Dem Luftschacht 126 wird über die Luftleitung 46 die Frischluft Pfeil
53 - zugeleitet und während des Zuströmens in Richtung der in der Brennerplatte
angeordneten Brennerschale 42 durch die den Rauchgaskanal 14 durchströmenden Rauchgase erwärmt. Im Rauchgaskanal 14 sind die durch die Rohre 21 gebildeten
Wärmetauscher 22 angeordnet, die durch die Ausbildung des Rauchgaskanals
den Brennraum 2 an der Rückwand 12 und an den Seitenwänden 7,8 umfassen. Wie z.B. strichliert eingezeichnet, ist es möglich, den Rauchgaskanal 14 durch Trennbleche
127 in mehrere unabhängige Schächte 128 zu unterteilen und jeden Schacht einen Wärmetauscher 22 zuzuordnen. Des weiteren ist es möglich, dem Rauchgaskanal
14 insgesamt bzw. jedem Schacht 128 des Rauchgaskanals 14 das Rauchgasgebläse 49 für das Rauchgas 50 zuzuordnen. Wie es weiters ebenso möglich ist, das
Gebläse 52 insgesamt für die Wärmetauscher 22 bzw. jedem Wärmetauscher 22 zuzuordnen.
Durch diese Ausbildung ist es möglich, eine feinfühlige Leistungsregelung auch bei ein großes Volumen aufweisenden Brennräumen 2 bzw. ungünstigen
Seitenverhältnissen der Breite 77 zu einer Tiefe 129 des Brennraumes 2.
Die durch einen Pfeil 23 gekennzeichnete Umgebungsluft bzw. die mit einem Pfeil
53 dargestellte Frischluft kann sowohl von dem beheizten Raum, also beispielsweise
der Umgebungsluft, entnommen werden, aber auch über eine eigene Rohrleitung von außerhalb des Gebäudes bzw. einem anderen als dem beheizten Raum zugeführt
werden. Gegebenenfalls kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, die Luftentnahmestelle zu verändern bzw. den Anteil an jener Luft, die dem zu erwärmenden
Raum entnommen wird, zu jenem Teil der von einem anderen Raum bzw. überhaupt von außerhalb eines Gebäudes zugeführt wird, zu verändern.
In den Fig.9,10 und 11 ist ein Ofen 201 gezeigt, der einen Brennraum 202 aufweist,
der über eine Bedienungs- und/oder Reinigungsöffnung 203 zugänglich ist, welche mit Feuerraumtüren 204,205 verschließbar ist. Die Bedienungs- und/oder Reinigungsöffnung
203 ist in einer Frontwand 206 eines auch Seitenwände 207,208 bildenden einstückigen Bauteils 209 angeordnet. Der Bauteil 209 weist einen trapez-
bzw. C-förmigen Querschnitt und parallel zur Frontwand 206 verlaufende Montageleisten
210,211 auf. Der Brennraum 202 ist weiters durch eine Rückwand 212 abgeschlossen.
In einem geringen Abstand von der Rückwand 212 ist eine Rückwandplatte 213 des Konvektionsmantels befestigt. Im Bereich der Seitenwände 207,208
* · · » ·■■·■»&tgr;&bgr;-;
wird der Konvektionsmantel durch Verkleidungselemente 214,215 und 216 gebildet,
die zwischen Anschlagleisten 217 bis 220 angeordnet sind. Oberhalb des Brennraumes
202 ist ein Warmhalte- bzw. Backfach 221 und unterhalb desselben ein Zirkulationsraum
222 für Konvektionsluft angeordnet, der sich in vertikaler Richtung in einen Konvektionsraum 223 zwischen der Rückwand 212 und Rückwandplatte
213 fortsetzt, der mit der Umgebungsluft, durch den Brennraum 202 in Richtung Frontwand 206 querende Rohre 224, verbunden ist.
