SE1251136A1

SE1251136A1 - Plant for combustion

Info

Publication number: SE1251136A1
Application number: SE1251136A
Authority: SE
Inventors: Fredrik Toepel
Original assignee: Fredrik Toepel
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2014-03-01
Also published as: SE536783C2

Abstract

En anläggning för förbränning av bränsle innefattar en bränn-kammare (2), en kanal (6) för transport av rökgaser från bränn-kammaren till omgivningen och medel för tillförsel av luft tillbrännkammaren för förbränningen. Anläggningen har organ (11)för reglering av luftflödeshastigheten, dvs mängd tillförd luft pertidsenhet, till brännkammaren och en styrenhet (12) för styrningav nämnda organ för att styra luftflödeshastigheten och därige-nom förbränningen i brännkammaren. (Fig 1). A fuel combustion plant comprises a combustion chamber (2), a duct (6) for transporting flue gases from the combustion chamber to the environment and means for supplying air to the combustion chamber for combustion. The plant has means (11) for regulating the air flow rate, i.e. amount of air supplied per time unit, to the combustion chamber and a control unit (12) for controlling said means for controlling the air flow rate and thereby the combustion in the combustion chamber. (Fig. 1).

Description

15 20 25 30 35 vid sådan förbränning. Exempelvis finns anläggningar som analy- serar halten av vissa ämnen i rökgaserna. Dessa tidigare kända anläggningar lämnar dock i vissa hänseenden en del övrigt att önska, framförallt vad gäller enkelhet och förmåga att effektivt styra förbränningen. In such combustion. For example, there are plants that analyze the content of certain substances in the flue gases. These previously known plants, however, in some respects leave something to be desired, especially in terms of simplicity and ability to effectively control combustion.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- läggning av inledningsvis definierat slag, vilken ger en god möj- lighet att styra förbränningen i brännkammaren och är förbättrad i åtminstone något avseende i förhållande till tidigare kända så- dana anläggningar.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a plant of initially defined type, which provides a good possibility to control the combustion in the combustion chamber and is improved in at least some respect in relation to previously known such plants.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhandahålla en sådan anläggning, vilken uppvisar organ utformat att reglera luftflödeshastigheten, dvs mängd tillförd luft per tidsenhet, hos nämnda medel till brännkammaren och en styrenhet utformad att styra nämnda organ för att styra nämnda luftflödeshastighet och därigenom förbränningen i brännkammaren.This object is achieved according to the invention by providing such a plant, which has means designed to control the air flow rate, i.e. amount of air supplied per unit of time, of said means to the combustion chamber and a control unit designed to control said means for controlling said air flow rate and thereby combustion in the combustion chamber. .

Genom att styra mängden per tidsenhet till brännkammaren till- förd luft kan en effektiv styrning av förbränningen i brännkamma- ren uppnås, så att genom en ökad sådan mängd snabbt en ökad förbränning och därmed per tidsenhet alstrad värmeenergi i brännkammaren kan uppnås. På motsvarande sätt kan förbrän- ningen snabbt ”strypas” genom att minska mängden per tidsenhet tillförd luft.By controlling the amount per unit time of air supplied to the combustion chamber, an efficient control of the combustion in the combustion chamber can be achieved, so that by increasing such an amount an increased combustion and thus heat energy generated in the combustion chamber per unit time can be achieved. Correspondingly, combustion can be quickly “throttled” by reducing the amount of air supplied per unit of time.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar anläggningen andra organ utformat att bestämma värdet på en parameter as- socierad med temperaturen hos vid förbränningen i brännkam- maren resulterande rökgaser och sända information om detta värde till styrenheten, och styrenheten är utformad att styra luft- flödesreglerorganet i beroende av storleken på nämnda värde.According to an embodiment of the invention, the plant comprises other means designed to determine the value of a parameter associated with the temperature of flue gases resulting from the combustion in the combustion chamber and send information about this value to the control unit, and the control unit is designed to control the air flow control means of the size of said value.

Temperaturen hos rökgaserna utgör en mycket effektiv parameter vad gäller mått på verkningsgrad hos förbränningen, bildande av 10 15 20 25 30 35 beläggningar och dylikt. Utvecklingen av temperaturen hos rök- gaserna ger en mycket bra bild av hur förändringar av mängden tillförd luft per tidsenhet påverkar förbränningen i brännkamma- ren. Det påpekas att det inte är nödvändigt att mäta temperatu- ren hos rökgaserna för att bestämma denna, utan denna kan be- stämmas på indirekt sätt genom att t ex mäta temperaturen hos någon del vars temperatur är beroende av rökgastemperaturen.The temperature of the flue gases is a very effective parameter in terms of measures of the efficiency of the combustion, formation of coatings and the like. The development of the temperature of the flue gases gives a very good picture of how changes in the amount of air supplied per unit of time affect the combustion in the combustion chamber. It is pointed out that it is not necessary to measure the temperature of the flue gases to determine this, but this can be determined indirectly by, for example, measuring the temperature of some part whose temperature is dependent on the flue gas temperature.

