AT405678B - Heizeinrichtung - Google Patents

Description

AT 405 678 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.

Bei solchen bekannten Heizeinrichtungen ist eine Abgasführung von der Brennkammer zu einem Kamin oder einem ins Freie führenden Mauerdurchbruch vorgesehen, der dicht ist. Es hat sich nun gezeigt, daß es bei solchen geschlossenen Verbrennungssystemen zu hörbaren Verbrennungsschwingungen kommen kann, die in der Literatur als selbsterregte Brennkammerschwingungen bezeichnet werden.

Die entstehenden Schwingungen können für den Betreiber einer solchen Feuerstätte sowohl im stationären Betrieb als auch im dynamischen Betrieb wie in der Startphase oder bei Lastwechseln als Brumm- oder Reifgeräusche wahrnehmbar werden.

Ein Kriterium für das Entstehen dieser Verbrennungsgeräusche ist der Druck im Abgasweg der Feuerstätte. Hierzu gehört die Brennkammer sowie die geräteinteme und -externe Abgasführung.

Aus der DD 150 362 A wird das bekannte Prinzip der Abgasrezirkulation beschrieben, wobei hier das Problem der Verringerung selbsterregter Brennkammerschwingungen nicht erwähnt ist, weil es nämlich bei der Einrichtung zur Schlackegranulierung bei Rostfeuerung gemäß dem Vorhalt nicht auftritt. Um dieses Phänomen zu beobachten, sind bestimmte Druckverhältnisse erforderlich, die nur an einer geschlossenen Brennkammer, in der ein vollvormischender Gasbrenner angeordnet ist, auftreten.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der Verbrennungsschwingungen weitgehend vermieden sind.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches erreicht.

Durch die vorgeschlagene Entlastungsöffnung, die durch einen Schlitz oder eine Bohrung gebildet sein kann, erfolgt eine Absenkung des Druckes in der Brennkammer, was sich beruhigend auf den gesamten Verbrennungsprozeß auswirkt und dadurch Verbrennungsgeräusche entsprechend weitgehend vermindert. Dabei läßt sich die vorgeschlagene Entlastungsbohrung auch bei bereits vorhandenen Heizeinrichtungen der eingangs erwähnten Art nachträglich anbringen.

Die Position und Größe der Entlastungsöffnung kann experimentell für die unterschiedlichen Einsatzgebiete des Brenners sowie für den jeweiligen Geräteaufbau bestimmt werden, um die Geräuschreduzierung zu optimieren.

Außerdem hat sich gezeigt, daß es durch die vorgeschlagene Maßnahme auch zu einer Reduzierung der NOx-Emission kommt. Verursacht ist dies dadurch, daß die aus der Entlastungsöffnung austretende Abgasteilmenge zu einer Verringerung der Flammentemperatur führt, die wesentlich für die NOx-Bildung bestimmend ist.

Es hat sich auch gezeigt, daß die Wirksamkeit der Entlastungsöffnung vom verwendeten externen Abgaszubehör und von der Art der Verbrennungsluftzufuhr im wesentlichen unabhängig ist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Fig. gleiche Einzelheiten.

Die erfindungsgemäßen Heizeinrichtungen nach den Fig. 1 bis 3 weisen ein Gebläse 1 auf, in dessen Ansaugstutzen 1 a ein Gasrohr 2 a mündet, das an einer Gasarmatur 2 angeschlossen ist. Dabei durchsetzt das Gasrohr 2 a ein Gehäuse 11.

Das Gebläse 1 ist über einen Auslaßstutzen 1 b an einen Brenner 3 angeschlossen, der an der Oberseite 17 einer Brennkammer 4 gehalten ist. In dieser ist ein Wärmetauscher 5 gehalten.

Die Brennkammer 4 geht in einen Abgassammler 6 über, der über eine Abgasleitung 7, die das Gehäuse 11 mittels eines Abgasstutzens 8 durchsetzt, mit der Atmosphäre in Verbindung steht. In den Abgasstutzen 8 ist ein Abgasrohr 12 eingesteckt, das zu einem Mauerdurchbruch 13 führt und diesen durchsetzt.

