(19)
(11) EP 2 228 603 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.09.2010  Patentblatt  2010/37

(21) Anmeldenummer: 10000906.7

(22) Anmeldetag:  29.01.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24B 1/02(2006.01)
F23L 3/00(2006.01)
F23L 9/00(2006.01)
F24B 5/02(2006.01)
F23B 10/00(2006.01)
F23M 99/00(2010.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 12.03.2009 DE 102009012905

(71) Anmelder: Global Mind Network GmbH
34117 Kassel (DE)

(72) Erfinder:
  • Dr. Enders, Gerdum
    34117 Kassel (DE)

(74) Vertreter: Walther, Walther & Hinz GbR 
Heimradstraße 2
D-34130 Kassel
D-34130 Kassel (DE)

   


(54) Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens und Ofen mit einer entsprechenden Leistungsregelung


(57) Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens (1) mit zwei, insbesondere übereinander angeordneten Brennkammern (10, 20), die durch einen Boden (30) voneinander getrennt sind, die aber dennoch durch mindestens eine Bodenöffnung (31) miteinander in Verbindung stehen, wobei die Sekundärbrennkammer (20) durch einen Sekundärabgaskanal (25) mit einem Rauchgaszug (60) in Verbindung steht, wobei die Primärbrennkammer (10) mit dem Rauchgaszug (60) durch eine Übergangsöffnung (11) in Verbindung steht, wobei die Übergangsöffnung (11) durch eine Rauchgasklappe (65) zumindest partiell verschließbar ist, wobei sowohl eine Primär- als auch eine Sekundärluftzufuhr vorgesehen ist, wobei im Sekundärabgaskanal (25) ein erster Temperaturfühler (28) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Temperatur im Sekundärabgaskanal (25) den Primär-Luftvolumenstrom regelt, wobei der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

[0002] Die Erfindung betrifft des Weiteren Öfen mit jeweils einer Regelung der zuvor beschriebenen Art.

[0003] Ein Ofen der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 340 943 A2 bekannt. Der aus dem Stand der Technik bekannte Ofen besitzt eine obere und eine untere Kammer, eine sogenannte Primär- und eine sogenannte Sekundärkammer, die durch einen Boden miteinander verbunden sind, wobei der Boden eine Bodenöffnung aufweist. Im Bereich der Bodenöffnung befindet sich ein Rost zur Aufnahme des Brenngutes. Der Ofen weist darüber hinaus im Bereich des Rostes Öffnungen zur Zuführung der Primärluft auf sowie zusätzlich im Bereich des Bodens, und hier insbesondere im Bereich der Bodenöffnung, Öffnungen für die Sekundärluft. Von der unteren Kammer abgehend ist ein Abgaskanal vorgesehen, der in den Rauchgaszug des Schornsteins mündet. Die obere Brennkammer ist darüber hinaus mit einem Durchlass zum Rauchgaszug versehen. Zum Absperren entweder des Übergangs von der oberen Brennkammer zum Rauchgaszug oder der Öffnung vom Abgaskanal zum Rauchgaszug ist eine schwenkbare Klappe vorgesehen. Diese Klappe ist handbetätigt. Darüber hinaus findet sich seitlich am Ofen im Bereich des Bodens zwischen den beiden Brennkammern eine weitere Regelklappe, die durch einen Hebel manuell betätigbar ist. In Abhängigkeit von der Stellung der Regelklappe wird die Frischluftzufuhr, und zwar primär- und sekundärseitig, geregelt.

