Ofen für Festbrennstoffe

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen für Festbrennstoffe, insbesondere Stückholz oder Briketts oder dergleichen.

Um den Bedienungskomfort bei öfen für Festbrennstoffe zu verbessern, gilt ein Hauptaugenmerk vor allem dem Ziel, den Ofen möglichst automatisiert und möglichst lange in Betrieb halten zu können, ohne zwischendurch Brennstoff von Hand nachfüllen zu müssen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es beim Stand der Technik bereits bekannt, für sehr kleine Festbrennstoffteilchen, wie z.B. Pellets, Förderschnecken od. dgl. zu verwenden. Für Stückholz, Kohlebriketts, größere Pressbriketts u. dgl. ist der Transport mit Förderschnecken jedoch nicht möglich, da diese Festbrennstoffkörper eine Kantenlänge im Dezimeterbereich besitzen. Um diese Art der Festbrennstoffe automatisch einer Brennkammer zuführen zu können, sind bereits paternosterähnliche Aufzugssysteme u. dgl. bekannt. Gemeinsam ist all diesen Lösungen die Idee, Brennstoff in eine Brennkammer automatisiert nachzufüllen. Dies hat den Nachteil, dass hierfür eine Vielzahl von beweglichen Teilen, wie Förderschnecken, Paternoster u. dgl. benötigt wird, was wiederum den Wartungs- und Reparaturbedarf der öfen steigert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ofen für Festbrennstoffe zur Verfügung zu stellen, der ohne Nachfüllen von Festbrennstoffen über einen längeren Zeitraum betrieben werden kann und bei dem die Zahl der beweglichen Teile und damit der Wartungsaufwand möglichst gering ist.

Dies wird erreicht, indem der Ofen mindestens zwei, vorzugsweise mehrere, Brennkammern, in denen Festbrennstoffe unabhängig voneinander abbrennbar sind, aufweist.

Bei dem erfindungsgemäßen Ofen ist es möglich, die Brennkammern portionsweise zu befüllen, um sie dann vorzugsweise über ein geeignetes Verfahren zur Steuerung oder Regelung nacheinander abzubrennen. Die Befüllung kann sowohl mit kleinen Festbrennstoffkörper wie Pellets als auch mit Festbrennstoffkörpern mit einer Kantenlänge im Dezimeterbereich und darüber, wie zB Stückholz oder Briketts, erfolgen. Erst wenn die letzte Brennkammer abgebrannt ist, müssen die Brennkammern wieder mit neuem Festbrennstoff befüllt und wenn nötig von Asche

befreit werden. Bei öfen gemäß der Erfindung ist es somit nicht notwendig, Fördereinrichtungen für das Nachfüllen des Ofens vorzusehen, was den Wartungsaufwand verringert und die Zuverlässigkeit erhöht. Bei der Erfindung sind die Brennkammern unabhängig voneinander betreibbar, was insbesondere bedeutet, dass eine Brennkammer nicht die Nachbrennkammer der anderen ist. Die Verbrennung von Festbrennstoffen in relativ kleinen, voneinander getrennten Portionen ist im Sinne von geringen Abgasemissionen besonders günstig.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es vielmehr vorgesehen, dass im Anschluss an den Rauchgasauslass zumindest einer Brennkammer zumindest ein Sekundärluftmischkanal angeordnet ist, in dem Rauchgas aus der Brennkammer mit Frischluft aus Sekundärluftverteilerkanälen mischbar und gegebenenfalls nachverbrennbar ist. Durch die rauchgasseitige Zumischung von Frischluft kann das Rauchgas so aufbereitet werden, dass es vorzugsweise im Sekundärluftmischkanal nachverbrannt werden kann. Eine weitere Nachverbrennung kann auch im Rauchgassammeiraum erfolgen, wobei Tertiärluft (weitere Frischluft) über die Primärbzw. Sekundärluftzufuhr der anderen Brennkammern in den Rauchgassammeiraum geleitet werden kann. Gegebenenfalls kann im Rauchgassammeiraum eine eigene Zündvorrichtung (Tertiärzündvorrichtung) vorgesehen sein. Die Nachverbrennung ist sowohl im Sinne der Umwelt als auch im Sinne der optimalen Energieausnutzung - günstig. Es handelt sich bei dem Sekundärluftmischkanal aber nicht um eine Brennkammer für Festbrennstoff.