Eine Begrenzung des Ofens 201 bildet weiters eine Grundplatte 225, eine Deckplatte
226 und eine Rückseite 227. An der Deckplatte 226 ist eine, die vertikale Begrenzung
des Ofens 201 bildende und an der Deckplatte 226 über eine Scharnieranordnung 228 aufklappbare Beschickungsklappe 229 angeordnet, welche im geschlossenen
Zustand einen Brennstoffbehälter 230 abdeckt. Der Brennstoffbehälter 230 wird durch eine die Seitenwände 207,208 des Ofens 201 verbindende und der Rückwandplatte
213 des Brennraumes 202 in einer geringen Distanz 231 zugeordneten Behälterwand
232 und einer Behälterwand 233 gebildet. Ein Bodenbereich 234 des Brennstoffbehälters
230 ist V-förmig und in Richtung der Grundplatte 225 verjüngend ausgebildet, wodurch sich eine schiefe Ebene in Richtung einer in etwa an der tiefsten
Stelle des Bodenbereiches 234 angeordneten Zulauföffnung 235 eines Schnekkenförderers
236 ergibt. Ein teilchenförmiger Brennstoff 237 wird in diesem Bereich von einer mit einem Antriebsmotor 238 angetriebenen Schnecke 239 erfaßt
und in Richtung einer rohrförmigen Auswurfschurre 240 hochgefördert. Die Auswurfschurre
240 ist in Richtung des Brennraumes 202 geneigt angeordnet und durchragt die Rückwandplatte 213 und die Rückwand 212, wodurch der Brennstoff
237, nach dem Erreichen des höchsten Punktes des Schneckenförderers 236 mittels Schwerkraft dem Brennraum 202 zugeführt und von einer die Feuerstelle 241 bildenden
Brennerschale 242 aufgenommen wird. Die Brennerschale 242 ist in einer kastenförmigen
Aufnahmekammer 243 über an der Brennerschale 242 und der Aufnahmekammer 243 ausgebildeten Dichtungsanordnung 244 eingesetzt. Die Aufnahmekammer
243 ist mit der Umgebungsluft in Richtung der Rückseite 227 zur Zufuhr einer Verbrennungsluft - Pfeil 245 - über eine Rohrleitung 246 verbunden. Über an
den der Aufnahmekammer 243 zugewandten Oberflächenbereichen 247 der Brennerschale
242 angeordnete Durchbrüche 248 strömt die Verbrennungsluft - Pfeil 245 zur Feuerstelle 241 und damit in den teilchenförmigen Brennstoff 237, wobei ein
Rauchgasgebläse 249 einen Unterdruck im Brennraum 202 durch das Absaugen der Rauchgase - Pfeil 250 - erzeugt, wodurch zwangsweise die Zufuhr der Verbrennungsluft
- Pfeil 245 - verstärkt wird und diese Wirkung durch Veränderung der Drehzahl
des Rauchgasgebläses 249 den Erfordernissen an die Wärmeleistung des Ofens 201
angepaßt werden kann. Das Rauchgasgebläse 249 führt das Rauchgas - Pfeil 250 einem
Rauchgasauslaß 251 zu, welcher z.B. an bauseits vorhandene Kamine angeschlossen ist. Wie weiters der Fig.l 1 zu entnehmen ist, ist im Bereich zwischen dem
Brennstoffbehälter 230 und der Grundplatte 225 ein Gebläse 252, insbesondere ein
Radialgebläse angeordnet, welches dem Konvektionsraum 223 Frischluft - Pfeil 253 - zuführt. Die Frischluft - Pfeil 253 - wird beim Entlangstreichen an der Rückwand
212 des Brennraumes 202 erwärmt und durch Konvektionsrohre 254 als
Warmluft an die Umgebung des Ofens 201 abgegeben.
