DE2217743A1

DE2217743A1 - Method and device for damping the generation of noise on the heating surfaces of a heating element

Info

Publication number: DE2217743A1
Application number: DE19722217743
Authority: DE
Inventors: Willi Zürich Brandl (Schweiz)
Original assignee: Stotz und Co AG
Current assignee: Stotz und Co AG
Priority date: 1971-04-19
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1972-11-16
Also published as: DE2217743B2; CH536989A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Dämpfung der Geräuschbildung an den Heizflächen eines Heizelementes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dämpfung der Geräuschbildung infolge starker Dampfen-twicklung an den Heizflächen eines Heizelementes in Form eines geschlossenen efässes, dessen Hohlraum von Luft evakuiert und teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, wobei diese Flüssigkeit durch eine ausserhalb oder innerhalb des Hohlraums angeordnete Wärmequelle verdampft wird und ihre Wärme an einen oder mehrere Wärmeverbraucher abgibt.Method and device for damping the generation of noise at the Heating surfaces of a heating element The invention relates to a method and a device to dampen the noise caused by strong steam development on the heating surfaces a heating element in the form of a closed vessel, the cavity of which is filled with air evacuated and partially filled with a liquid, this liquid evaporated by a heat source arranged outside or inside the cavity and gives off its heat to one or more heat consumers.

Solche Heizelemente werden z.B. bei Heizkesseln für Heizungs- und Verbrauchswasser angewendet. Heizkessel mit solchen Heizelementen, deren geschlossenes Gefäss üblicherweise auf etwa 18 Torr evakuiert ist, haben die Eigenschaft, dass jeweils ch dem Einschalten der Heizquelle eine starke Geräuschbildung auftritt. Diese entsteht durch die intensive Dampfentwicklung an den Heizflächen des geschlossenen Gefässes. Die Dampfentwicklung ist bei solchen ISeizelermellten in der Aufheizperiode besonders stark, weil die Flüssi ykeit, meist Wasser, infolge des Unterdrucks schon wenig über Zimmertemperatur zu sieden beginnt. Da im geschlossenen Raum kein atmosphärischer Druck herrscht, welcher der Dampfblasenbildung entgegenwirken könnte, entstehen an den Heizflächen beim Aufheizen fast explosionsartig sehr grosse Dampfblasen. Das starke Geräusch entsteht hauptsa'chlich durch das Zurückprallen der Flüssigkeit an die Heizflächen nach erfolgter Dampfblasenbildung. Mit zunehmender Erwärmung, d.h. wenn die Flüssigkeit im evakuierten Hohlraum mehr und mehr in Dampf übergeht und dadurch auch der. Such heating elements are used, for example, in boilers for heating and Consumption water applied. Boilers with such heating elements, their closed Vessel is usually evacuated to about 18 Torr have the property that a loud noise occurs every time the heating source is switched on. This is caused by the intense development of steam on the heating surfaces of the closed Vessel. The development of steam is in the heating-up period in such I-cellular units especially strong because the liquid, mostly water, is already due to the negative pressure begins to boil a little above room temperature. Since there is no atmospheric one in the closed room There is pressure, which counteracts the formation of vapor bubbles could, When heating up, very large vapor bubbles arise on the heating surfaces in an almost explosive manner. The strong noise is mainly caused by the liquid bouncing back to the heating surfaces after the formation of vapor bubbles. With increasing warming, i.e. when the liquid in the evacuated cavity changes more and more into vapor and thereby also the.

Druck steigt, lässt die Geräuschbildung stark nach. Man könnte die Gerauschbildung in der Aufheizperiode dadurch dämpfen, dass man das geschlossene Gefäss weniger stark evakuiert. Dies ist jedoch insofern nachteilig, als die Wärmeühertragungseigen schaften bei weniyer starker Evakuierung 5 schlechter sind.If the pressure increases, the generation of noise decreases significantly. You could Attenuate the generation of noise during the heating-up period by opening the closed Vessel less evacuated. However, this is disadvantageous in that the heat transfer inherent are worse when evacuated less than 5.

e e Erfindung bezweckt, die Geräuschbildung bei Heizelementen der genannten Art während der Aufheizperiode zu dämpfen, ohne dass Nachteile, wie ein schlechterer Wirkungsgrad, in Kauf genommen werden müssen. The purpose of the invention is to reduce the generation of noise in heating elements of the mentioned type to dampen during the heating-up period without disadvantages, such as a poorer efficiency, have to be accepted.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad Mittel angebracht werden, die der Bildung von Dampfblasen während der Aufheizperiode entgegenwirken. The method according to the invention is characterized in that Means are placed in the liquid bath to prevent the formation of vapor bubbles counteract the heat-up period.

