EP1635116A2 - Heizeinrichtung mit einem schallgedämpften Ansaugsystem - Google Patents

Heizeinrichtung mit einem schallgedämpften Ansaugsystem Download PDF

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EP1635116A2
EP1635116A2 EP05107481A EP05107481A EP1635116A2 EP 1635116 A2 EP1635116 A2 EP 1635116A2 EP 05107481 A EP05107481 A EP 05107481A EP 05107481 A EP05107481 A EP 05107481A EP 1635116 A2 EP1635116 A2 EP 1635116A2
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EP
European Patent Office
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sound
absorbing material
heating device
intake system
burner
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Withdrawn
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EP05107481A
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English (en)
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EP1635116A3 (de
Inventor
Klaus Stark
Datong Wu
Ingo Hermanns
Ekkehard Laqua
Pedro Da Silva
Joerg Lemmel
Yvonne Keuneke
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F23M20/005—Noise absorbing means

Definitions

  • the invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the present invention is to take measures to prevent disturbing noises in an intake system of heating devices.
  • the object of the invention is achieved with the characterizing measures of claim 1.
  • a sound-absorbing material for at least part of the intake system, there is an effective sound attenuation and sound insulation of the flow noise in the intake system of the heater.
  • an improved damping of thermoacoustic flame oscillations is achieved. Due to the additional absorption properties of the wall of the intake system of sound-absorbing material, the amplitude of the sound walls is attenuated.
  • a particularly advantageous soundproofing and soundproofing of the intake system is achieved when the air intake duct has at least partially a wall of sound-absorbing material.
  • An effective sound attenuation and sound insulation is achieved when the wall is made of a solid material, so that the part of the intake system and / or the air intake pipe is formed as a recess in the sound-absorbing material.
  • An expedient embodiment of a wall with closed porosity is achieved with a plastic tube which is enveloped with a foam as a sound-absorbing material.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a heating device and FIG. 2 shows a cross section through an air intake line in FIG. 1.
  • the heating device according to FIG. 1 has a housing 10 with an opening 11, through which an exhaust gas line 12 is guided.
  • the guided through the opening 11 exhaust pipe 12 is dimensioned so that an annular gap 13 is formed in the opening 11.
  • an air supply 14 is flanged, is passed over the fresh air shown with arrows A in the interior of the housing 10.
  • a heat exchanger 15 is connected to a gefiillten with heating water heating circuit 16 with a flow line 17 and a return line 18.
  • the heating circuit 16 leads to a space heater, not shown.
  • a combustion chamber 19 is formed into which a torch 20 designed as a tumble burner protrudes.
  • the burner 20 is preceded by an intake system 25 with a fan 21, a mixing chamber 22, a gas line 23 and an air intake line 24.
  • the mixing chamber 22 is supplied via the gas line 23 with an arrow G designated fuel gas and the air intake passage 24 shown by arrows A combustion air.
  • the forming in the mixing chamber 22 gas-air mixture M is supplied from the blower 21 under pressure to the burner 20, with which the fuel gas-air mixture M is burned in the combustion chamber 19.
  • the generated heating gas flows through the heat exchanger 15 to a Abgasumlenkwanne 26, to which a condensate drain 27 is connected, and further to the vertically upwardly guided exhaust pipe 12 through which the fuel gas is passed as exhaust gas in a not shown exhaust pipe.
  • the air intake line 24 is designed according to Figure 2 with a wall 30 of a thick-walled, solid, sound-absorbing material.
  • a sound-absorbing material for example, metal foam or aerated concrete is suitable.
  • the formed from sound-absorbing material air suction line 24 is connected in a suitable manner to the mixing chamber 22.
  • the cross section of the air intake line 24 may be rectangular, square or circular. It is also possible to perform other parts of the intake system 25 individually or together, wholly or partially with a wall of sound-absorbing material. It is expedient if the porous structure of the sound-absorbing material has a closed porosity.
  • a sound-absorbing material with closed porosity is a To provide plastic pipe with an enveloping foam as a sound-absorbing material.

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Abstract

Es wird eine Heizeinrichtung mit einem Brenner (20) vorgeschlagen, dem ein Brennstoff-Luft-Gemisch über ein Ansaugsystem (25) zugeführt wird. Zumindest ein Teil des Ansaugsystems (25) weist eine Wandung (30) aus einem schallschluckenden Material, wie beispielsweise Metallschaum oder Porenbeton auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • Stand der Technik
  • Mit zunehmenden Leistungsanforderungen an Heizeinrichtungen, bei denen die Leistungsausbeute des Brenners in kW pro Flächen oder Volumeneinheit erhöht wird, ist dem Brenner auch ein größeres Volumen an Brennstoff-Luft-Gemisch zuzuführen. Dabei können jedoch Strömungsgeräusche oder durch thermoakustische Schwingungen erzeugte Geräusche auftreten, die den Betreiber der Heizeinrichtung erheblich stören können. Zur Vermeidung der Geräusche wurden bereits verschiedene Maßnahmen zur Geräuschdämmung und Geräuschdämpfung vorgeschlagen.
  • Aus DE-PS 22 63471 ist bereits bekannt, im Zuluftkanal eines Vormischbrenners einen Helmholtz-Resonator anzuordnen, der als Schalldämpfungseinrichtung wirkt.
  • Aus DE 197 30 254 C2 ist zum Unterdrücken von störenden Schallemissionen bei der Verbrennung eines Gas-Luft-Gemischs bekannt, dem Brenner eine Vormischhaube vorzuschalten, in die eine Ansaugleitung für das Gas-Luft-Gemisch mündet. Die Querschnitte der Bauteile von Ansaugleitung zur Vormischhaube sind in Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemischs hin ansteigen ausgeführt.
  • Die Verwendung von Metallschaum als Wandung eines Schalldämpfers für eine Abgasanlage einer Heizeinrichtung ist aus DE 102 46 596 A1 bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnahmen zu treffen, um störende Geräusche in einem Ansaugsystem von Heizeinrichtungen zu unterbinden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung eines schallschluckenden Materials für mindestens einen Teil des Ansaugsystems erfolgt eine wirkungsvolle Schalldämpfung und Schalldämmung der Strömungsgeräusche im Ansaugsystem der Heizeinrichtung. Gleichzeitig wird eine verbesserte Dämpfung thermoakustischer Flammenschwingungen erzielt. Durch die zusätzlichen Absorptionseingenschaften der Wandung des Ansaugsystems aus schallschluckendem Material wird die Amplitude der Schallwällen gedämpft.
  • Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gehen aus den Maßnahmen der Unteransprüche hervor. Eine besonders vorteilhafte Schalldämpfung und Schalldämmung des Ansaugsystem wird erreicht, wenn die Luft-Ansaugleitung zumindest teilweise eine Wandung aus schallschluckendem Material aufweist. Eine wirkungsvolle Schalldämpfung und Schalldämmung wird erreicht, wenn die Wandung aus einem massiven Material ausgeführt ist, so dass der Teil des Ansaugsystems und/oder die Luft-Ansaugleitung als Aussparung in dem schallschluckenden Material ausgebildet ist. Zweckmäßig ist es das schallschluckenden Materials mit einer geschlossenen Porosität auszuführen. Eine zweckmäßige Ausführungsform einer Wandung mit geschlossener Porosität wird mit einem Kunststoffrohr erreicht, das mit einem Schaumstoff als schallschluckendes Material umhüllt ist. Besonders zweckmäßig ist, die Luft-Ansaugleitung als Aussparung in einem massiven, schallschluckenden Werkstoff, wie z.B. Metallschaum oder Porenbeton auszubilden.
    • Zeichnung
  • Die Erfindung soll nachfolgende anhand der Zeichnung und der näher erläutert werden. Es zeigen Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Heizeinrichtung und Figur 2 einen Querschnitt durch eine Luft-Ansaugleitung in Figur 1.
    • Ausführungsbeispiel
  • Die Heizeinrichtung gemäß Figur 1 weist ein Gehäuse 10 mit einer Öffnung 11 auf, durch die eine Abgasleitung 12 geführt ist. Die durch die Öffnung 11 geführte Abgasleitung 12 ist dabei so dimensioniert, dass sich in der Öffnung 11 ein Ringspalt 13 ausbildet. Um den Ringspalt 13 ist eine Luftzuführung 14 angeflanscht, über die mit Pfeilen A dargestellte Frischluft in das Innere des Gehäuses 10 geleitet wird.
  • Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein Wärmetauscher 15 mit einem mit Heizwasser gefiillten Heizkreis 16 mit einer Vorlaufleitung 17 und einer Rücklaufleitung 18 angeschlossen. Der Heizkreis 16 führt zu einer nicht dargestellten Raumheizung. Im oberen Bereich des Wärmetauschers 15 ist eine Brennkammer 19 ausgebildet, in die ein als Sturzbrenner ausgeführter Brenner 20 ragt. Dem Brenner 20 ist ein Ansaugsystem 25 mit einem Gebläse 21, einer Mischkammer 22, einer Gasleitung 23 und einer Luft-Ansaugleitung 24 vorgeschaltet. Der Mischkammer 22 wird über die Gasleitung 23 mit einem Pfeil G bezeichnetes Brenngas und über die Luft-Ansaugleitung 24 mit Pfeilen A dargestellte Verbrennungsluft zugeführt. Das in der Mischkammer 22 sich ausbildende Gas-Luft-Gemisch M wird vom Gebläse 21 unter Druck dem Brenner 20 zugeführt, mit dem das Brenngas-Luft-Gemisch M in der Brennkammer 19 verbrannt wird. Das erzeugte Heizgas strömt durch den Wärmetauscher 15 hindurch zu einer Abgasumlenkwanne 26, an die ein Kondensatablauf 27 angeschlossen ist, und weiter zu der senkrecht nach oben geführten Abgasleitung 12, über das das Heizgas als Abgas in ein nicht dargestelltes Abgasrohr weitergeleitet wird.
  • Zur Geräuschdämmung und Geräuschdämpfung ist die Luft-Ansaugleitung 24 gemäß Figur 2 mit einer Wandung 30 aus einem dickwandigen, massiven, schallschluckenden Material ausgeführt. Als schallschluckendes Material ist beispielsweise Metallschaum oder Porenbeton geeignet. Die aus schallschluckendem Material ausgebildete Luft-Ansaugleitung 24 wird in geeigneter Weise an die Mischkammer 22 angeschlossen. Der Querschnitt der Luft-Ansaugleitung 24 kann dabei rechteckig, quadratisch oder kreisförmig sein. Es ist auch möglich, andere Teile des Ansaugsystems 25 einzeln oder zusammen, ganz oder teilweise mit einer Wandung aus schallschluckendem Material auszuführen. Zweckmäßig ist es , wenn die poröse Struktur des schallschluckenden Materials eine geschlossene Porosität aufweist. Eine möglich Ausführungsform eines schallschluckenden Materials mit geschlossener Porosität besteht darin, eine Kunststoffrohr mit einem umhüllenden Schaumstoff als schallschluckendes Material zu versehen.