In der Regel ist für die Zündung des Rauchgasluftgemisches eine Sekundärzündvorrichtung vorgesehen. Diese kann wie auch die Tertiärzündvorrichtung z.B. in einfacher Weise dadurch realisiert sein, dass zwischen der Brennkammer und dem Sekundärluftmischkanal bzw. dem Rauchgassammeiraum Nachzündöffnungen vorhanden sind, durch welche hindurch sich das Rauchgasluftgemisch am Feuer in der Brennkammer entzünden kann. Die genannten Sekundär- und Tertiärzündvorrichtungen sind günstigerweise so weit von der jeweiligen Rauchgaszufuhr entfernt, dass auf dem Weg durch den Sekundärluftmischkanal und/oder den Rauchgassammeiraum eine für die Verbrennung günstige Durchmischung von Frischluft und Rauchgas erfolgt.

Zum Zünden des Festbrennstoffes in einer Brennkammer des Ofens sieht ein weiterer Aspekt der Erfindung vor, dass eine Steuerung oder Regelung für eine

Zündeinrichtung, vorzugsweise Glühspirale, zum Zünden des

Festbrennstoffes in zumindest einer Brennkammer vorgesehen ist, die die Zündeinrichtung mit verschiedenen Temperaturvorgabewerten in zwei, vorzugsweise drei, zeitlichen Abständen anschaltet, vorzugsweise mit jeweils unterschiedlicher Stromstärke versorgt. Durch dieses zumindest zweiphasige, vorzugsweise dreiphasige Vorgehen beim Zünden kann zum Entflammen ein relativ hoher Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum gewählt werden, der dann von einer Phase geringerer Temperatur gefolgt wird, in der die Heizung lediglich der Unterstützung des Weiterbrennens dient. Zum Vorwärmen und Trocknen kann gegebenenfalls eine weitere Phase relativ geringer Temperatur der Entflammungsphase zeitlich vorgelagert sein. Konkret hat es sich dabei als günstig herausgestellt, wenn die Zündeinrichtung von der Steuerung oder Regelung so Steuer- oder regelbar ist, dass zur Entflammung für eine Dauer von 1 bis 5 Minuten eine Temperatur von 700 ⁰ C bis 900 ⁰ C und zur Unterstützung des Weiterbrennens in darauf folgenden 5 bis 15 Minuten eine Temperatur von 500 ⁰ C bis 600 ⁰ C in der Brennkammer (11) einstellbar ist. Für eine Vorwärm- bzw. Trocknungsphase ist es günstig, wenn die Zündeinrichtung von der Steuerung oder Regelung so Steuer- oder regelbar ist, dass, vorzugsweise unmittelbar, vor der genannten Entflammungsphase für eine Dauer von 5 bis 15 Minuten eine Temperatur von 250 ⁰ C bis 350 ⁰ C zum Vorwärmen und Trocknen des zu verbrennenden Festbrennstoffes in der Brennkammer (11 ) einstellbar ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht auf ein erstes erfindungsgemäßes

Ausführungsbeispiel mit sechs Brennkammern,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf dieses Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 und 4 zwei Horizontalschnitte durch das erste Ausführungsbeispiel unterhalb und in Höhe des Rauchgasanschlusses, Fig. 5 den Vertikalschnitt A-A gemäß Fig. 3,

Fig. 6 den Vertikalschnitt B-B gemäß Fig. 3,

Fig. 7 den Vertikalschnitt C-C gemäß Fig. 3,

Fig. 8 den Vertikalschnitt D-D gemäß Fig. 3,

Fig. 9 den Vertikalschnitt F-F gemäß Fig. 3, Fig. 10 den Vertikalschnitt G-G gemäß Fig. 3,

