Festbrennstoff-Herd, insbesondere für Holzbrennstoff

Abstract

 Herd (1) mit einem Pelletsbrenner (2) und einem Brennraum (4), wobei ein Herdbrennraum (3) zur Aufnahme von Festbrennstoff, insbesondere von Holzbrennstoff, an den Pelletsbrenner (2) derart anschließt, dass als Brennraum (4) des Pelletsbrenners (2) zumindest teilweise der Herdbrennraum (3) vorgesehen ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Herd mit einem Pelletsbrenner und einem Brennraum.

[0002] Ein derartiger Herd mit eine Pelletsbrenner ist beispielsweise aus der EP 1 022 512 A1 bekannt, in der ein Koch- bzw. Backherd gezeigt ist, der als einzige Energiequelle einen Pelletsbrenner aufweist, der in einem Brennraum angeordnet ist.

[0003] Ebenso ist in der US 5 429 110 ein Herd gezeigt, der mittels Pelletsverbrennung beheizt wird. Um eine gleichmäßige Verbrennung sicherzustellen, ist eine automatische Pelletszufuhr über eine Fördereinrichtung und ein Gebläse vorgesehen.

[0004] Auch in der US 4 989 521 A ist lediglich ein Herd mit einem Brennraum gezeigt, wobei der Herd über Pellets, Holzstücke getrocknetes Getreide oder dergleichen befeuert werden kann. Die Abluft des über einen Brenner beheizten Ofens wird hier einem Wärmetauscher zum Erwärmen von Wasserzugeführt.

[0005] Andererseits sind bereits zahlreiche Festbrennstoff-Herde bekannt, bei denen vorzugsweise Holzscheite als Brennstoff verwendet werden. Bei der Befeuerung eines derartigen Festbrennstoff-Herds durch Scheitholz kommt es durch die diskontinuierliche chargenweise Beschickung mit Brennmaterial zu einer sehr unregelmäßigen Wärmeleistung.

[0006] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Herd der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei dem auch die Verbrennung von anderen Brennstoffen als Pellets, insbesondere von Holzscheiten möglich ist, wobei die Verbrennung dieses weiteren Brennstoffs vergleichsweise kontinuierlich erfolgen soll und zudem stufenlos geregelt werden kann, so dass eine gegenüber bekannten Vorrichtungen vergleichsweise konstante Verbrennung und somit eine regelmäßigere Wärmeleistung erzielt werden kann.

[0007] Dies wird erfindungsgemäß mit einem Herd der eingangs angeführten Art dadurch erzielt, dass ein Herdbrennraum zur Aufnahme von Festbrennstoff, insbesondere von Holzbrennstoff, an den Pelletsbrenner derart anschließt, dass als Brennraum des Pelletsbrenners zumindest teilweise der Herdbrennraum vorgesehen ist. Durch das Vorsehen eines Pelletsbrenners, bei dem zumindest teilweise der Herdbrennraum zum Ausbrand der Pellets herangezogen wird, kann das im Herdbrennraum vorhandene Brennmaterial, z.B. Holzscheite, über den Pelletsbrenner entzündet werden und sobald die Verbrennung im Herdbrennraum eigenständig voranschreitet, die Leistung im Pelletsbrenner zurückgeregelt werden bzw. kann dieser vollständig ausgeschaltet werden. Hierdurch wird auf einfache Weise eine vergleichsweise konstante Verbrennung im Herdbrennraum des Festbrennstoff-Herds erzielt. Weiters kann durch den zuschaltbaren Pelletsbrenner eine stufenlose Temperaturregelung des Herds erfolgen.

[0008] Auf konstruktiv einfache Weise kann dies erlangt werden, in dem der Brennraum des Pelletsbrenners und der Herdbrennraum über einen Schacht miteinander verbunden sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung können die Pellets in einem gesonderten Brennraum gezündet werden, wobei jedoch der eigentliche Ausbrand über den Schacht im Herdbrennraum des benachbarten Festbrennstoff-Herds erfolgt. Über den Pelletsbrenner können die in den Herdbrennraum des Festbrennstoff-Herds eingebrachten Holzscheite in Brand gesetzt werden bzw. das Hauptfeuer im Herdbrennraum - sofern dieses keine bzw. eine zu geringe Energiemenge produziert - unterstützt werden. Durch die Kombination des Abbrands von Pellets und Holzscheiten kann mit dem Festbrennstoff-Herd im Wesentlichen eine konstante Wärmemenge erzeugt werden.