[0004] Die Funktionsweise dieses bekannten Ofens ist dergestalt, dass beim Durchbrandmodus, also beim Anheizen des Ofens, die Klappe im Bereich des Rauchgaszugs eine Stellung derart einnimmt, dass der Übergang von der oberen Brennkammer zum Rauchgaszug vollständig geöffnet ist. Gleichzeitig ist die Stellung der Regelklappe derart, dass für maximale Primärluftzufuhr gesorgt wird. Die Folge hiervon ist, dass während dieses Durchbrands beim Anheizen das auf dem Rost befindliche Brenngut, beispielsweise Holz, "nach oben brennt". Nach dem Anbrennvorgang muss der Ofen per Hand auf "Unterbrandmodus" umgestellt werden. Dies geschieht im Einzelnen dadurch, dass die Klappe im Bereich des Rauchgaszugs verschwenkt wird; vom Bedienungspersonal wird hierbei abgeschätzt, wie weit die Klappe die Übergangsöffnung der Primärkammer zum Rauchgaszug verschließen muss, um dafür zu sorgen, dass tatsächlich der Abbrand in der unteren Kammer erfolgt, das heißt also, dass die Flamme nach unten in die untere Brennkammer schlägt. Erfolgt eine solche Umschaltung der Klappe nicht, besteht die Gefahr des Überhitzens sowohl des Ofens als auch des Rauchgaszugs. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Betrieb des Ofens im Unterbrandmodus den weiteren Vorteil hat, dass hierdurch sowohl der Kohlenmonoxid- als auch der Feinstaubgehalt vermindert wird. Dies liegt daran, dass in der unteren Brennkammer verhältnismäßig hohe Temperaturen herrschen. Das heißt, Ziel ist immer, dass die Umschaltung in den Unterbrandmodus möglichst schnell erreicht wird.

[0005] Wie bereits an anderer Stelle ausgeführt, erfolgt bei dem Ofen nach dem Stand der Technik die Umschaltung manuell. Das heißt, es kann durchaus sein, dass vergessen wird, die Klappe im Rauchgaszug zu verschwenken, so dass der Ofen vollständig im Durchbrandmodus arbeitet. In einem solchen Fall, oder auch dann, wenn auf den Unterbrandmodus zu spät umgeschaltet wird, ergeben sich Leistungsspitzen, die, wie bereits ausgeführt, zu erhöhten Temperaturen in der Primärkammer und auch im Rauchgaszug führen, und dort gegebenenfalls Schäden verursachen können, und die darüber hinaus schlussendlich den Wirkungsgrad vermindern, da ein Großteil der Wärme im Durchbrandmodus unmittelbar über den Rauchgaszug in den Schornstein entweicht.

[0006] Weiter ist ein generelles Problem beim chargenweisen Abbrand von Festbrennstoffen, die stark ausgasen, wie z. B. Holz, dass der Abbrandverlauf eine ausgeprägte Leistungsspitze im ersten Drittel des Abbrandzyklus aufweist. Um Emissionen unverbrannter Gase zu vermeiden, muss im ungeregelten Betrieb die Luftzufuhr, insbesondere die Sekundärluft, auf diese Leistungsspitze ausgelegt sein. Werden Primär- und Sekundärluft gemeinsam eingestellt, folgt daraus auch ein hoher Primärluftstrom, was die Leistungsspitze noch verstärkt. Nach dieser Leistungsspitze, in der der Großteil der Brennstoffcharge verbrannt ist, folgt dann eine Phase der Restverbrennung der Holzkohle mit einem dann unnötig hohen Luftüberschuss. Die Problematik tritt umso stärker zu Tage, je mehr Brennstoff aufgelegt wird.

[0007] Hieraus wird deutlich, dass die Regelung des Ofens per Hand überaus diffizil ist und demzufolge eine erhöhte Aufmerksamkeit erfordert. Insbesondere wird in den allermeisten Fällen nicht zu vermeiden sein, dass sich während des Abbrands Leistungsspitzen ergeben, die zu einem frühen Abbrennen des Brenngutes führen und die darüber hinaus bei entsprechend hohen Temperaturen während des Durchbrandes möglicherweise Schäden am Ofen bzw. im Rauchgaszug zur Folge haben.

[0008] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demzufolge darin, eine Regelung vorzunehmen, mit der eine Begrenzung von Leistungsspitzen möglich ist mit dem Ziel einer kontinuierlichen Leistungsabgabe des Ofens, wobei dieses Ziel im Wesentlichen automatisiert erreicht werden soll.