Fig. 11 den Vertikalschnitt H-H gemäß Fig. 3,

Fig. 12 den Vertikalschnitt l-l gemäß Fig. 3,

Fig. 13 den Vertikalschnitt J-J gemäß Fig. 3,

Fig. 14 eine Frontansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel mit drei vertikal übereinander angeordneten Brennkammern und Fig. 15 bis 22 alternative Varianten am Beispiel von jeweils ein oder zwei Brennkammern der erfindungsgemäßen Ausführungsformen der öfen.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 13 handelt es sich um einen Heizkessel bzw. Ofen für Festbrennstoffe, insbesondere Stückholz, zur selbstständigen Verbrennung von Brennstoffportionen in zeitlichen Abständen, wobei sich die Brennstoffportionen in sechs Brennkammern 11 befinden, die nebeneinander und übereinander angeordnet sind. Die Brennkammern 11 sind insbesondere während des Betriebs des Ofens ortsfest in dem Sinn, dass sie keine Relativbewegung zu anderen Teilen des Ofens ausführen. In der Rückwand der Brennkammern 11 sind jeweils Rauchgasauslässe 12 angeordnet, welche in einen, vorzugsweise für alle Brennkammern 11 , gemeinsamen Rauchgassammeiraum 14 führen, von welchem aus ein einzelner Rauchgasanschluss 15 die Verbindung zum Rauchfang bzw. Kamin herstellt. Jede Brennkammer 11 weist mindestens eine Zündeinrichtung, hier in Form einer elektrischen Glühspirale 16, auf, wobei eine Steuer- oder Regelanlage 17 die jeweiligen Zündeinrichtungen der Brennkammern 11 zeitlich beabstandet einzeln einschalten sowie zeitlich beabstandet wieder ausschalten kann. Die zur Zündung in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen beheizten elektrischen Glühspiralen sind an zumindest einer Längsseite der jeweiligen Brennkammer 11 offenliegend in die dortige Schamottauskleidung 35 eingelassen. Die elektrische Anschlussleistung der Glühspirale 16 beträgt vorzugsweise 1 bis 2,5 kW. Um ein sicheres Anbrennen der Brennstofffüllung zu gewährleisten, kann die Glühspirale 16 der zu zündenden Brennkammer 11 in drei zeitlichen Abständen mit jeweils unterschiedlicher Stromstärke versorgt werden. So kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgung so geregelt bzw. gesteuert wird, dass sich zuerst 5 bis 15 Minuten lang eine Glühspiralentemperatur von 250 ⁰ C bis 350 ⁰ C zum Vorwärmen und Trocknen des zu verbrennenden Brennstoffes einstellt. Nachfolgend kann z.B. 1 bis 5 Minuten lang eine Glühspiralentemperatur von 700°C bis 900°C zur Entflammung bereitgestellt werden. In darauf folgenden 5 bis 15 Minuten kann das Weiterbrennen dann z.B. durch eine Glühspiralentemperatur von 500 ⁰ C bis 600 ⁰ C weiter unterstützt werden.

Insbesondere zur Unterstützung der Heizspirale während der erwähnten Vorwärm- bzw. Trockenphase kann eine Mikrowellenquelle wie zum Beispiel ein Magnetron vorgesehen sein, sodass der Brennstoff auch mittels Mikrowellen vorgewärmt bzw. getrocknet werden kann. Die Mikrowellenquelle ist in den Ausführungsbeispielen nicht explizit gezeigt, kann aber wie bei gängigen Mikrowellenöfen ausgeführt sein. Günstigerweise ist jeder Brennkammer eine eigene Mikrowellenquelle, die ausschließlich ein Vorwärmen in der jeweiligen Brennkammer herbeiführt, zugeordnet. Die Mikrowellenquelle kann gegebenenfalls auch ganz alleine das Vorwärmen bzw. Trocknen übernehmen, sodass die Zündeinrichtung (zum Beispiel die Glühspirale 16) während der Vorwärm- bzw. Trocknungsphase ausgeschaltet bleiben kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Mikrowellenquelle natürlich auch in der Entflammungs- oder Weiterbrennphase zur Unterstützung einer anderen Zündeinrichtung oder als Zündeinrichtung selbst eingesetzt werden. Es kann dabei dann wiederum günstig sein, die Mikrowellenquelle in den verschiedenen Phasen mit verschiedenen Mikrowellenintensitäten zu betreiben.

