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Strömungssicherung für gasbeheizte Feuerstätten Eine Strömungseicherung
fü.r gasbeheizte Feuerstätten bat die. Aufgabe zu erfüllen, ,die Strömung der Abgase,
in .der Feuerstätte möglichst unabhängig @von dien Strömungs@verhä@.ltnissen in
der ALgasanlage (Ableitung für die Abgasre: und Schornstein) zu halten, so. @daß
,auch bei durch Windanfalil oder thermilsche Einflüsse hervorgerufenen Schorns:teinstöruingen
(Rückstrom, Stau) die-, Verbrennung -des Gases am Brenner sowie die Abführung der
Abaas,e - in diesem Falle in den Aufstellungsraum - ungestört bleiben. Bei Anwendung
dieses Prinzips einer Strömungssicherung auf gaisb,eheizte- Feuerstätten, z. B.
Gasheizöfen, mit direkter Abgaisführung ins Freie, die .so. eingerichtet sein müssen,
daß aus ihnen unter keinem Umständen Gas oder Abgas in den zu beheizenden Raum au
streiten kann, hat eine Strömungssicherung im wesentlichen zwei Aufgaben zu erfüllen.
Die eine besteht darin, die ungetstörte Verbrennung in der Feuersitätte von Windanfall
beliebiger Stärke und Richtung möglichst unabhängig zu macih,en, die -andere, darin,
die Gewähr dafür zu .bieten, daß die zwr Sicheirung gegen Wind'anfall getroffenen
ba,ulidhen Maßnahmen die einwandfreie Wirkungsweisie der Feuerstätte bei reinem
Aufstrom (ohne Wind!an:fall) nicht beeinträchti@gen, d. h. daß der bleim Betrieb
der Feu,ers,tätte und bei reinem Aufstrom ohne Windunfall allmählich eintretende
Beharrungszustand (Wärmeau;sgleich) und ,der hiermit verbundene Anstieg dies Überdrucks
in der Feuerstätte nicht dazu führt, daß der .allmählich anisteigende Kohlendioxydgehalt
in den: Verbrennungsgasen einen Wert erreicht, bei dem der für die hy gieniische
Verbrennung unerläßliche LuftübeTschuß nicht mehr gewährledste@t -ist.
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Die bisher blekanntgewordenen Ausführungsformen von Heizöfen mit direkter
Abgasführung ins Freie befassen sich mit .dem Problem, die
Feuerstätte
gegen Windanfall unempfindlich zu machen. Hierzu ist es :bekannt, vor den .in eine
Auisispa@rung ,der Außenwand einmündenen Zu- bzw. Ableitungen für die Verbrennungstaft
'bzw. die Abgase einem Rost anzuordnen, .der so gestaltet ist, daB er in ;seinem
oberen, der Ableitung für die AbgasegegenüberliegendenTeil eventuell auftretendem
Wind einen größeren Widerstand entgegensetzt als in seinem unteren, der Zuleitung
für die Verbrenm:ungsluft "gegenüberlegenden. Es ist ferner vorgeschlagen worden,
in der Zu- und Ableitung trnchterförrnige Leitflächen einzubauen, von denen der
die Verbrennungsluft führende Trichter nach innen, der die Abgase führendie nach
.außen ausgestülpt isst. Beeide Bararten beruhen auf dem Grundgedanken, bei Windanfall
eine ungestörte, einseitig gerichtete Strömung von Verbrennungsluft und Abgasen
zu sichern.
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Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Strömungssicherung für Gasfeuerstätten
mit direktem Abzug :ins Freie, bei der nicht nur ein einwandfreier innerhalb der
Feuerstätte bei Windanfall verschiedener Richtung und Stärke, sondern darüber hinaus
auch bei reinem Aufstrom (ohne Winidanfal1) ein Betrieb, der Feuerstätte ,im Bchwnungszustandgewährleistet
ist, bei dem der Luftüberschuß auch bei verhältnismäßig großer Überlostung des Brenners
die für. ein hygienisch einwandfreies Arbeiten dier Feuerstätte zulässige Grenze
nicht überschreitet.
