AT527553A1 - boiler - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel (1) für Stückholz, umfassend eine Brennkammer (3), über der ein Füllraum (4) für das Stückholz angeordnet ist, wobei der Füllraum (4) einen Heißraumabschnitt (13) aufweist und mit einer Füllraumauskleidung (12), wobei die Füllraumauskleidung (12) in zumindest einer der Seitenwände (26 bis 29) Durchbrüche (38) aufweist, wobei an einer Innenseite der Seitenwand (26 bis 29) die Durchbrüche (38) zumindest teilweise überdeckende Auskragungen (42) angeordnet sind, und/oder dass die Füllraumauskleidung (12) eine untere und eine daran anschließende obere Füllraumschürze (15, 16) aufweist, wobei die untere Füllraumschürze (16) zumindest an einer ersten Seitenwand (26) einen Luftzuführkanal (30) mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft aufweist und/oder dass an zumindest einer der Seitenwände (27, 29), vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seitwänden (27, 29), ein Wärmeleitelement (31) angeordnet ist.The invention relates to a heating boiler (1) for logs, comprising a combustion chamber (3), above which a filling chamber (4) for the logs is arranged, wherein the filling chamber (4) has a hot chamber section (13) and a filling chamber lining (12), wherein the filling chamber lining (12) has openings (38) in at least one of the side walls (26 to 29), wherein projections (42) at least partially covering the openings (38) are arranged on an inner side of the side wall (26 to 29), and/or that the filling chamber lining (12) has a lower and an adjoining upper filling chamber apron (15, 16), wherein the lower filling chamber apron (16) has an air supply duct (30) with at least one change in the flow direction of the air at least on a first side wall (26) and/or that on at least one of the side walls (27, 29), preferably on two opposite side walls (27, 29), a heat conducting element (31) is arranged.
Description
raumauskleidung. room lining.
Weiter betrifft die Erfindung ein Auskleidungselement für einen Heizkessel für Furthermore, the invention relates to a lining element for a boiler for
Stückholz, umfassend einen Rahmen mit mehreren Seitenwänden. Logs comprising a frame with several side walls.
Heizkessel zur Erzeugung von Heizenergie aus Scheitholz sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 198 26 492 A1 einen Heizkessel zur Erzeugung von Nutzwärme aus Scheitholz, wobei im unteren Füllschachtbereich des Kessels als geschlossene Hohlkörper ausgebildete Kanäle für die Primärluft angeordnet sind und diese Kanäle in zum Brennraum zugewandten, kleinflächige Eintrittsöffnungen für die Primärluft in der Seitenwand münden. Die Öffnungen befinden sich in geringem Abstand zum Flammen- und Ascheabzug. Die Außenhaut der beiden geformten Seitenwände des Primärluftkanals bilden die Heating boilers for generating heat energy from logs are known from the prior art. For example, DE 198 26 492 A1 describes a heating boiler for generating useful heat from logs, wherein channels for the primary air are arranged in the lower filling shaft area of the boiler as closed hollow bodies. These channels open into small-area inlet openings for the primary air in the side wall facing the combustion chamber. The openings are located a short distance from the flame and ash outlet. The outer skin of the two shaped side walls of the primary air channel form the
Begrenzung des Brennraumes. Limitation of the combustion chamber.
Die EP 2 221 540 A2 beschreibt eine Füllraumauskleidung für einen Heizkessel, wobei die Auskleidung Paneele aus Metallguss umfasst, die entlang der aufsteigenden Wände des Füllraumes angeordnet sind, und in der HeiRzone des Füllraumes ein oder mehrere Auskleidungspaneele vorgesehen sind, die Primärluftöff-EP 2 221 540 A2 describes a filling chamber lining for a boiler, wherein the lining comprises panels made of cast metal, which are arranged along the rising walls of the filling chamber, and in the heating zone of the filling chamber one or more lining panels are provided, which form primary air openings.
nungen zum Einströmen der Primärluft in die HeiRzone des Füllraumes aufweisen. openings for the primary air to flow into the heating zone of the filling chamber.
A2023/88173-AT A2023/88173-AT
cher Unterbrand. cher sub-brand.
Bei Heizkesseln mit unterem Abbrand liegt der Füllraum oben und die Scheite werden unten angezündet und dann mit der Flamme nach unten verbrannt. Dieses Prinzip grundsätzlich schon sehr lange bekannt. Problem ist aber auch hier immer das Anfahren dieses Prozesses. Die Thermik im Füllraum wirkt der Flamme nach unten entgegen und kann unter gewissen Umständen dazu führen, dass die Flamme unten verschwindet und das Gas nicht mehr ordnungsgemäß verbrannt werden kann. Sehr hohe Emissionen und starke Verschmutzung des Kessels sind die Folge. Ist die Thermik im Füllraum über die gesamte Fläche relativ gleich, entsteht im Füllraum keine Rotationsströmung nach oben und die Scheite brennen nicht einseitig nach oben. Dadurch ist ein sauberer Abbrand mit geringen Staub-In boilers with bottom combustion, the fuel chamber is at the top and the logs are lit at the bottom and then burned with the flame pointing downwards. This principle has been known for a very long time. However, the problem here is always the start-up of this process. The thermals in the fuel chamber counteract the flame downwards and can, under certain circumstances, lead to the flame disappearing at the bottom and the gas can no longer be burned properly. Very high emissions and heavy soiling of the boiler are the result. If the thermals in the fuel chamber are relatively uniform across the entire surface, no upward rotational flow is created in the fuel chamber and the logs do not burn one-sidedly upwards. This ensures clean combustion with low dust emissions.
und CO-Emissionen möglich. and CO emissions possible.
Beim Anfahren zündet man diese Heizkessel auf einer Seite an und das Glutbett muss sich in der ersten Stunde sauber ausbreiten. Je kleiner die Kesselleistung im Verhältnis zur Grundfläche des Füllraums ist, desto schwieriger ist dies. Die Kessel sind in der Regel für Scheite mit 0,5 m Länge gebaut. Deshalb wird die Grund-When starting up, these boilers are lit on one side, and the bed of embers must spread evenly within the first hour. The smaller the boiler output in relation to the floor space of the fuel chamber, the more difficult this is. The boilers are usually built for logs 0.5 m long. Therefore, the base
fläche nur in der Breite geringer, die Länge bleibt jedoch gleich. area is only smaller in width, but the length remains the same.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizkessel mit verbessertem Anfahrver-The object of the invention is to provide a boiler with improved start-up
halten anzugeben. hold to be stated.
Die Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Heizkessel dadurch gelöst, dass die Füllraumauskleidung in zumindest einer der Seitenwände Durchbrüche aufweist, wobei an einer Innenseite die Durchbrüche zumindest teilweise überde-The object is achieved in the boiler mentioned at the beginning in that the filling chamber lining has openings in at least one of the side walls, wherein the openings are at least partially covered on an inner side.
ckende Auskragungen angeordnet sind, und/oder dass die Füllraumauskleidung cken projections are arranged, and/or that the filling chamber lining
eine untere und eine daran anschließende obere Füllraumschürze aufweist, wobei a lower and an adjoining upper filling chamber apron, wherein
A2023/88173-AT A2023/88173-AT
der gegenüberliegenden Seitwänden, ein Wärmeleitelement angeordnet ist. the opposite side walls, a heat conducting element is arranged.
Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Auskleidungselement gelöst, bei dem in zumindest einer der Seitenwände Durchbrüche angeordnet sind, wobei an einer Innenseite die Durchbrüche zumindest teilweise überdeckende Auskragungen angeordnet sind, und/oder bei dem zumindest eine erste Seitenwand einen Luftzuführkanal mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft zumindest teilweise ausbildet und/oder dass an zumindest einer der Seitenwände, vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seit-Furthermore, the object of the invention is achieved with the lining element mentioned at the outset, in which openings are arranged in at least one of the side walls, wherein projections are arranged on an inner side which at least partially cover the openings, and/or in which at least one first side wall at least partially forms an air supply channel with at least one change in the flow direction of the air and/or in that on at least one of the side walls, preferably on two opposite sides
wänden, ein Wärmeleitelement angeordnet ist. walls, a heat conducting element is arranged.
