Verfahren zur Herstellung von Warmwasser und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Warmwasser in einem Warmwasserbehälter mittels eines in der Wassermasse angeordneten, in einem hermetisch geschlossenen Verdampfungs- und Kondensationssystem für ein Wärmeübertra- gungsmittel eingeschalteten Kondensators, in dessen oberem Teil kondensierender Dampf dieses Wärmeübertragungsmittels in Gegen wart eines nicht kondensierenden Gases ein geführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf dazu gebracht wird, unter Verflüssigung bei an genähert konstantem Druck sukzessive das nicht kondensierende Gas an immer tiefer gelegene Teile des Kondensators zu verdrän gen und somit das umgebende Wasser auf eine vorausbestimmte, von dem gewählten Druck abhängige Temperatur unter dem Kochpunkt des Wassers schichtweise zu er wärmen.
Eine bevorzugte Einrichtung zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens unterscheidet sich dadurch von bekannten Einrichtungen, dass ein Verdampfungs- und Kondensationssystem ausser einem Wärme übertragungsmittel noch ein unter den Be triebsverhältnissen des Systems nicht konden sierendes Hilfsgas enthält in einer derartigen Menge und mit einem derartig gewählten Druck, der im Betrieb annähernd konstant bleibt, dass die Kondensationsstelle des vom Übertragungsmittel gebildeten Dampfes von oben nach unten durch eine von einer höher gelegenen Stelle des Warmwasserbereiters zu einer tiefer gelegenen Stelle desselben füh rende Leitung verschoben wird, bei einer an nähernd konstanten Kondensationstempera tur unter dem Siedepunkt des Wassers.
Das Verfahren gemäss vorliegender Erfin dung soll unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung beispielsweise beschrieben werden.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch ein Ausführungsbeispiel der Vorrich tung gemäss der Erfindung, bei dem ein mit Hilfsgas gefülltes Verdampfungs- und Kon densationssystem als Wärmequelle einer Warmwasseranlage benutzt wird.
In der Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein kleiner Kocher 2 unter einem Hauptbehälter 1 für Warmwasser an gebracht. Der Kocher kann mit Gas, Petro leum, Öl oder ähnlichem oder elektrisch er wärmt werden; aber aus praktischen Gründen ist er im Ausführungsbeispiel mit einem Gas brenner 3 betrieben, von welchem die warmen Abgase erst nach unten und dann nach oben rings um die untere Partie des Kochers in ein Schornsteinrohr 3I1. gelangen. Die Wärme- zufuhr kann mittels Therinostatvorrichtuug 4, 5 abgebrochen werden, entweder vollstän dig bei elektrischem Betrieb oder in Fällen, w o Gas oder Öl benutzt wird, teilweise derart, dass nur noch eine Zündflamme brennt.
Diese Thermostatvorrichtung wird durch Impulse vom Behälter 1 in Tätigkeit gesetzt, wenn das Wasser eine vorausbestimmte Temperatur er reicht. Der Behälter 1 ist mit einer Zufuhr leitung 1B, einer Ablaufleitung 1f1 und einer Isolation 1C versehen. Wenn der Kocher 2 arbeitet, ist er teilweise mit einer verdamp fenden Flüssigkeit 6, z. B. Wasser, gefüllt.
Der Dampf strömt in ein Dampfrohr 7, das zu dem obern Teil des Behälters 1 führt, wo es an eine schraubenförmig gewundene Rohr schlange 8 angeschlossen ist, deren Windungen liegend angeordnet sind Lind die innerhalb des Behälters angeordnet ist und sich über die ganze Länge des Behälters von oben nach amten erstreckt.
Es soll ein Dampfraum über der Flüssigkeit im Kocher 2 vorhanden sein, uun zu verhindern, dass Wasser in die Rohr schlange gelangt. Der untere Teil der Schlange 8 ist am Boden des Behälters 1 durch eine Leitung 9 an einen Behälter 10 angeschlossen, der als Gasabscheideraum, Gasbehälter und luftgekühlter Kondensator arbeitet und ausserhalb der Isolation des Be hälters 1 angeordnet ist, so dass er sich über dem Kocher und ausserdem fast ganz über dem untersten Punkte der Schlange 8 befin det.
