186427. lajstromszámú szabadalom • Szilárdtüzelésű háztartási tüzelőberendezés
3 186427 4 A találmány tárgya háztartási tüzelőberendezés (tűzhely, kályha vagy hasonló), főként gázban gazdag szilárd tüzelőanyagok elégetésére, rostély fölött elrendezett tároló- és égéstérrel, valamint a rostély alatt és fölött kialakított égéslevegő bevezetéssel. A tüzelés hatásfokát és ezzel a szilárd tüzelőanyagok kihasználtságát adott tüzelőberendezés esetében lényegében a füstgázokban levő szénmonoxid- és széndioxid-tartalom segítségével mérik, újabban pedig a korom- és kátránytartalom alapján is. Ezek a maradványok a füstgázokban emissziós értékekként távoznak a tüzelőberendezésből és káros anyagként a környezetet szennyezik. A levegő tisztántartásának általános követelményén belül a műszaki fejlesztés célja a háztartási szilárdtüzelésű tüzelőberendezések füstgáz- és emissziós értékeinek optimális kialakítása is. Nagy mennyiségű káros anyag általában tökéletlen égés következtében jelentkezik a füstgázban, ha például a levegő-oxigén az égésben adott időben nem kellő mennyiségben vesz részt, ugyanakkor az égési hőmérséklet nem elég magas. Ismertek olyan tüzelésmódok, ahol az égéslevegőt a rostély alatt és fölött vezetik be, és olyanok is, ahol a tökéletes égést utánkapcsolt kamrákkal vagy hasonlókkal igyekeznek elérni. Ezeknek a tüzelésmódoknak legtöbbször az a hátránya, hogy a kémény gyakorlati üzemeltetése szerint differenciált és szűkén behatárolt feltételek, valamint a különböző tüzelőanyagok különböző égési tulajdonságai miatt a kívánt célt csak részben lehet elérni. A füstgázok főként a tároló- és égéstérben levő tüzelóanyagréteg felső tartományában keletkeznek, ha a kipárló zónában a gyulladási hőmérséklet alatti hőmérsékleteknél az illékony, gázban gazdag alkotórészeket kiűzik és ha ezek azután, például az alsóégésű lüzelésmódoknál a kéményhez vezetik. Ilyenkor a szekunderlevegő rostély fölé vezetése ellenére is hiányzik a kellően magas gyulladási hőmérséklet a füstgázok kiégetéséhez. A felsőégésű berendezéseknél ugyan valamennyi keletkezett füstgáznak át kell haladnia a kémény felé vezető úton az égési zónán, de az itt meglevő gyulladási hőmérséklethez hiányzik a füstgázok kellőképp egyenletes keveredése az égési levegővel, mivel ezen tüzelőberendezések szerkezeti adottságai miatt nincs lehetőség egy keverő- és égési zóna megfelelelő kialakításához. Olyan kiviteli alakok is ismertek, amelyek különböző méretű és helyzetű csatornákon keresztül meghatározott helyeken szekunder- és öblitőlevegőt vezetnek az égéshez, hogy ily módon a füstgázokkal való jó keveredést biztosítsák. Ezeknek a változatoknak az a hátránya, hogy a csatornákban fellépő változó kéménydepresszió és nagy huzatellenállás feltételei mellett a pótlevegő kívánt mennyiségaránya nem hatásos, és hogy a rostély alatti és feletti levegöbevezetések közös szabályzószerven keresztül történő központi szabályozásánál az ulóégéslevegót éppen akkor fojtják, amikor arra a távozó szénmonoxid utóégetéshez a legnagyobb mennyiségben lenne szükség, így a füstgáz-maradványok elégetlenül távoznak. Ismert továbbá olyan megoldás, hogy a tűztérhez egy vagy kél kamrát kapcsolnak, amelyek az áramlás irányára keresztben elhelyezett, a füstgázok átengedésére furatokkal ellátott, úgynevezett sugárzó-lemezekből vannak kiképezve és amelyekbe az áramlás irányára merőlegesen égéslevegőt vezetnek. A sugárzó-lemezeket eközben a füstgázok fölhevítik, s ezáltal kellően magas égési hőmérsékletet kell biztosítaniuk a füstgázok utóégetéséhez a szekunderlevegő kamrákba történő egyidejű bevezetése mellett. Ezen megoldás hátránya az, hogy a parázságy és a sugárzó-lemezek között hőfokesés lép fel és a tökéletes égéshez szükséges idő alatt, főként a felfűlési időszakban és friss tüzelőanyag rárakáBa után, vagyis éppen az illékony, gázban gazdag alkotórészek viszonylagos legnagyobb mennyiségű jelentkezésekor az égési hőmérséklet alá kerül a hőmérséklet, továbbá az, hogy az áramlás irányára merőlegesen történő égéslevegő-bevezetésnél nem játszódik le teljes keveredés a füstgázokkal, valamint az, hogy az égéslevegő bevezetése az utóégető kamrákba ugyanazon szabályzószerven keresztül történik, mint amely az égésteret látja el égéslevegővel. Ezenkívül a túl nagy huzatellenállás ahhoz vezetett, hogy ez a megoldás nem vált be a gyakorlatban. A találmány által megoldandó feladat olyan szilárdtüzelésű háztartási tüzelőberendezés kialakítása, amelyben erősen füstölő szilárd tüzelőanyagok is füstgázaikban szénmonoxidtól mentesen elégethetők normál feltételek mellett működő házi kémény esetén, miáltal korom- és kátránymentes, tökéletes égés valósítható meg a tüzelőanyag lehető legjobb kihasználása és a tüzelőberendezés optimális hntásfoka mellett. Egyúttal a levegő tisztántartása érdekében a szilárdtüzelésű háztartási tüzelőberendezéseknél minimális emissziós értékek biztosíthatók. A találmány lényege az, hogy a tüzelőanyag elégetésénél felszabaduló összes füstgázt felfogjuk, ezeket egy keverő- és égető zónában égéslevegővel keverjük, majd hőmérsékletüket a gyulladási hőmérsékletre növeljük, és ezzel valamennyi éghető alkotórészt maradéktalanul kiégetünk. Ezt a találmány szerint az alábbiak révén oldjuk meg: Előnyösen a tároló- és égéstér hátfalán, a rázórostély fölött keverő és ulóégeló zónaként kialakított fÜBtgáz-, gyűjtő- és utóégető csatorna van vízszintesen elrendezve, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