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Erfindungsgennäß sind bei einer Strömiungssiciherwng für gasbeheizte
Feuerstätten mit gegen den zu beheizenden Raum abgeschlossenem Verbeennungsraum,
bei denen die Zuleiitung für die Verbrennungsluft und die -Ableitung für die Abgase
durch die Raumaußenwand hindurchgeführt sind, derart, daß die Ableitung für die
Abgase oberhalb ider Zuleitung angeordnet isst, die. außenluftseitigen Mündungsöffnungen
beider Leiturigen durch ein in gerüinggem Abstand von .diesen angeordnetes, im senkrechten
Querschnitt ihm wesentlichen S-förm.iges Leitblech angesichirmt sind, das mit der
hohlen Seite seiner unteren Wölbung der Zuleitung für die Verbrennungsluft zugekehrt
und mit seiner oberen Wölibun@g der Abileitung zugeordnet .ist. Zur Unterbindung
des Einflusses von Querströmungen. ist -dabei der Zuleitung für die Veribrennungs@luft
eine den Luftzutritt zu ihr unterteilende Mittentr.ennwand vorgeschaltet.
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Durch ,diese neue Ansbilidum@g wind erreicht, d'aß die Verbrennungsluft
zu einer gl-eiichförmsg nach unten, idie Abgase zu einer gleichförmig nach oben
gerichteten Strömung abgelenkt werden. Hierbei werden. ,in .der rin der äußeren
Begrenzungsfläche der Außenwand endenden Öffnung ides Gehäuses zwei Teilöffnungen
freigegeben, von denen die obere zum Zwecke einer möglichsit reibungslosen Abführung
der Abgase vollgeöffnet ist, während die untere durch die senkrecht zur oberen Leitfläche
und koaxial zur Zuleitung für die Verbrennungsluft angeordnete untere Leitfläche
in zwei Teilöffnungen zerlegt is,t. Bei reinem Rufstrom ist die untere Leitfläche
praktisch ohne Bedeutung, ebenso bei einem die Öffnungen der Strömungssicherung
genau senkrecht beaufs.chlagenden Wind, ein Fall, deer aber eine seltene Ausnahme
bildet.
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In .diesen Fällen entfaltet die obere Leitfläche erfindungsgemäß ihre
besondere Wirksamkeit. Im Gegensatz zu, dien bekannten Ausfühmcgsfo-rme@n, bei denen
den Abgasen bei ihrem Austritt aus der Strömungssicherung ein größerer Widerstand
entgegensteiht als der Verbrennungsluft, bewirkt die S-föirnnige obere Leitfläche,
daß bei Aufstrom den Abgasen .kein größerer Wiederstand nach oben entgegenstüht
als der Verbrennungsluft nach unten. Diesle Ausführung hat die bereits erwähnte-
Wirkung, daß dier Koihlendioxydgeihalt im Abgas bis zum Erreichen ,dies Beih:airnungszustandes
der Feuerstätte eher unterhalb des zulässigen Höchstwertes bleibt, als es 'bei Feuerstätten
mit vergrößertem Widerstand am Abgasau-stritt der Fall ist.
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Bei einer - ei es auch nur geringen - Abweichung dies Wünidanfalles
von der senkrechten Beeaaufschlagung der Strömungssicherung bleibt die vorbeschriebeme
Wirkungsweise des oberen Leitbleches voll erhalten. Es 'wird jedoch die der Zuleitung
für die Verbrennumigsluft der Feuerstätte zugeführte Luft in zwei ihrem Durchlaß
nach verschiediene Teilströme zerlegt, von denen der der vom Wind beauifschlagten
Seite der unteren Leitfläch.e, zugeordnete Teilstrom der größere, der andere, infolge
.der durch Wirbelbildung erzeugten Vernichtung an ki.nieti-scher Energie, dies Windes
der ikleinere ist. Bei senkrechter B.eaufschlagung der unteren Leitfläche, ,d. ih.
bei einer Win;dri@clh:tung, dlie parallel der Außenwand verläuft, wird die gesamte
Verbrennungsluft durch die wind beaufsdhl,agte iunteme Teiilöffrnumg zugeführt.