Mätning av annan storhet, såsom en elektrisk strömstyrka eller resistans som står i ett beroende av nämnda temperatur vore även möjlig. Exempelvis kan styrenheten vara utformad att styra luftflödesreglerorganet att öka mängden per tidsenhet till bränn- kammaren tillförd luft när temperaturen ifråga underskrider en förutbestämd nivå och minska nämnda mängd när temperaturen överskrider en förutbestämd nivå. Luftflödesorganet och nämnda andra organ kan hos denna utföringsform t o m vara bildade av ett enda organ i form av en temperaturstyrd ventil, vars öpp- ningsgrad är temperaturberoende och någon reell temperaturbe- stämning inte alls sker.Measurement of other quantities, such as an electric current or resistance which is dependent on said temperature, would also be possible. For example, the control unit may be designed to control the air flow control means to increase the amount per unit time of air supplied to the combustion chamber when the temperature in question falls below a predetermined level and decrease said amount when the temperature exceeds a predetermined level. In this embodiment, the air flow means and the said second means can even be formed by a single means in the form of a temperature-controlled valve, the degree of opening of which is temperature-dependent and no real temperature determination takes place at all.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda andra organ utformat att mäta temperaturen hos rökgaserna i en be- stämd position i rökgaskanalen, t ex ca 1 m från dess mynning till omgivningen.According to another embodiment of the invention, said second means is designed to measure the temperature of the flue gases in a specific position in the flue gas duct, for example about 1 m from its mouth to the surroundings.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är styrenheten utformad att styra reglerorganet med mål att hålla nämnda tem- peratur inom ett snävt intervall kring en måltemperatur TM, såsom TM i 4°C eller TM i 2°C, eller att hålla temperaturen vid måltem- peraturen. Härigenom kan det genom reglering av mängden per tidsenhet tillförd luft till brännkammaren tillförsäkras att förbrän- ningen hela tiden sker på önskat sätt, exempelvis med maximal verkningsgrad och samtidig minimal avsättning av beläggningar genom att hålla temperaturen hos rökgaserna, speciellt i en be- stämd position i rökgaskanalen, på en optimal nivå som vittnar om att förbränningen sker på önskat sätt. 10 15 20 25 30 35 Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar anlägg- ningen don, t ex trådlös fjärrkontroll, för omställning av styren- hetens sätt att styra reglerorganet. Härigenom blir det möjligt att t ex ändra en nämnd mältemperatur, vilket utgör en annan utfö- ringsform av uppfinningen, så att t ex denna är +60°C 1 m från rökgaskanalens omgivning för uppnående av bästa möjliga kom- bination av hög verkningsgrad och låg grad av beläggningar i ka- nalen, till en annan temperatur, t ex +65°C, för att detta av någon anledning önskas. En sådan omställning skulle eventuellt även kunna genomföras på grund av att det sker ett växlande av typ av bränsle som tillförs brännkammaren för förbränningen.According to another embodiment of the invention, the control unit is designed to control the control means with the aim of keeping said temperature within a narrow range around a target temperature TM, such as TM at 4 ° C or TM at 2 ° C, or to keep the temperature at the target temperature . In this way, by regulating the amount per unit time of air supplied to the combustion chamber, it can be ensured that the combustion always takes place in the desired manner, for example with maximum efficiency and at the same time minimal deposition of coatings by keeping the temperature of the flue gases, especially in a certain position. the flue gas duct, at an optimal level that testifies that the combustion takes place in the desired way. According to another embodiment of the invention, the system comprises means, for example a wireless remote control, for adjusting the control unit's way of controlling the control means. This makes it possible, for example, to change a mentioned melting temperature, which constitutes another embodiment of the invention, so that, for example, this is + 60 ° C 1 m from the surroundings of the flue gas duct in order to achieve the best possible combination of high efficiency and low degree of coatings in the channel, to a different temperature, eg + 65 ° C, because this is desired for some reason. Such a conversion could possibly also be carried out due to a change in the type of fuel supplied to the combustion chamber for combustion.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda medel en intill rökgaskanalen anordnad ledning för ledande av luft från omgivningen till brännkammaren och rökgaskanalen och nämnda ledning är utformade att tillåta värmeväxling mellan till- luften och rökgaserna. Ett sådant kombinerat anordnande av rökgaskanalen och ledningen för luft till brännkammaren är en- kelt att realisera och normalt kostnadseffektivt. En viktig fördel med att rökgaskanalen och nämnda ledning är anordnade att tillåta värmeväxling mellan tilluften och rökgaserna är att tilluften till brännkammaren kommer att förvärmas genom värmeväxling med rökgaserna, så att inte energi kommer att stjälas från för- bränningsprocessen i brännkammaren trots att utomhusluft till- förs. Tillförande av utomhusluft är även ur energisynpunkt mer gynnsamt än att använda inomhusluft, vilket skapar ett under- tryck i rummet brännkammaren är anordnad i och detta kompen- seras genom intagande av kall utomhusluft i det rummet.According to another embodiment of the invention, said means comprise a duct arranged next to the flue gas duct for conducting air from the surroundings to the combustion chamber and the flue gas duct and said duct are designed to allow heat exchange between the supply air and the flue gases. Such a combined arrangement of the flue gas duct and the line for air to the combustion chamber is easy to realize and normally cost-effective. An important advantage of the flue gas duct and said line being arranged to allow heat exchange between the supply air and the flue gases is that the supply air to the combustion chamber will be preheated by heat exchange with the flue gases, so that energy will not be stolen from the combustion process in the combustion chamber. . Supply of outdoor air is also more favorable from an energy point of view than using indoor air, which creates a negative pressure in the room in which the combustion chamber is arranged and this is compensated by consuming cold outdoor air in that room.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är luftledningen anordnad inuti och omgiven av rökgaskanalen. Exempelvis kan luftledningen realiseras genom en i rökgaskanalen anordnad rörledning löpande mellan ett utlopp till omgivningen hos rökgas- kanalen och ett luftinlopp hos brännkammaren. Därvid kan en sådan rörledning enkelt fästas exempelvis inuti en i en murstock befintlig rökgaskanal. 10 15 20 25 30 35 Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är rökgaskanalen anordnad inuti och omgiven av luftledningen. Därvid bildas rök- gaskanalen med fördel av ett rör med en mindre diameter, vilket är omgivet av ett rör med en större diameter, så att luftledningen bildas av det ringformiga utrymmet mellan rören. Detta innebär då fördelen att luften som tillförs brännkammaren kommer att ”värmeisolera” rökgaskanalen, så att inget ytterligare värmeisole- ringsmaterial krävs utvändigt om de båda rörledningarna för att se till att omgivande element, såsom murstock eller dylikt, inte blir för varmt och därmed brandsäkerhetskrav iakttages. Denna utföringsform är speciellt väl lämpad i det fall anläggningen in- stalleras vid nybyggnation, där inte redan en rökgaskanal är för handen.According to another embodiment of the invention, the air duct is arranged inside and surrounded by the flue gas duct. For example, the air line can be realized through a pipeline arranged in the flue gas duct running between an outlet to the surroundings of the flue gas duct and an air inlet of the combustion chamber. In this case, such a pipeline can easily be fastened, for example inside a flue gas duct in a masonry. According to another embodiment of the invention, the flue gas duct is arranged inside and surrounded by the air duct. In this case, the flue gas duct is advantageously formed by a pipe with a smaller diameter, which is surrounded by a pipe with a larger diameter, so that the air line is formed by the annular space between the pipes. This then means the advantage that the air supplied to the combustion chamber will "heat insulate" the flue gas duct, so that no additional thermal insulation material is required on the outside of the two pipelines to ensure that surrounding elements, such as masonry or the like, do not become too hot. . This embodiment is particularly well suited in the event that the plant is installed during new construction, where a flue gas duct is not already at hand.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda reglerorgan en fläkt utformad att alstra ett forcerat luftflöde till brännkammaren, och styrenheten är utformad att styra höjden på effekten hos fläkten. Härigenom kan effektivt mängden per tids- enhet till brännkammaren tillförd luft förändras, och exempelvis kan enkelt och med precision temperaturen hos rökgaserna i en speciell position i rökgaskanalen styras med forcerat drag.According to another embodiment of the invention, said control means comprises a fan designed to generate a forced air flow to the combustion chamber, and the control unit is designed to control the height of the power of the fan. As a result, the amount per unit time of air supplied to the combustion chamber can be effectively changed, and for example the temperature of the flue gases in a special position in the flue gas duct can be easily and precisely controlled by forced draft.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda reglerorgan ett reglerbart spjäll utformat att anordnas i vägen för nämnda luftflöde till brännkammaren, och styrenheten är utfor- mad att styra läget hos spjället och därmed nämnda luftflödes- hastighet. Därvid är det fullt möjligt att kombinera ett sådant reglerbart spjäll med en fläkt, men det är även tänkbart att ha en fläkt utan möjlighet till reglering av dess effekt och styra luftflö- deshastigheten genom reglerande av spjället eller till och med utnyttja självdrag för transporten av luft till brännkammaren och reglera mängden per tidsenhet till denna tillförd luft genom att reglera spjället.According to another embodiment of the invention, said control means comprises an adjustable damper designed to be arranged in the path of said air flow to the combustion chamber, and the control unit is designed to control the position of the damper and thereby said air flow speed. It is quite possible to combine such a controllable damper with a fan, but it is also conceivable to have a fan without the possibility of regulating its effect and control the air flow rate by regulating the damper or even utilizing drafts for the transport of air. to the combustion chamber and regulate the amount per unit time to this supplied air by regulating the damper.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda reglerorgan en fläkt, och nämnda ledning för ledande av luft från omgivningen till brännkammaren uppvisar en förgrening med en 10 15 20 25 30 35 första del som därifrån leder till brännkammaren och med en andra del som därifrån leder ut i det brännkammaren omgivande rummet och i anslutning till förgreningen anordnade ventilorgan styrbara att ställa in proportionerna av i ledningen via fläkten transporterad luft in i nämnda första och andra del. Härigenom kan energi sparas genom att den i ledningen via fläkten trans- porterade utomhusluften värms upp av rökgaserna och tillförs brännkammaren i efter de rådande betingelserna passande pro- portion, medan resten av den förvärmda luften tillförs rummet som omger brännkammaren, dvs i fallet av en braskamin i bo- stadsrummet där braskaminen är placerad. Detta innebär att även genom nämnda andra del värme tillförs luften i nämnda rum. Härigenom ökas den mängd energi från bränslet som ut- nyttjas för uppvärmningsändamål. Härigenom sparas energi och därmed skonas även miljön.According to another embodiment of the invention, said control means comprises a fan, and said conduit for conducting air from the surroundings to the combustion chamber has a branch with a first part leading therefrom to the combustion chamber and with a second part leading out therefrom in the space surrounding the combustion chamber and in connection with the branch arranged valve means controllable to set the proportions of air transported in the line via the fan into said first and second part. In this way, energy can be saved by heating the outdoor air transported in the pipe via the fan by the flue gases and supplying it to the combustion chamber in a proportion suitable according to the prevailing conditions, while the rest of the preheated air is supplied to the room surrounding the combustion chamber. in the living room where the wood-burning stove is located. This means that heat is also supplied to the air in said room through said second part. This increases the amount of energy from the fuel that is used for heating purposes. This saves energy and thus also protects the environment.

