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Offener Heizkamin mit einer als wasserführender Hohlkörper ausgebildeten
Heizvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf einen offenen Heizkamin mit einer
von den Feuergasen beaufschlagten Heizvorrichtung, deren Wärmetauscher als wasserführender,
metallischer Hohlkörper den Feuerraum teilweise begrenzt und in diesem mindestens
zwei Heizgaskanäle bildet, von denen einer vom unteren Bereich des Feuerraumes ausgeht
und an einer Seite von der Außenseite des Hohlmantels des Wärmetauschers begrenzt
wird.
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Bei einem bekannten Heizkamin dieser Art weisen die Heizgaskanäle
an der Vorder- und Rückseite des als Hohlkörper ausgebildeten Wärmetauschers jeweils
eine besondere Einstellklappe auf. Der Hohlkörper des Wärmetauschers ist bis zur
Feuerstelle heruntergeführt, wobei der auf der Rückseite des Wärmetauschers liegende
Heizgaskanal über Durchbrüche im Wärmetauscher mit dem Feuerraum verbunden ist.
Bei diesem Heizkamin wird zwar der Wärmetauscher beidseitig von den Feuergasen bespült.
Der Hauptgaskanal ist jedoch an der Vorderseite des Wärmetauschers von dessen Heizwand
nicht umschlossen. Es gelangt daher nur ein kleiner Teil der Heizgase zum Wärmetausch
mit dem Wasser im Hohlkörper. Ferner liegt der Anschluß des hinteren Heizgaskanals
zum Feuerraum so tief im Bereich der Feuerstelle, daß die Flamme unmittelbar abgesaugt
wird. Da andererseits die Luftzufuhr an dieser Seite der Feuerstelle im allgemeinen
zur vollkommenen Verbrennung nicht ausreicht, gelangen fast nur schlechtverbrannte
Gase in den hinteren Heizgaskanal. Die Einstellklappe des hinteren Heizgaskanals
darf im übrigen nur offen oder geschlossen sein, weil eine Drosselung dieses Kanals
zur Folge hätte, daß die Verbrennung dort noch schlechter wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Betriebsergebnisse
der bekannten Heizkamine zu verbessern und den Wärmetauscher so auszubilden und
anzuordnen, daß er den einwandfreien Abzug der Heizgase nicht beeinträchtigt und
auf großer Fläche von diesen bestrichen wird. Hierfür umschließt bei dem offenen
Heizkamin der eingangs angeführten Gattung nach der Erfindung der Wärmetauscher
als ein unten und oben offener Hohlkörper den Hauptgaskanal über dem Feuerraum;
er ist dabei mit Abstand über dem Feuerraum angeordnet. Für beide Heizgaskanäle
ist ferner eine gemeinsame Einstell- und Abschlußvorrichtung vorgesehen.
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Vorzugsweise reicht der hintere wasserführende Teil des Wärmetauschers
näher an die Bodenplatte der Feuerstelle als die übrigen Teile des Wärmetauschers.
Ferner empfiehlt es sich, die Einstell- und Abschlußvorrichtung als Klappe so auszubilden
und anzuordnen, daß sie mindestens einen Teil der im zweiten Heizgaskanal hochsteigenden
Heizgase nach vorn gegen den vorderen Wandteil des Hohlmantels umlenkt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verläuft der vordere Wandteil
des den Wärmetauscher bildenden Hohlmantels entsprechend einem von der vorderen
Kaminwand einwärts ragenden Sims mit Abstand von der vorderen Kaminwand, so daß
ein vorderer, in Heizgasströmrichtung winkelförmiger Heizgaskanal geschaffen ist.
Bei dieser Anordnung besitzt die Einstell- und Abschlußvorrichtung der Heizgaskanäle
vorzugsweise eine nach Art eines Drehschiebers teilzylindrische Form. Sie ist dabei
an der Stirnkante des vorderen, oben abgewinkelten, waagerechten Teils des Hohlmantels
schwenkbar gelagert.
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Ferner kann nach der Erfindung der Hohlmantel des Wärmetauschers an
in der Kaminwand verankerten Konsolen abnehmbar aufgehängt werden.