Beim Anfahren eines Heizkessels beginnt das Brennmaterial punktuell zu brennen. Die Flamme pflanzt sich weiter fort und soll sich zu einem gleichmäßigen Glutbett in dieser Primärverbrennungszone ausbilden. Die seitliche Füllraumschürze mit integrierter Änderung der Strömungsrichtung der Luft fördert einen gleichmäßigen Gluttaufbau, womit geringere Emissionen und ein verbessertes Anfahren des Heizkessels erreicht werden können. Durch die Änderung der Strömungsrichtung der zugeführten Luft (Primärluft) kann diese der Heißraumzone des Füllraums vorgewärmt zugeführt werden. Brennt das Brennmaterial im vorderen Bereich des Füllraums (bei der Frischluftzufuhr), wird die Luft dadurch vorgewärmt und tritt so schon heiß in die hintere Primärluftzone ein. Bei Brand an der Rückseite, wird die zugeführte Luft, die anschließend durch Strömungsumkehr nach vorne strömen kann, vorgewärmt. Durch die Vorwärmung der zugeführten Luft an den Stellen des Eintritts, überträgt sich die Wärme auf das Brennmaterial und trocknet es gleichzeitig. Dadurch beginnt es vorwiegend in diesen Bereichen früher zu brennen. Zusätzlich oder alternativ dazu tragen die Wärmeleitelemente zu einer Wärmeverteilung durch Wärmeleitung bei, wodurch ebenfalls das Anfahren When a boiler is started up, the fuel begins to burn in specific spots. The flame propagates and is intended to form an even bed of embers in this primary combustion zone. The lateral fuel chamber skirt with integrated change in the direction of air flow promotes an even buildup of embers, which can result in lower emissions and improved start-up of the boiler. By changing the flow direction of the supplied air (primary air), it can be fed preheated into the hot zone of the fuel chamber. If the fuel is burning in the front area of the fuel chamber (with fresh air supply), the air is preheated and enters the rear primary air zone already hot. If a fire occurs at the rear, the supplied air, which can then flow forward due to a reversal of the flow, is preheated. By preheating the supplied air at the inlet points, the heat is transferred to the fuel and dries it at the same time. As a result, it starts burning earlier, primarily in these areas. Additionally or alternatively, the heat conduction elements contribute to heat distribution through heat conduction, which also facilitates start-up.
des Heizkessels verbessert werden kann. of the boiler can be improved.
A2023/88173-AT A2023/88173-AT
werden kann. can be.
Zur weiteren Verbesserung dieser Effekte kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die untere Füllraumschürze an zumindest einer weiteren Seitenwand, die insbesondere der ersten Seitenwand gegenüberliegt, einen weiteren Luftzuführkanal mit zumindest einer Änderung der Strö-To further improve these effects, according to an embodiment of the invention, it can be provided that the lower filling chamber apron has a further air supply channel with at least one change in the flow on at least one further side wall, which is in particular opposite the first side wall.
mungsrichtung der Luft aufweist. direction of air flow.
Für eine gleichmäßigere Luftverteilung und damit ebenfalls für die gleichmäßigere Ausbildung eines Glutbettes kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Durchbrüche in der unteren Füllraumschürze angeordnet sind, wobei in der ersten Seitanwand erste Durchbrüche für die Zuführung der Luft aus dem ersten Luftzuführkanal zum Heißraumabschnitt und in der weiteren Seitanwand weitere Durchbrüche für die Zuführung der Luft aus dem weiteren For a more even air distribution and thus also for the more even formation of a bed of embers, according to an embodiment variant of the invention it can be provided that the openings are arranged in the lower filling chamber apron, wherein in the first side wall first openings for the supply of air from the first air supply duct to the hot chamber section and in the further side wall further openings for the supply of air from the further
Luftzuführkanal zum Heißraumabschnitt ausgebildet sind. Air supply duct to the hot room section.
Dabei kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die ersten Durchbrüche in Strömungsrichtung der Luft versetzt zu den weiteren Durchbrüchen angeordnet sind. Dadurch treffen sich die Strömung der beiden Seitenwände nicht bzw. nur an wenigen Stellen. Es kann damit vermieden werden, According to one embodiment of the invention, the first openings are offset from the other openings in the direction of air flow. As a result, the flow from the two side walls does not meet, or only meets at a few points. This can prevent
dass die Luft im Füllraum nach oben gedrückt wird. that the air in the filling chamber is pushed upwards.
Zur Verbesserung der Effektivität des Wärmeleitelementes bzw. der Wärmeleitelemente kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass In order to improve the effectiveness of the heat conducting element or elements, according to an embodiment of the invention, it can be provided that
das Wärmeleitelement an der Seitenwand der Füllraumschürze thermisch getrennt the heat conducting element on the side wall of the filling chamber apron is thermally separated
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Verteilung der Wärme rascher erfolgen kann. The heat can be distributed more quickly.
Aus dem gleichen Grund kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen werden, dass das Wärmeleitelement an der Seitenwand nur formschlüssig damit verbunden oder nur in die Seitenwand eingehängt angeordnet For the same reason, according to another embodiment of the invention, it can be provided that the heat conducting element is only positively connected to the side wall or is only suspended in the side wall
ist. is.
Zur Kühlung der Seitenwand kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen werden, dass die Seitenwand, an der das Wärmeleitelement angeord-For cooling the side wall, according to an embodiment of the invention, it can be provided that the side wall on which the heat conducting element is arranged
net ist, an einem Wassermantel des Heizkessels anliegend angeordnet ist. net, is arranged adjacent to a water jacket of the boiler.
Aus den genannten Gründen kann nach einer Ausführungsvariante des Auskleidungselements vorgesehen sein, dass der Rahmen entsprechend der unteren For the reasons mentioned, according to a variant of the lining element, it can be provided that the frame is designed according to the lower
Füllraumschürze wie voranstehend ausgeführt ausgebildet ist. Filling chamber apron is designed as described above.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden For a better understanding of the invention, it will be explained with reference to the following
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Heizkessel; The figures are explained in more detail. They show, in simplified, schematic representations: Fig. 1, a boiler;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Heizkessel im Bereich des Füllraums in An-Fig. 2 shows a section of a boiler in the area of the filling chamber in
sicht von vorne geschnitten; Fig. 3 den Ausschnitt aus dem Heizkessel nach Fig. 2 in Seitenansicht; Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Durchbrandelement; front view; Fig. 3 shows a section of the boiler according to Fig. 2 in side view; Fig. 4 shows a plan view of a burn-through element;
Fig. 5 das Durchbrandelement nach Fig. 4 in Schrägansicht; Fig. 5 the burn-through element according to Fig. 4 in an oblique view;
Fig. 6 eine untere Füllraumschürze in Schrägansicht; Fig. 6 a lower filling chamber apron in oblique view;
Fig. 7 ein Wärmeleitelement; Fig. 7 a heat conducting element;
Fig. 8 ein Detail eines Heizkessels in Seitenansicht geschnitten; Fig. 8 shows a detail of a boiler in side view;
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von vorne. from the front.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-By way of introduction, it should be noted that in the variously described embodiments, identical parts are provided with identical reference symbols or component designations, whereby the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to identical parts with identical reference symbols or component designations. Furthermore, the positional information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc., refers to the directly described and illustrated figure, and these positional
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. information must be transferred to the new location in the event of a change in location.
In Fig. 1 ist ein Heizkessel 1 dargestellt. Der Heizkessel 1 ist für das Verbrennen von Stückholz, insbesondere von Holzscheiten 2, vorgesehen. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass Bestandteile des Heizkessels 1 auch für anderes festes Brennmaterial, insbesondere Biomasse, wie beispielsweise Holzpellets, Hackschnitzel, etc., verwendet werden kann, wie dies im Nach-Fig. 1 shows a boiler 1. The boiler 1 is designed for burning wood logs, in particular logs 2. However, it should be noted at this point that components of the boiler 1 can also be used for other solid fuels, in particular biomass, such as wood pellets, wood chips, etc., as will be described in the following.
stehenden noch ausgeführt wird. standing is still being executed.
Der Heizkessel 1 weist eine Brennkammer 3 auf. Oberhalb der Brennkammer 3 und insbesondere unmittelbar anschließend daran ist ein, beispielsweise quaderförmiger, Füllraum 4 für das Brennmaterial, also in dieser Ausführung des Heizkessels 1 für die Holzscheiter 2, angeordnet. Insbesondere ist der Heizkessel 1 als The boiler 1 has a combustion chamber 3. Above the combustion chamber 3 and in particular directly adjacent thereto, a filling chamber 4, for example a cuboid-shaped one, is arranged for the fuel, i.e. in this embodiment of the boiler 1 for the logs 2. In particular, the boiler 1 is designed as
sogenannter Sturzbrandkessel ausgebildet. so-called downdraft boiler.