Enligt en vidareutveckling av sistnämnda utföringsform är styren- heten utformad att styra nämnda ventilorgan i beroende av nämnda uppmätta temperatur hos rökgaserna i nämnda be- stämda position. Därvid blir det även möjligt, vilket är föremålet för en ytterligare utföringsform av uppfinningen, att utforma fläk- ten att drivas med väsentlig konstant effekt oberoende av nämnda uppmätta temperatur hos rökgaserna, och ändå möjlig- göra bibehållande av en väsentligen konstant temperatur hos rökgaserna i nämnda bestämda position. Följaktligen uppnås detta genom att hela tiden transportera lika mycket utomhusluft i ledningen och styra förhållandet mellan till brännkammaren till- förd luft och till nämnda rum tillförd luft genom styrning av ventil- organen i beroende av den uppmätta temperaturen.According to a further development of the latter embodiment, the control unit is designed to control said valve means in dependence on said measured temperature of the flue gases in said determined position. It also becomes possible, which is the object of a further embodiment of the invention, to design the fan to be operated with a substantially constant power independent of said measured temperature of the flue gases, and still make it possible to maintain a substantially constant temperature of the flue gases in said flue gases. specific position. Consequently, this is achieved by constantly transporting the same amount of outdoor air in the line and controlling the ratio between air supplied to the combustion chamber and air supplied to said room by controlling the valve means in dependence on the measured temperature.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar anlägg- ningen en inrättning utformad att sända ut en larmsignal när styrenheten styr reglerorganet att reglera luftflödeshastigheten att överstiga en förutbestämd nivå. Härigenom kan en person upplysas om att elden i förbränningskammaren håller på att falna, kanske för att bränslet däri håller på att ta slut, och styr- enheten söker kompensera detta genom att tillföra oproportio- 10 15 20 25 30 35 nerligt stora mängder luft. Denna inrättning skulle kunna styras att vara i ett inaktivt tillstånd genom en så kallad ”by-pass” i samband med startande av förbränningen i brännkammaren, då luftflödet till den med fördel styrs att vara på en förhållandevis hög nivå.According to another embodiment of the invention, the plant comprises a device designed to emit an alarm signal when the control unit controls the control means to regulate the air flow rate to exceed a predetermined level. In this way a person can be informed that the fire in the combustion chamber is falling, perhaps because the fuel in it is running out, and the control unit seeks to compensate for this by supplying disproportionately large amounts of air. This device could be controlled to be in an inactive state through a so-called "by-pass" in connection with the start of the combustion in the combustion chamber, as the air flow to it is advantageously controlled to be at a relatively high level.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är inrättningen utformad att utsända en larmsignal när styrenheten styr fläktens effekt att överstiga en förutbestämd nivå.According to another embodiment of the invention, the device is designed to emit an alarm signal when the control unit controls the power of the fan to exceed a predetermined level.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen ingår bränn- kammaren i en braskamin för en bostad, vilket är en speciellt fördelaktig applikation av uppfinningen.According to a further embodiment of the invention, the combustion chamber is included in a wood-burning stove for a dwelling, which is a particularly advantageous application of the invention.