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Ein Heizkamin mit den Merkmalen der Erfindung zeichnet sich vor allem
durch günstige Wärmeausnutzung bei zugleich einfacher baulicher Ausgestaltung aus.
Durch die besondere Ausbildung und Anordnung des Wärmetauschers wird der einwandfreie
Abzug der Heizgase nicht behindert und erreicht, daß seine Wärmetauschflächen allseitig
von den Heizgasen bestrichen werden, so daß im Heizgasstrom keine nennenswerten,
am Wärmetausch nicht teilnehmenden
Stromquerschnitte vorhanden
sind. Da die Heizgaskanäle erst im Abstand über der Feuerstelle beginnen, steht
für die einwandfreie Verbrennung genügend Raum zur Verfügung, so daß sich die Gase
erst nach erfolgter Verbrennung auf die Kanäle aufteilen können. Da ferner nur eine
einzige Einstellklappe für beide Heizgaskanäle vorgesehen ist, wird sichergestellt,
daß das Drosseln des einen Kanals nicht zu einem örtlichen Drosseln der Feuerstelle
führt; denn entweder wird bei Drosseln des einen Heizgaskanals der andere Kanal
stärker geöffnet, oder es werden beide Kanäle und damit die gesamte Feuerstelle
gleichzeitig gedrosselt. Die Bedienung nur einer einzigen Klappe ist im übrigen
einfacher als die Bedienung zweier Klappen, die in ihrer Einstellung jeweils richtig
aufeinander abgestimmt werden müssen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Heizkamins nach der
Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen
offenen Heizkamin mit wasserführendem Hohlkörper, F i g. 2 den Heizkamin nach F
i g. 1 im waagerechten Querschnitt im Bereich der Heizkaminöffnung, F i g. 3 einen
senkrechten Schnitt durch den Heizkamin nach der Linie III-III der F i g. 2, F i
g. 4 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen offenen Heizkamin mit Wasserheizvorrichtung
anderer Bauart und F i g. 5 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen offenen
Heizkamin mit Wasserheizvorrichtung einer dritten Bauart.
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Der Heizkamin nach den F i g. 1 bis 3 weist eine Bodenplatte 1 mit
einer Feuerstelle 2 auf. Die Bodenplatte 1 ruht auf einem Sockel 3, der eine mit
der Feuerstelle 2 in Verbindung stehende öffnung 4 aufweist. An der Feuerstelle
2 ist in die Bodenplatten, öffnung ein öl-Schalenbrenner 5 eingesetzt, unter dem
in der Sockelöffnung 4 eine von der Frontseite des Heizkamins zugängliche QIwanne
6 liegt. An Stelle des Schalenbrenners 5 kann auch ein motor= getriebener Ölbrenner
eingebaut sein.
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Zwischen der äußeren Ummauerung 7 und der eigentlichen Kaminwand 8
des offenen Heizkamins aus feuerfesten Steinen ist der Kamin 9 hochgeführt, in den
der Hals des Heizkamins 10 mündet. Die Innenwand des Heizkamins ist durch
den Hohlmantel 11 eines Wärmetauschers aus Stahlblech gebildet. Dieser Hohlmantel
11 bildet einen Heizkessel und ist durch je eine Vor- und Rücklaufleitung 12 an
eine nicht gezeichnete Raumbeheizungsanlage angeschlossen. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich, ist der hintere, wasserführende Teil 11a des Wärmetauschers nicht bis
zur Bodenplatte 1 nach unten geführt; er liegt ferner im Abstand von der benachbarten
Kaminwand 8; auch die beiden Seitenteile des. Wärmetauschers sind über einen Teil
ihrer Breite im Abstand von der benachbarten Kaminwand 8 angeordnet, so daß ein
mit der Feuerstelle einerseits und dem Heiz= kaminhals andererseits in Verbindung
stehender hinterer Heizgaskanal 13 für einen Teil der Heizgase geschaffen wird.