[0009] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

[0010] Hieraus wird Folgendes deutlich. Zu Beginn des Durchbrandes ist die Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug vollständig geöffnet. Um nunmehr in den Unterbrandmodus zu gelangen, wird diese Rauchgasklappe zumindest partiell geschlossen. Die Folge hiervon ist, dass der Sekundärabgaskanal mit Abgasen aus der Sekundärbrennkammer durchströmt wird. Hierbei steigt die Temperatur in dem Sekundärabgaskanal. In Abhängigkeit von dem Brennverhalten des Brenngutes in der ersten Brennkammer wird nunmehr die Rauchgasklappe immer weiter geschlossen, das heißt, die Übergangsöffnung zwischen der Primärbrennkammer und dem Rauchgaszug wird im Querschnitt immer weiter vermindert, was zur Folge hat, dass die Temperatur im Sekundärabgaskanal weiterhin ansteigt. Bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturbereichs zwischen 250°C und 400°C wird durch den ersten Temperaturfühler nunmehr der Primär-Luftvolumenstrom vermindert, wobei der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird. Die Verminderung des Primär-Luftvolumenstromes durch eine Regelungseinrichtung, die mit dem ersten Temperaturfühler in Verbindung steht, kann zum einen dadurch erreicht werden, dass in einem Primärluftkanal des Ofens eine schwenkbare Primärluftklappe angeordnet ist, deren Stellung, wie bereits ausgeführt, durch den ersten Temperaturfühler regelbar ist.

[0011] Eine andere Variante besteht darin, dass der Querschnitt der Boden- oder Wandöffnung des Bodens oder der Wand zwischen den beiden Brennkammern veränderbar ist, und zwar von der Seite der Primärbrennkammer aus gesehen, so dass der Sekundärluftstrom durch die Verminderung des Primär-Luftvolumenstroms nicht tangiert ist. Die Folge hiervon ist, dass das Abbrennverhalten temperaturgeregelt im Wesentlichen konstant gehalten wird.

[0012] Wie bereits an anderer Stelle erläutert, ist die Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug durch eine Rauchgasklappe zumindest partiell absperrbar. Der Auslass des Sekundärabgaskanals zum Rauchgaszug ist ebenfalls absperrbar. Das heißt, dass während der Durchbrandphase die Übergangsöffnung zwischen der Primärkammer und dem Rauchgaszug vollständig geöffnet ist oder im Wesentlichen vollständig geöffnet ist und parallel dazu der Auslass des Sekundärabgaskanals abgesperrt ist. Die Öffnung des Sekundärabgaskanals erfolgt parallel mit dem Absperren der Übergangsöffnung zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass zum Absperren des Auslasses des Sekundärabgaskanals und der Übergangsöffnung eine einzige Rauchgasklappe vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass quasi automatisch eine Verminderung der Übergangsöffnung zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug eine Erhöhung des Durchlasses des Sekundärabgaskanals zum Rauchgaszug zur Folge hat.

[0013] In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass im Rauchgaszug im Wesentlichen unmittelbar nach der Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug ein zweiter Temperaturfühler vorgesehen ist, durch den die Stellung der Rauchgasklappe in Abhängigkeit der Temperatur am zweiten Temperaturfühler geregelt wird. Insgesamt wird nun nicht nur die Leistungsbegrenzung des Ofens mit dem Ziel eines konstanten Abbrennverhaltens erreicht, vielmehr wird hierdurch ebenfalls die Möglichkeit eröffnet, die Bedienung des Ofens quasi zu automatisieren. Denn die Temperatur, die der zweite Temperaturfühler nach der Übergangsöffnung misst, ist kennzeichnend für den Fortschritt des Brenngutes im Durchbrandverfahren. Zeigt dieser zweite Temperaturfühler eine hohe Temperatur an, dann ist, um Schäden sowohl an der Primärbrennkammer als auch am Rauchgaszug zu vermeiden, der Abgasstrom aus der Primärbrennkammer zu vermindern. Eine entsprechende Veränderung der Stellung der Rauchgasklappe erfolgt im Temperaturbereich zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise jedoch bei etwa 200°C. Das heißt, dass bei Erreichen einer Temperatur von etwa 200°C im Rauchgaszug unmittelbar nach der Übergangsöffnung die Rauchgasklappe von der Stellung im Zustand des Anbrennens - also beim Durchbrand, bei dem die Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer geöffnet und der Sekundärabgaskanal verschlossen war - nunmehr eine winklige Lage einnimmt, so dass die Übergangsöffnung in dem Maße geschlossen wird wie der Sekundärabgaskanal geöffnet wird. Durch eine solche temperaturabhängige Regelung sowohl der Primärluftzufuhr als auch der Stellung der Rauchgasklappe wird nicht nur eine Vergleichmäßigung des Abbrands erreicht mit dem Ziel der Vermeidung von Leistungsspitzen, sondern es wird darüber hinaus durch die temperaturgesteuerte Regelung auch der Bedienkomfort erhöht.