Enligt en vidareutveckling av sistnämnda utföringsform är nämnda andra organ utformat att mäta temperaturen hos rökga- serna i rökgaskanalen cirka 1 m från dess mynning till omgiv- ningen, och styrenheten är utformad att styra reglerorganet med +60°C som nämnda måltemperatur, vilket visat sig vara en gynn- sam temperatur för att se till att inte onödig energi försvinner ut till omgivningen och beläggningar i rökgaskanalen hålls på en acceptabelt låg nivå.According to a further development of the latter embodiment, said second means is designed to measure the temperature of the flue gases in the flue gas duct about 1 m from its mouth to the surroundings, and the control unit is designed to control the control means by + 60 ° C as said target temperature, as shown be a favorable temperature to ensure that unnecessary energy is not released to the surroundings and coatings in the flue gas duct are kept at an acceptably low level.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen av utförings- former av uppfinningen.Additional advantages and advantageous features of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs såsom exempel anförda utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig1 är en förenklad, delvis skuren vy av en förbränningsanläggning enligt en första utförings- form av uppfinningen, Fig 2 är ett snitt enligt ll-ll i Fig 1, 10 15 20 25 30 35 Fig 3 är en Fig 2 motsvarande vy illustrerande en alterna- tiv möjlighet till att anordna rökgaskanal och luftled- ning, Fig 4 är en Fig 1 motsvarande vy av en anläggning enligt en andra utföringsform av uppfinningen, Fig 5 är en Fig 1 motsvarande vy av en anläggning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen, Fig 6 är en Fig 1 motsvarande vy av en anläggning enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen, Fig 7 är en Fig 1 motsvarande vy av en anläggning enligt en femte utföringsform av uppfinningen, och Fig 8 är en Fig 1 motsvarande vy av en anläggning enligt en sjätte utföringsform av uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a simplified, partially cut-away view of an incineration plant according to a first embodiment of the invention, Fig. 2 is a section according to II-II in Fig. 1, 10 15 20 25 30 Fig. 3 is a Fig. 2 corresponding view illustrating an alternative possibility of arranging a flue gas duct and air duct, Fig. 4 is a Fig. 1 corresponding view of a plant according to a second embodiment of the invention Fig. 5 is a Fig. 1 corresponding view of a plant according to a third embodiment of the invention, Fig. 6 is a Fig. 1 corresponding view of a plant according to a fourth embodiment of the invention, Fig. 7 is a Fig. 1 corresponding view of a plant according to a fifth embodiment of the invention, and Fig. 8 is a Fig. 1 corresponding view of a plant according to a sixth embodiment of the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I de figurer som finns på bifogade ritningar illustreras en förbrän- ningsanläggning hos vilken brännkammaren ingår i en braskamin för en bostad, men det upprepas att allehanda andra typer av förbränningsugnar inbegripes.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The figures shown in the accompanying drawings illustrate an incineration plant in which the combustion chamber is part of a wood-burning stove for a dwelling, but it is repeated that all other types of incinerators are included.

