DE2217743A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Dämpfung der Geräuschbildung an den Heizflächen eines Heizelementes - Google Patents

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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad Mittel angebracht werden, die der Bildung von Dampfblasen während der Aufheizperiode entgegenwirken.
• Die erfindungsgemä.sse Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad des geschlossenen Gefässes der Dampfblasenbildung entgegenwirkende Staumittel angeordnet sind.
• 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.
• Glaskörner Kunststoffkörner oder Metallspäne.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (6)

1. Patentansprüche
2. Verfahren zur Dämpfung der Geräuschbildung infolge starker Dampfentwicklung an den Heizflächen eines Heizelementes in Form eines geschlossenen Gefässes, dessen Hohlraum von Luft evakuiert und teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, wobei diese Flüssigkeit durch eine ausserhalb oder innerhalb des Hohlraums angeordneten Wärmequelle verdampft wird und ihre Wärme an einen oder mehrere Wärmeverbraucher abgibt, dadurch gskennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad Mittel angebracht werden, die der Bildung von Dampfblasen während der Aufheizperiode entgegenwirken 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad des geschlossenen Gefässes der Dampfblasenbildung entgegenwirkende Staumittel (13, 14) angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad (4) mindestens ein gelochtes Blech (13) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad (4) grobkörniges Material (14), z.B.

   Glaskörner, Kunststoffkörner oder Metallspäne, eingelagert ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad (4) gelochte Bleche (13) oder Siebe in Kombination mit körnigem Material (14) vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad (4) mindestens ein kegelförmiges oder bombiertes gelochtes Blech (14) angeordnet ist, das num im Bereiche seines höchsten Punktes Löcher für den Wasser- und Dampfaustritt aufweist.

   L e e r s e i t e