Zur Befüllung des Füllraums 4 mit den Holzscheiten 2 ist an diesem eine Füllraumtür 5 angeordnet. Die Brennkammer 3 ist über eine Brennkammertür 6 zu-A filling chamber door 5 is arranged on the filling chamber 4 for filling the logs 2. The combustion chamber 3 is accessible via a combustion chamber door 6.
gänglich. accessible.
Weiter weist der Heizkessel 1 einen Rauchgaszug zu einem Kamin auf. Im Rauchgaszug ist gegebenenfalls ein Saugzuggebläse 7 angeordnet. Zudem kann der Heizkessel 1 einen Wärmetauscher 8 zur Gewinnung von Wärmeenergie aus dem Furthermore, the boiler 1 has a flue gas duct to a chimney. An induced draught fan 7 may be arranged in the flue gas duct. Furthermore, the boiler 1 may have a heat exchanger 8 for recovering heat energy from the
Rauchgas aufweisen, wozu der Wärmetauscher 8 zwischen der Brennkammer 3 flue gas, for which the heat exchanger 8 between the combustion chamber 3
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sein, das gegebenenfalls eine Gehäusetür 11 aufweist. which may have a housing door 11.
Da die genannten Bestandteile des Heizkessels 1 aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt sind, sei betreffend weiterer Einzelheiten dazu zur Vermei-Since the components of the boiler 1 mentioned are known from the relevant state of the art, further details should be given in order to avoid
dung von Wiederholungen auf diesen Stand der Technik verwiesen. In the case of repetitions, reference is made to this state of the art.
Der Füllraum 4 weist eine Füllraumauskleidung 12 auf. Die Füllraumauskleidung ist an den Füllraumwänden angeordnet. Beispielsweise können zumindest Teile der Füllraumauskleidung 12 an den Füllraumwänden eingehängt sein, wie dies The filling chamber 4 has a filling chamber lining 12. The filling chamber lining is arranged on the filling chamber walls. For example, at least parts of the filling chamber lining 12 can be suspended from the filling chamber walls, as is
z.B. aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist. as can be seen from Figs. 2 and 3.
Der Füllraum 4 weist zudem einen HeiRraumabschnitt 13 auf, der den unteren Abschnitt des Füllraums 4 bildet. Im Heißraumabschnitt 13 werden die Holzscheiter 2 angezündet bzw. verbrennen bzw. entgasen die Holzscheiter 2. An den Heißraumabschnitt 13 anschließend ist im oberen Teil der sogenannte Kaltraumabschnitt 14 des Füllraums 4 ausgebildet. Im Kaltraumabschnitt 14 sollte das Brennmaterial im Normalbetrieb des Heizkessels 1 nicht brennen. Der Heißraumabschnitt 13 endet The filling chamber 4 also has a hot chamber section 13, which forms the lower section of the filling chamber 4. In the hot chamber section 13, the logs 2 are ignited, burn, or degas. Adjacent to the hot chamber section 13, in the upper part, is the so-called cold chamber section 14 of the filling chamber 4. In the cold chamber section 14, the fuel should not burn during normal operation of the boiler 1. The hot chamber section 13 ends
in der Regel im Bereich der Primärluftzuführung bzw. wenige cm oberhalb davon. usually in the area of the primary air supply or a few cm above it.
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, umfasst die Füllraumauskleidung 12 eine untere Füllraumschürze 15 und eine obere Füllraumschürze 16 bzw. besteht aus der unteren und der oberen Füllraumschürze 15, 16. Die untere und/oder die obere Füllraumschürze bzw. die Füllraumauskleidung können pro Seitenwand des Füllraums 4 einteilige oder mehrteilige Auskleidungselemente aufweisen. Die untere Füllraumschürze 15 umgibt dabei einen Glutbereich des Füllraums 4, also As can be seen from Figs. 2 and 3, the filling chamber lining 12 comprises a lower filling chamber apron 15 and an upper filling chamber apron 16, or consists of the lower and upper filling chamber aprons 15, 16. The lower and/or upper filling chamber apron or the filling chamber lining can have single-part or multi-part lining elements per side wall of the filling chamber 4. The lower filling chamber apron 15 surrounds a glowing area of the filling chamber 4, i.e.
den Heißraumabschnitt 13. the hot room section 13.
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Heißraumabschnitt 13 und Kaltraumabschnitt 14 besser realisierbar. Hot room section 13 and cold room section 14 can be better realized.
Zwischen dem Heißraumabschnitt 13 des Füllraums 4 und der Brennkammer 3 ist vorzugsweise ein Durchbrandelement 17 angeordnet. Über dieses Durchbrandelement 17 können brennbare Gase aus dem Heißraumabschnitt 13 des Füllraums 4 in die Brennkammer 3 gelangen, wo sie dann verbrannt werden. Das Durchbran-A burn-through element 17 is preferably arranged between the hot space section 13 of the filling chamber 4 and the combustion chamber 3. Combustible gases from the hot space section 13 of the filling chamber 4 can pass through this burn-through element 17 into the combustion chamber 3, where they are then combusted.
delement 17 besteht bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff. delement 17 preferably consists of a metallic material.
Für die Entzündung der Holzscheiter 2, d.h. der untersten Holzscheiter 2, die am nächsten zum dem Durchbrandelement 17 angeordnet sind, ist ein Anzündelement 18 oder sind mehrere Anzündelemente 18 vorgesehen. Das oder die Anzündelement(e) 18 sind vorzugsweise im vorderen Bereich des Heizkessels 1 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass im Notfall, beispielsweise wenn keine Stromversorgung vorhanden ist, der Heizkessel 1 beispielsweise auch mit einem Grillanzünder oder mit Papier und Streichholz, etc., angeheizt werden kann. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist das bzw. sind die Anzündelement(e) 18 jedoch elektrische Zünder, die heiße Luft mit bis zu 400 °C in den HeiRraumabschnitt 13 einbringen. Das bzw. die Anzündelement(e) 18 können dazu in die HeiRraumabschnitt 13 des Füllraums 4 hineinragen bzw. die heiße Luft hineinblasen. Das bzw. die Anzündelement(e) 18 können (jeweils) in einem Zündluftkanal 19 angeordnet sein, um für das Anzünden des Brennmaterials ausreichend Sauerstoff zur Verfü-For igniting the logs 2, i.e., the lowest logs 2, which are arranged closest to the burn-through element 17, one or more ignition elements 18 are provided. The ignition element(s) 18 are preferably arranged in the front area of the boiler 1. This has the advantage that in an emergency, for example, if there is no power supply, the boiler 1 can also be heated using a barbecue lighter or paper and matches, etc. In the preferred embodiment, however, the ignition element(s) 18 are electrical igniters that introduce hot air of up to 400°C into the heating chamber section 13. The ignition element(s) 18 can protrude into the heating chamber section 13 of the filling chamber 4 or blow the hot air into it. The ignition element(s) 18 can (each) be arranged in an ignition air channel 19 in order to provide sufficient oxygen for igniting the fuel.
gung zu haben. to have.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, können im Heißraumabschnitt 13 zumindest zwei As can be seen from Fig. 1, in the hot space section 13 at least two
Auflageelemente 20, 21, nämlich ein hinteres Auflageelement 20 und ein vorderes Auflageelement 21, für die Auflage des Stückholzes, d.h. der Holzscheiter 2, angeordnet sein. Die zumindest zwei Auflageelemente 20, 21 sind vorzugsweise beab-Support elements 20, 21, namely a rear support element 20 and a front support element 21, for supporting the logs, i.e. the logs 2, are arranged. The at least two support elements 20, 21 are preferably
standet zueinander angeordnet. arranged in a spaced relationship to each other.
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menten 18 und dem Durchbrandelement 17. elements 18 and the burn-through element 17.
Die Auflageelemente 20, 21 sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, können aber auch aus einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise einem kera-The support elements 20, 21 are preferably made of a metallic material, but can also be made of another material, such as a ceramic
mischen Werkstoff, bestehen. mixed material.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante des Heizkessels 1 sind die beiden Auflageelemente 20, 21 auf dem Bodenelement 22 des Füllraums 4 angeordnet bzw. einstückig damit verbunden. Die zumindest zwei Auflageelemente 20, 21 erstrecken sich bevorzugt nur über einen Teilbereich der Breite des Füllraums 4, sodass bei dieser Ausführungsvariante zwischen den Auflageelementen 20, 21 und den Seitenwänden des Füllraums 4 bzw. der Füllraumauskleidung 12 ein Abstand verbleibt, in dem aus dem letzten Heizprozess stammende und im Füllraum 3 verbliebene Holzkohle angeordnet werden kann bzw. in dem Holzscheiter 2 auf dem Bodenelement 22 aufliegend angeordnet werden können. Es ist damit möglich, Seitenwände des Luftkanals 23 zwischen dem Anzündelement 18 bzw. den In the embodiment of the boiler 1 shown in Fig. 1, the two support elements 20, 21 are arranged on the base element 22 of the filling chamber 4 or are integrally connected thereto. The at least two support elements 20, 21 preferably extend only over a partial area of the width of the filling chamber 4, so that in this embodiment a distance remains between the support elements 20, 21 and the side walls of the filling chamber 4 or the filling chamber lining 12, in which distance charcoal originating from the last heating process and remaining in the filling chamber 3 can be arranged or in which logs 2 can be arranged resting on the base element 22. It is thus possible to arrange side walls of the air duct 23 between the ignition element 18 or the
Anzündelementen 18 und dem Durchbrandelement 17 zu bilden. ignition elements 18 and the burn-through element 17.