In Fig. 12 ist der Ofen 201 in einer Draufsicht und zur Hälfte in einer horizontal verlaufend
angeordneten Ebene geschnitten dargestellt. Die Seitenwände 207,208 werden dabei durch die, insbesondere keramischen Verkleidungselemente 214,215,216
gebildet, die in den in vertikaler Richtung beabstandet parallel zueinander verlaufend
angeordneten Anschlagleisten 217,218,219,220 gehaltert werden. Der der Frontwand 206 zugeordnete Brennraum 202 ist mit den Feuerraumtüren 204 und
205 und der Rückwand 212 umgrenzt, wobei spiegelbildlich zu einer Symmetrieebene
255 vom Brennraum 202 abgegrenzte und diesen in vertikaler Richtung querende Kanäle 256 für die Zufuhr der Rauchgase - Pfeil 250 - zu dem nahe der
Grundplatte 225 angeordneten Rauchgasgebläse 249 angeordnet sind. Der Brennraum 202 wird U-förmig in Richtung der Rückseite 227 des Ofens 201 vom schachtförmigen
Konvektionsraum 223 umfaßt, wodurch eine große Strahlungsfläche zur Wärmeübertragung an die Konvektionsluft erreicht wird. Im Bereich zwischen dem
Konvektionsraum 223 bzw. einem den Konvektionsraum 223 begrenzenden Blechprofil und der Rückseite 227 des Ofens 1 ist der Brennstoffbehälter 230 und zwischen
diesem und der Grundplatte 225 das Rauchgasgebläse 249 und das Gebläse 252 für die Konvektionsluft angeordnet. In der Deckplatte 226 ist die Beschickungsklappe
229 und in einem Bereich zwischen der Seitenwand 207 und der Behälterwand 232 eine durch eine Klappe 257 abgedeckte Einbaumuide 258 für eine aus einer
Energiequelle 259 über Leitungen 260 angespeiste und in der Einbaumulde 258 montierte Steuer- und Regeleinrichtung 261 angeordnet. Von der Steuer- und Regeleinrichtung
261 führen Verbindungsleitungen 262 zu dem Gebläse 252, Rauchgasgebläse 249 und Antriebsmotor 238 des Schneckenförderers 236. Über ein mit
der Steuer- und Regeleinrichtung 261 über die Verbindungsleitung 262 verbundenes
externes Regelgerät 263, z.B. einem Raumthermostat, werden der Steuer- und Regeleinrichtung
261 externe Daten, wie z.B. die Raumtemperatur übermittelt und in der insbesondere elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Befehle, wie z.B. für
die Änderung der Drehzahlen der Gebläse - und des Antriebsmotors 238 des Schnekkenförderers
236 umgesetzt, wodurch ein automatisierter und sicherer Betrieb des Ofens 201 erreicht wird.
Die Verbrennungsluft - Pfeil 245 - wird durch die Sogwirkung des Rauchgasgebläses
249 über die Rohrleitung 246 unter die Brennerschale 242 und durch deren Durchbrüche 248 der Feuerstelle 241 mit dem Brennstoff 237, z.B. aus pflanzlichen
Stoffen gepreßte Teile, sogenannte Pellets, zugeleitet. Das der Feuerstelle 241 entweichende
Rauchgas strömt in Richtung der den Brennraum 202 nach oben begrenzenden Abdeckplatte 264, wobei die Konvektionsrohre 254 umspült und erwärmt
werden. Im Anschluß daran erfolgt die seitliche Umlenkung der Rauchgase - Pfeil 250 - und deren Ableitung im Kanal 256 und Ableitung durch eine dem Rauchgasgebläse
249 vorgelagerte, selbsttätige Druckregelvorrichtung 265 in den Rauchgasauslaß 251.
In der Fig. 13 ist die dem Rauchgasgebläse 249 in Richtung des Brennraumes 202
und dem Kanal 256 für das Rauchgas - Pfeil 250 - vorgelagerte Druckregelvorrichtung
265 gezeigt. Einer Öffnung 266 in einem geneigt verlaufenden Flächenbereich eines Sammelkanals 267 ist in Richtung des Rauchgasgebläses 249 um eine
parallel zur Grundplatte 225 angeordnete Achse 268 eine schwenkbare Klappe 269 zugeordnet, deren Gesamtschwerpunkt eine größere Distanz 270 von der Grundplatte
225 aufweist als ein Abstand 271 der Achse 268 von dieser. Im unbetätigten Zustand
verschließt die Klappe 269 die Öffnung 266, wodurch die Luftzirkulation vom Kanal 256 und damit vom Brennraum 202 zum Rauchgasauslaß 251 unterbrochen
ist. Wird durch das Rauchgasgebläse 249 im Betriebszustand eine Sogwirkung ausgeübt,
schwenkt die Klappe 269 in Richtung eines Pfeiles 272, wodurch die Öffnung 266 in Abhängigkeit von der Größenordnung der Sogwirkung bis zu einem
Maximalwert bei annähernder vertikaler Stellung der Klappe 269 freigegeben wird,
wodurch sich in Abhängigkeit von der Stellung der Klappe unterschiedliche Druckverhältnisse
in Strömungsrichtung vor und nach der Klappe 269 ergeben. Das Rückstellmoment der Klappe 269 wird weiters durch die Anordnung des Schwerpunktes
der Klappe 269 in Bezug auf deren Achse 268 bei zunehmender Öffnungsstellung in Richtung der in strichlierten Linien eingezeichneten Lage der Klappe 269 kleiner,
wodurch der wünschenswerte Effekt erzielt wird, daß die Druckdifferenz bei hoher
Saugleistung des Rauchgasgebläses 249 und damit bei einem hohen Leistungsbedarfes
des Ofens 201 kleiner ist als bei einem vorgewählten kleinen Leistungsbedarf des Ofens 201. Die Druckdifferenz beträgt dabei im Minimum in etwa 0,5 mb und
im Maximum 1,2 mb.
