DE3517859C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
- F24H1/263—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body with a dry-wall combustion chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel für die Ver
brennung flüssiger und/oder gasförmiger Brennstoffe mit
einer ein- oder mehrteiligen Umkehrbrennkammer oder einem
ein- oder mehrteiligen Heizgaslenkschirm, wobei im
rauchgasseitigen Bereich des Heizungskessels Mittel zur
Schalldämmung und/oder Schalldämpfung vorgesehen sind.
Ein derartiger Heizungskessel ist aus der DE-OS 33 10 026
bekannt. Dort ist die Brennkammer rauchgasseitig verlängert
unter Anordnung von Absorptions- und/oder Reflexionsschall
dämpfer, durch die eine (breitbandige) Schalldämpfung er
reicht werden soll. Ganz ähnlich verhält es sich bei dem
Heißwasserbereiter gemäß der DE-AS 21 10 178. Dort ist rauch
gasseitig ein sogenannter Resonanzschalldämpfer vorgesehen,
um die Übertragung der Verbrennungsgeräusche nach außen zu
reduzieren.
Die bekannten Maßnahmen sind außerhalb eines Gebäudes durchaus
wirkungsvoll. Wird jedoch ein Heizungskessel der bekannten
Art nach Installation in einem Gebäude in Betrieb gesetzt,
stellt sich in den meisten Fällen ein unangenehmes Geräusch
ein, welches im Resonanzbereich des Gebäudes liegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
bei einem Heizungskessel der eingangs genannten Art Maß
nahmen zu treffen, die auch bei Betrieb im Gebäude eine
wirkungsvolle Unterdrückung störender Geräusche erlauben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
Mittel zur Resonanzverschiebung in Form von im Rauchgasweg
angeordneten Resonatoren und/oder Rauchgas-Umlenkelementen
vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß wird also eine Resonanzverschiebung ange
strebt, so daß eine Abstimmung von erzeugter zu optimal ge
dämpfter Frequenz möglich ist. Insbesondere läßt sich durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Resonanzverschiebung
in höhere Frequenzbereiche erzielen, in denen Gebäudewände
bzw. Gebäude bekanntermaßen ein höheres Schalldämmaß be
sitzen. Auf diese Weise werden unangenehme Kesselgeräusche
im Gebäude nicht mehr wahrgenommen.
Zur Definition der Rauchgasseite eines Heizungskessels sei
festgestellt, daß diese im Rahmen der hier beanspruchten
Erfindung an der Stelle der zweiten Heizgasumlenkung beginnt.
Bevorzugte konstruktive Aus- bzw. Weiterbildungen der Er
findung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Diese las
sen besonders gut erkennen, daß es sich bei den erfindungs
gemäßen Maßnahmen um besonders einfache Vorkehrungen han
delt, die jederzeit nachträglich bei bereits existierenden
Heizungskesseln der genannten Bauart vorgenommen werden
können. Es handelt sich um besonders kostengünstige Lösungen.
Die erfindungsgemäßen Konstruktionen lassen sich schließ
lich in einfacher Weise an die jeweils gegebene Situation,
d. h. Gebäude, anpassen.
Ganz allgemein sei noch darauf hingewiesen, daß es aus dem
Industrieofenbau ebenfalls bekannt ist, mit Resonatoren zu
arbeiten. Diese dienen aber nicht zur Geräuschminderung,
sondern sollen einen pulsationsfreien Verbrennungsablauf
garantieren. Dabei gilt es, extrem tieffrequente, d. h.