Die erfindungsgemä.sse Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad des geschlossenen Gefässes der Dampfblasenbildung entgegenwirkende Staumittel angeordnet sind. The device according to the invention is characterized in that counteracts the formation of vapor bubbles in the liquid bath of the closed vessel Storage means are arranged.

Als Staumittel kann z .13. mindestens ein gelochtes Blech i Flüssigkei tsbad angeordnet sein. Es könnte aber auch ein grobkörniges Material im Flüssigkeitsbad eingelagert sein, z.B. As a stowage means z .13. at least one perforated tray i liquid tsbad be arranged. However, it could also be a coarse-grained material in the liquid bath be stored, e.g.

Glaskörner Kunststoffkörner oder Metallspäne.Glass grains, plastic grains or metal shavings.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung, die schematisch zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zeigt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen KOmbinationsheizkessel für Heizungs- und Verbrauchswass er mit einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Geräuschdämpfung im Heizelement und Fig; 2 den unteren Teil eines solchen jei zkess eis mit einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Geräuschdämpfung im Heizelement. The invention is illustrated below with reference to the drawing, which is schematic shows two embodiments of the subject invention explained in more detail. It show: Fig. 1 a longitudinal section through a combination boiler for heating and consumption water with a first embodiment of a device for noise dampening in the heating element and Fig; 2 the lower part of such a jei zkess ice cream with a second embodiment of a device for noise attenuation in the heating element.

Der in Fig. 1 dargestellte Heizkessel weist ein äusseres, vollständig geschlossenes Gefäss 1 mit einem glockenförmig nach innen gewölbten Boden 2 auf. Innerhalb dieses Gefässes 1 ist als erster Wärmeverbraucher ein zweites Gefäss 5 mit Verbrauchswasser 6 angeordnet. Zwei durch eine abgedichtete Durchfül;rung verlaufende Rohre 7, 8 dienen zur Zufuhr von Frischwasser und zur Ableitung von erwärmtem Wasser. Innerhalb des Gefässes 1 ist ferner ein zweiter Wärmeverbraucher in Form einer Rohrschlange 9 für Heizungswasser angeordnet. Das Gefäss 1 ist auf etwa 18 Torr evakuiert und im unteren Teil mit Wasser 4 gefüllt. Innerhalb des glockenförmigen Bodens 2 befindet sich eine Heizquelle 1 0 mit ringförmig angeordneten Flammen 11. Die Heizyase können durch einen Kanal 12, der an einen Kamin angeschlossen sein kann, austreten. An oder direkt unter der Oberfläche des Wasserbades 4 ist ein gelochtes Blech 13 angeordnet. The boiler shown in Fig. 1 has an outer, complete closed vessel 1 with a bell-shaped inwardly curved base 2. Inside this vessel 1 is a second vessel 5 as the first heat consumer arranged with consumption water 6. Two running through a sealed duct Pipes 7, 8 are used to supply fresh water and to drain off heated water. Inside the vessel 1 there is also a second heat consumer in the form of a coil 9 arranged for heating water. The vessel 1 is evacuated to about 18 Torr and filled with water 4 in the lower part. Located within the bell-shaped bottom 2 a heating source 1 0 with ring-shaped arranged flames 11. The Heizyase can through a channel 12, which can be connected to a chimney, exit. At or directly below the surface of the water bath 4, a perforated plate 13 is arranged.

Wenn nun die Heizquelle 18 in Betrieb gesetzt wird, erzeugen die Flammen 11 fast augerlblicklicil eine Dampfbildung an den vom Wasser 4 benetzten Flächen des Bodens 2, da der Siedepunkt infolge des Vakuums irn Gefäss 1 sehr niedrig ist. Bei der Bildung von grossen Dampfblasen muss Wasser verdrängt werden. If the heating source 18 is now put into operation, the generate Flames 11 almost instantaneously a formation of steam on those wetted by the water 4 Areas of the bottom 2, as the boiling point in vessel 1 is very low due to the vacuum is. When large steam bubbles form, water must be displaced.