In den Fig. 14 und 15 ist die Aufnahmekammer 243 mit der in dieser gehalterten
Brennerschaie 242 gezeigt. Die Brennerschale 242 weist bevorzugt einen der Dichtungsanordnung
244 zugeordneten kreisringförmigen Querschnitt auf, mit dem die Brennerschale 242 auf der Aufnahmekammer 243 dichtend aufliegt. In den der Aufnahmekammer
243 zugewandten Oberflächenbereichen 247 weist die Brennerschale die Durchbrüche 248 für die über die Rohrleitung 246 zugeführte Verbrennungsluft
- Pfeil 245 - auf. Von der Dichtungsanordnung 244 in Richtung des Brennraumes 202 wird die Brennerschale 242 durch eine Prallwand 273, eine Rückwand 274 und
diese verbindende Querwände 275,276 gebildet. Bevorzugt ist eine die Dichtungsanordnung
244 überragende Höhe 277 der Prallwand 273 größer als eine Höhe 278 der Rückwand 274. Demgemäß weisen auch die Querwände 275,276 in ihrem die Prallwand
273 und die Rückwand 274 verbindenden Verlauf eine Höhenabstufung auf. Der durch die Prallwand 273, die Rückwand 274 und die Querwände 275,276 gebildete
Querschnitt des die Dichtungsanordnung 244 überragenden Bereiches der Brennerschale 242, weist bevorzugt einen ovalen bzw. elliptischen Querschnitt auf.
Es ist aber ebensogut ein sich von der Dichtungsanordnung 244 in Richtung des Brennraumes 202 konisch erweiternder kreisförmiger Querschnitt wie auch ein quadratischer
bzw. rechteckiger Querschnitt mit gerundeten Ecken möglich. Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung als Gußkörper. Die Durchbrüche 248 können in einer
Bodenplatte 279 und-bzw. oder in den geneigten Oberflächenbereichen 247 der
Brennerschale 242 gleichmäßig bzw. ungleichmäßig angeordnet und gleich bzw. ungleich
groß ausgebildet sein.
Selbstverständlich ist es ebenso möglich, die Brennerschale 242 in einer Schweißkonstruktion
aus insbesondere hitzebeständigen Blechen auszuführen.
Zum besseren Verständnis wurde bei den Ausführungsbeispielen in den Figuren
eine unproportionale Darstellungsweise gewählt. Des weiteren ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, wie auch weitere Kombinationen
und Einzelmerkmale für sich eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen bilden können.
Claims (44)
1. Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere Pellets mit einem Brennraum,
einer im Brennraum angeordneten Aufnahmeschale für das Brennmaterial, einer
Brennmaterial-Fördervorrichiung zwischen der Aufnahmeschale und einem Brennstoffbehälter
für Brennmaterial, einem den Brennraum umgebenen Konvektionsraum, der nach außen hin durch einen Konvektionsmantel abgeschlossen ist, und gegebenenfalls
einem zwischen der Umgebungsluft und dem Konvektionsraum angeordneten Gebläse und mit einem zwischen dem Brennraum und einer Rauchgasleitung
angeordneten Rauchgasgebläse, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer Rückwand (12) des Brennraums (2) auf der vom Brennraum (2) abgewendeten
Seite ein Rauchgaskanal (14) vorgeordnet ist, der sich zumindest über einen Teil einer
Breite (77) und einer Höhe des Brennraums (2) erstreckt und in dem einer Deckplatte
(26) zugewandten oberen Endbereich des Rauchgaskanals (14) mit zumindest
einer diesen mit dem Brennraum verbindenden Öffnung (55) und in dem gegenüberliegenden
einer Grundplatte (25) zugewendeten Endbereich über zumindest einer Ansaugöffnung (56) mit einem Rauchgasauslaß, bevorzugt unter Zwischenschaltung
eines Rauchgasgebläses (49), verbunden ist und daß im Rauchgaskanal (14) ein Wärmetauscher (22) angeordnet ist, der entgegen einer Strömungsrichtung eines
Rauchgases (50) mit Frischluft - Pfeil (53) - durchströmt ist.
