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Wärmespeicher mit Luftumlauf.
Der Zweck des Wärmespeichers ist, die von mit Wasserkraft betriebenen Elektrizitätswerken abgegebene, in Wärme umgesetzte elektrische Kraft aufzunehmen, um sie nach Bedarf in entsprechender Menge verwenden zu können.-Als Verbraucher kommen hauptsächlich jene Dampfanlagen, Warmwasserheizungen und Luftheizungen usw. in Betracht, die infolge des Kohlenmangels ganz oder teilweise ausser Betrieb gesetzt werden mussten. Teilweise ausser Betrieb gesetzten Anlagen wird die Heissluft als Verbrennungsluft unter oder über den Rost zugeführt. In manchen Fällen wird die Dampfanlage überflüssig, weil der Dampf durch heisse Luft ersetzt werden kann. Die Speicheranlage kann aber auch als Belastungsausgleicher in der Weise dienen, dass ihr eine z.
B. lang andauernde, aber kleine Belastung in der Zeiteinheit an Elektrizität zugeführt wird, die in Wärme umgesetzt, in entsprechend kurzer Zeit an den Verbraucher abgegeben werden kann.
Die Anlage ist in den Fig. i und 2 im lotrechten Schnitt dargestellt. Die Fig. 3 bis 6 veranschaulichen Teile des Speichers im vergrösserten Massstabe.
Die Speicheranlage besteht aus dem Wärmespeicher W, dem Gebläse G, den Luftleitungen L-Laden Klappen 1 bis 6, dem Verbraucher V und den elektrischen Heizkörpern. Der Wärmespeicher W wird aus einem Speicherstoffe, der gleichzeitig Isolierstoff für die elektrischen Heizkörper ist, derart hergestellt, dass verhältnismässIg viele und auf den ganzen Körper ziemlich gleichmässig verteilte, parallellaufende Luftkanäle B entstehen, die mit ihren Enden in, auf allen Seiten gut geschlossene Luftumkehrkammern, münden. In jeder Luftumkehrkammer U1, U2 sind mehrere verstellbare Verschlüsse 1, 2 angeordnet, mittels welchen die Luftgeschwindigkeit in den Luftkanälen unter der Voraussetzung einer gleichbleibenden Luftführung durch das Gebläse G geregelt werden kann.
Die Anzahl der Verschlüsse richtet sich nach der Grösse der Speicheranlage. Die Klappen werden derart eingestellt, dass sie den jeweiligen Wärmeverbrauch entsprechend mehr oder weniger Luftkanäle in eine Gruppe vereinigen, durch welche die Luft zu gleicher Zeit und Richtung strömt. Bei giösserem Wärmebedarf in der Zeiteinheit werden weniger Kanäle in einer Gruppe freigegeben und dadurch eine grosse Luftgeschwindigkeit und ein langer Weg erzielt. In der Zeichnung ist dies durch die geschlossenen Klappen 1 und 2 dargestellt, der Luftweg durch Pfeile angedeutet. Werden dagegen die Verschlüsse 1 und 2 geöffnet, so sind sämtliche Kanäle in eine Gruppe vereinigt, die Luftgeschwindigkeit in den Kanälen wird kleiner, der Luftweg kürzer, daher erfolgt auch eine kleinere Wärmeabgabe in der Zeiteinheit.
Durch die Luftumkehrung wird auch erreicht, dass sich die Form des Speichers mehr der Würfelform anpassen lässt, die bei verhältnismässig grossem Inhalt kleine Oberfläche hat. In die Luftumkehrkammer mündet die mit einem Gebläse G verbundene Luftleitung L. Das Gebläse drückt die Luft je nach Stellung der Verschlüsse 1 und 2 in kurzem oder langem Wege durch den Luftkanal L und den Speicher in die Luftleitung L2, die mit dem Verbraucher in Verbindung steht. Die Luft durchströmt dessen Züge, bestreicht daher die Heizfläche des Verbrauchers je nach Bedarf mit grosser oder kleiner Geschwindigkeit, die mittels Verschlusses 5 oder durch die Änderung der Umdrehungszahl des Gebläses G geregelt wird. Die Luft geht nach Austritt aus dem Verbraucher durch die Luftleilung La zurück zum Gebläse G.
Die Umgehungsleitung 7 und die Verschlüsse 4 und 6 haben den Zweck, bei
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Bedarf während des Ladens des Speichers einen Luftumlauf im Speicher bei abgestellten Verbraucher zu ermöglichen. Die Heizkörper werden in die Luftkanäle lose eingelegt. Der Wärmespeicher ist mit doppelten Wänden umgeben und der Zwischenraum allenfalls mit wärmeschützendem Stoffe ausgefüllt. Jede Kammer ist durch eine Tür zugängig.
Da der Wärmespeicher hauptsächlich mit Drehstrom von hoher Spannung geheizt wird, um dadurch Umformer zu ersparen und Ziegel oder Schamottesteine usw. als Isolation dienen, da ferner die Luftfeuchtigkeit sich bei verschiedenen Verwendungszwecken ändert, so sind die Heizspiralen S derart angeordnet, dass der Stromeintritt in die Enden der oberen drei Heizspiralen erfolgt, also in einer von dem Erdboden am weitesten entfernten Stelle. Der Absand Ki, der drei Phasen voneinander ist oben grösser als unten. Den Widerstandsdraht passiert ohne Unterbrechung fortlaufend die oberen Kanäle geht in die nächst untere Reihe usw. Die unteren Enden der drei Phasen werden miteinander verbunden und geerdet. Um die Temperaturzunahme in der Mitte des Speichers abzuschwächen, nimmt der Abstand der Heizdrahtwindungen gegen die Mitte des Speichers allmählich zu.
Eine grössere Luftgeschwindigkeit, daher grössere Wärmeabgabe in der Mitte des Speichers wird dadurch erreicht, da die Luftkanäle B gegen die Mitte des Speichers beiderseits allmählich enger werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Wärmespeicher mit Luftumlauf, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kammern U, U 2' diese unterteilende Klappen 1, 2 angeordnet sind, mittels welchen der Weg der Heissluft nach Wahl veränderbar ist.