DE29611061U1 - Heizkessel

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DE29611061U1

Publication number: DE29611061U1
Application number: DE29611061U
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2006-06-25

(17 622)

Heizkessel

Die Neuerung betrifft einen Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse mit darin angeordneter, mit Brenner bestückter Brennkammer, von der aus Heizgaszüge zum Abgasabzugsanschluß führen.

Derartige Heizkessel sind allgemein bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Da bei diesen Heizkesseln die Brennkammer üblicherweise die Form eines aus Edelstahl gebildeten, zylindrischen Rohres aufweist, wobei das Heizgas entweder, im Falle einer Umkehrbrennkammer, innerhalb der Brennkammer umgelenkt und brennerseitig den Heizgaszügen zugeführt wird, oder die Brennkammer an der der Brenner gegenüberliegenden Seite verläßt, ergibt sich insbesondere bei Ein- und Ausschaltvorgängen des Brenners, aber auch im stationären Betrieb das Problem, daß das Heizgas und die Brennkammerwand, und damit letztendlich das gesamte Heizungssystem aufgrund von Druckänderungen unerwünschte Schwingungen ausführen. Diese Schwingungen verursachen unter Umständen sogar im gesamten Gebäude störende Geräusche.

Hier Abhilfe zu schaffen, liegt der Neuerung als Aufgabe zugrunde, d.h., Heizkessel der eingangs genannten Art sollen mit einfachen Mitteln dahingehend verbessert werden, daß die durch Druckschwankungen verursachten Schwingungen innerhalb des Feuerraumes erheblich reduziert werden.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der eingangs genannten Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der Brennkammerwand mit feuerfestem, schalldämmenden Material bestückt ist, dessen poröse Innenstruktur offen gegen den Brennkammerinnenraum weist.

Unter Brennkammerwand ist .. dabei auch eine Wand zu verstehen, die sich bspw. als wassergekühlte Umlenkwand in Distanz hinter einer nach hinten offenen Brennkammerhülse im wesentlichen senkrecht zu deren Achse erstreckt.

Als den in Brennkammern üblichen Temperaturen genügendes Material kann dabei bspw. Steinwolle, Keramikwolle &ogr;. dgl. verwendet werden. In diesem Fall ist es allerdings erforderlich, solches Material beaufschlagungsseitxg mit einer formstabilen Armierung wie Lochblech, Drahtgewebe oder Streckmetall zu versehen. Um solche Armierungen vermeiden zu können, kann jedoch auch formstabiles Absorptionsmaterial (bspw. sogenannte Schaumkeramik) verwendet werden, und es sind auch formangepaßte Dämpfungskörper verwendbar, die aus geprägten Lochblechlagen, Metallgewebelagen od. dgl. bestehen. Unter porösen Material ist

also auch solches zu verstehen, daß eine im Gegensatz zu Fasermaterial relativ grobe innere Hohlraumstruktur aufweist.

Durch die Porosität des Materials ergibt sich eine Vergrößerung des schallakustisch wirksamen Raumes, d.h., Geräusche verursachende Schwingungen werden weitgehend schon in der Brennkammer absorbiert.

Um der angestrebten weitestgehenden Schwingungsdämpfung und damit Geräuschminderung zu genügen, reichen Schichtdicken des Dämpfungsmaterials in der Größenordnung von 5 bis 30 mm aus, womit aber je nach Dimension der Brennkamevtl. größere Dicken nicht., ausgeschlossen sein sollen. Da sich das Dämpfungsmaterial selbst aufheizt, stellt dieses im Falle einer wassergekühlten Brennkammerwand, sofern diese selbst damit belegt sein sollte, keine den Wärmeübergang wesentlich behindernde Barriere dar, ganz abgesehen davon, daß man den schallakustisch wirksamen Raum, wie noch zu erläutern sein wird, auch noch durch andere Anordnungen im Gegensatz zu einer unmittelbaren Belegung der Brennkammerwand vergrößern kann.

Die neuartige Ausbildung des Heizkessels bzw. von dessen Brennkammer einschließlich vorteilhafter Weiterbildungen und praktischer Ausführungsformen werden nachfolgend an Hand der zeichnerischnen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch:

Fig. 1, 2 im Schnitt Heizkessel mit ungekühlter

Umkehrbrennkammer;
Fig. 3, 4 im Schnitt Heizkessel mit ungekühlter

Durchströmbrennkammer;
Fig. 5 im Schnitt einen Heizkessel mit gekühlter

Brennkammer und
Fig. 6 einen mit Bewehrung versehenen Teil des

Dämmaterials.