außerhalb des Hörbereichs liegende Schwingungen, zu unter
drücken, die die Verbrennung negativ beeinflussen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß
ausgebildeter Heizungskessel anhand der beigefügten schema
tischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 bis 28 unterschiedliche Ausführungsformen eines
Heizungskessels mit ebenflächigem Boden ei
ner Umkehrbrennkammer bzw. einem ebenflä
chigen Heizgaslenkschirm und jeweils an der
Rauchgasseite desselben angeordneten Einrich
tungen zur Unterdrückung des Schalldruck
pegels sowie Resonanzverschiebung im schema
tischen Längsschnitt;
Fig. 29 bis 32 weitere Ausführungsformen von Heizungskes
seln mit Umkehrbrennkammer, deren Boden ent
weder gewölbt ausgebildet oder schräg zur
Längsachse des Heizungskessels verlaufend an
geordnet ist, ebenfalls im schematischen Längs
schnitt
und
Fig. 33 bis 34 zwei Ausführungsformen von Heizungskesseln
mit rauchgasseitig angeordnetem, jeweils
individuell einstellbarem Resonator, eben
falls im schematischen Längsschnitt.
Die nachstehend näher beschriebenen Ausführungsformen der
Heizungskessel sind jeweils durch folgende Grundkonstruktion
gekennzeichnet:
An der einen (in den Figuren jeweils linken) Stirnseite
eines zylindrischen Feuerraumes 1, dessen Umfang durch ei
nen ringförmigen Wassermantel 2 begrenzt ist, ist ein
Gebläsebrenner 3 angeordnet. Die nicht dargestellte Bren
nerflamme erstreckt sich entweder in eine topfartig ausge
bildete Umkehrbrennkammer 12 aus hitzebeständigem Stahl
blech oder ist gegen einen platten- bzw. scheibenförmig
ausgebildeten Heizgaslenkschirm 14 gerichtet. Diese beiden
Einrichtungen dienen zur Heizgasumlenkung mit dem Ziel,
das Berühren der Flamme mit dem kalten Wärmetauscher zu
vermeiden und die Flammentemperatur anzuheben. Die topf
artig ausgebildete Umkehrbrennkammer 12 besteht aus einer
Zarge 4 und einem fest daran angeschweißten Boden 5, welcher
flammenseitig durch einen Isolierstein geschützt sein kann.
Die Heizgase werden durch die Umkehrbrennkammer 12 bzw. den
Heizgaslenkschirm 14 in Richtung der Pfeile 6 umgelenkt und
gelangen in einen Ringspalt 7 zwischen der äußeren Begren
zung der Umkehrbrennkammer 12 bzw. des Heizgaslenkschirms
14 und dem äußeren Wassermantel 2. In diesem Ringspalt 7
geben die Heizgase bzw. Rauchgase ihre Wärme an den Wasser
mantel 2 bzw. an das diesen durchströmende Wasser ab und ge
langen in Richtung der Pfeile 8 über einen Abgas- bzw. Rauch
gasstutzen 8 zu einem nicht dargestellten Kamin.
Die beschriebenen Konstruktionsmerkmale sind in sämtlichen
Figuren mit den jeweils selben Bezugsziffern gekennzeich
net und werden im folgenden nicht mehr weiter erwähnt. Für
das Prinzip der Resonanzverschiebung ist auch nur von untergeordneter
Bedeutung, ob der Feuerraum 1 durch eine Umkehrbrennkammer
oder durch einen Heizgaslenkschirm begrenzt ist. Maßgebend
ist die Ausbildung der Rauchgasseite des Heizkessels, wo
bei die Rauchgasseite an der Stelle der zweiten Umlenkung
der Heizgase beginnt. Dabei wird der relativ große Raum
zwischen dem Boden der Umkehrbrennkammer bzw. des Heizgas
lenkschirms und dem Rauchgasstutzen bzw. der Kesselrückwand
11 ausgenutzt, der zur Erzielung einer vorbestimmten Rauch
gastemperatur vor dem Rauchgasstutzen 9 erforderlich, im
übrigen jedoch ungenutzt geblieben ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist an der dem Gebläse
brenner 3 abgewandten Seite des Bodens der Umkehrbrenn
kammer 12 ein Kegel aus Schall absorbierendem Material an
geordnet. Mit demselben Material ist zwischen dem Boden 5
und dem Rauchgasstutzen 8 bzw. der Kesselrückwand 11 die
innenseitige Umfangsfläche des Wassermantels 2 belegt, und
zwar unter Ausbildung einer sich zum Rauchgasstutzen 8 hin
gleichförmig verjüngenden Umfangs-Begrenzungsfläche. Des
weiteren ist die Zarge 4 noch von einem äußeren rauchgas
seitig offenen Resonatortopf 44 umgeben, durch den eine
Dämmung von tonalen Komponenten und bestimmten Frequenz
bereichen erzielt werden kann dahingehend, daß der Schall
druckpegel im im Wohnungsbau kritischen Frequenzbereich
unterdrückt wird bei gleichzeitiger Verstärkung des Schall
druckpegels in anderen, jedoch weniger kritischen Frequenz
bereichen, nämlich in Frequenzbereichen, die nicht mehr
durch Gehäusewände hindurch in den Wohnbereich dringen bzw.