Die Auflageelemente 20, 21 können zumindest im Auflagebereich für ein Holzscheit 2 oder mehrerer Holzscheiter 2 leistenförmig ausgebildet sein und insbesondere jeweils einstückig ausgebildet sein. In dieser Ausführung kann das dem zumindest einen Anzündelement 18 nächstgelegene Auflageelement 21 mit Durchbrüchen ausgebildet sein, durch die die Zündluft in dem Luftkanal 23 strö-The support elements 20, 21 can be strip-shaped, at least in the support area for one or more logs 2, and in particular each be formed in one piece. In this embodiment, the support element 21 closest to the at least one ignition element 18 can be formed with openings through which the ignition air can flow in the air duct 23.
men kann. men can.
Es können über die Tiefe des Füllraums 4 betrachtet auch mehr als zwei Aufla-Considering the depth of the filling chamber 4, more than two supports can be
geelemente 20, 21 angeordnet werden. elements 20, 21 are arranged.
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In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausschnitt einer Ausführungsvariante des Heizkessels 1 dargestellt. Generell kann das hintere Auflageelement 20 durch ein, am Umfang des Durchbrandelementes 17 angeordnetes Stützelement 24 gebildet sein. Das Stützelement 24 erstreckt sich vorzugsweise nur über einen Teilbereich des Umfanges, sodass insbesondere ein nach vorne (in Richtung auf das zumindest eine Figures 4 and 5 show a section of a variant embodiment of the boiler 1. In general, the rear support element 20 can be formed by a support element 24 arranged on the circumference of the burn-through element 17. The support element 24 preferably extends only over a partial area of the circumference, so that in particular a forward (in the direction of the at least one
Anzündelement 18) gerichteter Bereich des Durchbrandelementes 17 offen bleibt. Ignition element 18) directed area of the burn-through element 17 remains open.
Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsvariante ist das Stützelement 24 als Kragen des Durchbrandelementes 17 ausgebildet. Der Kragen kann einteilig oder wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich mehrteilig ausgebildet sein und mehrere, gegebenenfalls winkelig zueinander angeordnete, Kragenelemente 25 aufweisen. Die winkelige Anordnung der Kragenelemente 25 kann dazu beitragen, dass verhindert wird, dass mit einem Reinigungsgerät das Durchbrandelement 17 herausgezogen wird. Mit dem hinteren, nach vorne schräge aufsteigendem Kragenelement 25 kann die Luft, die von vorne aus dem Luftkanal 23 kommt, gesam-In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, the support element 24 is designed as a collar of the burn-through element 17. The collar can be formed in one piece or, as can be seen particularly in Fig. 4, in several parts and can have several collar elements 25, possibly arranged at an angle to one another. The angular arrangement of the collar elements 25 can help prevent the burn-through element 17 from being pulled out with a cleaning device. With the rear collar element 25, which slopes forwards and ascends at an angle, the air coming from the front out of the air duct 23 can be completely
melt bzw. nach vorne oder nach unten umgelenkt werden. melt or redirected forwards or downwards.
Das oder die Kragelemente 25 können bzw. generell der Kragen kann einteilig mit dem Durchbrandelement 17 ausgebildet sein bzw. mit dem Durchbrandelement 17 verbunden sein, beispielsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder The cantilever element(s) 25 or generally the collar can be formed in one piece with the burn-through element 17 or connected to the burn-through element 17, for example by means of a material fit and/or force fit and/or
formschlüssig. form-fitting.
Das vordere Auflageelement 21 kann wie zu Fig. 1 beschrieben ausgeführt sein. Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsvariante sind zwei vordere Auflageelemente 21 angeordnet, und durch einen in den Anzündabschnitt des Heißraumabschnittes 13 hineinragenden Vorsprung der Füllraumauskleidung 12 gebildet. Es kann auch bei dieser Ausführungsvariante nur ein derartiger Vor-The front support element 21 can be designed as described for Fig. 1. In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, two front support elements 21 are arranged and formed by a projection of the filling chamber lining 12 projecting into the ignition section of the hot chamber section 13. In this embodiment, only one such projection can be used.
sprung als Auflageelement 21 vorgesehen sein. jump as a support element 21.
Der zumindest eine Vorsprung kann beispielsweise durch ein aufgebogenes Stück The at least one projection can be formed, for example, by a bent piece
der Füllraumauskleidung 12 gebildet sein. the filling chamber lining 12.
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Wie an sich bekannt, kann der Heizkessel 1 eine Primärluftzufuhr 44 mit einem Primärluftschieber 45 und eine Sekundärluftzufuhr 46 mit einem Sekundärluftschieber 47 aufweisen. Die Primärluft kann dabei beispielsweise aus einem sogenannten Luftkasten 48 einem oder mehreren, z.B. seitlich angeordneten Primärluftkanälen 49 zugeführt werden. Die Luftschieber können beispielsweise als Drehschieber ausgeführt sein, wie dies aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist. Anders als bei bekannten Heizkesseln weisen der Primärluftschieber 45 und der Sekundärluftschieber 47 vorzugsweise jedoch jeweils einen eigenen Antrieb 50, 51 für As is known per se, the boiler 1 can have a primary air supply 44 with a primary air slide 45 and a secondary air supply 46 with a secondary air slide 47. The primary air can be supplied, for example, from a so-called air box 48 to one or more, e.g., laterally arranged primary air ducts 49. The air slides can, for example, be designed as rotary slides, as can be seen from Figs. 8 and 9. Unlike in known boilers, the primary air slide 45 and the secondary air slide 47 preferably each have their own drive 50, 51 for
deren Verstellung auf. their adjustment.
Weiter kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass der Heizkessel 1, wie voranstehend beschrieben, eine Zünd- und Anheizluftzufuhr aufweist, wofür der Zündluftkanal 19 vorgesehen sein kann. In dieser Zünd- und Anheizluftzufuhr kann ein weiterer Luftschieber angeordnet sein, wobei dieser Luftschieber mit dem Primärluftschieber 45 kombiniert ist, wie dies aus Fig. 9 zu ersehen ist. Der Primärluftschieber 45 weist neben den Durchbrüchen 52 für die Primärluftzufuhr auch einen Durchbruch 53 für die Zufuhr der Zünd- und Anheizluft auf. Dabei kann die Anheizluft beispielsweise gemäß Pfeil 54 in Fig. 8 zugeführt werden. Die heiße Zündluft kann beispielsweise gemäß Pfeil 55 in Richtung auf das Glutbett eingeleitet werden. Der Ansaugkanal für die Primärluftansaugung zum ersten Brennkammerabschnitt ist vorzugsweise zumindest im Bereich des HeiRraumab-Furthermore, according to one embodiment variant, the boiler 1, as described above, can have an ignition and preheating air supply, for which the ignition air duct 19 can be provided. A further air damper can be arranged in this ignition and preheating air supply, this air damper being combined with the primary air damper 45, as can be seen in Fig. 9. The primary air damper 45 has, in addition to the openings 52 for the primary air supply, also an opening 53 for the supply of the ignition and preheating air. The preheating air can be supplied, for example, according to arrow 54 in Fig. 8. The hot ignition air can be introduced, for example, according to arrow 55, towards the ember bed. The intake duct for the primary air intake to the first combustion chamber section is preferably at least in the area of the heating chamber outlet.
schnittes 13 im vorderen Bereich des Heißraumabschnittes 13 angeordnet. section 13 in the front area of the hot space section 13.
Es ist auch möglich diese Zünd- und Anheizluftzufuhr nicht über den Primärluftschieber 45 sondern über den Sekundärluftschieber 47 bzw. mit einer Kombina-It is also possible to supply the ignition and heating air not via the primary air slide 45 but via the secondary air slide 47 or with a combination
tion davon zu stellen. tion of it.