Die Brennkammer 4 samt dem Abgassammler 6 und der Abgasleitung 7 sind von dem Gehäuse 11 umschlossen, wobei das Gehäuse 11 bis auf eine zu einer Verbrennungsluftquelle führenden Öffnung 10 im wesentlichen dicht ist.

Im Bereich des Abgassammlers 6 nahe des Anschlusses der Abgasleitung 7, ist eine Entlastungsöffnung 9 angeordnet. Über diese kann Abgas aus dem Abgassammler 6 in das Innere 18 des Gehäuses 11 austreten. Dieses Abgas wird, da im Inneren 18 des Gehäuses 11 aufgrund des Gebläses 1 ein Unterdrück herrscht, über den Ansaugstutzen 1 a wieder angesaugt und der Verbrennungsluft zugemischt.

Beim Betrieb des Brenners 3 wird ein Gas-Luft-Gemisch dem Brenner 3 mit Überdruck zugeführt und dort verbrannt. Die Brenngase strömen über den Wärmetauscher 5 und geben dort Wärme ab. Danach strömen sie über den Abgassammler 6 und die Abgasleitung 7 sowie das Abgasohr 12 ab. Dabei ergibt sich im Inneren der Brennkammer 4 ein Überdruck, der auch noch im Abgassammler 6 und in der Abgasleitung 7 besteht. 2

Claims (3)

1. AT 405 678 B Bei der Verbrennung kann es zu selbsterregten Brennkammerschwingungen kommen. Diese Schwingungen werden durch die Entlastungsöffnung 9 sehr wesentlich reduziert. Dies ist durch die Absenkung des Druckes im Bereich der Abgasleitung 7 bedingt. Die Beimischung von Abgasteilmengen zur Verbrennungsluft bedingt weiter eine Reduzierung der N0X-Emission. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 erfolgt über die Öffnung 10 eine Verbindung des Inneren 18 des Gehäuses 11 mit dem Aufstellungsraum des Heizgerätes, wobei der Aufstellungsraum als Verbrennungsluftquelle dient. Bei der Ausführungsform nach der Fig.
2. 2 ist eine das Abgasrohr 12 konzentrisch umgebende Luftleitung 14 an die Öffnung 10 angeschlossen. Bei der Ausführungsform nach der Fig.
3. 3 ist eine Luftkammer 15 im Bereich der Öffnung 10 auf das Gehäuse 11 aufgesetzt, an das eine separate Luftleitung 14 angeschlossen ist, die über einen weiteren Mauerdurchbruch 16 ins Freie führt. Dabei durchsetzt das Abgasrohr 12 die Wand der Luftkammer im wesentlichen dicht. Die Entlastungsöffnung 9, die durch einen Schlitz oder eine Bohrung gebildet sein kann, kann alternativ auch im Bereich der Abgasleitung 7 angeordnet sein. Wesentlich dabei ist lediglich, daß sie sich in der Abgasführung innerhalb des Gehäuses 11 befindet. Der genaue Ort der Anbringung der Entlastungsöffnung 9 und deren Größe können experimentell bestimmt werden, um eine weitestgehende Verminderung der selbsterregten Brennkammerschwingungen zu erreichen. Patentansprüche 1. Heizeinrichtung mit einem vollvormischenden, von einem Gebläse beaufschlagten Gasbrenner, der in einer geschlossenen Brennkammer angeordnet ist, wobei die Brennkammer in einem im wesentlichen dichten Gehäuse angeordnet ist, dessen Inneres mit einer Verbrennungsluftquelle, zum Beispiel dem Aufstellungsraum, in Verbindung steht und das Innere der einen Wärmetauscher aufweisenden Brennkammer mit einer das Gehäuse durchsetzenden Abgasführung in Verbindung steht, und wobei in Strömungsrichtung der Abgase nach dem Wärmetauscher von der Abgasführung eine Abgasrezirkula-tionsleitung abzweigt, über die Abgas in den Bereich des Gebläses strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigstelle der Abgasrezirkulationsleitung als Entlastungsöffnung (9) ausgebildet ist, die nahe der Brennkammer (4) in einem mit dem Inneren des Gehäuses (11) in Verbindung stehenden Abgassammler (6) zur Reduzierung selbsterregter Brennkammerschwingungen angeordnet ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 3