DE8123947U1

DE8123947U1 - Heizeinsatz fuer kacheloefen

Info

Publication number: DE8123947U1
Application number: DE19818123947
Authority: DE
Original assignee: Weso-Aurorahuette 3554 Gladenbach De GmbH
Current assignee: Weso-Aurorahuette 3554 Gladenbach De GmbH
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1982-01-07
Also published as: EP0072530A3; EP0072530A2

Description

PATENTANWÄLTE RUFF UND BEIER STUTTGART

Dipl.-Chem. Dr. Ruff Dipl.-Ing. J. Beier Dipl.-Phys. Schöndorf

Anmelder:

WESO-AURORAHOTTE Postfach 1220 3554 Gladenbach

GmbH

N θ ο k a rstra ß θ 5Ο D-7OOO Stuttoart 1 Tel.: C071O 227Ο51* Telex O 7-23412 erub d

14. August 1981 E/S

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Heizeinsatz für Kachelöfen

Die Erfindung bezieht sich auf Heizeinsätze für Kachelöfen mit einem Feuerraum und einem mit einem Rauchgas-Abzugstutzen versehenen Rauchfang und einem Wärmeaustauscher zur Warmwasserbereitung bzw. auf insbesondere mit derartigen Heizeinsätzen ausgerüstete Kachelöfen.

Neben VoI1 kachelofen gibt es seit langem transportable gemauerte Kachelöfen, bei denen die Kacheln nur der Wärme-Speicherung und -abgabe dienen, während die gesamte H.eiztechnik in einem gesonderten Heizeinsatz untergebracht ist. Darunter gibt es auch bereits Kachelöfen mit Wärmeaustauschern zur Warmwasserbereitung, die sich jedoch aus mehreren Gründen in der Praxis nicht bewährt haben. Zum einen läßt sich bei ihnen die an der Wasserseite abgegebene Leistung nicht variieren, so daß es im Wärmeaustauscher dann, wenn ihm kein Warmwasser entnommen wird, zu öberhitzungen kommen kann. Zum anderen führt die direkte Beauf-

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schlagung des Wärmeaustauschers mit heiSen Rauchgasen zu einer starken Beanspruchung des Wärmeaustauschers, mit der Folge, daß er schon relativ bald unbrauchbar ist und ersetzt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizeinsatz der eingangs beschriebenen Art bzw. einen insbesondere mit einem solchen Heizeinsatz ausgerüsteten Kachelofen zu schaffen, bei dem sich die an der Wasserseite abgegebene Leistung variieren läßt und der auch bei längerem Gebrauch noch einwandfrei arbeitet, ohne daß sein Wärmeaustauscher ersetzt werden müßte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Heizeinsatz der eingangs beschriebenen Art bzw. durch einen mit einem solchen Heizeinsatz ausgerüsteten Kachelofen gelöst, bei dem der Wärmeaustauscher in einem im Bereich des Rauchfanges aufgesetzten Aufsatz angeordnet ist, der wenigstens zwei mit dem Rauchgas-Abzugstutzen verbundene Kammern aufweist, die wahlweise zu öffnen bzw. zu schließen sind und von denen eine direkt mit dem Rauchgas-Abzugstutzen verbunden ist und die ande re den Wärmeaustauscher enthält. Zur Umschaltung von der ei nen Kammer auf die andere Kammer kann dabei ein einziger Schieber vorgesehen sein, der vorzugsweise auch auf Zwischenstellungen einstellbar ist.

Zur Bildung der beiden Kammern kann der Aufsatz eine vorzugsweise vertikal verlaufende Trennwand aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Wärmeaustauscher ein außen geripptes, von dem zu erwärmenden Wasser durch-

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strömbares Rohr auf, das vorzugsweise horizontal verläuft. In diesem Rohr kann mit Vorteil ein von einem Kühlmittel durchströmbares Innenrohr als thermische AbI aufsicherung angeordnet sein, worauf in der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform noch hingewiesen werden wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Wärmeaustauscher und das in ihm angeordnete Innenrohr mit Vorteil jeweils U-förmig ausgebildet. Der U-förmige Verlauf der beiden Rohre hat insbesondere den Vorteil, daß die Zuführung des KaItwassers und die Ableitung des Warmwassers auf der gleichen Ofenseite erfolgen kann.