I Fig 1 illustreras schematiskt en förbränningsanläggning enligt en första utföringsform av uppfinningen, vilken uppvisar en bras- kamin 1 med en brännkammare 2 för förbränning av bränsle 3, vilket schematiskt illustreras genom på en grill 4 lagt och brin- nande fast material. Från brännkammaren 2 leder pä konventio- nellt sätt i murstocken 5 hos den byggnad braskaminen är anord- nad i en kanal 6 för transport av vid förbränningen i brännkam- maren resulterande rökgaser till omgivningen via ett utlopp 7, vanligtvis anordnat i en skorsten. 10 15 20 25 30 35 För förbränningen i brännkammaren 2 krävs luft, och hos denna utföringsform tillses detta genom medel för detta som är utformat att forcerat tillföra utomhusluft till brännkammaren. Detta medel uppvisar för denna skull en i rökgaskanalen 6 anordnad rörled- ning 8, som uppvisar ett inlopp 9 i höjd med rökgaskanalens ut- lopp 7 och löper därifrån i rökgaskanalen till ett luftinlopp 10 i brännkammaren illustrerat i form av ett under grillen 4 anordnat munstycke.Fig. 1 schematically illustrates an incineration plant according to a first embodiment of the invention, which has a wood-burning stove 1 with a combustion chamber 2 for combustion of fuel 3, which is schematically illustrated by burning and burning solid material on a grill 4. From the combustion chamber 2 conducts in a conventional manner in the masonry 5 of the building the wood-burning stove is arranged in a channel 6 for transporting flue gases resulting from the combustion in the combustion chamber to the surroundings via an outlet 7, usually arranged in a chimney. Air is required for the combustion in the combustion chamber 2, and in this embodiment this is provided by means for this which are designed to force outdoor air into the combustion chamber. This means has for this purpose a pipeline 8 arranged in the flue gas duct 6, which has an inlet 9 at the height of the outlet 7 of the flue gas duct and runs from there in the flue gas duct to an air inlet 10 in the combustion chamber illustrated in the form of a nozzle arranged under the grill 4 .

I den övre delen av luftledningen 8 är en fläkt 11 anordnad för att alstra ett forcerat luftflöde till brännkammaren. En styrenhet 12 är anordnad att styra fläktens funktion genom att variera dess varvtal och därmed effekt. En temperatursensor 13 är anordnad i rökgaskanalen, här ca 1 meter uppströms om utloppet 7, och an- ordnad att där mäta temperaturen hos rökgaserna och sända in- formation om den uppmätta temperaturen vidare till styrenheten 12 som är utformad att styra fläkten 11 i beroende av storleken på den uppmätta temperaturen. Därvid kan styrenheten exempel- vis vara programmerad att söka hålla rökgastemperaturen på en bestämd nivå (en måltemperatur), såsom +60°C, vilket innebär att i det fall rökgastemperaturen är lägre än en sådan måltempe- ratur kommer styrenheten att styra fläkten 11 att öka sin effekt och därmed mängden till brännkammaren tillförd luft per tidsen- het, och om temperaturen skulle vara högre än måltemperaturen skulle styrenheten styra fläkten att reducera sin effekt. Måltem- peraturen är vald för att uppfylla de önskemål som finns i re- spektive fall för hur förbränningen ska fortlöpa. Med fördel är den så vald att det inte ”eldas för kråkorna” och att samtidigt belägg- ningar i rökgaskanalen undviks i möjligaste mån.In the upper part of the air duct 8 a fan 11 is arranged to generate a forced air flow to the combustion chamber. A control unit 12 is arranged to control the function of the fan by varying its speed and thus power. A temperature sensor 13 is arranged in the flue gas duct, here about 1 meter upstream of the outlet 7, and arranged there to measure the temperature of the flue gases and send information about the measured temperature on to the control unit 12 which is designed to control the fan 11 in dependence on the magnitude of the measured temperature. In this case, the control unit can, for example, be programmed to try to keep the flue gas temperature at a certain level (a target temperature), such as + 60 ° C, which means that in case the flue gas temperature is lower than such a target temperature, the control unit will control the fan 11 to increase its power and thus the amount of air supplied to the combustion chamber per unit of time, and if the temperature were to be higher than the target temperature, the control unit would control the fan to reduce its power. The target temperature is chosen to meet the requirements that exist in each case for how the combustion should proceed. Advantageously, it is so chosen that it does not “fire for the crows” and that at the same time coatings in the flue gas duct are avoided as far as possible.