[0014] Ein Ofen mit einer Regelung der zuvor beschriebenen Art zeichnet sich zur Veränderung des freien Querschnitts in der Wand- oder Bodenöffnung durch einen Schieber aus. Dies kann zum einen dadurch geschehen, dass der Schieber zwei relativ zueinander bewegliche, insbesondere verdrehbare Scheiben mit einzelnen Öffnungen aufweist, die den Vorteil haben, dass entsprechend der Ausrichtung der Öffnungen in dem Schieber, ein optisch ansprechendes Flammenbild erreicht wird.

[0015] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Sekundärbrennkammer ein thermischer Energiespeicher angeordnet ist. Ein solcher Energiespeicher hat nicht primär die Aufgabe, die Wärme im Ofen zu speichern und insofern eine gleichmäßige Wärmeabgabe zu ermöglichen, sondern er dient insbesondere einer Verminderung des CO-Gehalts in dem Abgas. Dies insofern, als dann, wenn die Brennleistung sich vermindert, aufgrund des Fortschritts des Abbrandes des Brenngutes, durch den Energiespeicher, der beispielsweise als Schamotteplatte ausgebildet ist, die Abgastemperatur zumindest über einen gewissen Zeitraum so hoch gehalten wird, dass eine Restgasverbrennung gewährleistet ist.

[0016] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass bei der einen Ausführungsform der Boden der Primärbrennkammer so ausgebildet ist, dass er einerseits einen Durchlass zur Sekundärbrennkammer aufweist und andererseits als Aschekasten die Asche aufnimmt. Nach der zweiten Ausführungsform befindet sich der Aschekasten auf dem Boden der Primärbrennkammer. Durch die Öffnung in dem Boden oder der Wand tritt also nur noch die Flugasche, d. h. die mit der Strömung mitgerissenen Partikel. Bei geringer Aschefracht in die Sekundärbrennkammer kann eine bessere Mischung der Rauschgase mit der Sekundärluft durch entsprechende Einbauten erreicht werden. Eine gute Durchmischung der Pyrolysegase mit der Sekundärluft sorgt schlussendlich für eine Verminderung des CO-Gehalts im Abgas. Als weiterer Vorteil entfällt der unschöne Anblick auf die Asche in der Sekundärbrennkammer und letztere kann freier gestaltet werden. Der Stehrost in der Primärbrennkammer kann am Aschekasten befestigt sein und ist so sehr gut zum Reinigen zugänglich.

[0017] Es wurde bereits an anderer Stelle darauf hingewiesen, dass bei einer Verminderung des Primär-Luftvolumenstroms der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird. Dies geschieht im einfachsten Fall dadurch, dass der Volumenstrom sowohl im Sekundärluftkanal als auch im Primärluftkanal gesondert geregelt werden kann.

[0018] Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Primärluftkanal im oberen Bereich der Primärbrennkammer einmündet, also die Primärluft die Primärbrennkammer von oben nach unten durchströmt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem sowohl die Primärluft als auch die Sekundärluft seitlich in das Ofengehäuse eingeführt werden, ist durch die erfindungsgemäße Trennung sichergestellt, dass sich die Volumenströme nicht stören, und dass die Primärluft gleichzeitig zur Scheibenspülung dient, ohne dass die Strömungsrichtung umgekehrt werden muss. Der Sekundärluftkanal für die Zuführung des Sekundär-Luftvolumenstroms ist im Bereich des Bodens oder der Wand zwischen den Brennkammern vorgesehen.

[0019] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert; hierbei zeigen die Zeichnungen einen schematischen Aufbau des jeweiligen Ofens.
Figur 1
zeigt eine erste Ausführungsform des Ofens mit übereinander angeordneten Brennkammern;
Figur 2
zeigt eine zweite Ausführungsform mit nebeneinander angeordneten Brennkammern in einer Vorderansicht im Schnitt gemäß der Linie II-II aus Fig. 3;
Figur 3
zeigt einen Schnitt gemäß der Linie III-III aus Fig. 2;
Figur 4
zeigt einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV aus Fig. 3.