Die in Fig. 1 dargestellte Frontalansicht auf den in diesem Beispiel 6 Brennkammern 11 umfassenden Ofen zeigt die beiden Fronttüren 32, über die die Brennkammern 11 mit Festbrennstoff beladen und über die auch die Asche wieder entsorgt wird. Seitlich angebracht (siehe Seitenansicht gemäß Fig. 2) sind darüber hinaus Seitentüren 33, welche eine Zugänglichkeit vor allem zum Reinigen der hinter den Brennkammern liegenden Rauchgaszüge erlaubt.

Die Zuführung der Primärluft in die Brennkammern 11 erfolgt über öffnungen von einem an der Brennkammerseitenwand vorne senkrecht angebrachten Primärluftkanal

18. Dieser speist günstigerweise mehrere oder alle Brennkammern 11 mit Frischluft.

Vom Primärluftkanal 18 zweigen waagrecht verlaufende und jeweils einer

Brennkammer 11 zugeordnete Primärluftverteilungskanäle 26 ab. Günstigerweise ist anstelle dessen und/oder zusätzlich auch jeweils mindestens ein senkrecht verlaufender Primärluftverteilungskanal 26a vorgesehen, der bevorzugt von den waagrechten Primärluftverteilungskanälen 26 mit Luft versorgt wird. Alle

Primärluftverteilungskanäle 26 und 26a sind günstigerweise an der Vorderseite der

• Brennkammer 11 , also in der Nähe der Fronttüren 32 angeordnet.

Die Primärluftregelung erfolgt für jede Brennkammer 11 separat durch Veränderung der Einströmquerschnitte der öffnungen, die vom Primärluftkanal 18 direkt in die

Brennkammer 11 münden. Zusätzlich können die Einströmquerschnitte der vom Primärluftkanal 18 zu den Primärluftverteilungskanälen 26 und 26a führenden öffnungen verändert werden. Für die Betätigung der hierfür vorgesehenen Primärluftblendenschieber 21 sind entsprechende, vorzugsweise elektrische, Primärluftregelaktoren 23 vorgesehen, die vom Steuer- bzw. Regelgerät 17 entsprechend mit Strom versorgt werden.

Zwischen den Rauchgasauslässen 12 und dem in diesem Ausführungsbeispiel auf der Hinterseite des Ofens angeordneten Rauchgassammeiraum 14 ist jeweils ein Sekundärluftmischkanal 13 angeordnet. Dieser hat die Funktion einer Misch- und Nachbrennkammer, um die vollständige Verbrennung des Rauchgases zu erreichen und ein ungewolltes Zünden von Brennstoff in benachbarten Brennräumen zu verhindern. Darüber hinaus kann die Nachverbrennung - gegebenenfalls zusätzlich - auch im Rauchgassammeiraum 14 stattfinden. Der Sekundärluftmischkanal 13 verläuft vom Rauchgasauslass 12 parallel entlang der gesamten Außenseite der Rückwand der Brennkammer 11 und führt in dem ersten Ausführungsbeispiel über einen rechtwinklig zur Brennkammerrückwand geführten Teil in den Rauchgassammeiraum 14. Zwischen diesem rechtwinklig geführten Teil des Sekundärluftmischkanals 13 und der Brennkammer 11 sind durch die Brennkammerrückwand Verbindungsbohrungen als Nachzündöffnungen 29 angebracht, um ein Nachzünden von durch Frischluftzufuhr brennfähig gewordener Rauchgase zu bewirken.

