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Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Heizleistung einer Heizanlage.
Es sind Heizanlagen bekannt. bei welchen die Übertragung der Wärme in einem geschlossenen System durch eine Flüssigkeit erfolgt. die in einem Verdampfer mit Wärmespeicher verdampft und an der Wärmeverbrauchsstelle kondensiert. Bei derartigen Heizanlagen wurde die Heizleistuna in der Weise
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vorgesehen ist, durch dessen Verstellung die Zuführung des Heizmittels zur Wärmeverbrauehsstelle verändert werden kann.
Eine derartige Regulierung ist aber unökonomiseh. weil beim Abschliessen der Regelungsvorrichtung trotzdem weiter Wärme aus dem Wärmespeicher an das Heizmittel abgegeben wird, wodurch der Druck im Kessel in einer iiberflüssigen und unter Umständen den Kessel gefährdenden Weise steigt und Wärme durch Strahlung verlorengeht.
Die Erfindung besteht nun darin, dass der RÜckfluss des Kondensats von der höher gelegenen Verbrauchsstelle zu dem tieferliegenden Verdampfer geregelt wird. wodurch mittelbar die Regelung der Heizleistung erfolgt. Eine solche Regelung hat bei dem geschlossenen System zur Folge, dass nach dem
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die Wärmeübertragung aus dem Verdampfer aufhört. Man hat dann lediglich Sorn'e da. für zu tragen. dass der Verdampfer mit seinem Speicherblock zweckmässig isoliert ist. um praktisch jeden weiteren Wärmeverlust zu verhüten.
Eine Gefährdung des Verdampfers kann dabei nicht eintreten, da dieser
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bindung zwischen Heizstelle und Verdampfer ein von Hand heb oder senkbarer elastischer Rohrbogen eingeschaltet ist, der das Wärmeübertragungsmittel in gehobener Stellung sammelt und in gesenkter Stellung zum Verdampfer fliessen lässt. Man kann aber auch die Anordnung so treffen. dass das den Flüssigkeitsumlauf steuernde Organ, z. B. ein Ventil, ausserdem selbsttätig bei steigendem Druck der Übertragungsflüssigkeit geschlossen wird.
Weiterhin kann gemäss der Erfindung bei Anlagen, bei denen das Wärmeübertragungsmittel von einem Zentralspeieherbloek mehreren Wärmeverbrauchsstellen zugeführt wird, jede derselben mit einem Regulierventil versehen sein und es wird dann in der gemeinsamen Rückleitung von diesen Regulier- ventilen zum Verdampfer ein diese Leitung steuerndes Hauptregelventil vorgesehen sein. das gleichzeitig als Rückschlagventil ausgebildet ist. so dass beim Schliessen aller Einzelventile selbsttätig der Unter-
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übertragung vermieden.
Wird als Wärmeübertragungsmittel Wasser bzw. Wasserdampf benutzt, so befindet sich dieser bei 374 C Siedetemperatur bereits im kritischen Zustand und weist den hohen Druck von über 200 Atm. auf. Infolgedessen ist es notwendig, die Einzelteile der Anlage so zu gestalten, dass sie derartigen Drücken
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einem Spiralrohr gesteuert, das nur einseitig unter dem Druck des geschlossenen Heizkreises steht, diesen Heizkreis abdichtet, in der Leitung eingelötet und längsfedernd angeordnet ist. Man kann die Bean-
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und Fig. 3 eine sehaubildliche Darstellung eines Bratrostes.
Fig. 4 stellt im senkrechten Schnitt schematisch die Anlage einer Zentralheizung gemäss der Erfindung dar.
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Rohrbogen sammelt und eine weitere Verdampfung eingestellt wird. Befinden sieh dagegen die Teile in der in vollen Linien gezeichneten Stellung, so kann das Kondensat nach dem Verdampfer wieder zurück- fliessen. und der Kreislauf des Wärmeträgers beginnt von nenem. Somit ist die in der Zeichnung ill vollen Linien dargestellte Stellung die Stellung zum Heizen, während in der gestrichelten Stellung die Heizwirkung abgeschaltet ist. Ebenso kann man durch Zwisehenstellungen des Hebels eine teilweise Erhitzung erzielen.
Der Verdampfer ' ? besteht aus einer im Speicherblock eingegossenen. waagrechten Rohrspirale. die grösseren Durchmesser hat als das übrige Rohrsystem, so dass die Flüssigkeitsmenge des Wärmeträgers sich auf die ganze Länge der Rohrschlange verteilt und selbst bei voller Einschaltung nicht die ganze Höhe des Querschnitts füllt. Dadurch geht die Verdampfung schnell und ohne Störungen.
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ist entsprechend eine Rohrschlange, die offen liegt oder in Aluminium oder Gusseisen eingegossen ist.
Speieherbloek. Verbindungsrohre. Heizstelle usw. sind in üblicher Weise gegen Wärmeverlust isoliert. Der Speicherblock ist an Stahlseilen oder Stahlstangen g aufgehängt, so dass die Übertragungsverluste denkbar gering sind. Es ist ferner vor und hinter ihm je ein Heisswasserbehälter 5 angeordnet, die den grössten Teil der Verlustwärme des Blockes abfangen. Das die beiden Heisswasserbehälter verbindende Kupferblech i fängt die nach unten gehende Verlustwärme ab und leitet sie nach den Heisswasserbehältern.