Claims (8)

  1. Heizeinrichtung mit einem in einer Brennkammer (19) angeordneten Brenner (20), mit dem ein Brennstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer (19) verbrannt wird, wobei das Brennstoff-Luft-Gemisch über ein Ansaugsystem (25) dem Brenner zugeführt wird und wobei das vom Brenner erzeugte heiße Gas über einen Wärmetauscher (15) geleitet und als Abgas über ein Abgassystem abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Ansaugsystems (25) eine Wandung (30) aus einem schallschluckenden Material aufweist.
  2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugsystem (25) eine Luft-Ansaugleitung (24) aufweist, deren Wandung (30) zumindest teilweise aus einem schallschluckenden Material ausgeführt ist.
  3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (30) aus einem massiven Material ausgefiihrt ist, so dass der Teil des Ansaugsystems (25) und/oder die Luft-Ansaugleitung (24) als Aussparung in dem schallschluckenden Material ausgebildet ist.
  4. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallschluckenden Materials eine geschlossene Porosität aufweist.
  5. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung ein Kunststoffrohr aufweist, das mit einem Schaumstoff als schallschluckendes Material umhüllt ist.
  6. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallschluckende Material Metallschaum oder Porenbeton ist.
  7. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugsystem (25) eine Mischkammer (22) aufweist, in die die Luft-Ansaugleitung (24) und eine Brennstoffleitung (23) münden.
  8. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkammer (22) ein Gebläse (21) nachgeschaltet ist, das dem Brenner (20) das Brennstoff-Luft-Gemisch unter Gebläsedruck zuführt.
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