Die Zuführung der Sekundärluft in den Sekundärluftmischkanal 13 erfolgt über öffnungen von einem seitlich an der Rückseite der Brennkammer 11 senkrecht angebrachten und Frischluft führenden Sekundärluftkanal 19. Dieser mündet wiederum in zwei davon waagrecht abzweigende Sekundärluftverteilungskanäle 27, die parallel sowie nachfolgend rechtwinklig zur Rückseite der Brennkammer 11 vom Rauchgasauslass 12 zum Rauchgassammeiraum 14 geführt sind. Zusätzlich können wiederum günstigerweise zwei senkrecht verlaufende Sekundärverteilungskanäle 27a vorgesehen sein, die wiederum von den waagrechten Sekundärverteilungskanälen 27 mit Frischluft versorgt werden. Durch eine entsprechend gewählte Dimensionierung des Sekundärluftmischkanals 13 bzw. des Rauchgassammeiraumes 14 ist eine optimale Vermischung von Luft und Rauchgas gewährleistet. Die Sekundärluftregelung erfolgt für jede Brennkammer 11 separat, durch Veränderung der Einströmquerschnitte der öffnungen, die vom Sekundärluftkanal 19 direkt in den jeweiligen Sekundärluftmischkanal 13 münden sowie der öffnungen, die zu den waagrechten

Sekundärluftverteilungskanälen 27 führen. Das öffnen und Schließen der öffnungen erfolgt über Sekundärluftblendenschieber 22, welche von vorzugsweise wiederum elektrisch ausgebildeten Sekundärluftregelaktoren 24 in Abhängigkeit von Steuer- oder Regelsignalen eines Steuer- oder Regelgeräts 17 betrieben werden.

Die öffnungen, welche von den waagrechten Sekundärluftverteilungskanälen 27 in den Sekundärluftmischkanal 13 führen, sind oben nach rechts und unten nach links aus der Mitte versetzt bzw. umgekehrt mittig oder mehrreihig angebracht, je nachdem welche Anordnung die Beste Vermischung zwischen Rauchgas und Luft bewirkt. In der Brennkammer 11 selbst sind vor den Rauchgasauslässen 12 Distanzstäbe 31 , beabstandet von der Rückseite der Brennkammer 17, angebracht. Diese verhindern, dass Glut oder Brennstoff durch den Rauchgasauslass 12 in den Sekundärmischkanal 13 gerät.

Der Rauchgasstrom wird von der Brennkammer 11 zum Rauchgassammeiraum 14 so geführt, dass sich zwischen der Vorderseite des Rauchgassammeiraums 14, zwei Seiten der zum Rauchgassammeiraum 14 führenden Sekundärluftmischkanäle 13 und der Rückseite des Sekundärluftkanals 19 ein nach unten und nach oben offener Wärmetauschschacht 28 bildet. Dieser kann von Raumluft zu deren Erwärmung durchströmt werden. Der Zustrom der Frischluft zum Wärmetauschschacht 28 kann über die Vorder- und/oder Rückseite des Ofens 10 bevorzugt am Boden erfolgen. Im Wärmetauschschacht 28 können alternativ auch Wärmetauscher z.B. zum Erwärmen von Warmwasser vorgesehen sein. Raumseitige Oberflächen des Wärmetauschschachtes 28 und des Rauchgassammeiraumes 14 können in diesem Sinne mit einem Wassermantel für eine Etagen- bzw. Zentralheizung versehen sein und/oder eine Ummantelung für eine ölfüllung zur Pufferspeicherung bzw. gleichmäßigen Erwärmung der Wärmeabgabeflächen aufweisen. Alternativ können auch Wärme speichernde Materialien als Verkleidung oder komplette Füllung des Wärmetauschschachtes 28 vorgesehen sein.

