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Warmwasserheizanlage.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Warmwasseranlage bezeichnet A den Warmwasserkessel, r den geschlossenen Ausdehnungsbehälter, l den normalen Betriebswasserstand in demselben, n das Steigrohr, in die zu den Heizkörpern führenden Fallrohre, p die aus den Heizkörpern führenden Rückleitungsrohre und s das Standrohr am Ausdehnungsbehälter ; o ist ein Feuer- bezw. Druckregler, welcher durch das Rohr d mit dem oberen, wasserfreien Raum des Ausdehnungsbehälters t'in Verbindung steht, wobei das Rohr d in seiner ganzen Länge bis zur Einmündung in den Ausdehnungsbehälter r mit Wasser angeffillt ist.
Statt die Rückleitungsrohre p an ein unmittelbar in den Kessel gehendes Rückkehrrohr an- zuschliel3en, verbindet man sie mit einem aufsteigenden Rohr q, welches an einem entsprechend tief unter dem Ausdehnungsbehälter gelegenen Punkte in einen Stutzen u mündet, der einerseits durch ein absteigenden Rohr v mit dem Kessel und andererseits durch einvom oberen Teile des Ausdehnllngsbehälters horabkommendes Verbindungs- oder Tauch- rohr t mit dom oberen, wasserleeren Raum des Ausdehungsbehälters verbunden ist.
Dix Anlage wird mit heissem Wasser betrieben, welches im Kessel auf etwas über 1000 C erhitzt wird. Die Folge hievon ist, dass das im Rohre n aufsteigende, aus dem Kessel kommende Wasser im oberen Teile des Steigrohres 11, nämlich von der Stelle angefangen (in der Zeichnung mit e bezeichnet), wo der Druck der darüberliegenden Wassersäule a geringer wird, als der durch die Überhitzungstemperatur bedingten Dampfspannung ent- spricht, stark mit Dampfblasen durchsetzt sein wird, die sich im Ausdehnungsbehälter ganz aus dem Wasser ausscheiden und im oberen Teile des Ausdehnungsbehälters als Dampf von geringer Spannung allmählich ansammeln,
so dass der obere Teil des Ausdehnungsbehälters während des normalen Betriebes als Dampfsammelranm wirkt und in die Ver- teilungsrohre m nur noch Wasser von zirka 1000 ohne Dampfblasen gelangen kann. Die Wassertemperatur in den Vorteilungsröhren und Heizkörpern wird durch Wärmeabgabe allmählich vermindert und die Rücklaufrohre p, sowie die Rohre q und v werden Wasser \on entsprechend niederer Temperatur, bei normalem Betriebe mit zirka 700 C, führen.
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jenes im Steigrohr ta, soiangö der Betrieb mit aut 100 erhitzten Wasser aufrecht erhalten wird, d. h.
solange als das Wasaer im Steigrohre im Verlaufe der Höhe a ganz
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sehr geringer Spannung ausgefüllt wird, welcher aus dem oberen Teile des Ausdehnungsbehälters r dorthin strömt, sobald die Dampfspannung in demselben den geringsten Überdruck annimmt. Die weitere Folge ist nun, dass das Wasser aus dem unteren Teile des Ausdehnungsbehälters r durch Verteilungsrohre m, Heizkörper und Rückleitungsrohrep, sowie
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einem natürlichen Druckgefälle, entsprechend der Höhe l u = c, welche Höhe c durch Wahl der Betriebswassertemperatur bezw.
der Überhitzungstemperatur im Kessel und durch eine entsprechend gewählte Rohranordnung innerhalb gewisser-Grenzen gehalten werden kann
Es sei hier bemerkt, dass im normalen Umlaufbetriebe die Wassersäule im Rücklaufrohre v bis unterhalb u, etwa nach b sinkt, so dass während des normalen Betriebes von u bis b ein leerer Raum entsteht, wohin der Dampf aus dem oberen Teile des Ausdehnungbehälters stets strömen kann und woselbst derselbe durch unmittelbare Berührung und Vermischung mit dem durch q zuströmenden Rücklaufwasser verdichtet wird, und zwar unter Nutzbarmachung der latenten Dampfwärme durch Vorwärmen des zum Kessel rack- strömenden Wassers.
Diese Verdichtung des Dampfes ist eine äusserst wichtige und beabsichtigte Massregel, weil andernfalls (wenn man den Dampf nicht einfach ins Freie entlassen will oder etwa anderweitig zur Erwärmung verwenden kann), der Dampfdruck im Ausdehnungsbehälter r sehr schnell zunehmen und dadurch die Dampfausscheidung im Rohre 11 und somit der schnellere Wasserumlauf beeinträchtigt werden würde.
Auch bei normalem Betriebe entstehen im Ausdehnungsbehälter ? Druckschwankungen des sich dort ansammelnden Dampfes, und zwar von Null bis zu jener Grenze, welche man für zulässig erachtet, weil die
Verdichtung des Dampfes im Rückleitungsrohre bei u nicht plötzlich, sondern nur allmählich nach Massgabe der durchfliessenden und nach dem Kessel rückströmenden Wassermenge stattfinden kann ; diese Druckschwankungen mit der oberen Grenze von etwa 0-2 Atm. werden benutzt, um mit Hilfe des Druckregl1lators o das Feuer im Kessel so zu regeln, dass die Überhitzungstemperatur des Wassers eine bestimmte Höhe nicht überschreiten kann.
Das durch das aufsteigende Rohr q dem letzten Rücklaufrohre v bei u zuströmende Rücklaufwasser bewegt sich im Rohre v infolge des freien Falles von u bis b mit vergrösserter
Geschwindigkeit abwärts, so dass der tiefere Wasserspiegel b im Rohre v während des normalen Betriebes solange erhalten wird, als dies durch den Unterschied der spezifischen Gewichte zwischen den Wassersäulen in v und n bedingt wird.
Die Bewegung des Wassers aus dem absteigenden Schenkel v in den Kessel und aus dem Kessel durch das Steigrohr n zum Ausdehnungsbebälter ist also abhängig von dem sehr beträchtlichen Gewichtsunterschiede der beiden Wassersäulen in v und M, während die Bewegung des Wassers vom Ausdehnungs- behälter ?'durch die Rohre m, p sowie durch die Heizkörper und den aufsteigenden
Schenkel q nach u abhängig ist von der Gefä) lshöbe c, das ist von dem Höhenunterschiede zwischen 1 und M. Durch passend gewählte Verhältnisse lässt sich auf diese Weise die Durchflussgeschwindigkeit beträchtlich steigern, so dass die Leitungsrohre m und p ent- sprechend enger sein können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Warmwasserheizanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Heizkörpern aus- gehende Rückleitung nach aufwärts bis in die Nähe des Ausdehnungsbehälters, dann erst nach abwärts zum Kessel geführt und oben, um das rückströmende Wasser mit dem Dampf des Ausdohnungsbehälters in Berührung zu bringen, mit dem oberen Teil des Ausdehnungs- behälters verbunden ist.