Weiter kann der Heizkessel 1 mit einer nicht weiter dargestellten Regel- und/oder Steuereinrichtung ausgerüstet sein. Diese Regel- und/oder Steuereinrichtung kann unter anderem ein elektronisches Speicherelement aufweisen. In diesem Speicherelement kann nach einer Ausführungsvariante des Heizkessels 1 ein Programm gespeichert sein, mit dem abhängig vom Restsauerstoff im Abgas und der Furthermore, the boiler 1 can be equipped with a control and/or regulating device (not shown). This control and/or regulating device can comprise, among other things, an electronic memory element. According to one embodiment of the boiler 1, a program can be stored in this memory element, which, depending on the residual oxygen in the exhaust gas and the
Abgastemperatur die Abgasgebläsedrehzahl, d.h. die Drehzahl des Saugzugge-Exhaust gas temperature, the exhaust fan speed, i.e. the speed of the induced draught fan
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bläses 7, und/oder die Stellung des Primärluftschiebers und/oder des Sekundärluftschiebers verändert werden kann. Es kann damit eine weitere Reduktion der CO-Emissionen in der Anfahrphase erreicht werden. Der Sauerstoffgehalt kann blower 7, and/or the position of the primary air slide and/or the secondary air slide can be changed. This can achieve a further reduction in CO emissions during the start-up phase. The oxygen content can
z.B. mit einer Lambdasonde im Rauchgaszug gemessen bzw. bestimmt werden. e.g. measured or determined with a lambda probe in the flue gas duct.
Der Heizkessel 1 kann mit Holzscheiten 2 so beschickt werden, dass eine unterste Lage der Holzscheite 2 zumindest teilweise zur Ausbildung des beschriebenen Luftkanals 23 zwischen dem Anzündelement 18 und dem Durchbrandelement 17 auf den Auflageelementen 20, 21 beabstandet zum Boden, d.h. dem Bodenelemente 22, des Heißraumabschnittes 13 angeordnet werden kann. Die Luft die beim Durchbrandelement 17 angesaugt wird, kann weitestgehend von dem zumindest einen Anzündelement 18 und der zusätzlichen Zündluft gespeist werden. Zusätzlich zu dieser Beschickung mit den Holzscheitern 2 kann der Luftkanal 23 mit der Holzkohle (wie voranstehend beschrieben) mit ausgebildet werden, indem diese Holzkohle in die Seitenbereiche des Füllraums 4 beim Reinigen verbracht wird. Diese Reste können damit noch verbrannt werden, und müssen nicht entsorgt werden. Die beim Zünder entstandene Flamme pflanzt sich gleichmäßig Richtung Durchbrandelement 17 in den Spalten der Scheite fort und ist sehr früh The boiler 1 can be loaded with logs 2 such that a bottom layer of logs 2 can be arranged at least partially between the ignition element 18 and the burn-through element 17 on the support elements 20, 21, spaced from the floor, i.e., the floor element 22, of the hot chamber section 13, to form the described air channel 23. The air drawn in by the burn-through element 17 can largely be supplied by the at least one ignition element 18 and the additional ignition air. In addition to this loading with logs 2, the air channel 23 can also be formed with the charcoal (as described above) by moving this charcoal into the side areas of the filling chamber 4 during cleaning. These residues can thus still be burned and do not need to be disposed of. The flame created by the igniter propagates evenly towards the burn-through element 17 in the gaps of the logs and is very early
unten in der Brennkammer 3 sichtbar. visible at the bottom of combustion chamber 3.
Ergänzend sei angemerkt, dass aus Fig. 4 der Durchbruch des Durchbrandelementes 17 zu sehen ist, der einen Strömungsverbindung zwischen dem Füllraum It should be noted that Fig. 4 shows the opening of the burn-through element 17, which creates a flow connection between the filling space
4 und der Brennkammer 3 herstellt. 4 and the combustion chamber 3.
Weiter sei angemerkt, dass die weitere Beschickung des Füllraums 4 mit Holzscheiten 2 nach der Auflage der ersten Holzscheite 2 auf die Auflageelemente 20, It should also be noted that the further loading of the filling chamber 4 with logs 2 after the first logs 2 have been placed on the support elements 20,
21 wie herkömmlich bekannt erfolgen kann. 21 can be done as conventionally known.
In den Fig. 6 und 7 ist ein Ausschnitt aus einem Heizkessel 1 dargestellt. Dabei In Figs. 6 and 7 a section of a boiler 1 is shown.
weist die untere Füllraumschürze 15 zumindest an einer ersten Seitenwand 26 bis 29 einen Luftzuführkanal 30 mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft auf. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass an zumindest einer der Seitenwände 26 bis 29, vorzugsweise an zwei einander gegenüber-The lower filling chamber apron 15 has an air supply channel 30 with at least one change in the direction of air flow on at least one first side wall 26 to 29. Alternatively or additionally, it can be provided that at least one of the side walls 26 to 29, preferably on two opposite
liegenden Seitwänden 27, 29, ein Wärmeleitelement 31 angeordnet ist. lying side walls 27, 29, a heat conducting element 31 is arranged.
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Die untere Füllraumschürze 15 kann vier oder weniger oder mehr als vier Seitenwände 26 bis 29 aufweisen. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsvariante des Heizkessels 1 weist die untere Füllraumschürze 15 vier Seitenwände 26 bis 29 auf. The lower filling chamber apron 15 may have four or fewer or more than four side walls 26 to 29. In the embodiment of the boiler 1 shown in the figures, the lower filling chamber apron 15 has four side walls 26 to 29.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, können sich die Seitenwände 26 bis 29 der unteren Füllraumschürze 15 durchgehend über die jeweilige zugehörige Abmessung des Füllraums 4 erstrecken. Die obere Füllraumschürze 16 kann ebenso ausgebildet sein, kann aber auch mehrere, nebeneinander ange-As can be seen in particular from Figs. 2 and 3, the side walls 26 to 29 of the lower filling chamber apron 15 can extend continuously over the respective associated dimension of the filling chamber 4. The upper filling chamber apron 16 can be designed in the same way, but can also have several, adjacently arranged
ordnete plattenförmige Schürzenelemente pro Seitenwand aufweisen. arranged plate-shaped apron elements per side wall.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann nach einer Ausführungsvariante die untere Füllraumschürze 15 an zumindest einer weiteren Seitenwand 28, die insbesondere der ersten Seitenwand 26 gegenüberliegt, einen weiteren Luftzuführkanal 30 mit As can be seen from Fig. 4, according to one embodiment variant, the lower filling chamber apron 15 can have a further air supply channel 30 with at least one further side wall 28, which is in particular opposite the first side wall 26.
zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft aufweisen. at least one change in the direction of air flow.
Der zumindest eine Luftzuführkanal 30 ist insbesondere an einer Seitenwand 26, 28 der unteren Füllraumschürze 15 ausgebildet, die sich zwischen der Vorder-The at least one air supply channel 30 is formed in particular on a side wall 26, 28 of the lower filling chamber apron 15, which is located between the front
wand und der Rückwand des Füllraums 4 bzw. des Heizkessels 1 erstreckt. wall and the rear wall of the filling chamber 4 or the boiler 1.
Die den zumindest einen Luftzuführkanal 3 bildende Seitenwand 26, 28 kann aus einem entsprechend umgeformten Blechelement bzw. generell aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Beispielsweise kann die Seitenwand 26, 28 zumindest annähernd wannenförmig ausgebildet sein bzw. kann einen u-förmigen Querschnitt aufweisen. Durch die Anordnung der Seitenwand 26 oder 28 an einer der entsprechenden Füllraumseitenwände 32 des Füllraums 4 (aus Fig. 4 ersichtlich) kann der Luftzuführkanal 30 umfänglich zumindest annähernd geschlossen werden, sodass die zugeführte Luft nicht zwischen der Füllraumseitenwand 32 und The side wall 26, 28 forming the at least one air supply duct 3 can be made of a correspondingly formed sheet metal element or generally of a metallic material. For example, the side wall 26, 28 can be at least approximately trough-shaped or can have a U-shaped cross-section. By arranging the side wall 26 or 28 on one of the corresponding filling chamber side walls 32 of the filling chamber 4 (shown in Fig. 4), the air supply duct 30 can be at least approximately closed circumferentially, so that the supplied air cannot be trapped between the filling chamber side wall 32 and
der Seitenwand 26 bzw. 28 entweichen kann. the side wall 26 or 28 can escape.