Mittels der im Rauchgassammeiraum 14 vorgesehenen Steig- und Sturzzüge 14a ist es möglich, das Rauchgas vom Rauchgasauslass 12 einer jeden Brennkammer 11 über einen ersten kurzen Weg durch die Züge 14a oder alternativ durch zumindest einen zweiten langen Weg durch die Züge 14a dem aus dem Rauchgassammeiraum 14 hinausführenden Rauchgasanschluss 15 zuzuführen. Während der Anbrennphase werden die Rauchgassteuerklappen 20 von den wiederum günstigerweise elektrisch

betriebenen Rauchgasregelungsaktoren 25 so gestellt, dass das Rauchgas der gerade gezündeten Brennkammer 11 im Steigzug 14a direkt dem gemeinsamen Rauchgasanschluss zugeführt wird. Diese Stellung wird in der Regel so lange beibehalten, bis der Kaminunterdruck und/oder die Rauchgastemperatur sich so weit aufgebaut hat, dass ein Umschalten auf die nun folgend beschriebene Sturzzugführung mit einem längeren Weg möglich ist. Bei Verwendung von drei Rauchgassteuerklappen 20 (siehe Fig. 8) ist es sogar möglich, drei verschieden lange Wege durch die Züge 14a einzustellen.

Hat der Kaminunterdruck und/oder die Rauchgastemperatur die nötigen Werte erreicht, so wird das Rauchgas durch entsprechendes öffnen und Schließen der Rauchgassteuerklappen 20 auf einem längeren Weg durch den Rauchgassammeiraum

14 geführt. Das Rauchgas bestreicht dabei eine möglichst große Fläche des Rauchgassammeiraums, welche wiederum auf der anderen Seite über den Wärmetauschschacht 28 mit der Raumluft in Berührung steht. Hierfür ist vorgesehen, dass das jeweilige Rauchgas, egal welche Brennkammer 11 gerade brennt, zuerst in einen Sturzzug 14a geführt wird und nachfolgend in einem Steigzug 14a gegebenenfalls mit nachfolgendem weiterem Sturzzug 14a dem Rauchgasanschluss

15 zugeführt wird.

Ein Luftmengenmesser 34 am unteren Ende des oben geschlossenen Primärluftkanals 18 und ein Kaminunterdrucksensor 41 und/oder eine Rauchgastemperatursensor 39 am Rauchgasanschluss 15 liefern in einer bevorzugten Ausführungsform die erforderlichen Signale für das Steuer- bzw. Regelgerät 17, welches die Rauchgassteuerklappenaktoren 25 entsprechend ansteuert bzw. regelt.

Um die Reinigung des gesamten Rauchgassammeiraums 14 zu ermöglichen, kann das Leitblech 30 seitlich entfernt werden und der Rauchgassammeiraum 14 nach oben geöffnet werden.

Der Querschnitt der öffnungen, durch die die Primärluft in die Brennkammer 11 bzw. die Sekundärluft in die Sekundärluftmischkanäle 13 tritt, kann von öffnung zu öffnung verschieden sein, um die gewünschte Luftverteilung zu erreichen.

In den Brennkammern 11 sind günstigerweise Temperatursensoren vorgesehen, um den Zünd- und Brennvorgang überwachen und regeln zu können.

Eine entsprechende Sicherheitsschaltung bzw. ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb des Ofens sieht vor, dass ein Zündvorgang nur bei ausreichendem Kaminzug, also Kaminunterdruck und geschlossenen Front- und Seitentüren 32 und 33 zugelassen wird. Vor der Zündung wird günstigerweise eine Belüftung bzw. Spülung mit Frischluft aller Brennkammern 11 durch Zuführung von Primär- und/oder Sekundärluft über geöffnete Primär- und/oder Sekundärluftblendenschieber 21 , 22 durchgeführt. Bei zu geringem Kaminunterdruck kann ein Zuschalten eines Saugzuggebläses oder die Kaminzugerhöhung durch Zufuhr elektrisch erzeugter Warmluft über den Primär- und/oder Sekundärluftkanal 19 bei geöffneten Primär- und/oder Sekundärluftzutrittsöffnungen und/oder durch teilweises Anheizen der Glühspiralen 16 erfolgen.