Det illustreras även schematiskt hur anläggningen uppvisar re- glerdon 14, t ex i form av en trådlös fjärrkontroll, för omställning av styrenhetens sätt att styra fläkten 11, t ex för att ändra den måltemperatur styrenheten använder vid sin styrning. Det påpe- kas att figuren är mycket schematiserad och att speciellt styren- heten 12 och de olika ledningarna mellan denna och temperatur- 10 15 20 25 30 35 10 sensorn samt fläkten är anordnade på i respektive fall lämpligt sätt. Vid 30 illustreras genom streckning även mycket schema- tiskt hur cirkulerande golvvärmevatten eller annat värmebärande medium kan värmas upp av värme alstrat genom förbränningen i brännkammaren 2. Detta är en möjlighet som inte är möjlig hos konventionella braskaminer p g a att rökgaserna då kyls ner så mycket att oacceptabelt snabbt beläggningar avsätter sig i rök- gaskanalen. Tack vare adekvat styrning av förbränningen genom att styra luftflödeshastigheten, här genom styrning av fläkten, kan det dock här tillses att rökgastemperaturen ändock hålls till- räckligt hög.It is also schematically illustrated how the system has control devices 14, for example in the form of a wireless remote control, for adjusting the control unit's way of controlling the fan 11, for example for changing the target temperature the control unit uses in its control. It is pointed out that the figure is very schematic and that in particular the control unit 12 and the various lines between it and the temperature sensor and the fan are arranged in a suitable manner in each case. At 30, drawing also illustrates very schematically how circulating underfloor heating water or other heat-carrying medium can be heated by heat generated by the combustion in the combustion chamber 2. This is a possibility that is not possible with conventional wood-burning stoves due to the flue gases then cooling down so much that it is unacceptable. rapid deposits settle in the flue gas duct. Thanks to adequate control of the combustion by controlling the air flow rate, here by controlling the fan, it can, however, be ensured here that the flue gas temperature is still kept sufficiently high.

I Fig 2 illustreras hur rörledningen 8 kan vara anordnad i rökgas- kanalen 6, varvid rörledningen 8 exempelvis kan ha en diameter av 30 mm och rökgaskanalen en bredd på ca 100 mm.Fig. 2 illustrates how the pipeline 8 can be arranged in the flue gas duct 6, wherein the pipeline 8 can, for example, have a diameter of 30 mm and the flue gas duct a width of about 100 mm.

I Fig 3 visas hur, speciellt i samband med nybyggnation, rökgas- kanalen 6' kan vara bildad genom en inre rörledning 20 som är anordnad inuti en yttre rörledning 21, varvid luften då tillförs brännkammaren via den ringformade kanalen 22 som bildas mellan de båda rörledningarna. Härigenom kommer de i den inre rörledningen 20 strömmande rökgaserna att termiskt isoleras av luftflödet, så att inget ytterligare värmeisoleringsmaterial krävs mellan den yttre rörledningen 21 och omgivande byggnadsele- ment för att tillförsäkra brandsäkerhet.Fig. 3 shows how, especially in connection with new construction, the flue gas duct 6 'can be formed through an inner pipeline 20 which is arranged inside an outer pipeline 21, the air then being supplied to the combustion chamber via the annular duct 22 formed between the two pipelines. . As a result, the flue gases flowing in the inner pipeline 20 will be thermally insulated by the air flow, so that no additional thermal insulation material is required between the outer pipeline 21 and the surrounding building elements to ensure fire safety.

I Fig 4 illustreras en anläggning enligt en andra utföringsform av uppfinningen, och endast det som skiljer denna från den enligt Fig 1 kommer nu att beskrivas. Hos denna utföringsform finns en larminrättning 15 utformad att sända ut ett larm i det fall styren- heten 12 styr effekten hos fläkten 11 att överstiga en bestämd nivå, vilket då skulle indikera att elden i braskaminen håller på att falna och att mer bränsle behöver tillföras, så att en person görs uppmärksam på detta och kan tillföra mer bränsle om så önskas. Larminrättningen 15 är dock inaktiverad vid tändande av en brasa i braskaminen, eftersom då rökgastemperaturen kom- 10 15 20 25 30 35 11 mer att vara på en så låg nivå att fläkten 11 styrs att gå på hög- varv, vilket skulle innebära ett utlösande av larmfunktionen.Fig. 4 illustrates a plant according to a second embodiment of the invention, and only that which distinguishes it from that according to Fig. 1 will now be described. In this embodiment, an alarm device 15 is designed to send out an alarm in case the control unit 12 controls the power of the fan 11 to exceed a certain level, which would then indicate that the fire in the wood-burning stove is falling and that more fuel needs to be supplied. so that a person is made aware of this and can add more fuel if desired. However, the alarm device 15 is inactivated when lighting a fire in the wood-burning stove, since then the flue gas temperature will be at such a low level that the fan 11 is controlled to run at high speed, which would mean a triggering of the alarm function.