nicht mehr als störend empfunden werden. Durch die beschrie
bene Anordnung wird eine relativ gute Unterdrückung des
Schalldruckpegels im Frequenzbereich unterhalb von etwa
1000 Hz erreicht bei gleichzeitiger Resonanzverschiebung in
einen unkritischen Frequenzbereich.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist an der Rückseite
der Umkehrbrennkammer 12 bzw. des Bodens 5 derselben eine
hülsenartige Zarge 18 unter Ausbildung eines topfartigen
Fortsatzes als Resonator 20 angeschlossen. Die Zarge 18 ist
als Verlängerung der Zarge 4 ausgebildet. An der dem Rauch
gasstutzen 9 zugekehrten Seite definiert die Zarge 18 eine
Öffnung 22. Diese bzw. der freie Querschnitt derselben ist
durch eine Lochplatte bzw. ein Lochblech 24 verschlossen.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 7 bis 12, die eine
gewisse Ähnlichkeit mit der Ausführungsform nach Fig. 2 be
sitzen, ist die Öffnung 22 des topfartigen Fortsatzes durch
eine Lochblende verschlossen, d. h. durch eine Platte mit
einem zentrisch (Fig. 7, 8) oder exzentrisch (Fig. 8, 10)
angeordnetem Durchgang, der entweder drei- oder mehreckig,
oval oder kreisrund (Durchgang 25) oder ringförmig (Durch
gang 27) ausgebildet sein kann. Der ringförmige Durchgang
27 kann sich nach Fig. 12 längs des äußeren Umfanges des
topfartigen Fortsatzes erstrecken. Durch die Anordnung
einer der beschriebenen Lochblenden 26 wird der topfartige
Fortsatz zu einem Resonator, nämlich Helmholtz-Resonator,
umgestaltet, mit der Folge, daß dadurch eine entsprechende
Resonanzverschiebung aus dem kritischen Bereich und eine
Schalldämmung im kritischen Bereich erzielt wird. Die Anord
nung der Lochblende 26, insbesondere der Abstand derselben
vom Boden 5 der Umkehrbrennkammer 12 bzw. vom Heizgaslenk
schirm 24, sowie die Größe und Gestalt des Durchganges 25
bzw. 27 werden so eingestellt, daß eine maximale Unterdrük
kung des Schalldruckpegels im kritischen Frequenzbereich,
insbesondere im Bereich zwischen etwa 150 bis 600 Hz, er
reicht wird.
Eine zusätzliche Schallunterdrückung kann dadurch erhalten
werden, daß entweder die dem Durchgang 25 gegenüberliegen
de Begrenzungswand des Resonators 20 oder die Lochblende 26
unter Freilassung des Durchganges 25 (oder 27) mit einem
Schall absorbierenden Material 34 belegt wird (siehe Fig. 8,
9). Ferner ist es denkbar, an den als Resonator ausgebilde
ten topfförmigen Fortsatz noch einen Innenresonator 43,
zum Beispiel entsprechend Fig. 7, in Form eines sich in
die Umkehrbrennkammer 12 hineinerstreckenden Ringraumes,
anzuschließen. Diese Ausführungsform ist insbesondere zur
Unterdrückung des Schalldruckpegels bei besonders niedrigen
Frequenzen von Vorteil.