Am Eintritt in den Luftzuführkanal 30 kann gegebenenfalls ein Eintrittselement 33 angeordnet und gegebenenfalls mit der Seitenwand 26 bzw. 30 der unteren Füllraumschürze 15 verbunden sein. Das Eintrittselement 33 bildet mit der Seiten-At the inlet to the air supply duct 30, an inlet element 33 can be arranged and optionally connected to the side wall 26 or 30 of the lower filling chamber apron 15. The inlet element 33 forms with the side
wand 28 bzw. 30 eine Lufteintrittsöffnung 34 für Frischluft bzw. weist diese auf. wall 28 or 30 has or has an air inlet opening 34 for fresh air.
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Die Lufteintrittsöffnung 34 kann vollumfänglich geschlossen ausgeführt sein. Die Lufteintrittsöffnung 34 ist insbesondere im vorderen Bereich der unteren Füllraum-The air inlet opening 34 can be completely closed. The air inlet opening 34 is particularly located in the front area of the lower filling chamber
schürze 15 angeordnet bzw. ausgebildet. apron 15 is arranged or formed.
An dem der Lufteintrittsöffnung 34 gegenüberliegenden Ende der Seitenwand 26 bzw. 28 ist der Luftzuführkanal 30 vorzugsweise geschlossen ausgeführt. Dies kann mittels eines Überstandes der an die Seitenwand 26 bzw. 28 anschließenden Seitenwand 27 oder mit der entsprechenden Füllraumseitenwand 32, an der die untere Füllraumschürze 15 gegebenenfalls anliegt oder durch ein eigenes Ver-At the end of the side wall 26 or 28 opposite the air inlet opening 34, the air supply duct 30 is preferably designed to be closed. This can be achieved by means of a projection of the side wall 27 adjoining the side wall 26 or 28, or with the corresponding filling chamber side wall 32, against which the lower filling chamber apron 15 may rest, or by means of a separate closure.
schlusselement 35 ausgeführt sein. closing element 35.
Für die Änderung der Strömungsrichtung der zugeführten Luft kann im Luftzuführkanal 30 ein, insbesondere leistenförmiges, Strömungsleitelement 36 angeordnet sein, das insbesondere mit der Seitenwand 26 bzw. 28 der unteren Füllraumschürze 15 verbunden ist, beispielsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig To change the flow direction of the supplied air, a flow guide element 36, in particular a strip-shaped one, can be arranged in the air supply duct 30, which is connected in particular to the side wall 26 or 28 of the lower filling chamber apron 15, for example by means of a material fit and/or force fit.
und/oder formschlüssig. and/or form-fitting.
In der bevorzugten Ausführungsvariante ist die Änderung der Strömungsrichtung der zugeführten Frischluft eine Umkehr der Strömungsrichtung, wie dies anhand des Pfeils 37 in Fig. 6 angedeutet ist. Die in den Luftzuführkanal 30 eintretende Luft wird also um zumindest annähernd 180 ° umgelenkt. Dazu kann sich das Strömungsleitelement 36 bis an die bzw. in die Lufteintrittsöffnung 34 erstrecken. Der Bereich der Lufteintrittsöffnung 34, durch den keine Luft eintreten soll, also der obere Bereich in Fig. 6, kann dabei mit einem Abdeckelement 37 abgedeckt sein, sodass der Lufteintritt in diesen Bereich verhindert wird. Die Luft tritt über den offenen Bereich der Lufteintrittsöffnung 34 in den Luftzuführkanal 30 ein, strömt in Richtung nach hinten, ändert dann die Richtung und strömt danach auf der anderen Seite, insbesondere oberhalb, des Strömungsleitelementes 36 wieder nach In the preferred embodiment, the change in the flow direction of the supplied fresh air is a reversal of the flow direction, as indicated by the arrow 37 in Fig. 6. The air entering the air supply duct 30 is thus deflected by at least approximately 180°. For this purpose, the flow guide element 36 can extend to or into the air inlet opening 34. The area of the air inlet opening 34 through which no air is to enter, i.e. the upper area in Fig. 6, can be covered with a cover element 37, so that the air inlet into this area is prevented. The air enters the air supply duct 30 via the open area of the air inlet opening 34, flows in a rearward direction, then changes direction and then flows back on the other side, in particular above the flow guide element 36.
vorne in Richtung auf das Abdeckelement 37. front towards the cover element 37.
Vorzugsweise sind die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände 26, 28 Preferably, the two opposite side walls 26, 28
der unteren Füllraumschürze 15 bzgl. der Frischluftzufuhr gleich ausgebildet. the lower filling chamber apron 15 is designed identically with regard to the fresh air supply.
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Diese Ausbildung der unteren Füllraumschürze 15 mit dem Luftzuführkanal 30 bzw. den Luftzuführkanälen 30 unterstützt die Anfahrphase des Heizkessels 1. Beim Anfahren beginnen die Holzscheite 2 (bzw. allgemein das Brennmaterial) punktuell zu brennen. Die Flamme pflanzt sich weiter fort und soll sich zu einem gleichmäßigen Glutbett in dieser Primärverbrennungszone ausbilden. Die seitlichen Luftzuführkanäle 30 der unteren Füllraumschürze, die deswegen auch als Luftschürze bezeichenbar ist, mit integrierter Strömungsrichtungsänderung, insbesondere Umkehr der Strömungsrichtung, fördert einen gleichmäßigen Gluttaufbau This design of the lower fuel chamber apron 15 with the air supply duct(s) 30 supports the start-up phase of the boiler 1. During start-up, the logs 2 (or the fuel in general) begin to burn in specific spots. The flame propagates further and is intended to form a uniform bed of embers in this primary combustion zone. The lateral air supply ducts 30 of the lower fuel chamber apron, which can therefore also be referred to as an air apron, with integrated flow direction change, in particular reversal of the flow direction, promote a uniform ember build-up.
und dies führt zu geringeren Emissionen und einem sicheren Anfahren. and this leads to lower emissions and safe starting.
Brennen z.B. die Holzscheite 2 im vorderen Bereich des Füllraums 4 (bei der Frischluftzufuhr), wird die Luft dadurch vorgewärmt und tritt so schon heiß in die hintere Primärluftzone ein. Bei Brand an der Rückseite, wird die Luft, die anschließend nach vorne strömt, vorgewärmt. Ist die Luft an den Stellen des Eintritts vorgewärmt, überträgt sich die Wärme auf das Brennmaterial und trocknet es gleich-For example, if the logs 2 are burning in the front area of the fuel chamber 4 (with fresh air supply), the air is preheated and enters the rear primary air zone already hot. If the fire is burning at the rear, the air that then flows forward is preheated. Once the air is preheated at the entry points, the heat is transferred to the fuel and dries it simultaneously.
zeitig. Dadurch beginnt es vorwiegend in diesen Bereichen früher zu brennen. early. This means that fires start burning earlier, primarily in these areas.
Das Strömungsleitelement 36 kann in horizontaler Richtung verlaufend angeordnet sein. Bevorzugt ist es jedoch schräg von vorne nach hinten fallend angeordnet, sodass sich der erste Abschnitt des Luftzuführkanals 30 nach hinten verjüngt The flow guide element 36 can be arranged horizontally. However, it is preferably arranged diagonally from front to back, so that the first section of the air supply duct 30 tapers towards the rear.
und der zweite daran anschließende Abschnitt nach vorne verjüngt. and the second adjoining section tapers towards the front.
Die seitlich zugeführte Luft für die Verbrennung tritt über zumindest eine Öffnung in der ersten Seitenwand 26 bzw. der weiteren Seitenwand 28 in den von der unteren Füllraumschürze 15 umgebenen Primärverbrennungsbereich ein. Prinzipiell kann dies über einen Durchbruch in der unteren Füllraumschürze 15 erfolgen, der beispielsweise durch eine Aussparung in der oberen Abkantung ausgebildet ist. In der bevorzugten Ausführungsvariante sind jedoch in der ersten Seitenwand 26 und der weiteren Seitenwand 28 in dessen/deren zumindest annähernd vertikal verlaufenden Abschnitt(en) jeweils mehrere, voneinander beabstandete Durchbrüche 38 ausgebildet, durch die die Luft entsprechend der Strömungsrichtung 39 in den Glutbereich der unteren Füllraumschürze 15 einströmen kann. Mehrere oder The air supplied laterally for combustion enters the primary combustion area surrounded by the lower filling chamber apron 15 via at least one opening in the first side wall 26 or the further side wall 28. In principle, this can take place via an opening in the lower filling chamber apron 15, which is formed, for example, by a recess in the upper bevel. In the preferred embodiment, however, several spaced-apart openings 38 are formed in the first side wall 26 and the further side wall 28 in their at least approximately vertically extending section(s), through which the air can flow into the ember area of the lower filling chamber apron 15 according to the flow direction 39. Several or
alle Durchbrüche 38 können gleich ausgebildet sein, d.h. die gleiche Form all openings 38 can be of the same design, i.e. the same shape
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und/oder die gleiche Größe aufweisen. Weiter können alle oder mehrere Durchbrüche 38 auf der gleichen Höhe oder auf verschiedenen Höhen in der Seiten-and/or the same size. Furthermore, all or several openings 38 can be at the same height or at different heights in the side
wand 26 angeordnet sein. wall 26.