2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmetauscher
(22) ein Gebläse (52) für die Frischluft - Pfeil (53) - zugeordnet, insbesondere
vorgeordnet ist.
3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher
(22) durch parallel zueinander verlaufend angeordnete, mit Frischluft durchstömte Hohlprofile, z.B. Rohre (21), Ovalrohre, Quadratrohre, Rechteckrohre
mit gerundeten Ecken oder dgl. gebildet ist.
4. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (21) des Wärmetauschers (22) zumindest im Bereich einer Einströmöffnung für die Frischluft - Pfeil (53) - einen in etwa quadratisch ausgeweiteten
Querschnitt aufweisen.
5. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (21) des Wärmetauschers (22) aus einer Kupferlegierung,
Edelstahl, Stahl, etc. gebildet sind, und eine Oberfläche bevorzugt vernickelt ausgebildet
ist.
6. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher (22) mit einer Rauchgasleiteinrichtung (61) versehen ist, die aus den den Rauchgaskanal (14) von gegenüberliegenden Seiten her in
der Öffnungsweite begrenzenden, in Strömungsrichtung voneinander distanzierten Rauchgasleitplatten (60) gebildet ist.
7. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rauchgasleitplatten (60) durch entlang von Rohren (21) des
Wärmetauschers (22) geführten Kratzelementen (59) einer Reinigungseinrichtung (58) gebildet sind.
8. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Auslaß der Frischluft aus dem Wärmetauscher (22) und einer Ausströmöffnung (91) aus einem Konvektionsschacht (19) eine Luftleiteinrichtung
(62) angeordnet ist, in deren Bereich zumindest eine Öffnung (63) für eine aus der Umgebungsluft zugeführte Frischluft -Pfeil (53) - angeordnet ist.
9. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (63) für die Frischluftzufuhr mit einem parallel zum Wärmetauscher (22) verlaufenden Luftleitkanal (64) verbunden ist, und vorzugsweise
in diesem eine Lagervorrichtung eines Schneckenförderers (36) angeordnet ist.
10. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Konvektionsschachtes (19) ein durch ein Gehäuse (93) gebildeter Überströmkanal (92) für das Rauchgas (50) angeordnet ist.
11. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Überströmkanal (92) über in einer Abdeckplatte (54) des Brennraumes (2) angeordnete Öffnungen (94) mit dem Brennraum (2) und Verbindungsöffnungen
(95) mit dem Rauchgaskanal (14) in Strömungsverbindung steht.
12. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnung (94) in Richtung des Brennraumes (2) ein mit der Abdeckplatte (54) verbundenes L-förmiges Profil (97) als Leiteinrichtung für das
Rauchgas (50) vorgeordnet ist.
13. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß am Profil (97) ein in Richtung von Feuerraumtüren (4,5) ragendes J-förmiges Profil (100) angeordnet ist, welches mit einer Oberfläche (102) des Profils
(100) und einer Glasscheibe (101) der Feuerraumtüren (4,5) eine spaltförmige Öffnung
(103) bildet.
14. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Abdeckplatte (54) im Bereich der Feuerraumtüren (4,5) Durchbrüche (104) angeordnet sind, die eine Strömungsverbindung zwischen der Umgebungsluft
und dem Brennraum (2) für eine Sekundärluft - Pfeil (105) - bilden.
15. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Öffnungsweite der spaltförmigen Öffnung (103) über eine Verstellvorrichtung
des J-förmigen Profils (100) einstellbar ausgebildet ist.
16. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Glasscheibe (101) im Bereich einer Unterseite (107) der Feuerraumtüren (4,5) ein Wärmeschild (115) vorgeordnet ist.
17. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Luftleitung (46) für die Zufuhr der Frischluft zu einer Feuerstelle
(41) Sensoren (118) mit in den lichten Querschnitt der Luftleitung (46) ragenden
Fühlerelementen (119), z.B. einem beheizten Widerstand gebildeten Thermofühler
und einem unbeheizten Widerstand gebildeten Thermofühler, angeordnet sind.
18. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Luftleitung (46) für die Zufuhr der Frischluft zu einer Feuerstelle
(41), einem Rauchgasgebläse (49) vorgeordnet, ein durch einen beheizten Widerstand
gebildetes Fühlerelement (119) angeordnet ist, dessen Ausgangssignale an
eine Steuer- und Regeleinrichtung (69) weitergibt, an der über einen Regelkreis ein
Motor des Rauchgasgebläses (49) anliegt und eine Soll-Temperatur für das Fühlerelement
(119) in Abhängigkeit von der eingestellten Heizleistung festgestellt wird,
und diese Soll-Temperatur in Abhängigkeit von der Lufttemperatur der zugeführten
Frischluft - Pfeil (53) - verändert ist.
19. Ofen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die geförderte
Luftmenge, insbesondere die Drehzahl des Rauchgasgebläses (49) von der Steuer- und Regeleinrichtung (69) erhöht wird, wenn eine Ist-Temperatur des beheizten Widerstandes
des Fühlerelementes (119) unterhalb einer Soll-Temperatur liegt, und bei
einer über der Soll-Temperatur liegenden Temperatur die Drehzahl verringert wird.
20. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß den Sensoren (118) eine Meßeinrichtung (121) in einer Steuer- und
Regeleinrichtung (69) zugeordnet ist.
21. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß Antriebe des Rauchgasgebläses (49) und des Schneckenförderers (36) stufenlos drehzahlregelbar ausgebildet sind.
22. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Brennraum (2) mit dem Rauchgaskanal (14) und dem Rauchgasgebläse (49) strömungsverbindenden Öffnungen (55,94) Verbindungsöffnungen
(95) und Ansaugöffnungen (56) durch eine Mehrzahl von in Richtung einer Breite des Ofens (1) beabstandet zueinander angeordnete Verbindungsöffnungen (95) gebildet
sind.
23. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsöffnungen (95) in etwa im Bereich der Rohre (21) des Wärmetauschers (22) angeordnet sind.
24. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Zuleitung der Frischluft zur Feuerstelle (41) ein Luftschacht (126) im Rauchgaskanal (14) im Bereich zwischen von zumindest zwei durch die
Rohre (21) gebildeten Wärmetauschern (22) angeordnet ist.
25. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rauchgaskanal (14) U-förmig den Brennraum (2) an dessen Rückwand (12) und Seitenwänden (7,8) umfassend angeordnet ist.
26. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des C-förmigen Rauchgaskanals (14) mehrere durch die
Rohre (21) gebildete Wärmetauscher (22) angeordnet sind und den Wärmetauschern
i I.
(22) ein gemeisames bzw. jedem Wärmetauscher (22) ein unabhängig regelbares Gebläse
(52) für die Frischluft - Pfeil (53) - zugeordnet ist.
27. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26 dadurch gekennzeichnet,
daß der U-förmige Rauchgaskanal (14) durch mehrere voneinander getrennte Schächte (128) gebildet ist und jedem Kanal ein Rauchgasgebläse (49) zugeordnet
ist.
28. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Primärluftleitung im Brennraum (202) in eine Aufnahmekammer (243) mündet, die mit einer einer Brennerschale (242) für das Abbrennen des Brennstoffes
(237) zugewandten, als Dichtfläche ausgebildeten Stirnfläche versehen ist, auf der die Brennerschale (242) mit einer umlaufenden Dichtfläche dichtend aufliegt
und daß die Brennerschale (242) in dem der Aufnahmekammer (243) zugewandten Oberflächenbereich (247) Durchbrüche (248) für die Primärluft aufweist
und zwischen dem Brennraum (202) und dem Rauchgasgebläse (249) eine selbsttätige
Druckregelvorrichtung (265) angeordnet ist.
29. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Querschnittsfläche der Durchbrüche (248) mit kleiner werdender
Distanz zur Dichtfläche kleiner wird.
30. Ofen nach einem oder mehreren der Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchbrüche (248) über den der Aufnahmekammer (243) zugewandten Oberflächenbereich (247) gleichmäßig verteilt sind.
31. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Größe der Durchbrüche (248) in einer in der Aufnahmekammer (243) angeordneten Bodenplatte der Brennerschale (242) größer ist als die Durchbrüche
(248) in geneigt zu der Bodenplatte verlaufenden Seitenwänden.
32. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodenplatte geneigt zu einer Aufstandsfläche des Ofens (201) bzw. zu einer eine Zuleitung für die Primärluft aufnehmenden Ebene bzw. einer Abschlußplatte
der Aufnahmekammer (243) verläuft.
33. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekenn-
zeichnet, daß die Abschlußplatte der Aufnahmekammer (243) und die Bodenplatte
der Brennerschale (242) parallel zueinander ausgerichtet sind und geneigt zu einer
Aufstandsfläche des Ofens verlaufen.
34. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerschale (242) mit einer die Dichtfläche derselben in Richtung des Brennraums (202) überragenden, einer Zulauföffnung (235) einer Auswurfschurre
(240) des Förderkanals für den Brennstoff (237) gegenüberliegenden Prallwand (273), diese begrenzenden Querwänden (276) und einer der Zulauföffnung
(235) zugewandten Rückwand (274) besteht.
35. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prallwand (273) die Rückwand (274) und gegebenenfalls zumindest Teile der Querwand (276) in Richtung des Brennraumes (202) und in etwa parallel
zu einer vertikal verlaufenden Symmetrieachse der Brennerschale (242) die Dichtfläche der Aufnahmekammer (243) überragt.
36. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Höhe (277,278) der die Dichtfläche der Aufnahmekammer (243) überragenden Prallwand (273), Rückwand (274) und Querwand (276) eine unterschiedliche
Größe aufweist.
37. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerschale (242) im Bereich der Dichtfläche einen in einer parallel zu der Bodenplatte verlaufenden Ebene kreisförmigen Querschnitt aufweist.
38· Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prallwand (273), Rückwand (274) und Querwände (276) der Brennerschale (242) in Richtung des Brennraumes (202) eine ovale oder elliptische
Querschnittsfläche begrenzen.
39. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß Kanäle (256) für das Rauchgas zwischen dem Brennraum (202) und einem mit dem Rauchgasgebläse (249) verbundenen Sammelkanal (267) der Druckregelvorrichtung
(265) angeordnet sind.
40. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekenn-
zeichnet, daß die Druckregelvorrichtung (265) durch eine eine Öffnung (266) einer
Zwischenwand des Sammelkanals (267) dicht abdeckende, um eine Achse (268) verschwenkbare
Klappe (269) gebildet ist.
41. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappe (269) in ihrer die Öffnung verschließenden Stellung gegenüber der Bodenplatte (279) eine Neigung von in etwa 45° bis 70°, bevorzugt 60°,
aufweist.
42. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappe (269) in ihrer Offenstellung gegenüber der Bodenplatte (279) einen Winkel von kleiner oder gleich 90° einnimmt.
43. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Abstand des Gesamtschwerpunktes der um die Achse (268) schwenkbaren Klappe (269) von der Bodenplatte (279) in der Offenstellung größer
ist, als in der Schließstellung.
44. Ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappe (269) und/oder Zwischenwand eine Dichtanordnung für die Zwischenwand und/oder Klappe (269) aufweist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT34991A AT401101B (de) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Ofen für feste brennstoffe mit einer brennschale |
AT101491A AT402558B (de) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Ofen für feste brennstoffe, insbesondere pellets |
DE4200721A DE4200721C2 (de) | 1991-02-19 | 1992-01-14 | Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere für Pellets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9218953U1 true DE9218953U1 (de) | 1996-05-23 |
Family
ID=27146189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9218953U Expired - Lifetime DE9218953U1 (de) | 1991-02-19 | 1992-01-14 | Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere Pellets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9218953U1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0985883A2 (de) * | 1998-08-19 | 2000-03-15 | Eurofiamma S.R.L. | Heizvorrichtung |
EP1327825A1 (de) * | 2002-01-10 | 2003-07-16 | Gruppo Piazzetta S.p.A. | Ofen für Brennstoffpellets |
WO2008099373A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Francis Donal Duignan | A combustion chamber for burning solid fuels |