Der Speicherblock wird durch den elektrischen Heizkörper 71 beheizt. Ausserdem kann noch ein Reserve- heizkörper 71'und eine Reserveverdampferspirale 36 vorgesehen sein. Der Heisswasserbehälter 5 kann auch Ringform haben und den Speicherblock ringförmig umschliessen. Wenn die Heizstelle als Bratröhre verwendet werden soll. so ist es wegen der grossen Anheizverluste nicht empfehenswert, das Rohr in Metall einzubetten. Vielmehr eignet sich dann am besten die aus Fig. 3 ersichtliche Ausbildungsform. Diese besteht aus dem Dampfrohr 6. welchem der verdampfte Wärmeträger über den hoch-
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geschaltet sein. In den Behälter.
M tritt das Kondensat durch das Rohr/ein. das mit der Heizstelle verbunden ist. während es durch den Kanal- dem Verdampfer wieder zufliesst. Dieser Kanal wird durch ein Kegelventil c gesteuert, das in einem federnden runden Bügel 11 sitzt. Dieser ist an dem Schaft k
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dicht befestigt ist.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Wird durch Drehung des Exzenters die Scheibe p abwiirts gedrnckt. so drückt sie mittels der Feder o die Scheibe 12, den Schaft A'und das Ventil ;'nach unten, so dass das Ventil geöffnet ist. Je nach dem Umfang der Drehung des Exzenters kann das Ventil nach Belieben weiter oder enger geöffnet bzw. geschlossen werden. Ausserdem wirkt auf das Ventil n der Druck des Rohrsystems, da bei steigendem
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kann, bis der Druck wieder gesunken ist.
Das Spiel der Feder o ermöglicht es. dass die automatische Wirkung unabhängig von der jeweiligen Verstellung von Hand erfolgen kann.
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in einem gewissen Verhältnis stehen zum Gesamtvolumen des Rohrsystems einschliesslich des Behälters 10.
Fig. 4 zeigt nun eine von der Zentralstelle versorgte Heizanlage mit Beheizung durch Brennstoff.
Der Speicherblock 14 weist Kanäle 7. ? auf, durch welche die Verbrennungsgase durch den Speicherblock hindurchziehen, und nimmt ausserdem die Verdampferspiralen 16, 17, 18 auf. Von diesen aus geht die Dampfsteigleitung 19 zu den einzelnen Wärmeentnahmestellen. zu denen Dampfabzweigleitungen 20 über Knie 21 führen. Von der Heizstelle ans fliesst das Kondensat durch das Regulierventil 23 zur Kondensabzweigleitung 24, iiber den ansteigenden Bogen 25 zur Kondenssteigleitung 26, in der ein Sammler 27 eingebaut ist, von dem ein Rohr : ? 8 zu dem noch zu beschreibenden Sammelventil 29 führt. von dem aus das Kondensat durch die Leitung 30 dem Kopf z der Verdampferspirale 16 zugeführt wird.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt :
Der Wärmeträger verdampft in den Röhren 16, 17. 18. wird dann in der beschriebenen Weise denjenigen Heizstellen 22 zugeführt, deren regelbare Ventile 2. 3 geöffnet sind, und strömt dann dem
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dampferspiralen 16. 17. 18 zurück. Auf diese Weise wird der Dampf des Wärmeträgers den einzelnen Wärmeentnahmestellen, z. B. Küchen, zugeführt, während der Speicherblock beispielsweise im Keller aufgestellt ist.
Die Abzweigung 21 von der Dampfsteigleitung 19 zu der jeweiligen Koehstelle ist etwas
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so angeordnet. dass die Abzweigung etwas tiefer liegt als die niedrigste Heizstelle und dass die Kondens- abzweigleitung 27 immer voll Kondensat ist, zu welchem Zwecke auch sich der ansteigende Bogen 25
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so tritt in der Kondensleitung ein Unterdruck auf, weil sie geringere Temperatur als die Dampfleitung hat. Infolgedessen wird das als Rückschlagventil ausgebildete Ventil 29 jetzt geschlossen und trotz sinkenden Drucks im System keine neue Flüssigkeit zugeführt. Durch Abkühlen der Heizstellen 22
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bis im Verdampfer keine Flüssigkeit mehr vorhanden ist. so dass der Druck des Systems weiter sinkt.
Hiedurch werden die Verluste während langer Betriebspausen bedeutend eingeschränkt. Erst wenn das Absperrventil 2. 3 einer Heizstelle wieder geöffnet wird, hört der Unterdruck der Kondensleitung 26 gegenüber der Dampfleitung 7. 9 auf. so dass wieder Flüssigkeit zum Verdampfer gelangt. Um zu ver- htiten, dass ein höherer Druck als zulässig entsteht, kann ein Überdruckventil eingebaut werden, und es kann dann der bei Überdruck durch dieses Ventil abfliessende Dampf in irgendeiner Form Verwendung finden. beispielsweise zur Warmwassererzeugung.
Um die bei zentraler Versorgung erforderlichen grossen Dampfmengen zu erzeugen. sind, wie dar-
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beschriebene ungestört voneinander erfolgen können.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass in jeder Wärmeabnahmestelle, beispielsweise Küche, ein vollständiger Speicherherd aufgestellt wird, dessen Speicherblock mittels des hoch erhitzten WärmeträgersvoneinereinzigenFeuerungaustäglichein-biszweimalaufgeladenwird.
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