Je nach Größe des Heizkessels 1 bzw. des Füllraums 4 können beispielsweise zwischen drei und zwölf Durchbrüche 38 vorgesehen sein. Die Durchbrüche 38 können eine Größe zwischen 30 mm? und 250 mm? aufweisen. Sie können einen kreisrunden, ovalen, ellipsenförmigen, viereckigen, sechseckigen, bzw. generell Depending on the size of the boiler 1 or the filling chamber 4, for example, between three and twelve openings 38 can be provided. The openings 38 can have a size between 30 mm? and 250 mm?. They can be circular, oval, elliptical, square, hexagonal, or generally
polygonalen Umfang aufweisen. have a polygonal perimeter.
Prinzipiell können die Durchbrüche 38 in den Seitenwänden 26, 28 mit jeweils gleichem Abstand 40 (siehe Fig. 4) zueinander angeordnet bzw. ausgebildet sein. Vorzugsweise variiert dieser Abstand 40 jedoch, sodass gemäß einer Ausführungsvariante die Durchbrüche 38 in der ersten Seitanwand 26 für die Zuführung der Luft aus dem ersten Luftzuführkanal 30 zum Heißraumabschnitt 13 und die Durchbrüche 38 in der weiteren Seitanwand 28 für die Zuführung der Luft aus dem weiteren Luftzuführkanal 30 zum Heißraumabschnitt 13 in Strömungsrichtung der Luft entlang der Seitenwände 26, 28 versetzt zueinander angeordnet sind, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Es kann damit verhindert werden, dass die Luft, die durch die Durchbrüche 38 der ersten Seitenwand 26 strömt, direkt auf die Luft, die durch die Durchbrüche 38 in der weiteren Seitenwand 28 strömt, trifft und dadurch teilweise nach oben gedrückt würde. Nach einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass nicht sämtliche Durchbrüche 38 in der Seitenwand 26 versetzt zu den Durchbrüchen 38 in der weiteren Seitenwand 28 angeordnet sind, wie In principle, the openings 38 in the side walls 26, 28 can be arranged or formed at the same distance 40 (see Fig. 4) from one another. However, this distance 40 preferably varies, so that according to one embodiment, the openings 38 in the first side wall 26 for supplying the air from the first air supply duct 30 to the hot space section 13 and the openings 38 in the further side wall 28 for supplying the air from the further air supply duct 30 to the hot space section 13 are arranged offset from one another in the direction of air flow along the side walls 26, 28, as can be seen from Fig. 4. This can prevent the air flowing through the openings 38 in the first side wall 26 from directly impinging on the air flowing through the openings 38 in the further side wall 28, which would thereby partially be forced upwards. According to a variant of this embodiment, it can be provided that not all openings 38 in the side wall 26 are arranged offset to the openings 38 in the further side wall 28, as
dies aus den Figuren zu ersehen ist. This can be seen from the figures.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Abstände 40 zwischen den Durchbrüchen 38 einer Seitenwand 26 bzw. 28 zwar gleich groß sind, trotzdem aber der be-It can further be provided that the distances 40 between the openings 38 of a side wall 26 or 28 are the same size, but nevertheless the
schriebene Versatz ausgebildet ist. described offset is formed.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Heizkessels 1 kann vorgesehen sein, dass an einer Innenseite 41 bzw. inneren Oberfläche der ersten und/oder der According to a further embodiment of the boiler 1, it can be provided that on an inner side 41 or inner surface of the first and/or the
weiteren Seitenwand 26, 28 die ersten und/oder weiteren Durchbrüche 38 zumin-further side wall 26, 28 the first and/or further openings 38 at least
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dest teilweise überdeckende Auskragungen 42 angeordnet sind, wie dies beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Auskragungen 42 dienen dazu, dass die durch die (weiteren) Durchbrüche 38 einströmende Luft nach unten in Richtung auf das Glutbett umgelenkt wird. Als Nebeneffekt dieser Umlenkung kann damit auch die vertikale Erstreckung des HeiRraumabschnitts 13 besser definiert werden. Die Auskragungen 42 können zungenförmig oder dachförmig, gegebenenfalls mit Seitenteilen, ausgebildet sein. Beispielsweise können die Auskragungen 42 durch Umbiegen der Blechabschnitte gebildet werden, die bei der Ausbildung der Durchbrüche 38 der Seitenwand 26 bzw. 28 entstehen. Sie können aber auch jeweils als Einzelelemente oder mit einer Leiste, an der die Auskragungen 42 vorra-at least partially overlapping projections 42 are arranged, as shown, for example, in Fig. 6. These projections 42 serve to deflect the air flowing in through the (further) openings 38 downwards towards the ember bed. As a side effect of this deflection, the vertical extent of the heating chamber section 13 can also be better defined. The projections 42 can be tongue-shaped or roof-shaped, optionally with side parts. For example, the projections 42 can be formed by bending the sheet metal sections that arise during the formation of the openings 38 in the side wall 26 or 28. However, they can also be provided as individual elements or with a strip to which the projections 42 are pre-
gend angeordnet sind, an der Seitenwand 26 bzw. 28 angeordnet werden. are arranged on the side wall 26 or 28.
Generell kann vorgesehen sein bzw. kann es eine eigenständige Erfindung unabhängig vom voranstehend beschriebenen Sturzbrandkessel sein, dass die Füllraumauskleidung 12 in zumindest einer der Seitenwände der Füllraumauskleidung bzw. des nachstehend noch näher beschriebenen Auskleidungselements Durchbrüche 38 für die Zuführung von Luft zum Glutbett aufweist, wobei an einer Innenseite, also der dem Brennmaterial zugewandten Oberfläche der Seitenwand, die Durchbrüche zumindest teilweise überdeckende Auskragungen 42 angeordnet In general, it can be provided or it can be an independent invention independent of the above-described downdraft boiler that the filling chamber lining 12 has openings 38 in at least one of the side walls of the filling chamber lining or of the lining element described in more detail below for the supply of air to the ember bed, wherein on an inner side, i.e. the surface of the side wall facing the fuel, projections 42 are arranged which at least partially cover the openings.
sind. are.
Das Wärmeleitelement 31 kann beispielsweise aus einem Stahlblech, insbesondere aus einem Edelstahlblech, bestehen. Vorzugsweise weist sowohl die vordere als auch die hintere Seitenwand 29, 27 jeweils ein Wärmeleitelement 31 auf. Nachdem beide Wärmeleitelemente 31 vorzugsweise gleich ausgeführt sind, gel-The heat-conducting element 31 can, for example, be made of a steel sheet, in particular a stainless steel sheet. Preferably, both the front and rear side walls 29, 27 each have a heat-conducting element 31. Since both heat-conducting elements 31 are preferably of the same design,
ten die folgenden Ausführungen für beide Wärmeleitelemente 31. The following specifications apply to both heat conducting elements 31.
Das Wärmeleitelement 31 erstreckt sich vorzugsweise über eine Länge der Seitenwand 27, die zwischen 50 % und 100 %, beispielsweise zwischen 60 % und 90 %, der Gesamtlänge der Seitenwand 27 in dieser Richtung beträgt. Weiter kann es eine Höhe aufweisen, die zwischen 20 % und 100 %, beispielsweise zwischen 30 % und 80 %, der Gesamthöhe der Seitenwand 27 beträgt. Insbesondere kann The heat-conducting element 31 preferably extends over a length of the side wall 27 that is between 50% and 100%, for example between 60% and 90%, of the total length of the side wall 27 in this direction. Furthermore, it can have a height that is between 20% and 100%, for example between 30% and 80%, of the total height of the side wall 27. In particular,
es eine Flächenausdehnung (in der Ansicht von vorne) aufweisen, die zwischen it has a surface area (viewed from the front) that is between
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30 % und 90 %, beispielsweise zwischen 40 % und 80 %, der Flächenausdehnung 30% and 90%, for example between 40% and 80% of the area
der Seitenfläche 27 beträgt (in gleicher Richtung betrachtet). the side surface is 27 (viewed in the same direction).