DE102009041408A1 (de) | 2008-09-16 | 2010-04-08 | Lohberger, Heiz + Kochgeräte-Technologie GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung bzw. Steuerung der Zu- und/oder Abluft in bzw. aus einem Brennraum einer Heizvorrichtung |
EP2267364A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-12-29 | Supra | Brennstoffversorgungssystem für einen Stückigbrennstoff-Heizkessel |
EP2500658A3 (de) * | 2011-03-14 | 2017-05-17 | Karl Stefan Riener | Heizeinrichtung mit einem Brennraum zur Verbrennung von Brennmaterial auf Basis von Biomasse |
EP3205940A1 (de) * | 2016-02-15 | 2017-08-16 | Thermorossi S.P.A. | Pelletofen eine glaswand umfassend |
EP4095439A1 (de) * | 2021-05-26 | 2022-11-30 | Schiedel GmbH | Befüllstutzen für eine feststofffeuerstätte, befüllstutzensystem, feststofffeuerstätte und feststofffeuerstättensystem |
-
1992
- 1992-01-14 DE DE9218953U patent/DE9218953U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0985883A2 (de) * | 1998-08-19 | 2000-03-15 | Eurofiamma S.R.L. | Heizvorrichtung |
EP0985883A3 (de) * | 1998-08-19 | 2004-01-07 | Eurofiamma S.R.L. | Heizvorrichtung |
EP1327825A1 (de) * | 2002-01-10 | 2003-07-16 | Gruppo Piazzetta S.p.A. | Ofen für Brennstoffpellets |
WO2008099373A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Francis Donal Duignan | A combustion chamber for burning solid fuels |
US9310071B2 (en) | 2007-02-15 | 2016-04-12 | Francis Donal Duignan | Combustion chamber for burning solid fuels |
DE102009041408A1 (de) | 2008-09-16 | 2010-04-08 | Lohberger, Heiz + Kochgeräte-Technologie GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung bzw. Steuerung der Zu- und/oder Abluft in bzw. aus einem Brennraum einer Heizvorrichtung |
EP2267364A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-12-29 | Supra | Brennstoffversorgungssystem für einen Stückigbrennstoff-Heizkessel |
EP2500658A3 (de) * | 2011-03-14 | 2017-05-17 | Karl Stefan Riener | Heizeinrichtung mit einem Brennraum zur Verbrennung von Brennmaterial auf Basis von Biomasse |
EP3205940A1 (de) * | 2016-02-15 | 2017-08-16 | Thermorossi S.P.A. | Pelletofen eine glaswand umfassend |
EP4095439A1 (de) * | 2021-05-26 | 2022-11-30 | Schiedel GmbH | Befüllstutzen für eine feststofffeuerstätte, befüllstutzensystem, feststofffeuerstätte und feststofffeuerstättensystem |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4200721C2 (de) | Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere für Pellets | |
DE102008035394B3 (de) | Schwadenapparat, insbesondere für Stikkenofen | |
AT403318B (de) | Ofen mit einem den brennraum teilenden einsatz | |
DE9218953U1 (de) | Ofen für feste Brennstoffe, insbesondere Pellets | |
EP2500658B1 (de) | Heizeinrichtung mit einem Brennraum zur Verbrennung von Brennmaterial auf Basis von Biomasse | |
DE3903739A1 (de) | Zugregelvorrichtung fuer eine heizeinrichtung | |
AT409892B (de) | Heizeinrichtung für feste brennstoffe, insbesondere kompaktofen bzw. kamineinsatz | |
EP0115838B1 (de) | Gasbetriebener Mehrfunktionsbackofen | |
EP0480870B1 (de) | Feuerungsanlage | |
DE9000610U1 (de) | Heizkamin | |
AT403090B (de) | Sekundärluftsteuervorrichtung einer heizeinrichtung | |
EP0954969B1 (de) | Heizregister mit Wirbelblechen | |
DE4204163C2 (de) | Ofen zum Verbrennen fester Brennstoffe, insbesondere Kaminofen | |
DE3441896C2 (de) | ||
AT402558B (de) | Ofen für feste brennstoffe, insbesondere pellets | |
EP0067383A1 (de) | Heiz-Cheminée mit einer Öffnung zu einem Feuerraum | |
WO2000011995A1 (de) | Vorrichtung zur zubereitung von speisen | |
EP0290381A2 (de) | Einrichtung zum Räuchern | |
DE4003835C2 (de) | Ofen mit einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten Brennraum | |
EP0067806B1 (de) | Gasbeheizter Back-, Brat- und Grillofen | |
DE2812962C2 (de) | Heizofen für Holz | |
DE4409154A1 (de) | Heizeinrichtung, insbesondere für feste Brennstoffe | |
AT401101B (de) | Ofen für feste brennstoffe mit einer brennschale | |
DE19537843A1 (de) | Zuluftverteilungseinrichtung für die Verbrennungsluft von Heizeinrichtungen, insbesondere für Festbrennstoffe sowie Verfahren zum Zuführen von Verbrennungsluft | |
DE3529330C2 (de) |