[0020] Die Bauteile beider Ofenvarianten sind von der Funktion her gleich; sie sind im Folgenden lediglich durch die Hinzufügung eines Buchstabens unterschiedlich bezeichnet, da sie teilweise eine unterschiedliche Lage im Ofen haben.

[0021] Der insgesamt mit 1 bezeichnete Ofen weist zwei Kammern auf, nämlich die Primärbrennkammer 10, 10a und die Sekundärbrennkammer 20, 20a. Die zu öffnenden Ofenscheiben sind mit 12, 22; 12a, 22a bezeichnet. Die Primärbrennkammer 10, 10a und die Sekundärbrennkammer 20, 20a sind durch den insgesamt mit 30 bezeichneten Boden oder die Wand 30a getrennt. Der Boden 30 oder die Wand 30a besitzen eine Öffnung 31, 31a wobei darüber hinaus in dem Boden oder in der Wand ein Sekundärluftkanal 32, 32a vorgesehen ist, der der Zuführung des Sekundär-Luft-Volumenstroms dient. Darüber hinaus zeigt der Ofen einen Primärluftkanal 40, 40a der eine Primärluftklappe 45, 45a aufweist, durch die der Volumenstrom veränderbar ist. Die Luftströme beider Kanäle werden gesondert gesteuert oder geregelt. Der Aschekasten 33, 33a, verbunden mit dem Stehrost 34, 34a, ist auf dem Boden angeordnet.

[0022] Vor der Öffnung 31, 31a befindet sich ein Schieber 35, 35a, der mit der Temperaturmessstelle 28, 28a in Verbindung steht, und von dieser gesteuert den Querschnitt der Öffnung verändert.

[0023] Die Sekundärbrennkammer 20, 20a weist eine Öffnung zu dem Sekundärabgaskanal 25, 25a auf. Der Sekundärabgaskanal 25, 25a mündet in den Rauchgaszug 60, 60a. Zwischen der Primärbrennkammer 10, 10a und dem Rauchgaszug 60, 60a befindet sich die mit 11, 11a bezeichnete Übergangsöffnung, wobei der Sekundärabgaskanal 25, 25a in den gleichen Rauchgaszug 60, 60a mündet. Der Sekundärabgaskanal 25, 25a wird durch die verschwenkbar am Ofen angeordnete Rauchgasklappe 65, 65a in eine Position "A" (Durchbrand) verschlossen. In Position "B" (Unterbrand) verschließt die Rauchgasklappe 65, 65a die Übergangsöffnung 11 zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug.

[0024] Gegenstand der Erfindung ist nun insbesondere die Anordnung des einen ersten Temperaturfühlers im Sekundärabgaskanal 25, 25a, und zwar insbesondere im Bereich des Bodens 30 oder der Wand 30a. Der dort angeordnete Temperaturfühler 28, 28a steht mit einem Hebelmechanismus in Verbindung und sorgt beispielsweise in der Ausbildung als Bimetall dafür, dass in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur durch den Schieber 35, 35a die Boden- oder Wandöffnung 31, 31a verkleinert oder vergrößert wird. Der Temperaturmessfühler kann allerdings wahlweise auch mit der Frischluftzufuhrklappe 45, 45a in Verbindung stehen und auf diese Weise die Zufuhr von Primärluft regeln. Denn tatsächlich ist es so, dass sowohl durch die Veränderung des freien Querschnitts der Boden- oder Wandöffnung 31, 31a als auch durch die unmittelbare Veränderung des Primär-Luftvolumenstroms der Primär-Luftvolumenstrom geregelt wird.

[0025] Darüber hinaus befindet sich im dem Rauchgaszug unmittelbar hinter der Übergangsöffnung 11, 11a ein zweiter Temperaturfühler 68, 68a der die Stellung der Rauchgasklappe 65, 65a steuert.