Das öffnen der Fronttüren 32 wird durch die Steuer- und Regeleinrichtung 17 günstigerweise erst nach ausreichender Auskühlzeit nach dem letzten Zündvorgang sowie bei genügend abgesunkener Temperatur in der zuletzt abgebrannten

Brennkammer 11 zugelassen. Darüber hinaus wird günstigerweise sichergestellt, dass vor dem öffnen der Fronttüren 32 sowohl die Primär- als auch die

Sekundärluftzuführungsöffnungen geschlossen und die Rauchgassteuerklappen 20 ebenfalls in der Schließstellung sind. Bei Stromausfall können die Türen günstigerweise nicht geöffnet werden. Die Rauchgassteuerklappen gehen durch

Federkraft in öffnungsstellung, die Stellung der Blendenschieber wird beibehalten.

Nach dem Stromausfall ist in der Regel eine verlängerte Wartezeit bis zur nächsten

Zündung vorzusehen. Nach einem Neubefüllen der Brennkammer 11 erfolgt eine Zündung günstigerweise erst nach ausreichender Wartezeit bei gleichzeitiger

Temperaturkontrolle aller Brennkammern 11. Auch die Seitentüren 33 können vorzugsweise nur dann geöffnet werden, wenn die Fronttüren 32 geöffnet werden können.

Ein günstiger Programmablauf für die Steuer- und Regeleinrichtung 17 sieht vor, dass die Zündung der Brennkammern 11 von oben nach unten erfolgt. Das Programmende ist vorzugsweise erst nach einer festgelegten Wartezeit nach der Zündung der letzten Brennkammer 11 und nach Unterschreiten einer festgelegten Temperatur in dieser Brennkammer 11 erreicht. Ein Neustart des Programms sollte erst nach Quittierung über die erfolgte Befüllung mit Brennstoff durch den Benutzer und Schließung der Fronttüren 32 und/oder Seitentüren 33 möglich sein. Die Zündzeitpunkte in den

einzelnen Brennkammern können abhängig von Raumtemperatur, vorgewählten Zeitpunkten oder Zeitabständen und Außentemperaturveränderungen geregelt werden. Für die Messung von Raum- und/oder Außentemperatur sind gegebenenfalls beim Stand der Technik bekannte Sensoren vorzusehen. Die Primär- und Sekundärluftregelung erfolgt günstigerweise abhängig von der Verbrennungsphase, in der sich der Verbrennungsvorgang befindet. Hierzu können über entsprechende Datenprotokolle für verschiedene Brennstoffarten Sollwerte oder Sollwertverläufe vorgegeben werden. Einfließen können darüber hinaus die Brennraumtemperatur, der Kaminunterdruck, die Rauchgastemperatur im Rauchgasauslass 15 und eventuell auch eine an sich bekannte Lambda-Regelung. Für den Fall eines Ausfalls der Elektronik kann ein Notbetrieb durch händisches Umschalten an der Steuer- und Regelelektronik vorgesehen sein, damit eine Brennkammer Primär- und Sekundärluft erhält, sich die Türen öffnen lassen und die zugeordnete Rauchgassteuerklappe in öffnungsstellung fährt. Auch hier ist es sinnvoll, eine vorab einstellbare Zwangswartezeit nach Abbrand der letzten vor dem Ausfall in Betrieb befindlichen Brennkammer vorzusehen. Für den Fall eines Stromausfalles kann auch eine Stützbatterie oder dergleichen für den Notbetrieb vorgesehen sein.

Fig. 14 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Ofens. Hier sind drei Brennkammern 11 übereinander angeordnet. Diese sind durch eine gemeinsame Fronttür 32 zugänglich.

Die Fig. 15 bis 20 zeigen alternative Ausgestaltungsformen von Brennkammern und dahinter angeordneten Rauchgassystemen am Beispiel des Ofens mit den drei übereinander angeordneten Brennkammern gemäß Fig. 14. Diese Abwandlungen können natürlich auch bei beliebigen anderen Brennkammeranzahlen realisiert werden. In Fig. 15 wurde der im ersten Ausführungsbeispiel für das 6-Kammersystem gezeigte Aufbau lediglich an die Geometrie der drei übereinander angeordneten Brennkammern gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels angepasst. Fig. 16 zeigt eine Variante, bei der auf den Wärmetauschschacht 28 und den daneben verlaufenden Sekundärluftverteilungskanal 27a verzichtet wurde. Darüber hinaus ist der Sekundärluftmischkanal 13 entsprechend verkürzt. Fig. 17 zeigt ein weiter reduziertes Ausführungsbeispiel. Hier wurde zusätzlich auf die horizontal verlaufenden Primärluftverteilerkanäle 26 und Sekundärluftverteilerkanäle 27 verzichtet. Die Frischluftzufuhr erfolgt bei diesem Beispiel ausschließlich direkt über entsprechende öffnungen im Primär- und Sekundärluftkanal 18 und 19.

In der Variante gemäß Fig. 18 wurde der Sekundärluftmischkanal 13 weiter verkürzt. Er geht direkt in den benachbarten gemeinsamen Rauchgassammeiraum 14 über. In Fig. 19 wurde vollständig auf die Nachverbrennung und die entsprechende Sekundärluftzufuhr verzichtet. In Fig. 20 besteht der Rauchgassammeiraum 14 nur noch aus einem einzigen Zug.

In den Fig. 21 und 22 sind noch Horizontalschnitte durch Ofenvarianten gezeigt, bei denen die gesamte Sekundärbrenn- und Abgasseite neben bzw. zwischen den Brennkammern 11 angeordnet sind. Dies ermöglicht es, anstelle der Seitentüren 33 von vorne zugängliche Revisionstüren 42 vorzusehen, die -vor allem zum Reinigen- die Zugänglichkeit der nun neben den Brennkammern liegenden Rauchgaszüge 14a bzw. des Rauchgassammeiraums 14 verbessern. Bei derart angeordneten Revisionstüren 42 ist es auch sinnvoll, die Sekundärluftmischkanäle 13 neben den Brennkammern 11 anzuordnen. Die Nachverbrennung der Rauchgase findet bei diesen Ausführungsbeispielen dann ebenfalls neben den Brennkammern 11 statt. Die Revisionstüren 42 sind günstigerweise nur bei einem vollständig abgekühlten und nicht im Betrieb befindlichen Ofen zu öffnen.

Die Wärmedämmung 40 sollte so ausgeführt werden, dass ein ungewolltes Zünden von Festbrennstoff in benachbarten Brennkammern 11 beim Abbrennen von Festbrennstoff in einer anderen Kammer verhindert wird. Bei der Auslegung der Wärmedämmung 40 sind die Dämmeigenschaften der anderen Ofenbauteile wie zB den Schamotts günstigerweise zu berücksichtigen.

Bezugszeichenliste:

10 Ofen (Mehrbrennkammernofen)

11 Brennkammern) 12 Rauchgasauslässe

13 Sekundärluftmischkanäle

14 Rauchgassammeiraum 14a Züge

15 Rauchgasanschluss 16 Zündeinrichtung (Elektrisch beheizte Glühspiraie) offenliegend in der Schamottauskleidung

17 Steuer- bzw. Regelgerät

18 Primärluftkanal

19 Sekundärluftkanal

20 Rauchgassteuerklappen

21 Primärluftblendenschieber

22 Sekundärluftblendenschieber

23 Primärluftregelungsaktor

24 Sekundärluftregelungsaktor

25 Rauchgassteuerklappenaktor

26 Primär! uftverteilungskanäle

26a Primärluftverteilungskanäle senkrecht

27 Sekundärluftverteilungskanäle

27a Sekundärluftverteilungskanäle senkrecht

28 Wärmetauschschacht

29 Nachzündöffnungen

30 Leitblech

31 Distanzstäbe

32 Fronttüren

33 Seitentüren

34 Primärluftmengenmesser

35 Schamottauskleidung

36 Wasser- bzw. ölmantel

37 Temperatursensor Brennkammer

38 Elektromagnetische Türverriegelung und öffnungssensor

39 Temperatursensor Rauchgas

40 Wärmedämmung

41 Kaminunterdrucksensor 2 Revisionstür