Die Wände des Feuerraumes des erfindungsgemäßen Heizeinsatzes sind vorzugsweise von gußeisernen Stellplatten gebildet, deren Position vorzugsweise veränderbar ist, so daß die Größe der von ihnen unten begrenzten Rostfläche veränderbar ist. Letzteres hat den Vorteil, daß der Feuerraum bzw. dessen Rostfläche ohne größeren technischen Aufwand auf das jeweilige Brennmaterial umgestellt werden kann, d. h. die zur Holzverbrennung benötigte lange schmale Rostfläche kann so ohne großen technischen Aufwand leicht in eine im wesentlichen quadratische, zur Kohleverbrennung besonders geeignete Rostfläche umgewandelt werden.

Der erfindungsgemäße Kachelofen bzw. sein Heizeinsatz kann eine Zuluft-Regeleinrichtung aufweisen. Diese Regeleinrichtung weist vorzugsweise zwei miteinander kombinierte und in der im folgenden beschriebenen Weise angeordnete Regler auf. Der eine Regler steuert in bekannter Weise die Zuluft. Dabei wird über ein Kapillar-System mit Fühler die Oberflächentemperatur des Ofens erfaßt und je nach gewünschter Heizleistung die ZuIuft-klappe mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen.

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Diese Regelung allein hat den Nachteil, daß bei Abbrennen der Brennstoff-Füllung der Regler vollständig öffnet und dar bei abkühlendem Ofen auch offen bleibt.

Bei einem normalen Ofen ist das kein Nachteil. Bei einem Kachelofen, der ja eine erhebliche Wärmemenge speichert, ist das aber unerwünscht, da durch die durchströmende Frischluft die gesamte Speichermasse ausgekühlt und die gespeicherte Wärme in den Kamin abgeführt wird.

Diesen Nachteil vermeidet der zweite Regler, der genau umgekehrt arbeitet und bei zu tief gehenden Temperaturen das Luftklappen-System des ersten Reglers unabhängig von der Reglereinstellung schließt.

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Es ist auch möglich, eine vorzugsweise in der Aschentür angeordnete Vorrichtung zur Luftzuführung vorzusehen, mittels der die oberhalb der Glutfläche einströmende Sekundärluft vorerwärmbar ist und bei versehentlich offengelassener Aschentür wegen der dann in gro3en Mengen zugeführten Oberluft ein Durchbrennen verhinderbar ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1 und 2 jeweils einen vertikalen Schnitt durch einen Heizeinsatz mit einem Aufsatz, in dem ein Wärmeaustauscher angeordnet ist

und

Fig. 3 den in den Figuren 1 und 2 in geschnittener Seitenansicht dargestellten Wärmeaustauscher von oben.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Heizeinsatz weist in Draufsicht einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und ist aus zwei Teilen, einem Basisteil 1 und einem Aufsatz 2 zusammengesetzt.

Der Boden, die beiden jeweils parallel zur Zeichnungsebene verlaufenden Seiten und die in der Zeichnung jeweils links dargestellte Schmalseite des Basisteiles 1 bestehen jeweils aus gußeisernen, im wesentlichen ebenen Platten,und die in der Zeichnung jeweils rechts dargestellte Schmalseite des Basis-

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teiies 1 aus einer gußeisernen Platte, die zwei durch Türen 3, 4 verschließbare öffnungen aufweist. Im Basisteil 1 ist ein Rost 5 angeordnet, der das Innere des Basisteiles 1 in einen Feuerraum 6 und einen Ascheraum 7 unterteilt. Dem unteren Bereich des Feuerraumes 6 sind drei gußeiserne Stell- platten angeordnet, die drei Wände des Feuerraumes bilden.

In der Zeichnung ist nur eine Stellpiatte 8 der beiden pa

rallel zur Zeichnungsebene verlaufenden Stellplatten und

die quer dazu verlaufende Stellplatte 9 zu sehen. Die Po-

IQ sition dieser drei Stellplatten kann verändert werden, so daß die Größe der von ihnen unten begrenzten Rostfläche veränderbar ist und auf dem Rost 5 Holz und alle Kohlensorten, ja sogar Koks, verbrannt werden können. Die Stellplatte 8 nimmt in Fig. 1 die für die Verbrennung von Holz günstige Stellung und in Fig. 2 die für die Verbrennung von Kohle günstige Stellung ein.