Der luftgekühlte Kondensator und der Gasbehälter werden normalerweise von einem und demselben Teil 10 gebildet, aber in ge wissen Fällen kann eine Aufteilung des Be hälters 10 geeignet sein, so dass Gas vorn Kondensator in den Gasbehälter geführt wird. Kühlrippen 10A sind am Behälter 10 angebracht. Der untere Teil des Behälters 10 ist auch an den Kocher durch eine verhältnis mässig enge Leitung 11 angeschlossen, die einen Flüssigkeitsverschluss 11f1 bildet.
Diese Leitung dient als Zurückleitung für Konden sat von der Schlange 8 bzw. dem Behälter 10 zum Kocher.
Der Kocher 2, das Dampfrohr 7, die Schlange 8, die Leitung 9, der Behälter 10 und die Zurückleitung 11 bilden zusammen ein hermetisch geschlossenes Verdampfungs- und Kondensationssystem. Dieses System ar beitet geeigneterweise mit Wasser als Wärme übertragungsmittel. Als druckausgleichendes Gas kann z. B. Stickstoff benutzt werden.
Das Verdampfungs- und Kondensations system wird erst vollständig geleert, und da nach wird das System mit destilliertem IATasser gefüllt, wobei eine Menge, die mir teilweise den Kocher füllt, genügend ist, und danach wird druckausgleichendes Gas bis zu einem vorausbestimmten Druck in das System durch ein Ventil 12 geführt.
Durch die Wahl von geeigneten Rauminhalten der verschie denen Teile, die das Verdampfungs- und Kondensationssystem bilden, wie auch durch Wahl von einem geeigneten Füllungsdruck des druckausgleichenden Gases wird dieses System dazu gebracht, auf eine besondere Weise zu arbeiten, wobei Nachteile bereits be kannter Warmwassersysteme beseitigt werden.
Wenn das Verdampfungs- und Kondensa tionssystem bis zu einem Zehntel (0,1) Atmosphäre Druck gefüllt ist und Wärme dem Kocher zugeführt wird, wird das Wasser zu kochen anfangen und Dampf bei einer Temperatur von annähernd 46 C abgeben. Der Dampf strömt aufwärts durch das Dampfrohr und presst das druckausglei chende Gas vor sich hin. Wenn das druck ausgleichende Gas so weit weggeschoben ist, dass der obere Teil der Schlange im Behälter von dem druckausgleichenden Gas befreit ist, ist der Druck des druckausgleichenden Gases und infolgedessen der Druck im ganzen Sy stem erhöht. Dieser erhöhte Druck bedeutet einerseits, dass das Wasser im Kocher nun bei einer etwas höheren Temperatur kocht, als es am Anfang der Fall war.
Diese Druck erhöhung und infolgedessen auch die Tempe raturerhöhung des Dampfes können im voraus nach Wunsch bestimmt werden. Wenn wir annehmen, dass die Verhältnisse derart sind, dass, wenn der obere Teil der Schlange 8 im Behälter vom druckausgleichenden Gas be freit ist, der Druck 0,11 Atmosphäre ist, wird dies einer Temperatur von annähernd 47,5 C entsprechen. Der Dampf wird nun im obern Teil der Schlange 8 kondensieren und er wärmt dabei das Wasser im Behälter, das diesen Teil der Schlange umgibt und das aus der obern -Wasserschicht im Behälter besteht.
Wenn die Temperatur dieses Wassers eine Höhe von 47,5 C erreicht oder sich dieser Temperatur nähert, ist der Wasserdampf im vorgenannten Schlangenteil nicht mehr kon- densierbar, sondern er beginnt das druck ausgleichende Gas vorwärtszutreiben und es aus dem nächsten Teil der Schlange wegzu schieben. Kondensation findet dann statt in dem nächsten Teil der Schlange, und die Wasserschicht, die diesen Teil der Schlange umgibt, wird erwärmt. Auf diese Weise setzt sich die Erwärmung fort, gemäss dem, was vorher beschrieben ist.