[0009] Um einen Herd auf einfache Weise mit einem Pelletsbrenner kombinieren zu können bzw. insbesondere auch eine nachträgliche Ausstattung eines Festbrennstoff-Herds mit einem Pelletsbrenner zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn der Pelletsbrenner und der Festbrennstoff-Herd als gesonderte modulare Baueinheiten ausgebildet sind.

[0010] Um die jeweils gewünschte Menge an Pellets je nach der im Herdbrennraum durch den Abbrand der Holzscheite erzielten Wärmemenge zu einzubringen, ist es günstig, wenn der Pelletsbrenner eine Förderschnecke zum Einbringen von Pellets aus einem Vorratsbehälter in den Pelletsbrenner-Brennraum aufweist.

[0011] Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Förderschnecke zur Hälfte ein linksgängiges Gewinde und zur Hälfte ein rechtsgängiges Gewinde aufweist, da somit zuverlässig Pellets von den Randbereichen der Förderschnecke in die Mitte transportiert werden, wo sie über einen Schacht in ihren eigentlichen Brennraum herabfallen. Zudem ist somit der gesamte Pelletsbrenner symmetrisch ausgestaltet, so dass ein Anschluss an beiden Seiten eines Festbrennstoff-Herds möglich ist, ohne dass hierzu - abhängig von der Anschluss-Seite - spezielle Teile erforderlich wären.

[0012] Um die vom Pelletsbrenner erzeugte Wärmemenge auf einfache Weise an die diskontinuierliche Verbrennung im Herdbrennraum des Festbrennstoff-Herds anpassen zu können, ist es günstig, wenn eine Regeleinheit zur Leistungsregelung des Pelletsbrenners vorgesehen ist, wobei die Leistung des Pelletsbrenners über die zugeführte Pelletsmenge sowie die beispielsweise mittels eines Lüfters zur Verfügung gestellte Luft geregelt werden kann.

[0013] Um im Herdbrennraum die gewünschte, möglichst konstante Temperatur einstellen zu können, ist es günstig, wenn im Herdbrennraum ein, der Regeleinheit zugeordneter Temperatursensor vorgesehen ist, da somit abhängig von der im Herdbrennraum gemessenen Temperatur die Leistung des Pelletsbrenners geregelt werden kann.

[0014] Wenn der Regeleinheit eine Zeitschaltung zugeordnet ist, kann zu vorgegebenen Zeiten eine selbsttätige Zündung des Festbrennstoff-Herdes über den Pelletsbrenner erfolgen.

[0015] Wenn der Festbrennstoff-Herd primär zum Beheizen eines Raumes verwendet wird, ist es vorteilhaft, wenn der Regeleinheit ein Raumtemperatursensor zugeordnet ist, da somit die Regelung auf eine gewünschte Raumtemperatur erzielt werden kann.

[0016] Wenn an den Festbrennstoff-Herd ein, vorzugsweise als modulare Baueinheit ausgebildeter, mit einer Heizung in Verbindung stehender Wärmetauscher anschließt, kann mit dem Pelletsbrenner, dem Festbrennstoff-Herd und diesem Wärmetauscher ein vollwertiges Heizsystem erzielt werden.

[0017] Da durch die im Vergleich zu bisher bekannten Festbrennstoff-Herden erzielte im Wesentlichen konstante Wärmeabgabe der Festbrennstoff-Herd, insbesondere auch zum Braten bzw. Backen von Lebensmittel geeignet ist, ist es günstig, wenn an den Festbrennstoff-Herd ein, vorzugweise als modulare Baueineit ausgebildetes, vom Festbrennstoff-Herd beheiztes Backrohr anschließt.

[0018] Hierbei ist es hinsichtlich einer möglichst konstanten Temperatur im Backrohr von Vorteil, wenn im Backrohr ein der Regeleinheit zugeordneter Temperatursensor vorgesehen ist.