Fig 5 illustrerar hur det vore möjligt att istället för att ta luften till brännkammaren i form av utomhusluft från omgivningen tillföra inomhusluft till brännkammaren. Normalt finns en rad fördelar med att tillföra utomhusluft, dock skulle utföringsformen enligt Fig 5 kunna vara ett alternativ i vissa typer av byggnader, såsom stora, delvis öppna hallar. Här alstrar således fläkten 11 ett for- cerat luftflöde från braskaminens omgivning och in i brännkam- maren 2. Naturligtvis kan rörledningen 8' vara betydligt längre än vad som illustreras i Fig 5 och ta inomhusluften från ett annat rum än det som braskaminen är belägen i.Fig. 5 illustrates how it would be possible to supply indoor air to the combustion chamber instead of taking the air to the combustion chamber in the form of outdoor air from the surroundings. Normally there are a number of advantages to supplying outdoor air, however, the embodiment according to Fig. 5 could be an alternative in certain types of buildings, such as large, partially open halls. Here, the fan 11 thus generates a forced air flow from the surroundings of the wood-burning stove and into the combustion chamber 2. Of course, the pipeline 8 'can be considerably longer than what is illustrated in Fig. 5 and take the indoor air from a room other than the one in which the wood-burning stove is located. .

Fig 6 illustrerar en anläggning enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen, vilken skiljer sig från den enligt Fig 1 genom att istället för en fläkt är i rörledningen 8 för tilluft ett reglerbart spjäll 16 anordnat. Här sker transporten av luft i rörledningen 8 genom självdrag, och styrenheten 12 är utformad att styra luftflö- deshastigheten i ledningen 8 genom att styra läget hos spjället 16, och denna styrning sker i beroende av temperaturinformation erhållen från temperatursensorn 13.Fig. 6 illustrates a plant according to a fourth embodiment of the invention, which differs from that according to Fig. 1 in that instead of a fan, an adjustable damper 16 is arranged in the pipeline 8 for supply air. Here, the transport of air in the pipeline 8 takes place by natural draft, and the control unit 12 is designed to control the air flow rate in the line 8 by controlling the position of the damper 16, and this control takes place in dependence on temperature information obtained from the temperature sensor 13.

I Fig 7 illustreras en anläggning enligt en möjlig femte utförings- form av uppfinningen, hos vilken lufttransporten i rörledningen 8 sker genom självdrag och en fläkt 17 är anordnad i rökgaskana- len 6. Styrenheten 12 är utformad att styra fläkten 17 i beroende av temperaturinformationer erhållna från temperatursensorn 13, vilket kommer att innebära en indirekt styrning av luftflödet i rör- ledningen 8. Ökas utsuget av rökgaser ur brännkammaren via höjande av effekten hos fläkten 17 kommer detta att innebära en ökning av luftflödeshastigheten i rörledningen 8.Fig. 7 illustrates a plant according to a possible fifth embodiment of the invention, in which the air transport in the pipeline 8 takes place by natural draft and a fan 17 is arranged in the flue gas duct 6. The control unit 12 is designed to control the fan 17 in dependence on temperature information obtained from the temperature sensor 13, which will mean an indirect control of the air flow in the pipeline 8. If the extraction of flue gases from the combustion chamber is increased via increasing the power of the fan 17, this will mean an increase in the air flow rate in the pipeline 8.

I Fig 8 illustreras en anläggning enligt en möjligt sjätte utfö- ringsform av uppfinningen, vilken skiljer sig från den enligt Fig 1 genom att ledningen 8 för ledande av luft från omgivningen till brännkammaren 2 uppvisar en förgrening 40, vilken är förstorat 10 15 20 25 30 12 framställd inom ringen A till höger i figuren. Förgreningen 40 har en första del 41 som därifrån leder till brännkammaren och en andra del 42 som därifrån leder ut i det brännkammaren omgi- vande rummet, såsom bostadsrummet som braskaminen står i. I förgreningen 40 är ett ventilorgan 43 anordnat, och detta är styr- bart att ställa in proportionerna av i ledningen via fläkten 9 trans- porterad luft in i den första 41 och den andra 42 delen. Styren- heten 12 är utformad att styra ventilorganet 43 och därigenom nämnda proportioner i beroende av temperaturinformationer er- hållna från temperatursensorn 13. Härigenom kan fläkten 9, om så önskas, gå för fullt hela tiden och transportera maximal mängd förvärmd utomhusluft fram till förgreningen 40 och styren- heten 12 styra ventilorganet 43 att se till att just den mängd tilluft som behövs komma till brännkammaren för att hålla temperatu- ren i rökgaskanalen på önskad nivå även leds dit. Resten av den förvärmda luften kommer att ledas ut i rummet för ventilering av detta med uppvärmd luft. Detta innebär en mycket enkel och därmed tillförlitlig styrningsprocedur för att hålla nämnda tempe- ratur på önskad nivå, samtidigt som den energimängd som finns i bränslet som förbränns i brännkammaren utnyttjas i mycket hög grad.Fig. 8 illustrates a plant according to a possible sixth embodiment of the invention, which differs from that according to Fig. 1 in that the duct 8 for conducting air from the surroundings to the combustion chamber 2 has a branch 40, which is enlarged. 12 shown within the ring A on the right in the figure. The branch 40 has a first part 41 which leads from there to the combustion chamber and a second part 42 which leads from there into the room surrounding the combustion chamber, such as the living room in which the wood-burning stove stands. In the branch 40 a valve means 43 is arranged, and this is control it is possible to set the proportions of air transported in the line via the fan 9 into the first 41 and the second 42 parts. The control unit 12 is designed to control the valve means 43 and thereby said proportions in dependence on temperature information obtained from the temperature sensor 13. Hereby, the fan 9 can, if desired, run full all the time and transport maximum amount of preheated outdoor air up to the branch 40 and the control unit 12 controls the valve means 43 to ensure that the exact amount of supply air needed to get to the combustion chamber to keep the temperature in the flue gas duct at the desired level is also led there. The rest of the preheated air will be led out into the room for ventilation of this with heated air. This means a very simple and thus reliable control procedure for keeping said temperature at the desired level, at the same time as the amount of energy present in the fuel burned in the combustion chamber is utilized to a very high degree.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på områ- det utan att denne för den skull avviker från uppfinningens ram sådan denna definieras i bifogade patentkrav.The invention is of course not in any way limited to the embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof should be obvious to a person skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Exempelvis skulle särdrag hos de olika utföringsformerna kunna kombineras på en mängd olika sätt.For example, features of the various embodiments could be combined in a variety of ways.