Im Bedarfsfall ist zwischen dem Boden 5 der Umkehrbrennkam
mer 12 bzw. dem Heizgaslenkschirm 14 einerseits und dem
Durchgang 25 (s. Fig. 27 und 28) innerhalb des Resonators 20
eine Blende 41 bzw. 42 angeordnet, um eine zu starke Erwär
mung des Rauchgases vor dem Rauchgasstutzen 9 durch vom Boden
5 der heißen Brennkammer 12 bzw. Heizgaslenkschirm 14 ab
strahlende Wärme zu vermeiden. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 28 ist die Blende 42 durch eine am Rand des Durchgangs
25 angeschlossene Abwinkelung gebildet, wobei die Abwinkelung
vorzugweise integraler Bestandteil der Lochblende 26 ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 ist der Durchgang 25
durch einen sich in den Resonator 20 hineinerstreckenden
Rohrstutzen 45 definiert, so daß die Tiefe "T" des Durch
ganges 25 größer ist als die Wandstärke der Lochblende 26.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 ist die Tiefe "T" des
ringförmigen Durchganges 27 ebenfalls größer als die Wand
stärke der Lochblende 26. Dies wird dadurch erreicht,
daß der innere Umfang des ringförmigen Durchganges 27 durch
einen Rohrstutzen 46 begrenzt ist.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 6 und 15 sind
jeweils im Abstand vom Boden 5 der Umkehrbrennkammer 12
bzw. im Abstand vom Heizgaslenkschirm 14 Töpfe als Resona
toren 20 bzw. Helmholtz-Resonatoren mit oder ohne Schall ab
sorbierendem Material 33 bzw. 35 angeordnet. Bei den Aus
führungsformen nach den Fig. 3 und 4 weisen die Helmholtz-
Resonatoren sich jeweils radial erstreckende Durchgänge 28
auf, während die Durchgänge 25 bei den Ausführungsformen
nach den Fig. 5 und 6 jeweils koaxial zur Längsachse des
Heizungskessels 10 liegen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 erstreckt sich der
Durchgang 29 des Helmholtz-Resonators ebenfalls in radia
ler Richtung. Der Durchgang 29 wird dabei durch einen
sich in den Resonator 20 hineinerstreckenden Rohrstutzen
entsprechend dem Rohrstutzen 45 nach Fig. 13 begrenzt. Die
Tiefe "T" des Durchganges 29 ist daher wieder um ein Vielfa
ches größer als die Wandstärke des Resonators 20.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 ist der topfartige
Fortsatz an der dem Boden 5 der Umkehrbrennkammer 12
gegenüberliegenden Seite verschlossen. Er weist lediglich
einen oder mehrere radiale Durchgänge 28 auf, wobei bei der
Ausführungsform nach Fig. 16 der Durchgang 28 wiederum dem
Rauchgasstutzen 9 gegenüberliegt, der sich durch den Wasser
mantel 2 hindurch etwa senkrecht zur Längsachse des Heizungs
kessels 10 erstreckt.