[0026] Die Funktionsweise des Ofens stellt sich wie folgt dar. Während des Anfeuerns, also im Durchbrand- oder Oberbrandmodus, befindet sich die Rauchgasklappe 65, 65a in Position "A" und sperrt insofern den Sekundärabgaskanal 25, 25a zum Rauchgaszug 60, 60a ab. Das heißt, sämtliche während des Durchbrands entstehenden Rauchgase entweichen durch die Übergangsöffnung in den Rauchgaszug 60, 60a. Die Zufuhr von Primärluft ist maximal. In diesem Modus wirkt die Luft aus dem Kanal 32, 32a als Primärluft. Wird nun durch den zweiten Temperaturfühler 68, 68a eine Temperatur von etwa 200°C ermittelt, dann wird die Rauchgasklappe 65, 65a in Richtung des Pfeils 69, also auf die Übergangsöffnung 11, 11a zu, verschwenkt. Die Folge hiervon ist, dass die Flammen aufgrund des Sogs und der zumindest partiell geschlossenen Übergangsöffnung 11, 11a und korrespondierend hierzu der Öffnung des Sekundärabgaskanals in die Sekundärbrennkammer 20, 20a umschlagen. Wird von dem ersten Temperaturfühler 28, 28a eine Temperatur ermittelt, die etwa bei 300°C bis 350°C liegt, wird der Primär-Luftvolumenstrom vermindert. Dies geschieht im Einzelnen entweder dadurch, dass der freie Querschnitt der Boden- oder Wandöffnung zwischen den beiden Brennkammern vermindert wird, oder aber dadurch, dass die Klappe 45, 45a im Primär-Luftvolumenstrom entsprechend verschwenkt wird. Das heißt, die Verbrennung wird abgeregelt. Hierdurch vermindert sich naturgemäß die Temperatur am Temperaturfühler 28, 28a. Dies hat zur Folge, dass der Primär-Luftvolumenstrom steigt, was im Einzelnen dadurch bewerkstelligt wird, dass der freie Querschnitt der Boden- oder Wandöffnung zwischen den Brennkammern zunimmt oder entsprechend die Stellung der Klappe 45, 45a für eine Erhöhung des Primär-Luftvolumenstroms sorgt. Hierbei steigt die Leistung des Ofens an, da, wie bereits ausgeführt, der Primär-Luftvolumenstrom, also die Zufuhr an Frischluft, erhöht wird. Korrespondierend hierzu sinkt prozentual der Sekundär-Luftvolumenstrom. Es wurde in diesem Zusammenhang bereits erläutert, dass der Sekundär-Luftvolumenstrom und der Primär-Luftvolumenstrom mengenmäßig miteinander korrelieren. Sinkt nunmehr an dem Temperaturfühler 68, 68a die Temperatur unter etwa 200°C, dann öffnet die Rauchgasklappe 65, 65a, entsprechend dem Pfeil 69a. Das heißt schlussendlich, dass der Sekundärabgaskanal durch die Rauchgasklappe 65, 65a fortschreitend verschlossen wird. Das in der Primärkammer befindliche Brenngut brennt nun weiterhin nach oben ab, wodurch gewährleistet ist, dass die Abgase unmittelbar nach oben in den Rauchgaszug entweichen können.

[0027] Der Ofen verfügt darüber hinaus über einen Wärmespeicher 70, 70a, der in der Sekundärbrennkammer 20 angeordnet ist. Durch den Abbrand in der Sekundärbrennkammer im Unterbrandmodus wird dieser Speicher 70, 70a erwärmt und sorgt bei verminderter Brennleistung aufgrund zunehmenden Abbrandes des Brenngutes dafür, dass die Temperatur in der Sekundärbrennkammer gleichwohl über einen gewissen Zeitraum noch relativ hoch bleibt, was die Verbrennung der Restgase fördert.


Ansprüche

1. Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens (1) mit zwei übereinander angeordneten Brennkammern (10, 20), die durch einen Boden (30) voneinander getrennt sind, die aber dennoch durch mindestens eine Bodenöffnung (31) miteinander in Verbindung stehen, wobei die Sekundärbrennkammer (20) durch einen Sekundärabgaskanal (25) mit einem Rauchgaszug (60) in Verbindung steht, wobei die Primärbrennkammer (10) mit dem Rauchgaszug (60) durch eine Übergangsöffnung (11) in Verbindung steht, wobei die Übergangsöffnung (11) durch eine Rauchgasklappe (65) zumindest partiell verschließbar ist, wobei sowohl eine Primär- als auch eine Sekundärluftzufuhr vorgesehen ist
dadurch gekennzeichnet,
dass im Sekundärabgaskanal (25) ein erster Temperaturfühler (28) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Temperatur im Sekundärabgaskanal (25) den Primär-Luftvolumenstrom regelt, wobei der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird.
 
2. Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens (1) mit zwei nebeneinander angeordneten Brennkammern (10a, 20a), die durch eine Wand (30a) voneinander getrennt sind, die aber dennoch durch mindestens eine Wandöffnung (31a) miteinander in Verbindung stehen, wobei die Sekundärbrennkammer (20a) durch einen Sekundärabgaskanal (25a) mit einem Rauchgaszug (60a) in Verbindung steht, wobei die Primärbrennkammer (10a) mit dem Rauchgaszug (60a) durch eine Übergangsöffnung (11a) in Verbindung steht, wobei die Übergangsöffnung (11a) durch eine Rauchgasklappe (65a) zumindest partiell verschließbar ist, wobei sowohl eine Primär- als auch eine Sekundärluftzufuhr vorgesehen ist
dadurch gekennzeichnet,
dass im Sekundärabgaskanal (25a) ein erster Temperaturfühler (28a) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Temperatur im Sekundärabgaskanal (25) den Primär-Luftvolumenstrom regelt, wobei der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandöffnung (31 a) sich im unteren Viertel der Höhe der Wand (30a) befindet.
 
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit von der Temperatur im Sekundärabgaskanal (25, 25a) der Querschnitt der Bodenöffnung (31) oder der Wandöffnung (31 a) zwischen den beiden Brennkammern (10, 20; 10a, 20a) veränderbar ist.
 
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auslass des Sekundärabgaskanals (25, 25a) zum Rauchgaszug (60, 60a) absperrbar ist.
 
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Rauchgaszug (60, 60a) im Wesentlichen unmittelbar nach der Übergangsöffnung (11, 11a) von der Primärbrennkammer (10, 10a) zum Rauchgaszug (60, 60a) ein zweiter Temperaturfühler (68, 68a) angeordnet ist, durch den die Stellung der Rauchgasklappe (65, 65a) in Abhängigkeit der Temperatur am zweiten Temperaturfühler (68, 68a) geregelt wird.
 
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Volumenstrom im Sekundärluftkanal (32, 32a) und/oder im Primärluftkanal (40, 40a) gesondert geregelt wird.
 
8. Ofen, der mit einem Verfahren zur Regelung der Leistung nach den Patentansprüchen 1 bis 7 betrieben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der freie Querschnitt der Boden- oder Wandöffnung (31, 31a) in dem Boden (30) oder der Wand (30a) veränderbar ist.
 
9. Ofen nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Veränderung des freien Querschnitts der Bodenöffnung (31) oder Wandöffnung (31a) ein Schieber (35, 35a) vorgesehen ist.
 
10. Ofen nach Anspruch 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Sekundärbrennkammer (20, 20a) ein Wärmespeicher (70, 70a) angeordnet ist.
 
11. Ofen nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Boden der ersten Brennkammer (10, 10a) als Aschekasten (33, 33a) ausgebildet ist, der die Asche aufnimmt.
 
12. Ofen nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ofen (1) einen Primärluftkanal (40, 40a) aufweist, wobei in dem Primärluftkanal (40, 40a) eine schwenkbare Primärluftklappe (45, 45a) angeordnet ist, die mit dem ersten Temperaturfühler (28, 28a) in Verbindung steht.
 
13. Ofen nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Absperren des Auslasses des Sekundärabgaskanals (25, 25a) und der Übergangsöffnung (11, 11a) eine einzige Rauchgasklappe (65, 65a) vorgesehen ist.
 
14. Ofen nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Primärluftkanal (40, 40a) im oberen Bereich der Primärbrennkammer (10, 10a) einmündet.
 
15. Ofen nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sekundärluftkanal (32, 32a) im Bereich des Bodens (30) oder der Wand (30a) zwischen den beiden Brennkammern (10, 20; 10a, 20a) in den Ofen (1) mündet.
 




Zeichnung

















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente