AT112863B - Warmwasser-Gefällespeicheranlage. - Google Patents

Description

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    Warmwasser-Gef llespeicheranlage.   



   Bei stark schwankender Belastung spielt die Speicherfähigkeit einer Kesselanlage eine grosse Rolle ; der Kessel kann dadurch einerseits auf kurze Zeit ganz bedeutend grössere Leistungen bewältigen, anderseits ständig mit günstigstem Wirkungsgrad bei gleichbleibender Belastung arbeiten. Bei den modernen Kesseln, die die   Speisewasservorwärmung - teilweise   gezwungen durch die Abzapfvor-   wärmung-bis   nahe an den Siedepunkt treiben, entfällt die   wärmespeichernde   Wirkung der Unterbrechung der Speisung und es tritt hier die   Speicherfrage   ganz besonders in den Vordergrund. 



   Die gewöhnlichen   Warmwasser-Gefällespeicher   arbeiten unter dem Druck der Kesselanlage und geben nur bei Druckabfall der Anlage und da nur geringe Wärmemengen ab. Nach dem Erfindungsgedanken soll die Leistungsfähigkeit des Speichers dadurch vervielfacht werden, dass er durch Beheizung mit dem Heissdampf der Kesselanlage auf einen höheren Druck gebracht wird, als den der Kesselanlage. 



   Zwei Beispiele für die Wirksamkeit dieser Drucksteigerung sind folgende : Bei einer Kesselanlage mit 12 Atm. Druck und   3200 Überhitzung   kann der Speicher auf 30 Atm. geladen werden und gibt ohne Druckabfall der Anlage pro Kilogramm Inhalt fünfmal soviel Wärme ab. als ein gewöhnlicher Warm-   wasser-Gefällespeicher   bei   20%   Druckabfall. 



   Bei einer Kesselanlage mit 110 Atm.   Druck, 5000 Überhitzung,   kann der Speicher auf kritischen Druck geladen werden und das   Ausnutzungsverhältnis   beträgt 15 : 1. 



   Die einfachste Art der Beheizung des Speichers erreicht man, wenn der Speicher parallel zur Leitung geschaltet wird, die den überhitzten Dampf zum Verbrauch führt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Es bedeutet darin 1 die Kesselanlage, 2 den Überhitzer, 3 die Verbrauchsstelle des Heissdampfes, 4 den Speicher, 5 das Drosselventil, 6 das Reduzierventil, das den Dampf in die Kesselanlage drosselt, und 7 die Speisepumpe, die Wasser vom Hauptkessel in den Speicher fördert. 



   Durch Verstellen des Drosselventils 5 kann auf einfachste und sicherste Weise die Beheizung geregelt werden. Das Drosselventil 5 (Heizventil) kann selbsttätig vom Speicherdruck beim Erreichen des höchsten Druckes abgestellt werden und bei Sinken des Druckes wieder angestellt werden. Dies ist in einfacher Weise möglich. 



   Das Drosselventil 6, das den Dampf vom Speicher in die Kesselanlage drosselt, kann ebenfalls selbsttätig vom Druck der Kesselanlage betätigt werden, so dass nach Art der Wirkung eines Druckminderventils der Druck in der Kesselanlage gleichbleibend erhalten wird. 



   Während bei der beschriebenen   Sehaltungsart   der Speicher nur bei Belastungssteigerungen einspringt, ist es in vielen Fällen   zweckmässig,   den Speicher so zu schalten, dass er bei plötzlichem Sinken der Belastung Wärme aufnimmt und bei Steigen Wärme abgibt   (Spitzenausgleich).   



   Das erfordert, dass der   Speieherdru   k dem Kesseldruck proportional gehalten wird, wobei die Druckschwankungen-des Hauptkessels hiebei beliebig klein gehalten werden können. 



   Die Betätigung muss derart erfolgen, dass die Beheizung angestellt wird, wenn der Speicherdruck unter dem proportionalen Wert steht, dagegen die Dampfabgabe eingeleitet wird. wenn der Druck über dem proportionalen Wert steht, und umgekehrt. 



   Eine Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Der Kolben 1 wird durch den Speicherdruck belastet, der Kolben 2 durch den Kesseldruck. Beide Kolben wirken gegeneinander und werden durch 

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 Stopfbüchsen 3 in den Gehäusen   4   abgedichtet. Durch den zweiarmigen Hebel 5, der sich um den Drehpunkt 6 dreht, wird die Bewegung der Kolben auf den Punkt 8 übertragen. Mit der Feder 7 kann die 
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 durch die Leitung 12 in den Kessel abblasen. Die Betätigung des Druckminderventils ist schematisch dargestellt und wird zweckmässigerweise durch Entlastungen erleichtert. Hat der Speicher e : nen verhältnismässig zu geringen Druck, so wird durch die Stange 13 und den Hebel 14 das   Heizventil 15   betätigt und dadurch Heissdampf durch die Leitung 16 durch den Speicher geführt.

   Die Stangen 9 und    13'werden durch   die   Rückziehfeder   17 zurückgestellt. 



   Bei Kesseln mit unterbrochenem Betrieb, z. B. nur Tagbetrieb, kann der Speicher beispielsweise jeden Tag vom Hauptkessel ohne besondere Vorrichtungen gefüllt und dann erst geheizt werden. 



   Bei durchlaufendem Betrieb des Kessels ist es   zweckmässig,   eine eigene Speisepumpe anzuordnen,   die die'Wasserverluste   dauernd deckt. Die Speisepumpe wird am vorteilhaftesten vom Kessel aus heisses Wasser ansaugen und in den   Speicher drücken.   Ein Wasserstandsanzeiger am Speicher kann in seiner Anzeige durch den Druck des Speichers so korrigiert werden, dass er den Stand anzeigt, der bei der momentanen Füllung bei höchstem Speicherdruck eintreten würde. Durch diese korrigierte Anzeige kann die Speisepumpe geregelt bzw. an-und abgestellt werden. 



   Eine Ausführungsform der Wasserstandsanzeige zeigt Fig. 3 für einen indirekten Wasserstandsanzeiger. Es bedeutet 4 den Speicher mit dem Wasserstande   ss,   18 den Schwimmerkörper des Wasserstandes, dessen Bewegung über die Rollen 19 auf den Eisenkern 20 übertragen wird. Die Bewegung des Eisenkernes 20 wird elektrisch durch die Spule 21 gemessen. Für die Korrektur durch den Druck kann auf einfache Weise die Wärmedehnung des Speichers benutzt werden, durch die Schelle 22 wird das wassergekühlte Rohr 23 festgehalten, während durch die Schelle 24 mit der Rollenführung 25 die Relativbewegung ermöglicht wird. Der Zeiger 26   betätigt Kontakte 2 ?',   die die   elektrische'Wasserstands-   anzeige dem Druck entsprechend korrigieren. Es sind natürlich noch verschiedenartige Kombinationsmöglichkeiten gegeben. So kann z.

   B. die Bewegung eines direkten   Schwimmeranzeigers   durch den Zeiger 26 mittels zweiarmigen Hebels direkt korrigiert werden. Der Speicher kann   selbstverständlich   seinen Dampf für beliebige Zwecke abgeben und kann auch durch überhitzten   Zwischendampf   oder Auspuffdampf beheizt werden. 



   Bei Kesselanlagen, bei welchen zur Dampferzeugung Dampf im Kreislauf bewegt und überhitzt wird, wird der Speicher vorteilhaft in den Kreislauf geschaltet, da hier bedeutend grössere Mengen von überhitztem Dampf zur   Verfügung   stehen. Am besten wird der Speicher hinter der Abzweigung der Verbrauchsleitung angeordnet, so dass die Verbrauchsleitung mit konstanter Überhitzungstemperatur 
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 nicht möglich ist. 



   In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt. Der Dampf verlässt bei a den   Kessel 1,   geht durch den Überhitzer 2, bei b zweigt die Verbrauchsleitung zur Maschine 3 ab, bei c wird die eine Speicherheizleitung angeschlossen, bei d mündet das andere Ende in die Venturidüse. Die Strömung kann durch das   Drosselventil   geregelt werden. Diese Anordnung ist hier beispielsweise angeführt. Es kann selbstverständlich auch eine andere Schaltung, z. B. die der Fig.   l   angewendet werden. Vom Speicher 4 geht die Dampfleitung durch das Drosselventil 5 in den Kessel. Die Speisepumpe 7 fördert aus dem Kessel Wasser in den Speicher. 



   In Fig. 5 ist noch eine Ausführungsform der Beheizung dargestellt.   4   ist der Speicher, das Rohr e ist mit dem Flansch f am Speicher   dampfdieht   befestigt. Bei g tritt der Heissdampf ein, wird durch die Trennungswand h gezwungen, durch das Rohr zu streichen, und verlässt bei   i   das Rohr. 



   Durch die Zuschaltung eines   Überdruck-Warmwasser-Gefällespeichers   kann der Wasserinhalt der Kesselanlage bedeutend vermindert werden und dadurch das Anheizen rascher erfolgen, da der Speicher erst nach Erreichen des vollen Kesseldruckes beheizt zu werden braucht Dies ist besonders bei Kesselanlagen mit Dampfkreislauf von Bedeutung. Der Druck des Speichers kann selbstverständlich auch über den kritischen Druck hinaus getrieben werden, wenn es die   Überhitzung   der Kesselanlage gestattet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
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 zeichnet, dass der Speicher durch Heissdampf geheizt und dadurch auf einen höheren Druck als den der Kesselanlage gebracht wird.

Claims (1)

1. 2. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der. Speicher zur Vprbrauchsleitung parallel geschaltet ist, wobei die Beheizung durch ein einfaches Drosselventil in der Hauptleitung geregelt werden kann.

   3. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher zur Verbrauchsleitung parallel geschaltet ist, wobei der eine Anschluss des Speichers in eine Venturidüse mündet und EMI2.4 <Desc/Clms Page number 3> 4. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung des Speichers vom Druck des Speichers selbsttätig abgestellt wird, wenn der Höchstdruck erreicht ist, und bei Sinken des Druckes sofort wieder angestellt wird.

   5. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil, das den Dampf vom Speicher in den Kessel leitet, selbsttätig vom Druck des Kessels derart geregelt wird, dass der Druck im Kessel gleich bleibt.

   6. Speicheranlage nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherdruck in einem bestimmten Verhältnis zum Kesseldruck gehalten wird.

   7. Speicheranlage nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Speicherdruck und Kesseldruck derart gegeneinander abgestimmt sind, dass bei Überschreiten des vorgeschriebenen Verhältnisses durch den Speicherdruck das Drosselventil Dampf in den Kessel ablässt, während bei Unterschreitung die Beheizung angestellt wird, und umgekehrt.

   8. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher von einer Speisepumpe gespeist wird, die ihr Wasser vom Hauptkessel erhält.

   9. Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisepumpe selbsttätig vom Wasserstand des Speichers derart geregelt bzw. an-und abgestellt wird, dass durch die Korrektur des Wasserstandes durch den Druck ein Überlaufen des Speichers bei Höchst1ruck vermieden wird.

   10. Speicheranlage nach Anspruch 1, für Anlagen, bei welchen Dampf im Kreislauf bewegt und überhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher nicht in die Verbrauchsleitung, sondern in den Dampfkreislauf geschaltet ist.

   11. Speicheranlage nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher in den Kreislauf hinter der Abzweigung der Verbrauchsleitung geschaltet ist.