Von weiterem Interesse sind die Ausführungsformen nach den
Fig. 17 bis 20, bei denen sogenannte Mehrfach- nämlich
Zweifach-Helmholtz-Resonatoren im Bereich zwischen dem Bo
den 5 der Umkehrbrennkammer 12 bzw. dem Heizgaslenkschirm
14 einerseits und dem jeweils gegenüberliegend angeord
neten Rauchgasstutzen 9 andererseits angeordnet sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 ist die Öffnung 22 des
topfartigen Fortsatzes durch eine Lochblende 26 mit ei
nem exzentrisch angeordneten Durchgang 25 gegenüberliegend
dem Rauchgasstutzen 9 verschlossen, wobei der topfartige
Fortsatz durch ein sich etwa auf Höhe des Durchganges 25
erstreckendes Trennblech 47 in zwei unterschiedlich große
Resonatoren bzw. Helmholtz-Resonatoren 20′, 20′′ unterteilt
ist. Durch diese Maßnahme läßt sich der Schalldruckpegel
über einen größeren Frequenzbereich und verschiedene tonale
Komponeten wirksam unterdrücken. Gleiches gilt für die
Ausführungsformen nach den Fig. 18 bis 20, wobei die Ausfüh
rungsform nach Fig. 18 dadurch gekennzeichnet ist, daß der
topfartige Fortsatz in zwei gleich große Helmholtz-Resona
toren 20′, 20′′ unterteilt ist, denen jeweils ein dem Ab
gasstutzen 9 gegenüberliegend angeordneter Durchgang 25
zugeordnet ist. Die Ausführungsform nach Fig. 18 unter
scheidet sich also von derjenigen nach Fig. 17 dadurch,
daß bei letzterer beiden Helmholtz-Resonatoren nur ein ein
ziger gemeinsamer Durchgang 25 zugeordnet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 19 sind unter Ausbildung
von zwei hintereinander angeordneten Helmholtz-Resonatoren
20′, 20′′ im topfartigen Fortsatz zwei Lochblenden 26, 26′ im
Abstand voneinander und im Abstand vom Boden 5 der Umkehr
brennkammer 12 angeordnet. Die Durchgänge 25, 25′ sind unter
schiedlich groß dimensioniert, wobei der dem Rauchgasstutzen
9 näher gelegene Durchgang 25 einen größeren freien Quer
schnitt aufweist als der dem Boden 5 der Umkehrbrennkammer 12
näher gelegene Durchgang 25′.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 20 sind ebenfalls zwei
Helmholtz-Resonatoren 20′, 20′′ an der Rückseite des Heizgas
lenkschirms 14 hintereinander angeordnet, wobei der dem Heiz
gaslenkschirm 14 benachbarte Helmholtz-Resonator 20′ einen
sich radial erstreckenden Durchgang 29 entsprechend dem
jenigen nach Fig. 15 aufweist, während der dem Rauchgas
stutzen 9 benachbarte Helmholtz-Resonator 20′′ einen dem Rauch
gasstutzen 9 gegenüberliegend bzw. koaxial zur Längsachse
des Heizungskessels angeordneten Durchgang 25 umfaßt.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 33 und 34 sind die
Helmholtz-Resonatoren bzw. Resonatoren 20 jeweils variabel
bzw. an äußere Bedingungen anpaßbar. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 33 umfaßt der Helmholtz-Resonator einen in Längs
richtung des Heizungskessels hin- und herverschiebbaren
(Doppelpfeil 48) Boden 5′, wodurch das Volumen des Resona
tors 20 verändert werden kann. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 34 ist der freie Querschnitt des Durchgangs 25 des
Helmholtz-Resonators durch eine in Richtung des Doppelpfeiles
49 hin- und herverschiebbare Klappe 50 veränderbar.
Von besonderem Interesse sind weiters die Ausführungsformen
nach den Fig. 26 bis 32. Die Konstruktionen nach den Fig.
29 und 31 zeichnen sich durch einen konkav (Fig. 29) oder
konvex (Fig. 31) gewölbten Boden 5 der Umkehrbrennkammer 12
aus, wobei von ganz besonderem Interesse die Ausführungsform
nach Fig. 31 ist, bei der an der Rückseite bzw. Rauchgas
seite der Umkehrbrennkammer 12 ein Helmholtz-Resonator auch
ohne topfartigen Fortsatz entsprechend den vorangehend be
schriebenen Ausführungsformen ausgebildet werden kann. Die
Ausführungsform nach Fig. 31 erlaubt zugleich die Ausbildung
eines Helmholtz-Resonators sowie eine "Rauchgas-Nachheizung"
im Bereich desselben. Dies kann bei bestimmten Baugrößen von
Heizungskesseln durchaus von Bedeutung sein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 30 erstreckt sich der
Boden 5 der Umkehrbrennkammer schräg zur Längsachse des
Heizungskessels 10. Bei der Ausführungsform nach Fig. 32 ist
der Boden 5 der Umkehrbrennkammer abgewinkelt ausgebildet.