Der Heizkessel besteht, und dies gilt für alle Ausführungsbeispiele, aus einem wasserführenden Gehäuse 1 mit darin angeordneter, mit Brenner B bestückter Brennkammer 2, von der aus Heizgaszüge 3 zum Abgasabzugsanschluß 4 führen. Um welche Heizkessel- bzw. Brennkammerart es sich dabei handelt, ergibt sich aus den Darstellungen und bedarf insoweit keiner Erläuterung im einzelnen. Wesentlich, und zwar ebenfalls für alle Ausführungsformen ist dabei, daß mindestens ein Teil der Brennkammerwand W mit feuerfestem, schalldämmenden Material 5 bestückt ist, dessen poröse Innenstruktur offen gegen den Brennkammerinnenraum 2' weist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in die topf artige Brennkammer 2 (Umkehrbrennkammer) schalldämmendes Material 5 in Form von eines an die Brennkammer 2 formangepaßten Topfes 5' eingesetzt. Sofern es sich beim Material 5 um nicht formstabiles handelt, wird dieses beaufschlagungs-

seitig, wie in Fig. 6 dargestellt, von einer Armierung 10 in Form gehalten. Eine solche Armierung 10 kann aber auch zusätzlich auf der Kontaktseite zur Brennkammerwand W vorgesehen werden.

Dies gilt auch für die Ausführungsform nach Fig. 3, bei der es sich um eine hinten offene Brennkammer (Durchströmbrennkammer) handelt, deren Innenumfangsfläche ringsum und über die ganze Länge L mit Material 5 belegt ist. Als Ergänzung dazu (gestrichelt eingezeichnet) kann zusätzlich schalldämmendes Material 5 in Form eines in den Brennkammerinnenraum 2' weisenden pilzkopfartigen Formkörpers 6 ausgebildet und zum Brennkammerboden distanziert angeordnet sein. Dabei ist eine zum Brennkammerboden 2'' distanzierte Anordnung insbesondere in den Fällen vorteilhaft, wenn einerseits die Brennkammerwand 2 gekühlt und andererseits weniger gut wärmeleitendes schalldämmendes Material für den pilzkopfartigen Formkörper 6 verwendet wird, da auf diese Weise auch die hinter dem Formkörper 6 sich erstreckende Brennkammerwand besser zur Wärmeübertragung mit genutzt werden kann, als dies der Fall wäre, wenn diese Formkörper ganzflächig mit der Brennkammerwand in Kontakt stünden. Eine von der Brennkammerwand geringfügig distanzierte Anordnung des Dämmaterials, wie in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellt, kann ebenfalls in Betracht gezogen werden.

Aber auch eine alleinige Anordung diese Formkörpers 6 innerhalb bzw. an dem dem Brenner B gegenüberliegenden

Ende der Brennkammer 2 ist, wie in Fig. 2 für eine Umkehr- und Fig. 4 für eine Durchströmbrennkammer dargestellt, möglich.

Fig. 5 zeigt die 'Anordnung des schalldämmenden Materials 5 innerhalb einer gekühlten -Brennkammer 2 , wobei auch hier alternativ der aus Dämmaterial bestehende pilzkopfartige Formkörper &bgr; verwendet werden kann.

5-.··.

(17 622) Schutzansprüche:

1. Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse (1) mit darin angeordneter, mit Brenner (B) bestückter Brennkammer (2) , von der aus Hei'zgaszüge (3) zum Abgasabzugsanschluß (4) führen,

dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens ein Teil der Brennkammerwand (W) mit feuerfestem, schalldämmenden Material (5) bestückt ist, dessen poröse Innenstruktur offen gegen den Brennkammerinnenraum (2') weist.

2. Heizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei topfartig ausgebildeter Umkehrbrennkammer das schalldämmende Material (5) in Form eines in die Brennkammer (2) einsetzbaren Topfes (5') ausgebildet ist.

3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei topfartig ausgebildeter Umkehrbrennkammer das schalldämmende Material (5) in Form eines zum Brennkammerboden (2'') distanziert angeordneten und in den Brennkammerinnenraum (2') weisenden pilzkopfartigen Formkörpers (6) ausgebildet ist.

4. Heizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei vis-a-vis dem Brenner (B) offener Brennkammer (2), deren Innenwand im wesentlichen über ihre Gesamtlänge (L) mit dem Material (5) abgedeckt ist.

5. Heizkessel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß an der hinter der Öffnung (7) der Brennkammer (2) angeordneten, die Heizgase in die Heizgaszüge (3) einleitenden Umlenkwand (8) in Distanz zu dieser das Material (5) in Form eines gegen die Öffnung (7) weisenden, pilzkopfartigen Formkörpers (6) angeordnet ist.

6. Heizkessel Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei vis-a-vis dem Brenner (B) offener Brennkammer (2) in deren Öffnungsbereich ein aus dem Material (5) gebildeter Formkörper (6') angeordnet ist, der mit der Brennkammerwand (W) einen Ringkanal (9) begrenzt.

7. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Material (5) , wie Keramikwolle, Steinwolle od. dgl., mindestens zur flammbeaufschlagten Seite hin mit einer formstabilen Armierung (10) wie Lochblech, Drahtgewebe, Streckmetall versehen ist.

8. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Material (5) aus einem in sich formstabilen Material, wie "Schaumkeramik" gebildet ist.

9. Heizkessel nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Formkörper (6, 6') mit Distanz zu ihrer Anordnungswand angeordnet sind.