Die Erwärmung des Wassers schreitet auf diese Weise im Vorrats behälter nach unten weiter, bis die ganze Schlange von dem druckausgleichenden Gas, das jetzt im Gasbehälter aufgesammelt ist:, befreit wird. Es ist offenbar, dass bei einem Rauminhalt der Schlange derart, dass dieser z. B. ein Viertel vom Rauminhalt des Gas behälters ist, der endgültige Druck im System, wenn die ganze Schlange vom druckausglei chenden Gas befreit ist, z. B. ungefähr 0,132 Atmosphäre beträgt, welcher Druck an nähernd einem Siedepunkt und einer Tempe ratur von 51 C entspricht. Obwohl der Ver lauf oben beschrieben worden ist, als ob er stufenweise erfolgen sollte, wird derselbe in Wirklichkeit einen kontinuierlichen Verlauf haben.
Das Wasser, das sich bei der Konden sation bildet, strömt zum Kocher durch die schon beschriebene Zurückleitung 9, 11. Am Ende der Erwärmungsperiode ist der Tempe raturunterschied zwischen der obern Wasser schicht und der Bodenschicht nur 2 oder 3 Grad.
Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, dass der eingangs erwähnte Nachteil bei bereits bekannten Warmwasser systemen beseitigt worden ist. Der Behälter hat, wie die im allgemeinen benutzten Warm wassersysteme, eine Ablaufleitung für Warm wasser am obern Ende und eine Zulassleitung für kaltes Wasser am Boden. Wenn eine ver hältnismässig kleine MengeWarmwasser, sagen wir ein Viertel des ganzen Behälterinhaltes, entfernt wird, nachdem die Erwärmungs periode beendigt ist, bedeutet dies, dass das Viertel des Behälters, das sich am Boden be findet, mit kaltem Wasser gefüllt wird, wo hingegen die übrigen drei Viertel des Be hälters immer noch mit Warmwasser gefüllt. sind.
Der Zufluss des kalten Wassers am Boden des Behälters führt eine Einschaltung des Kochers und eine schwache Senkung des Druckes im System herbei, und das druck ausgleichende Gas gelangt in ungefähr die gleiche Lage, die es einnahm, als nur drei Viertel des Behälters, vom Oberteil des Be hälters gerechnet, erwärmt waren, und die Erwärmung des tiefer gelegenen Viertels des Vorratsbehälters findet nun in der gleichen Weise statt wie bereits beschrieben. Es ist somit deutlich, dass nach Abzapfen jeder ge wünschten Menge von Warmwasser aus dem Behälter Wärme vom Kocher allein dem kal ten Wasser automatisch zugeführt wird, das am Boden des Behälters eingeströmt ist, wo gegen der obern Schicht des Behälters keine Wärme zugeführt wird. Das ist ein Vorteil, den bereits bekannte Systeme nicht besitzen.
Früher ist bereits gesagt worden, wie man durch Füllen des Systems mit druckausglei chendem Gas bis zu einem Zehntel Atmosphäre Druck im Behälter eine praktisch genommen gleichmässige Temperatur von etwa 50 C er reicht. Es ist ganz offenbar, dass, wenn der Druck der Anfangsfüllung höher als 0,1 Atmosphäre ist, die im Vorratsbehälter er reichte Temperatur höher werden würde. Das System kann darum durch entsprechende Wahl des Füllungsdruckes so ausgeführt wer den, dass die Temperatur im Vorratsbehälter zu jeder gewünschten Höhe steigt. Der Druck kann sogar mehr als eine Atmosphäre sein. So kann z.