Dadurch erhält man zum einen eine genügend große Umlenkbrenn
kammer und zum anderen ein ausreichend großes Volumen zur
Ausbildung eines Helmholtz-Resonators an der Rauchgasseite
der Umlenkbrennkammer. Gleichzeitig wird die Kondensations
gefahr im unteren Kesselbereich vermindert. Die Fig. 21 und
22 zeigen die Anordnung von sogenannten Platten- bzw. Fo
lienresonatoren an der Rauchgasseite der Umlenkbrennkammer
12 bzw. des Heizgaslenkschirmes 14, wobei der Resonator 20
an der dem Rauchgasstutzen 9 zugewandten Seite jeweils durch
eine dünne Folie 36, insbesondere Aluminiumfolie, verschlos
sen ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 21 ist der Reso
natortopf 20 von der Umkehrbrennkammer 12 durch einen Umfangs-
Ringspalt 51 abgesetzt.
Die Fig. 23 bis 26 zeigen jeweils einen Heizungskessel mit
Umkehrbrennkammer 12 bzw. Heizgaslenkschirm 14, an dessen
Rückseite jeweils eine hülsenartige Zarge 18 unter Ausbildung
des topfartigen Fortsatzes angeschlossen ist. In diesen ragt
jeweils vom Rauchgasstutzen 9 ausgehend unter Freilassung
eines sich über den Umfang erstreckenden Ringspaltes 37 ein
entsprechend kleiner dimensioniertes hülsenartiges Rauchgas
Umlenkelement 38 hinein, so daß ein Rückführvolumen als aku
stische Masse entsteht. Die dem Boden 5 der Umkehrbrennkammer
12 bzw. dem Heizgaslenkschirm 14 zugewandte Öffnung des
Rauchgas-Umlenkelements 38 ist bei der Ausführungsform nach
Fig. 24 durch eine Lochblende 39 mit zentrischem Durchgang
30 verschlossen. Diese Konstruktion dient in erster Linie
zur Senkung der Resonanzfrequenz.
Entsprechend den Fig. 25 und 26 kann am äußeren oder inne
ren Umfang des Rauchgas-Umlenkelements 38 Schall absorbieren
des Material 40 angeordnet sein. Der topfartige Fortsatz
bzw. die diesen begrenzende Zarge 18 sowie das Rauchgasele
ment 38 sind koaxial zueinander und zur Längsachse des Hei
zungskessels 10 angeordnet. Es ist jedoch auch eine versetzte
Anordnung zueinander denkbar. Dies hängt nicht zuletzt von
der Lage des Rauchgasstutzens 9 ab.
Sämtliche Ausführungsformen können zusätzlich mit einem äuße
ren Resonatortopf 44 entsprechend Fig. 1 versehen sein.
Claims (17)
- . Heizungskessel für die Verbrennung flüssiger und/oder gasförmiger Brennstoffe mit einer ein- oder mehrteiligen Umkehrbrennkammer (12) oder einem ein- oder mehrteiligen Heizgaslenkschirm (14), wobei im rauchgasseitigen Bereich des Heizungskessels (10) Mittel zur Schall dämmung und/oder Schalldämpfung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Resonanzverschiebung in Form von im Rauch gasweg angeordneten Resonatoren (20; 20′, 20′′) und/oder Rauchgas-Umlenkelementen (38) vorgesehen sind.
- 2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung des resonanzverschiebenden Resonators an der dem Brenner (3) bzw. der Flamme abgewandten Rückseite der Umkehrbrennkammer (12) bzw. des Bodens (5) derselben oder an der Rückseite des Heizgaslenkschirms (14) eine hülsenartige Zarge (18) angeschlossen ist in dessen Öffnung (22) unter Ausbildung eines Topfes als Resonator (20; 20′, 20′′) mindestens ein Lochblech (24), eine Loch blende (26), oder eine dünne Platte oder Folie (36) an geordnet ist.