Im einfachsten Fall wird das Wärmeleitelement 31 auf der Seitenwand 27 angeordnet und damit verbunden. Vorzugsweise kann nach einer Ausführungsvariante jedoch vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement 31 an der Seitenwand 27 der unteren Füllraumschürze 25 thermisch getrennt von dieser angeordnet ist. Die thermische Trennung kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass das Wärmeleitelement 31 an der Seitenwand 27 nur formschlüssig damit verbunden oder nur eingehängt in diese ist, wie dies beispielsweise aus Fig. 7 ersichtlich ist. Dazu kann die Seitenwand 27 Laschen 43 aufweisen, die das Wärmeleitelement 31 überdeckend angeordnet sind, sodass das Wärmeleitelement 31 in einer Art Taschen aufgenommen ist. Alternativ dazu kann die thermische Trennung neben der punktuellen Auflage oder zusätzlich dazu auch über thermische Isoliermaterialen, In the simplest case, the heat-conducting element 31 is arranged on the side wall 27 and connected thereto. However, according to one embodiment variant, it can preferably be provided that the heat-conducting element 31 is arranged on the side wall 27 of the lower filling chamber apron 25, thermally separated from the latter. The thermal separation can, for example, be designed such that the heat-conducting element 31 is only positively connected to the side wall 27 or is only suspended therein, as can be seen, for example, in Fig. 7. For this purpose, the side wall 27 can have tabs 43 that are arranged to cover the heat-conducting element 31, so that the heat-conducting element 31 is received in a type of pocket. Alternatively, the thermal separation can be achieved not only by point support but also by thermal insulation materials,
wie z.B. Keramiken, ausgeführt sein. such as ceramics.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Seitenwand 27, an der das Wärmeleitelement 31 angeordnet ist, an einem Wassermantel des Heizkessels 1 anliegend angeordnet ist. Insbesondere mit dieser Ausführungsvariante kommt der Vorteil des Wärmeleitelementes 31 zum Tragen, da einerseits die bzw. der Rest der Seitenwand 27 von dem Wassermantel gekühlt wird, durch die vom Wassermantel beabstandete und von der Seitenwand 27 thermisch getrennte Anordnung des Wärmeleitelementes 31 aber eine gleichmäßigere According to a further embodiment, it can be provided that the side wall 27, on which the heat conducting element 31 is arranged, is arranged adjacent to a water jacket of the boiler 1. In particular, with this embodiment, the advantage of the heat conducting element 31 comes into play, since on the one hand the or the remainder of the side wall 27 is cooled by the water jacket, but due to the arrangement of the heat conducting element 31 spaced from the water jacket and thermally separated from the side wall 27, a more uniform
Verteilung der Wärme über die Breite des Füllraums 4 erreicht werden kann. Distribution of heat across the width of the filling space 4 can be achieved.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das Wärmeleitelement 31 Teil der Seitenwand 27 sein kann. Der Begriff „Rest der Seitenwand 27“ ist unter diesem Gesichtspunkt zu sehen. Jedenfalls liegt das Wärmeleitelement 31 nicht direkt am Wassermantel an und ist vorzugsweise über die thermische Trennung zur unteren Füllraumschürze 15 und somit auch zur bzw. zum Rest der Seitenwand It should be noted at this point that the heat-conducting element 31 may be part of the side wall 27. The term "remainder of the side wall 27" should be understood from this perspective. In any case, the heat-conducting element 31 does not lie directly against the water jacket and is preferably connected via the thermal separation to the lower filling chamber skirt 15 and thus also to the remainder of the side wall.
27 auch thermisch getrennt zum Wassermantel angeordnet. 27 also arranged thermally separated from the water jacket.
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Wie bereits voranstehend ausgeführt, kann die untere Füllraumschürze 15 als Auskleidungselement für einen Heizkessel 1 für Stückholz generell, wie beispielsweise auch Pellets oder Hackgut oder auch anderes festes Biomaterial, wie Stroh, etc., verwendet werden. Das Auskleidungselement umfasst einen Rahmen mit mehreren Seitenwänden 26 bis 29, wobei zumindest eine erste Seitenwand 26, 28 einen Luftzuführkanal 30 mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft zumindest teilweise ausbildet und/oder wobei an zumindest einer der Seitenwände 27, 29, vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seitwänden 27, 29, (jeweils) ein Wärmeleitelement 31 angeordnet ist. Insbesondere ist dieses Auskleidungselement entsprechend der unteren Füllraumschürze 15 ausgebildet, wie diese in den einzelnen Ausführungsvarianten beschrieben wurde und daher diese Ausführungsvarianten auch als Ausführungsvarianten des Auskleidungelementes zu sehen sind. Der Heizkessel 1 selbst kann in diesen Ausfüh-As already explained above, the lower filling chamber apron 15 can be used as a lining element for a boiler 1 for logs in general, such as pellets or wood chips or other solid biomaterial, such as straw, etc. The lining element comprises a frame with several side walls 26 to 29, wherein at least a first side wall 26, 28 at least partially forms an air supply duct 30 with at least one change in the direction of air flow and/or wherein a heat conducting element 31 is arranged on at least one of the side walls 27, 29, preferably on two opposite side walls 27, 29 (each). In particular, this lining element is designed correspondingly to the lower filling chamber apron 15, as described in the individual embodiments, and therefore these embodiments can also be seen as embodiments of the lining element. The boiler 1 itself can, in these embodiments,
rungsvarianten anders als voranstehend ausgeführt sein. variants may be designed differently than above.
Das Auskleidungselement wird in Heizkesseln 1 zur Vergleichmäßigung des Glut-The lining element is used in boilers 1 to even out the embers
bettes, d.h. zur gleichmäßigeren Ausbildung des Glutbettes, verwendet. bed, i.e. for a more even formation of the ember bed.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Heizkessels 1, wobei auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind. Insbesondere kann die Ausführung der Füllraumauskleidung mit Durchbrüchen, wobei an einer Innenseite die Durchbrüche zumindest teilweise überdeckende Auskragungen angeordnet sind, eine eigenständige Erfindung bil-The exemplary embodiments show possible design variants of the boiler 1, whereby combinations of the individual design variants are also possible. In particular, the design of the filling chamber lining with openings, with projections arranged on an inner side that at least partially cover the openings, can constitute an independent invention.
den. the.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Heizkessels 1 dieser nicht notwendigerweise maß-For the sake of order, it should finally be pointed out that in order to better understand the structure of the boiler 1, this does not necessarily have to be
stäblich dargestellt ist. is represented in a rod-like manner.
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20 20
Bezugszeichenliste List of reference symbols
Heizkessel Holzscheit Brennkammer Füllraum Füllraumtür Brennkammertür Saugzuggebläse Wärmetauscher Wirbulatorelement Gehäuse Gehäusetür Füllraumauskleidung Heißraumabschnitt Kaltraumabschnitt Füllraumschürze Füllraumschürze Durchbrandelement Anzündelement Zündluftkanal Auflageelement Auflageelement Bodenelement Luftkanal Stützelement Kragenelement Seitenwand Seitenwand Seitenwand Seitenwand Boiler Log Combustion chamber Filling chamber Filling chamber door Combustion chamber door Induced draught fan Heat exchanger Turbulator element Housing Housing door Filling chamber lining Hot chamber section Cold chamber section Filling chamber apron Filling chamber apron Burn-through element Ignition element Ignition air duct Support element Support element Floor element Air duct Support element Collar element Side wall Side wall Side wall Side wall
Luftzuführkanal Air supply duct
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Wärmeleitelement Füllraumseitenwand Eintrittselement Lufteintrittsöffnung Verschlusselement Strömungsleitelement Abdeckelement Durchbrüche Strömungsrichtung Abstand Heat conducting element Filling chamber side wall Inlet element Air inlet opening Closure element Flow guide element Cover element Openings Flow direction Distance
Innenseite Auskragung Inside cantilever
Lasche Primärluftzufuhr Primärluftschieber Sekundärluftzufuhr Sekundärluftschieber Luftkasten Primärluftkanal Antrieb Tab primary air supply primary air slide secondary air supply secondary air slide air box primary air duct drive
Antrieb Drive
Durchbruch Durchbruch Breakthrough Breakthrough
Pfeil Arrow
Pfeil Arrow
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE102024122420A1 (en) |
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- 2023-08-28 AT ATA50680/2023A patent/AT527553A1/en unknown
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- 2024-08-06 DE DE102024122420.7A patent/DE102024122420A1/en active Pending
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| DE102024122420A1 (en) | 2025-03-06 |
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