B. zur Erwärmung von Flüssig keit über 100 C Wasser und druckausglei- chendes Gas bei einem Druck äber Atmo sphärendruck in geschlossenem System be nutzt werden. Wenn die gewünschte Tempe ratur im Vorratsbehälter 1 erreicht ist, soll der Thermostat die Wärmezufuhr abbrechen. Der Thermostatteil 4, der die Impulse emp fängt, soll am Boden des Behälters ange bracht sein, damit die Wärmezufuhr unmit telbar einsetzt, sobald Wasser entfernt wird.
Wenn der Thermostat dagegen aus irgend einem Grunde nicht in der Lage ist, aus schalten zu können, wird noch weiterhin dem Behälter 1 Wärme zugeführt, was aber eine unmittelbare Erhöhung des Druckes bedeu tet, und folglich wird das druckausgleichende Gas zusätzlich komprimiert. Da das druck ausgleichende Gas nun von der Schlange 8 in den Vorratsbehälter gedrückt ist, bedeu tet der erhöhte Druck, dass das druck ausgleichende Gas nun in dem Gasbehälter 10 komprimiert wird, wobei dessen Bodenteil von druckausgleichendem Gas befreit ist.
In folgedessen wird Dampf in den Gasbehälter hineinströmen und an seinem Bodenteil kon densieren. Eine solche Kondensation wird sofort stattfinden, da der Gasbehälter ausser halb der Isolation des Warmwasserbehälters angebracht ist, wo er als ein luftgekühlter Kondensator arbeitet.
Weil hierbei der Druck im System steigt, wird das druckausglei- ehende Gas im Gasbehälter mehr und mehr komprimiert werden, und folglich wird eine immer grössere Kondensationsfläche für den Dampf im Gasbehälter freigemacht werden, und eventuell wird ein Stadium erreicht, bei dem die ganze Dampfmenge, die vom Kocher zugeführt ist, in den Behälter hereinströmen wird, wo er kondensieren wird und das Kon densat durch die Zurückleitung zum Kocher zurückströmt. Ein Druck im System von z. B.
einer halben (0,5) Atmosphäre entspricht einer Temperatur von ungefähr 81 C, und es besteht keine Schwierigkeit, den Gasbehälter mit einer genügend grossen Fläche zu ver sehen, z. B. indem man ihn mit Rippen 10A versieht, wie veranschaulicht, damit die ganze Dampfmenge im Gasbehälter kondensiert und alle Kondensationswärme ohne weitere Er höhung des Druckes entfernt werden kann.
Es ist darum offenbar, dass durch geeignete Bemessung des Gasbehälters dieser Teil des Apparates so gemacht werden kann, dass er das Warmwassersystem insofern schützt, als seine Temperatur niemals z. B. 81 C über steigen kann. Sobald die Wärmezufuhr abge sperrt ist, wird kein Dampf im Kocher mehr gebildet, und folglich hat der Umlauf im Verdampfungs- und Kondensationssystem sich vermindert. Da das Warmwasser im Be hälter mit den erwähnten Flächen, die ausser halb des Behälters angeordnet sind, nicht in Verbindung steht, gibt es keine Möglichkeit zur I3erabkühlung des Wassers im Behälter durch Umlauf dieses Wassers.
Einer der grössten Nachteile bekannter Warmwassersysteme ist, dass Abseheidungen von Kalk an den Erwärmungsflächen statt finden. Bei der erläuterten Vorrichtung sind die Erwärmungsflächen, das heisst die beheiz ten Flächen des Kochers, nur mit der ver dampfenden Flüssigkeit in Berührung, die vorzugsweise aus destilliertem Wasser besteht, und dieses Wasser zirkuliert, in Form von ausgehendem, gesättigtem Dampf und ein strömendem kondensiertem Wasser, solange das System arbeitet,
und folglich können keine Kalkfällungen an den Erwärmungs flächen im Kocher entstehen. Die Gefahr der Kalkfälhmg an der Schlange im Behälter ist nicht annähernd so gross wie an unmittelbar erwärmten Flächen, besonders, da bei einem für Haushaltsgebrauch gebauten System die Temperatur im Behälter nicht auf Höhen ge bracht zu werden braucht, wo die Gefahr einer Fällung gross ist. Da der Kocher eine relativ kleine Menge von Verdampfungsmit- tel enthält, erreicht er sehr bald eine Tempe ratur, die über dem Kondensationspunkt der Schornsteingase liegt.
In gewissen Fällen kann der Behälter 10 innerhalb des Behäl ters 1 angebracht werden, wie in der Figur mit punktierten Linien angedeutet ist, aber er würde dann nicht lange als Kondensator funktionieren, und es würde notwendig sein, sich darauf zu verlassen, dass der Thermostat die Wärmezufuhr bei der richtigen Tempera tur absperrt. Die Konstruktion würde gewisse Vorteile mit Rücksicht auf die Kostenfrage haben.
Die Wasserfläche im Wasserschloss 11r1. wird höher stehen in dem äussern Schenkel als in dem Schenkel, der dem Kocher zu geordnet ist, da der Druck am Ablaufende der Schlange 8 etwas geringer als am Zu fuhrende ist, abhängig vom Reibungswider stand gegen die Strömung des Dampfes.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestell ten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auf vielfache Weise im Rahmen des der Erfindung zugrunde liegenden Hin. dungsgedankens verändern.
Process for producing hot water and equipment for carrying out this process. The subject of the present invention is a method for the production of hot water in a hot water tank by means of a condenser arranged in the water mass, switched on in a hermetically closed evaporation and condensation system for a heat transfer medium, in the upper part of which condensing vapor of this heat transfer medium in the presence of a non-condensing one Gas is introduced.
The method according to the invention is now characterized in that the steam is caused to liquefy and displace the non-condensing gas successively to lower and lower parts of the condenser and thus to displace the surrounding water to a predetermined pressure of the selected pressure depending on the temperature below the boiling point of the water to warm it in layers.
A preferred device for carrying out the method according to the invention differs from known devices in that an evaporation and condensation system, in addition to a heat transfer medium, also contains an auxiliary gas which does not condense under the operating conditions of the system in such an amount and at a pressure selected in this way, which remains almost constant during operation, that the condensation point of the steam formed by the transfer medium is shifted from top to bottom through a line leading from a higher point of the water heater to a lower point of the same, at an approximately constant condensation temperature below the boiling point of the water.
The method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawing, for example.
The drawing illustrates schematically an embodiment of the Vorrich device according to the invention, in which an evaporation and condensation system filled with auxiliary gas is used as a heat source of a hot water system.
In the device shown in the drawing, a small cooker 2 is placed under a main tank 1 for hot water. The stove can be heated with gas, petroleum, oil or the like or electrically; but for practical reasons it is operated in the embodiment with a gas burner 3, from which the warm exhaust gases first down and then up around the lower part of the stove in a chimney pipe 3I1. reach. The heat supply can be interrupted by means of the thermostat device 4, 5, either completely in the case of electrical operation or, in cases where gas or oil is used, partially in such a way that only a pilot flame is burning.
This thermostat device is activated by pulses from the container 1 when the water reaches a predetermined temperature. The container 1 is provided with a supply line 1B, a drain line 1f1 and an insulation 1C. When the cooker 2 works, it is partially with a vaporizing liquid 6, e.g. B. water filled.
The steam flows into a steam pipe 7, which leads to the upper part of the container 1, where it is connected to a helically wound pipe coil 8, the turns of which are arranged horizontally and which is arranged inside the container and extends over the entire length of the container extends from top to office.
There should be a vapor space above the liquid in the cooker 2 in order to prevent water from getting into the pipe. The lower part of the coil 8 is connected at the bottom of the container 1 by a line 9 to a container 10, which works as a gas separation room, gas container and air-cooled condenser and is arranged outside the insulation of the loading container 1 so that it is above the cooker and in addition, it is almost entirely above the lowest point of snake 8.
The air-cooled condenser and the gas container are normally formed by one and the same part 10, but in certain cases a division of the container 10 may be suitable, so that gas from the condenser is fed into the gas container. Cooling fins 10A are attached to the container 10. The lower part of the container 10 is also connected to the digester by a relatively moderately narrow line 11 which forms a liquid seal 11f1.
This line serves as a return line for Konden sat from the snake 8 or the container 10 to the cooker.
The cooker 2, the steam pipe 7, the coil 8, the line 9, the container 10 and the return line 11 together form a hermetically sealed evaporation and condensation system. This system works suitably with water as the heat transfer medium. As a pressure equalizing gas, for. B. nitrogen can be used.
The evaporation and condensation system is first completely emptied, and then the system is filled with distilled IA water, an amount that partially fills the cooker is sufficient, and then pressure-equalizing gas is passed into the system up to a predetermined pressure a valve 12 out.
By choosing the appropriate volume of the various parts that make up the evaporation and condensation system, as well as by choosing a suitable filling pressure of the pressure equalizing gas, this system is made to work in a special way, with the disadvantages of already known hot water systems being eliminated will.
When the evaporation and condensation system is filled to one tenth (0.1) atmosphere pressure and heat is added to the cooker, the water will begin to boil and give off steam at a temperature of approximately 46C. The steam flows upwards through the steam pipe and presses the pressure-equalizing gas in front of it. When the pressure equalizing gas is pushed so far that the upper part of the coil in the container is freed from the pressure equalizing gas, the pressure of the pressure equalizing gas and consequently the pressure in the whole system is increased. On the one hand, this increased pressure means that the water in the cooker is now boiling at a slightly higher temperature than it was at the beginning.
This increase in pressure and consequently the temperature increase in the steam can be determined in advance as desired. If we assume that the situation is such that when the upper part of the coil 8 in the container is clear of the pressure equalizing gas, the pressure is 0.11 atmosphere, this will correspond to a temperature of approximately 47.5 C. The steam will now condense in the upper part of the snake 8 and it warms the water in the container which surrounds this part of the snake and which consists of the upper layer of water in the container.
When the temperature of this water reaches a height of 47.5 C or approaches this temperature, the water vapor is no longer condensable in the aforementioned snake part, but begins to drive the pressure-equalizing gas forward and push it away from the next part of the snake. Condensation then takes place in the next part of the snake, and the layer of water surrounding that part of the snake is heated. In this way, the heating continues, according to what was previously described.
The heating of the water continues in this way in the storage container downwards until the whole line is freed from the pressure equalizing gas that is now collected in the gas container. It is evident that with a volume of the queue such that this z. B. is a quarter of the volume of the gas container, the final pressure in the system when the whole line is released from the pressure equalizing gas, z. B. is about 0.132 atmosphere, which pressure at approximately a boiling point and a temperature of 51 C corresponds. Although the course has been described above as if it should be gradual, in reality it will be continuous.
The water that forms during condensation flows to the cooker through the return line 9, 11 already described. At the end of the warming period, the temperature difference between the top water layer and the bottom layer is only 2 or 3 degrees.
From the preceding description it can be seen that the aforementioned disadvantage has been eliminated in the case of already known hot water systems. The tank has, like the generally used hot water systems, a drain line for hot water at the top and an admission line for cold water at the bottom. If a relatively small amount of hot water, say a quarter of the entire contents of the tank, is removed after the warming period has ended, this means that the quarter of the tank that is at the bottom is filled with cold water, whereas the the remaining three quarters of the container is still filled with hot water. are.
The inflow of cold water at the bottom of the tank causes the cooker to start and a slight decrease in pressure in the system, and the pressure equalizing gas ends up in roughly the same position as it occupied, as only three quarters of the tank, from the top of the Be container calculated, were heated, and the heating of the lower-lying quarter of the storage container now takes place in the same way as already described. It is thus clear that after drawing off any desired amount of hot water from the container, heat from the cooker is automatically supplied to the cold water that has flowed in at the bottom of the container, where no heat is supplied against the top layer of the container. This is an advantage that already known systems do not have.
It has already been said earlier how, by filling the system with pressure-equalizing gas up to a tenth of an atmosphere pressure in the container, a practically uniform temperature of about 50 C is achieved. It is quite evident that if the pressure of the initial filling is higher than 0.1 atmosphere, the temperature reached in the reservoir would be higher. The system can therefore be designed by choosing the appropriate filling pressure so that the temperature in the storage container rises to any desired level. The pressure can even be more than one atmosphere. So z.
For example, water and pressure-equalizing gas can be used to heat liquids above 100 C at a pressure above atmospheric pressure in a closed system. When the desired tempe temperature is reached in the reservoir 1, the thermostat should stop the supply of heat. The thermostat part 4, which catches the pulses emp, should be placed at the bottom of the container so that the heat supply starts immediately as soon as water is removed.
If, however, the thermostat is not able to switch off for any reason, heat is still supplied to the container 1, but this means an immediate increase in pressure, and consequently the pressure-equalizing gas is additionally compressed. Since the pressure-equalizing gas is now pressed by the coil 8 into the reservoir, the increased pressure means that the pressure-equalizing gas is now compressed in the gas container 10, the bottom part of which is freed from pressure-equalizing gas.
As a result, steam will flow into the gas container and condense at its bottom part. Such condensation will take place immediately since the gas container is attached outside the insulation of the hot water tank where it works as an air-cooled condenser.
Because the pressure in the system rises, the pressure-equalizing gas in the gas container will be more and more compressed, and consequently an ever larger condensation surface will be freed up for the steam in the gas container, and eventually a stage will be reached in which the entire amount of steam which is fed from the digester will flow into the container where it will condense and the condensate flows back through the return line to the digester. A pressure in the system of e.g. B.
half (0.5) atmosphere corresponds to a temperature of about 81 C, and there is no difficulty in seeing the gas container with a sufficiently large area, e.g. B. by providing it with ribs 10A, as illustrated, so that the entire amount of steam condenses in the gas container and all heat of condensation can be removed without further increasing the pressure.
It is therefore evident that by appropriately dimensioning the gas container, this part of the apparatus can be made so that it protects the hot water system insofar as its temperature is never e.g. B. 81 C over can rise. As soon as the heat supply is shut off, no more steam is formed in the cooker, and consequently the circulation in the evaporation and condensation system has decreased. Since the hot water in the container is not in contact with the surfaces mentioned, which are arranged outside the half of the container, there is no possibility of cooling the water in the container by circulating this water.
One of the greatest disadvantages of known hot water systems is that limescale deposits take place on the heating surfaces. In the device explained, the heating surfaces, that is to say the heated surfaces of the cooker, are only in contact with the vaporizing liquid, which preferably consists of distilled water, and this water circulates in the form of outgoing, saturated steam and flowing condensed water as long as the system works
and consequently no limescale deposits can occur on the heating surfaces in the cooker. The risk of lime deposit on the line in the container is not nearly as great as on directly heated surfaces, especially since in a system built for household use, the temperature in the container does not need to be brought to heights where the risk of precipitation is high. Since the stove contains a relatively small amount of evaporation agent, it will very soon reach a temperature which is above the condensation point of the chimney gases.
In certain cases the container 10 can be placed inside the Behäl age 1, as indicated in the figure with dotted lines, but it would then not function long as a condenser and it would be necessary to rely on the thermostat that the Shuts off heat supply at the correct temperature. The construction would have certain advantages in terms of cost.
The water surface in the moated castle 11r1. will stand higher in the outer leg than in the leg that is assigned to the cooker, because the pressure at the end of the snake 8 is slightly lower than at the end, depending on the frictional resistance was against the flow of steam.
The invention is not limited to the dargestell th exemplary embodiments, but can be used in many ways within the scope of the invention underlying. change thinking.