- 3. Heizungskessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochblende (26) einen eckigen ovalen, kreisrunden (25, 30) oder ringförmigen (27) Durchgang umfaßt, der zentrisch oder exzentrisch, bezogen auf die Längsachse des Heizungs kessels (10), angeordnet ist.
- 4. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung des resonanzverschiebenden Resonators (20; 20′, 20′′) an der dem Brenner (3) bzw. der Flamme abgewandten Rück seite der Umkehrbrennkammer (12) bzw. des Bodens (5) der selben oder an der Rückseite des Heizgaslenkschirms (14) mindestens ein Topf als Resonator (20) mit mindestens einem radial gerichteten Durchgang (29) angeordnet ist.
- 5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (20 bzw. 20′, 20′′) im axialen Abstand vom Boden (5) der Brennkammer (12) bzw. im axialen Abstand vom Heizgaslenkschirm (14) angeordnet ist.
- 6. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (25, 27, 29, 30) im Resonator (20 bzw. 20′, 20′′), durch einen sich durch die Topfwand hindurch erstrecken den, insbesondere in den Topf hineinerstreckenden Rohr stutzen (45, 46) gebildet ist.
- 7. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Resonatoren (20′, 20′′) hintereinander oder nebeneinander bzw. parallel zueinander angeordnet sind.
- 8. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (25) im Resonator (20) durch eine Blende (41; 42), in Form einer Platte oder Scheibe aus hitzebeständigem Stahlblech und/oder schallabsorbierenden Material, gegen Wärmeabstrahlung durch den Durchgang hindurch abgeschirmt ist.
- 9. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (5) der Umkehrbrennkammer (12) oder der Heizgaslenkschirm (14) und damit der Boden des Resonators (20) mindestens teilweise gewölbt und/oder mindestens teilweise schräg zur Längsachse des Heizungskessels (10) verlaufend ausge bildet ist.
- 10. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Durchgänge (25, 27, 29, 30) im Resonator (20 bzw. 20′, 20′′ hinsichtlich ihres bzw. ihrer freien Querschnitte variabel ausgebildet sind.
- 11. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (24), die Lochblende (26) oder die Folie (36) nachträg lich in den Resonator (20 bzw. 20′, 20′′) wahlweise einzeln oder in Kombination einsetzbar sind.
- 12. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Durchgangs (25, 27, 29, 30) im Resonator (20 bzw. 20′, 20′′ von der gegenüberliegenden Topf-Begrenzungswand einstellbar ist.
- 13. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Resonator (20 bzw. 20′, 20′′) mindestens ein Innenresonator (43), z. B. in Form eines Ringraumes oder Rohrabschnittes, mündet.
- 14. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß einem vor dem Rauchgasstutzen (9) gesondert angeordneten Rauchgas sammelraum ein Helmholtz-Resonator zugeordnet ist.
- 15. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umkehr brennkammer (12) begrenzende Zarge (4) von einem äußeren, rauchgasseitig offenen Resonatortopf (44) unter Bildung eines weiteren Ringraumes umgeben ist.
- 16. Heizungskessel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die hülsen artige Zarge (18) unter Freilassung eines Ringspaltes (37) das entsprechend kleiner dimensionierte hülsenarti ge Rauchgas-Umlenkelement (38) hineinragt, wobei in der dem Boden (5) der Umlenkbrennkammer (12) bzw. dem Heiz gaslenkschirm (14) zugewandten Öffnung derselben eine Lochblende (38) mit zentrisch oder exzentrisch angeord netem Durchgang (30) angeordnet ist.
- 17. Heizungskessel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und/ oder innere Umfang des Rauchgas-Umlenkelements (38) mit schallabsorbierendem Material (40) belegt ist.
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