Dadurch wird erreicht, daß ein großer Teil der Außenwand des Wärmetauschers 11 von
den aufsteigenden Heizgasen bestrichen wird. Um diese von den Heizgasen bestrichene
Fläche des Wärmetauschers zu vergrößern, sind im Heizgas kanal 13 in an sich bekannter
Weise drei Kesselrohre 11 b vorgesehen, deren Enden in den unteren und oberen Heizkesselteil
münden. Es könnten auch waagerecht verlaufende Kesselrohre vorgesehen sein, obwohl
steigende Rohre den einwandfreien Heizgasabzug am wenigsten behindern.
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Im Bereich des oberen Endes des Wärmetauschers 11 ist eine in ihrer
Schließlage nach oben gewölbte Einstell- und Abschlußkante 14 schwenkbar gelagert,
die in nicht gezeichneter, an sich bekannter Weise z. B. über einen Kettenzug oder
ein Gestänge betätigbar ist. Diese Klappe ist so geformt und angeordnet, daß bei
völlig offener, insbesondere aber bei etwas gedrosselter Abzugsöffnung die im eigentlichen
Feuerraum vor dem hinteren, wasserführenden Teil 11a des Wärmetauschers hochsteigenden
Heizgase etwas gestaut und die im hinteren Heizgaskana113 hochsteigenden Heizgase
mindestens zum Teil nach vorn umgelenkt werden, so daß ein großer Teil dieser Heizgase
nach intensivem Bestreichen der Wände des Wärmetauschers an der Frontseite der Klappe
14 vorbei in den Kamin abziehen. Dadurch wird verhindert, daß durch die Heizkaminöffnung
ein starker Kaltluftzug entsteht, der unmittelbar längs des vorderen oberen Wandteils
11c des Wärmetauschers, diesen stark abkühlend, nach oben steigt.
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Um unerwünschten großen Luftüberschuß bei der Verbrennung zu vermeiden,
der eine Folge der unbehinderten Kaltluftzufuhr durch die große Heizkaminöffnung
vorn ist, sind beiern gezeichneten Ausführungsbeispiel in der Heizkarninöffnung
zwei Platten 15 a,15 b aus durchsichtigem, hitzebeständigem Stoff, z. B.
Sicherheitsglas, angeordnet. Die obere Platte 15 a ist fest, während die
untere Platte 15 b in seitlichen Führungen 16 gehalten ist und aus ihrer
in F i g. 1 gezeigten Schließlage unter Freigabe der unteren Hälfte der Heizkaminöffnung
hochgeschoben und dort festgehalten werden kann. Um die Frischluftzufuhr durch die
Heizkaminöffnung den jeweiligen Verhältnissen anpassen zu können, ist die bewegliche
Platte 15 b vorzugsweise in verschiedenen Höhenlagen feststellbar. Statt
dessen kann die bewegliche Platte 15 b auch seitlich verschiebbar angeordnet sein.
Ferner kann der durchsichtige öffnungsabschluß auch durch verstellbare Quer- oder
Vertikalklemmen oder durch türartig bewegbare Platten gebildet sein. Ebenso ist
es möglich, eine einzige Platte vorzusehen, die es gestattet, die Heizkaminöffnung
ganz zu schließen oder ganz freizugeben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist als verstellbarer Frontabschluß
eine in seitlichen senkrechten Führungen bewegbare und in ihren jeweiligen Einstellagen
freistellbare, einzige Tafel 15 c z. B. aus hitzebeständigem Sicherheitsglas vorgesehen.
Der Wärmetauscher bzw. Doppelmantel 11 der Wasserheizvorrichtung entspricht
dem des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Dagegen beginnt hier der
Kamin unmittelbar über dem Heizkaminhals. An der Feuerstelle 2 der Bodenplatte 1
ist außerdem ein Rost 5 a eingesetzt, während im Sockelhohlraum 4 eine Aschenschublade
6 a vorgesehen ist. Durch die Rückwand der äußeren Kaminwand 8 münden sowohl
unterhalb als auch oberhalb des Rostes 5a Verbrennungsluftzufuhrkanäle 17. Dadurch
ist es möglich, auch bei völlig geschlossener Glastafel 15c (vorn) eine einwandfreie
Verbrennung aufrechtzuerhalten. Diese Anordnung eignet sich besonders für das Heizen
mit Kohle. Auch hier bewirkt die Einstell- und Abschlußklappe 14 je nach ihrer Einstelllage
eine mehr oder weniger starke Stauung der Feuergase im Bereich des vorderen Wandteils
11 e
des Wärmetauschers und eine mindestens teilweise Umlenkung
der im hinteren Heizgaskana113 hochsteigenden Feuergase.