Claims

A plant for the combustion of fuel comprising o a combustion chamber (2), o a duct (6) designed to transport during the combustion in the combustion chamber resulting flue gases to the environment, and o means for supplying air to the combustion chamber for the combustion, characterized in that it comprises means (11, 16) designed to regulate the air flow rate, i.e. amount of air supplied per unit time, of said means to the combustion chamber and a control unit (12) designed to control said means for controlling said air flow rate and thereby the combustion in the combustion chamber. Plant according to claim 1, characterized in that it comprises other means (13) designed to determine the value of a parameter associated with the temperature of flue gases resulting from the combustion in the combustion chamber (2) and to send information about this value to the control unit (12). ), and that the control unit is designed to control the air flow control means (11, 16) depending on the size of said value. Plant according to claim 2, characterized in that said second means (13) is designed to measure the temperature of the flue gases in a certain position in the flue gas duct (6), for example about 1 m from its mouth to the surroundings. Plant according to claim 2 or 3, characterized in that the control unit (12) is designed to control the control means (11, 16) with the aim of keeping said temperature within a narrow range around a target temperature TM, such as TM in 4 ° C or TM in 2 ° C, or to keep the temperature at the target temperature. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means (14), for example a wireless remote control, 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. 14 for adjusting the control unit (12)'s way of controlling the control device Plant according to claims 4 and 5, characterized in that the regulator (14) is designed to enable changing of the target temperature TM Plant according to any one of the preceding claims, characterized in that said means comprises a line (8) arranged next to the flue gas duct (6). for conducting air from the surroundings to the combustion chamber (2), and that the flue gas duct (6) and said duct are designed to allow heat exchange between the supply air and the flue gases. Plant according to Claim 7, characterized in that the overhead line (8) is arranged inside and surrounded by the flue gas duct (6). Plant according to claim 8, characterized in that the air line (8) comprises a pipeline arranged in the flue gas duct (6) running between an outlet (7) to the surroundings of the flue gas duct and an air inlet (10) of the combustion chamber (2) - Plant according to claim 7, characterized in that the flue gas duct (6 ') is arranged inside and surrounded by the air duct (22). Plant according to any one of the preceding claims, characterized in that said control means comprises a fan (11) designed to generate a forced air flow to the combustion chamber (2), and that the control unit (12) is designed to control the height of the effect of the fan . Plant according to any one of the preceding claims, characterized in that said control means comprises an adjustable damper (16) designed to be arranged in the path of said air flow to the combustion chamber (2). , and that the control unit (12) is designed to control the position of the damper and the said air flow rate. Plant according to claim 7, characterized in that said control means comprises a fan (9), and that said conduit (8) for conducting air from the surroundings to the combustion chamber (2) has a branch (40) with a first part (41) which from there leads to the combustion chamber (2) and with a second part (42) leading therefrom into the space surrounding the combustion chamber and in connection with the branch arranged valve means (43) controllable to set the proportions of air transported in the conduit via the fan into said first and second part. Plant according to claims 3 and 13, characterized in that the control unit (12) is designed to control said valve means (43) in dependence on said measured temperature of the flue gases in said determined position. Plant according to claim 14, characterized in that the fan (9) is designed to be operated with substantially constant power independent of said measured temperature of the flue gases. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device (15) designed to emit an alarm signal when the control unit (12) controls the control means (11) to regulate the air flow rate to exceed a predetermined level. Plant according to Claims 11 and 16, characterized in that the device (15) is designed to emit an alarm signal when the control unit (12) controls the effect of the fan (11) to exceed a predetermined level. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber (2) is included in a wood-burning stove (1) for a dwelling. Plant according to claims 3, 4 and 18, characterized in that said second means (13) is designed to measure the temperature of the flue gases in the flue gas duct (6) about 1 m from its mouth to the surroundings, and that the control unit (12) is designed to control the control means with + 60 ° C as said target temperature.