Die untere Leitfläche hat dien Zweck, die, Strömungsenergie. des. Windes diazu zu
benutzen, die der Feuerstätte bei Windianrfall zugeführte Luftmenge dier Stärke
und Richtung ,dies. Windes entsprechend zu drosseln, so, da:ß kein übermäßig hoher
Luftüberschuß; der den Wirkun@gsgnad der Feuerstätte beeinträchtigen würde, entstehen
kann. Die Drosselwirkung der im Bereich der Luftzuführungsöffnungen angeordneten
unteren Leitfläche bewirkt .somit, dia,ß auch bei verhältnismäßig starkem und seitlichem
Windanball ein niicht übermäßig hoher, aber für die Aufrechtenhalbu@ng der Gesarn:tströmung
vom Eintritt der Verbrennungsluft in die bis zum Austritt der Abgase aus der Str.ömungssidherung
au:sreichen@dier Energieüberschuß vorhanden eist.
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Die neue Ausbildung eist nachstehende an Hand der schematisch gehaltenen
Zeichnung, die, ein Sehaubilid wiedergibt, näher erläutert.
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Von .dem Gehäuse i der Strömum!gs,sicherung, das in die Außenwand
.des Aufstellungsraumes im Anschluß an die Feuerstätte eingebaut wird" zweigt die
zur Feuerstätte führende Zuleitung .2 für die Verbrennunigsiluft ab-. Oberhalb der
Zuleitung 2 mündet, von der Feuerstätte her kommend, die Albleitung 3 für die Abgase
in das Gehäuse i ein-. Gegenüber diesen als Rohre ausgeibildeten Leitungen, 2 und
3 ist irr Gehäuse i eine im .senkrechten
Ouerschnitt im wesentlichen
S-förmig verlaufende Leitfläche! 4. angeordnet, die mit der !hohlen Seite ihrer
unteren Wölbung der Zuleitung 2 für die Ve-rbr-enntungs,luft zugekehrt und mit ihrer
oberen. Wölbung der Ableitung 3 z:u,geoTdne-t ist, so, d@aß getrennte Eimaß- bzw.
Austrittsöffnungen 5 und 6 fier Luft bzw. Ab-Ias entstehen, die in Richtung der
gewünschten Strömung einen möglichst geringen Widerstand aufweisen. Die Lufteinlaßöffnung
5 wird durch die senkrecht zur oberen Leitfläcli,e q. angebrachte untere Leitfläche
7 in zwei gleich große Teilöffnungen 5" und 5b unterteilt. Die untere Leitfläch
@e 7 ragt mit ihrer Vorderkante 8 zweckmäßigerweise etwas über das Gehäuse i nach
vorn hd:naus und endet etwa vo,r der Mitte des Eintrittsque,rsch!nittes 9 des Zuleitungsrohres
:2 .an der rückwärtigen Fläche dies Gehäuses i im Bereich dies unteren senkrechten
Radius dies Querschnittes 9.
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Bei re@in!eim Aufstrom sinld die Teilquerschnitte 5« und
51, strömungstechai.isch als gleichwertig anzusehen, so iaß eine gleichmäßige-
Strömung von Verbmennungs!luft und Abgas im Sinne der Pfeile io und i i eintreten
kann, ohne d,aß d,-"m Abgas im Bereich der Öffnung 6 ein nennenswerter Widerstand
entgegenstcht. Bei einer Wind beaufs-chlu!gung im Sinne des Pfeiles 12 wird der
größere Teil der Verhrennu!ngs-luft durch die Teilöffnung 5" zugeleitet, während
nur ein kleinerer Teil infolge der drosselnden Wirkung der unteren Leitfläche 7
durch die Teilöffnung 5b zutreten kann. Trifft der Wind in Richtung des Pfeiles.
13 auf die untere Leitfläche-7 auf, wird, prialztisch die ga.tl.ze Ve,rbrennitingsluft
durch die Teilöffnung 5" zugeleitet, so daß einerseits kein allzu hoher Luftüb,e@r-sc!hatß
in der Feuerstätte. entste!hem kann, andererseits aber die Gewähr dafür gegeben
ist, daß ein.- Energieüberschuß zur Au.frechteu'haltung der störungsfreien Strömung
der Verbrennungsluft über die Feuerstätte z,tur Ableitung für @die Abgase vorhanden
ist.