[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Festbrennstoff-Herds mit angeschlossenem Pelletsbrenner und Backrohr;

Fig. 2 eine Frontalansicht des Festbrennstoff-Herds gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Festbrennstoff-Herds gemäß den Figuren 1 und 2;

Fig. 4 ein Schnittbild durch den Festbrennstoff-Herd entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, und

Fig. 5 ein Schnittbild der Verbindung zwischen Pelletsbrenner und Festbrennstoff-Herd entlang der Linie V-V in Fig. 3.

[0020] In den Figuren 1 und 2 ist ein Festbrennstoff-Herd 1 ersichtlich, an den seitlich ein Pelletsbrenner 2 anschließt. Mit Hilfe des Pelletsbrenners 2 kann das in einen Herdbrennraum 3 eingebrachte Brennmaterial, insbesondere Holzscheite, gezündet werden, da ein Brennraum 4 des Pelletsbrenners 2 über einen Schacht 5 mit dem Herdbrennraum 3 verbunden ist, wodurch der vollständige Ausbrand der Pellets erst im Herdbrennraum 3 erfolgt. Über den Pelletsbrenner 2 kann somit sowohl eine Zündung der im Herdbrennraum 3 vorhandenen Holzscheite als auch eine den Ausbrand im Festbrennstoff-Herd 1 unterstützende Funktion erzielt werden, wodurch eine vergleichsweise konstante Wärmeleistung abgegeben werden kann.

[0021] Der Schacht 5 zur Verbindung des Brennraums 4 des Pelletsbrenners 2 mit dem Herdbrennraum 3 ist beispielsweise mit Steinen ausgekleidet und weist an seiner Oberseite mehrere Unterbrechungen 6 auf (vgl. Fig. 4), um ein vollständiges Verlegen der Schachtöffnung mit Holzscheiten zuverlässig zu verhindern.

[0022] Wie insbesondere in den Figuren 2 und 5 ersichtlich ist, weist der Pelletsbrenner 2 einen Vorratsbehälter 7 auf, in dem beispielsweise 20 kg Pellets aufgenommen werden können. 1 kg dieses CO₂- neutralen Brennstoffes enthält ca. 4,9 kWh, so dass bei 3 kW Leistungsabgabe der Vorrat für ca. 24 h reicht. Die Pellets werden von dem Vorratsbehälter 7 über einen Schacht mittels der Schwerkraft in Richtung einer Förderschnecke 8 gefördert, wobei die Förderschnecke 8 zur Hälfte ein linksgängiges und zur Hälfte ein rechtsgängiges Gewinde aufweist, so dass Pellets von den äußeren Rändern des Schachts des Vorratsbehälters 7 in die Mitte transportiert werden, wo sie dem Pelletsbrennraum 4 über einen Schacht 7' zugeführt werden. Die in den Brennraum 4 eingebrachten Pellets fallen somit auf einen Rost 4', auf dem sie entzündet werden.

[0023] Unterhalb des Rosts 4 des Pelletsbrenners 2 ist eine Aschelade 9 für das verbrannte Pelletsmaterial vorgesehen.

[0024] Die Leistung des Pelletsbrenners 2 kann stufenlos beispielsweise zwischen 2,5 kW und 8 kW geregelt werden, wobei zur Zündung von im Herdbrennraum 3 angeordneten Holzscheiten der Pelletsbrenner 2 für einen kurzen Zeitraum von beispielsweise 10 min. durch eine erhöhte Luftzufuhr und eine vermehrte Pelletszufuhr mit einer Leistung von beispielsweise 16 kW betrieben werden kann. Durch die doppelte Leistung wird somit zuverlässig gewährleistet, dass die Flamme vom Pelletsbrenner 2 über den Schacht 5 in den Herdbrennraum 3 hineinreicht, so dass die Holzscheite in Brand gesetzt werden können. Sobald die Holzscheite brennen, kann der Pelletsbrenner 2 zurückgeregelt bzw. vollkommen ausgeschaltet werden.