Die im Feuerraum 6 entstehenden Rauchgase steigen nach oben in den oberhalb der Stel1 platten vorgesehenen Raum und von dort durch eine öffnung 11, die in dem Zwischenboden 10 zwi sehen dem Feuerraum 6 und dem Aufsatz 2 vorgesehen ist,in den Auf satz 2. Der Aufsatz 2 ist durch eine vertikale Trennwand 12 in zwei ungleich große Kammern 13, 14 unterteilt, die beide mit dem am Deckel 15 des Aufsatzes 2 angeformten Rauchgas-Abzugstutzen 16 kommunizieren. Der öffnung 11 im Zwischen- boden 10 ist ein vorzugsweise von außen betätigbarer Schieber 17 zugeordnet, der so bemessen ist, daß, je nach seiner Stellung, die eine und/oder die andere der beiden Kammern von dem aus dem Feuerraum 6 aufsteigenden Rauchgas durchströmt wird. Das heißt, durch Verstellung des Schiebers 17 ist es möglich, das gesamte aufsteigende Rauchgas wahlweise durch die in der Zeichnung rechts dargestellte Kammer 13

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oder durch die in der Zeichnung links dargestellte Kammer oder aber so zu leiten, daß das Rauchgas zu gleichen oder ungleichen Teilen durch beide Kammern 13, 14 zum Rauchgas-Abzugstutzen 16 strömt.

In der in der Zeichnung jeweils rechts dargestellten Kammer ist ein Wärmeaustauscher 18 angeordnet. Der Wärmeaustauscher 18 weist ein außen geripptes, vom zu erwärmenden Wasser durchströmbares und horizontal verlaufendes Außenrohr auf. Im Außenrohr 19 ist ein von einem Kühlmedium durchströmbares Innenrohr 20 angeordnet. Die beiden Rohre 19, 20 des Wärmeaustauschers 18 sind jeweils U-förmig ausgebildet und außerhalb des Heizeinsatzes mit Anschlußstutzen 21, 22 bzw. 23, 24 versehen, über die Anschlußstutzen 21, 22 kann das Außenrohr 19 in einen Brauchwasser-Kreislauf integriert werden, zu dem ein in der Zeichnung nicht dargestellter Warmwasser-Boiler gehört. Ober die Anschlußstutzen 23, 24 kann das Innenrohr 20 in einen Kühlmedium-Kreislauf integriert werden, in den erforderlichenfalls eine nicht dargestellte Förderpumpe geschaltet sein kann. Als Kühlmedium kann beispielsweise auch Kaltwasser verwendet werden, so daß es genügt, das Innenrohr 20 des Wärmeaustauschers 18 an eine Kaltwasserleitung anzuschließen, um ohne großen Aufwand eine optimal funktionierende thermische Rücklaufsicherung zu erhalten. Gewünschtenfalls kann dieser Rücklaufsicherung ein den Zufluß von Kühlmedium selbsttätig regelnder Thermostat zugeordnet sein.

Durch die gerippte Ausbildung des Außenrohres 19 des Wärmeaustauschers 18 ist eine hohe Wärmeaufnahme trotz der kompakten Bauweise des Wärmeaustauschers 18 gewährleistet. Das gerippte Außenrohr 19 besteht vorzugsweise aus Grauguß, so daß es nahezu absolut korosionssicher ist.

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Der als Wasserregister ausgebildete Wärmeaustauscher 18 in Kammer 13 kann auch durch einen als Warmluftregister ausgebildeten Wärmeaustauscher ersetzt werden. Daneben oder statt· dessen ist es auch möglich, einen als Warmluftregister ausgebildeten Wärmeaustauscher in der in der Zeichnung links
dargestellten Kammer 14 vorzusehen. Außerdem besteht die
Möglichkeit, den Aufsatz 2 so auszubilden, daß die eine
oder die andere seiner Kammern als Backkasten oder dergleichen genutzt werden kann.

Beim erfindungsgemäßen Heizeinsatz kann ein von einem Thermostaten regelbarer Schieber vorgesehen sein,mit dem der
Feuerraum mit vorerwärmter Außenluft belüftbar ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein in den Feuerraum 6 ragender Temperatur-Fühler 25 vorgesehen, der mit

einer außen angebrachten Zuluftregeleinrichtung 26 zusamme wirkt. Die Zuluftregeleinrichtung 26 regelt in üblicher Wei se die Zuluft, ist aber zusätzlich mit dem Temperatur-Fühler 25 versehen, der durch Schließen der Zuluftklappe verhindert, daß bei abkühlendem Ofen den Feuerraum 6 durch-

strömende Frischluft die gesamte Speichermasse auskühlt und die im Ofen gespeicherte Wärme in den Kamin abgeführt wird. Diese Zusatzregelung kann durch einen Schalter 27 beim Anheizen außer Funktion gesetzt werden. Bei dem Schalter 27
handelt es sich um einen manuell betätigbaren Schalter, der von Hand oder durch eine Zeituhr ausgeschaltet wird. Es wäre auch möglich, daß der Anheizüberbrückungs-Schalter 27
sich beim Erreichen einer vorgegebenen Ofentemperatur selbs tätig ausschaltet.

Claims

Ansprüche

Heizeinsatz für Kachelöfen mit einem Feuerraum und einem mit einem Rauchgas-Abzugstutzen versehenen Rauchfang und einem Wärmeaustauscher zur Warmwasserbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher in einem im Bereich des Rauchfanges aufgesetzten Aufsatz (2) angeordnet ist, der wenigstens zwei mit dem Rauchgas-Abzugstutzen (16) verbundene Kammern (13, 14) aufweist, die wahlweise zu öffnen bzw. zu schließen sind und von denen eine direkt mit dem Rauchgas-Abzugstutzen (16) verbunden ist und die andere den Wärmeaustauscher (18) enthält.
2. Heizeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung von der einen der beiden Kammern (13, 14)

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auf die andere Kammer ein einziger Schieber (17) vorgesehen ist.
3. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (17) auch auf Zwischenstellungen einstellbar ist.
4. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Kammern (13, 14) durch eine Trennwand (12) voneinander getrennt sind.
5. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (18) ein außen vorzugsweise geripptes, von zu erwärmendem Wasser durchströmbares, vorzugsweise horizontal verlaufendes Rohr (19) ist.
6. Heizeinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Wärmeaustauscher-Rohres (19) ein von einem Kühlmedium durchströmbares Innenrohr (20) als thermische Ablaufsicherung angeordnet ist.
7. Heizeinsatz nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeaustausch-Rohr (19) sowie ggf. das in ihm angeordnete innere Rohr (20) U-förmig ausgebildet ist.
8. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (2) ein auf Kachelöfen-Einsätze aufflanschbares Bauteil ist.
9. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (2) eine Kammer aufweist, die als Backkasten o. dgl. benutzbar ist.

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10. Heizeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (2) eine Kammer aufweist, in der ein als Warmluftregister ausgebildeter Wärmeaustauscher untergebracht ist.
11. Kachelofen-Einsatz, insbesondere mit einem Heizeinsatz, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände seines Feuerraumes von gußeisernen Stellplatten (8, 9) gebildet sind.
12. Kachelofen-Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Stellplatten (8, 9) veränderbar ist, so daß die Größe der von ihnen begrenzten Rostfläche veränderbar ist
13. Kachelofen-Einsatz, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Zuluft-Regeleinrichtung aufweist, die mit der Zuluftöffnung zu deren Schließen bei ausgehendem Ofen verbunden ist.
14. Kachelofen-Einsatz, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er eine vorzugsweise in der Aschentür (3) angeordnete Vorrichtung zur Luftzuführung aufweist, mittels der die oberhalb der Glutfläche einströmende Sekundärluft vorsrwärmbar ist und bei versehentlich offen gelassener Aschetür (3) wegen in großen Mengen zugeführter Oberluft ein Durchbrennen verhinderbar ist.