Das gelochte Blech 13 behindert nun die rasche Verdrängung des Wassers, da dieses durch die Löcher des Bleches 1 3 fliessen muss. Es entsteht dadurch kurzzeitig ein Druckanstieg im Wasser 4, welcher der Bildung von grossen Dampfblasen entgegenwirkt und dadurch auch die Geräuschbildung dämpft. Die Grösse und die Anzahl der Löcher im Blech 13 muss natürlich derart auf die Hei zIels bung abgestimmt werden dass jeweils ein genügender Druck entsteht, um die gewünschte Geräuschdämpfung zu erzielen.The perforated plate 13 now hinders the rapid displacement of the water, since this must flow through the holes in the sheet 1 3. This creates it for a short time an increase in pressure in the water 4, which counteracts the formation of large steam bubbles and thereby also dampens the generation of noise. The size and number of holes in sheet metal 13 must of course be coordinated with the heating exercise in such a way that Sufficient pressure is created in each case to achieve the desired noise reduction.

In Fig. 2 ist schematisch in grösserem Massstab nur der untere Teil eines Heizkessels dargestellt. Anstelle eines gegelochte Bleches ist bei dieser Ausführungsform im das Wasscrbad 4 enthaltenen unteren Teil des Gefässes 1 körniges Material 14 eingefüllt. Es können Glaskörner oder wärmebeständige Kunststoffkürner oder auch Metallspäne u.dg:l. verwendet werden. In Fig. 2, only the lower part is shown schematically on a larger scale of a boiler. Instead of a perforated sheet, this one Embodiment in the lower part of the vessel 1 containing the water bath 4 is granular Material 14 filled. Glass grains or heat-resistant plastic grains can be used or metal shavings and the like: l. be used.

Dies es körnige Material 14 verhindert in ähnlicher Weise wie das gelochte Bleci 1 3 die rasche Veer drängung des Wassers bei Dampfblasenbildung, so dass im Wasser örtliche Ueberdrücke entstehen, welche der Bildung von grossen D ampfblasen und damit der Geräuschbildung entgegenwirken.This prevents it from granular material 14 in a manner similar to that perforated bleci 1 3 the rapid displacement of water when vapor bubbles form, so that local overpressures arise in the water, which lead to the formation of large Steam bubbles and thus counteract the generation of noise.

Die Vorrichtung kann natürlich in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden. Es könnten mehrere gelochte Bleche 13 oder solche von anderer Form im Wasserbad 4 angeordnet werden. Ferner könnte körniges Material 14 und darüber ein gelochtes Blech 13 vorgesehen sein, oder körniges Material könnte schichtartig zwischen zwei gelochten Blechen oder Sieben im Wasserbad angeordnet sein. Ferner könnten gelochte Bleche in Kombination mit durchlässigen Geflochten oder mit porösen Belägen verwendet werden. The device can of course be modified in various respects will. There could be several perforated sheets 13 or those of a different shape in the water bath 4 can be arranged. Furthermore, granular material 14 and above could be a perforated Sheet 13 may be provided, or granular material could be sandwiched between two perforated trays or sieves can be arranged in the water bath. It could also be punched Sheets used in combination with permeable braids or with porous coverings will.

Es könnte auch ein kegelförmiges oder bombiertes Blech im Wasserbad 4 angeordnet sein, das nur im Bereiche seines höchsten Punktes Oeffnungen für den Wasser- und Dampfaustri tt aufweist.It could also be a conical or cambered sheet in a water bath 4 be arranged, the openings for the only in the area of its highest point Has water and steam outlet.

Claims

Process for dampening the noise generated as a result of strong steam generation on the heating surfaces of a heating element in the form of a closed vessel, whose Cavity evacuated from air and partially filled with a liquid, wherein this liquid by a arranged outside or inside the cavity Heat source is evaporated and its heat to one or more heat consumers dispenses, characterized in that means are attached to the liquid bath, which counteract the formation of vapor bubbles during the heating period 2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in the liquid bath of the closed vessel to counteract the formation of vapor bubbles (13, 14) are arranged.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the liquid bath (4) at least one perforated plate (13) is arranged.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the liquid bath (4) coarse grain material (14), e.g.

Glass grains, plastic grains or metal shavings, is embedded.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the liquid bath (4) perforated sheets (13) or sieves in combination with granular material (14) provided are.

6. The device according to claim 2, characterized in that in the liquid bath (4) at least one conical or convex perforated plate (14) is arranged is, the num in the area of its highest point has holes for the water and steam to escape having.

L e r s e i t e