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Bei dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Heizkamins
besitzt der Wärmetauscher 11 entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
ein hinteres wasserführendes Wandteil 11 d mit im Heizgaskanal 13
a verlaufenden Wasserrohren 11 e und einen vorderen Wandteil 11 f über der
Heizkaminöffnung; die beiden Wandteile 11 d und 11 f sind durch Seitenwandteile
zu einem Hohlmantel verbunden. Die Seitenteile des Doppelmantels 11 sind nicht bis
nach unten zur Bodenplatte geführt, sie enden vielmehr in der Höhe der Unterkante
des vorderen Wandteils 11f. Demzufolge ist der Doppelmantel 11 hier nicht an der
Bodenplatte abgestützt, sondern hängt leicht ausbaubar an in der Kaminwand 8 des
Heizkamins verankerten Konsolen 18. Dies ermöglicht es, einen solchen Wärmetauscher
nachträglich in einen offenen Heizkamin einzubauen oder ihn ohne großen Aufwand,
z. B. zwecks Instandsetzung, auszubauen oder auszuwechseln.
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Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, wird in diesem Fall die ganze Außenfläche
des Doppelmantels 11 des Wärmetauschers von den Heizgasen bestrichen, da zwischen
dem vorderen Wandteil 11 f und der vorderen Wand des Heizkamins ein Durchlaßkanal
13 b für die Gase frei gelassen ist. Um auch hier einen guten Wärmetausch zu gewährleisten,
besitzt der vordere Wandteil 11 feinen im Abstand einem Sims 8 a der
Kaminwand 8 folgenden, oben abgewinkelten, waagerechten Teil 11g, so daß sowohl
die längs der Innenseite als auch die längs der Außenseite der Wandteile 11f, 11g
nach oben strömenden Heizgase vor ihrem Eintritt in den Kamin stark umgelenkt werden.
Außerdem sind die den Wandteil 11 f mit dem Wandteil lld verbindenden Seitenteile
des Wärmetauschers durch flache Querrohre 11h miteinander verbunden, die den Wärmetausch
zusätzlich verbessern. Im Bereich der Stirnkante des Wandteils 11g des Doppelmantels
ist eine teilzylindrische Umlenkklappe 14 a schwenkbar gelagert. Im Normalfall hängt
diese Klappe 14 a, wie gezeichnet, unter ihrem Eigengewicht so nach unten, daß sie
an der Oberkante des hinteren Wandteils lld anliegend teilweise in den von den oberen
Wandteilen umschlossenen Hauptgaskanal und teilweise in den zwischen dem Wandteil
11d und der Kaminwand 8 geschaffenen hinteren Heizgaskanal 13 a ragt
und dabei verhindert, daß die Heizgase aus diesen Kanälen unbehindert in den Kamin
abströmen können. Die Klappe 14a kann aus dieser Lage im Uhrzeigersinn bis
zum Anschlag am Wandteilllg gedreht werden, so daß sie den mittleren Hauptgaskanal
völlig absperrt, oder sie kann im Gegenuhrzeigersinn so verschwenkt werden, daß
sie den hinteren Heizgaskanal 13a absperrt; durch völliges Hochschwenken der Klappe
14 a bis zum Anschlag am Sims 8 a kann der Heizkaminabzug völlig abgesperrt werden.
Der Glaswandabschluß der vorderen Heizkaminöffnung besteht bei dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 5 aus einem aushängbaren Kippfenster 15 d. Dieses könnte aber
auch wie bei den vorstehend beschriebenen Beispielen durch ein ein- oder zweiteiliges
Schiebefenster ersetzt werden.
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Die über den Inhalt der Ansprüche hinausgehenden Teile der Beschreibung
und der Zeichnungen dienen nur zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.