[0025] Die Förderschnecke 8 wird von einem Motor 10 (vgl. Fig. 3) angetrieben, der ebenso wie ein Lüfter (nicht gezeigt) einer Regeleinheit zugeordnet ist, über welche die Leistung des Pelletsbrenner 2 geregelt werden kann.

[0026] Als Stellgröße für die Leistungsregelung wird entweder die Temperatur im Herdbrennraum 3 oder in der Umgebung, welche mittels geeigneten Sensoren gemessen werden, herangezogen. Ebenso kann in einem an den Festbrennstoff-Herd 1 anschließenden Backrohr 11 die über einen Sensor gemessene Temperatur zur Regelung der Leistung des Pelletsbrenners 2 herangezogen werden, um im Backrohr 11 eine möglichst konstante Temperatur zu erlangen.

[0027] Anstelle des Backrohrs 11 könnte beispielsweise auch ein Wärmetauscher (nicht gezeigt), der mit einer Heizung, beispielsweise einer Zentralheizung, in Verbindung steht, vorgesehen werden, wodurch zusammen mit einem Thermostat ein vollwertiges Heizsystem erzielt werden kann.

[0028] Um den Festbrennstoff-Herd 1 auf einfache Weise mit dem Pelletsbrenner 2, dem Backrohr 11 oder einem Wärmetauscher (nicht gezeigt) zu kombinieren, sind der Pelletsbrenner 2, das Backrohr 11 bzw. der Wärmetauscher als gesonderte Baueinheiten modular ausgestaltet.

[0029] Alternativ oder zusätzlich zu der von einer gemessenen Temperatur abhängigen Leistungsregelung des Pelletsbrenners 2 kann diesem auch eine Zeitschaltuhr zugeordnet sein, wodurch zu einer vorbestimmten Zeit zunächst der Pelletsbrenner 2 gezündet werden kann. Mittels dem über den Schacht 5 in den Herdbrennraum 3 hineinragenden Ausbrand der Pellets werden die im Herdbrennraum 3 vorgesehenen Holzscheite gezündet. Der Pelletsbrenner 2 kann darauffolgend wieder zurückgeregelt bzw. vollkommen ausgeschaltet werden.

Ansprüche

1. Herd (1) mit einem Pelletsbrenner (2) und einem Brennraum (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Herdbrennraum (3) zur Aufnahme von Festbrennstoff, insbesondere von Holzbrennstoff, an den Pelletsbrenner (2) derart anschließt, dass als Brennraum (4) des Pelletsbrenners (2) zumindest teilweise der Herdbrennraum (3) vorgesehen ist.

2. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum (4) des Pelletsbrenners (2) und der Herdbrennraum (3) über einen Schacht (5) miteinander verbunden sind.

3. Herd nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pelletsbrenner (2) und der Festbrennstoff-Herd (3) als gesonderte modulare Baueinheiten ausgebildet sind.

4. Herd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pelletsbrenner (2) eine Förderschnecke (8) zum Einbringen von Pellets aus einem Vorratsbehälter (7) in den Pelletsbrenner-Brennraum (4) aufweist.

5. Herd nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (8) zur Hälfte ein linksgängiges Gewinde und zur Hälfte ein rechtsgängiges Gewinde aufweist.

6. Herd nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinheit zur Leistungsregelung des Pelletsbrenners (2) vorgesehen ist.

7. Herd nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Herdbrennraum (3) ein der Regeleinheit zugeordneter Temperatursensor vorgesehen ist.

8. Herd nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Regeleinheit eine Zeitschaltung zugeordnet ist.

9. Herd nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Regeleinheit ein Raumtemperatursensor zugeordnet ist.

10. Herd nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Festbrennstoff-Herd (1) ein, vorzugweise als modulare Baueineit ausgebildeter, mit einer Heizung in Verbindung stehender Wärmetauscher anschließt.

11. Herd nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Festbrennstoff-Herd (1) ein, vorzugweise als modulare Baueineit ausgebildetes, vom Festbrennstoff-Herd beheiztes Backrohr (11) anschließt.

12. Herd nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Backrohr (11) ein der Regeleinheit zugeordneter Temperatursensor vorgesehen ist.

Zeichnung