Heizungsanlage in einem Motorschiff Die Verwertung der in den Auspuffgasen ent haltenen Wärme in Wärmeaustauschern verschiedener Systeme ist bekannt. Sie alle sind nur durch Umleiten der Abgase regulierbar und benötigen komplizierte Rohrleitungen und grosse Absperrorgane, um die Abgase wechselweise durch den Wärmeaustauscher oder ins Freie führen zu können. Diese Anlagen fin den mit Rücksicht auf den grossen Raumbedarf und das Gewicht und zufolge der erheblichen Investitions-, Instandhaltungs- und Reinigungskosten nur selten Anwendung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungs anlage in einem Motorschiff. Sie besteht darin, dass ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist, durch welchen die Motorabgase, ein Kühlmittel sowie ein zu erwär mendes Mittel für die Heizung geführt sind und dass die Durchflussmenge des Kühlmittels regulierbar ist. Als Kühlmittel kann zum Beispiel das Kühlwasser des Motors oder das See- bzw. Flusswasser benutzt werden. Mit der erfindungsgemässen Anlage wird er reicht, dass der Abgasgegendruck und damit die Motorleistung konstant gehalten werden können.
Durch die Mengenregulierbarkeit des Kühlmittels kann jede gewünschte Heizwassertemperatur und so mit eine der jeweiligen Aussentemperatur angepasste Wohnraumtemperatur erzielt werden, ohne dass der Abgasweg geändert zu werden braucht oder die Ab gase gedrosselt zu werden brauchen. Es wurde ermit telt, dass mit der Anlage nach der Erfindung zum Beispiel beim Beheizen eines 1000-PS-Motorschiffes eine Kohleersparnis von 60 /o erreicht werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 und 2 einen Vertikal- und einen Horizon talschnitt durch einen Wärmeaustauscher und Fig.3 den Wärmeaustauscher nach Fig. 1 und 2 in einer schematisch dargestellten Anlage für die Heizung eines Motorschiffes eingebaut.
Der Wärmeaustauscher gemäss Fig. 1 und 2 weist einen Durchströmkörper in Form eines Topfes 1 auf, der mit seinen beiden flanschförmigen Anschluss stutzen 2a und 3a an das Abgasrohr 2 des Motors bzw. an das ins Freie führende Auspuffrohr 3 an geschlossen ist. Der Topf 1 ist von einer Doppel wandung 4a, 5a umschlossen, die zwei ringförmige Räume 4, 5 um den Topf 1 bilden. Der Ringraum 4 ist über die Anschlussstutzen 4b und 4c in die Lei tung 6 eines Heizwasser- bzw. Warmwasserleitungs- systems eingeschaltet.
Der Ringraum 5 steht über die Anschlussstutzen 5b, 5c mit einer Kühlmittelleitung 7 in Verbindung. Mit la -und 4d sind Expansionswülste bezeichnet.
Nach Inbetriebsetzung des Schiffsmotors 13 ar beitet die in Fig. 3 dargestellte Heizungsanlage folgen dermassen: Die Abgase des Schiffsmotors 13 strömen über das Abgasrohr 2 in .den Topf 1 des Wärmeaustau- schers und ziehen dann über das Auspuffrohr 3 ins Freie ab. Auf diesem Weg geben sie dem Topf 1 Wärme an seinen Mantel und somit an das im Ring raum 4 befindliche Warmwasser ab. Letzteres zirku liert, getrieben von der Umwälzpumpe 8, durch die nicht dargestellten Heizkörper aller zu beheizenden Räume, wobei es die aufgenommene Wärme in die selben abgibt.
Sind diese bis zur gewünschten Tem peratur aufgeheizt, so wird der Wärmebedarf gerin ger, und das Heiz-(Warm-)wasser würde nach kur zer Zeit zu verdampfen beginnen, da .die Heizfläche und die Abgastemperatur konstant bleiben. Es muss daher dem Heizwasser vor dem Verlassen des Wärme- austauschers die überschüssige Wärme wieder ent zogen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass durch Verstellung einer Drosselklappe 9 mehr oder weniger See- bzw.
Flusswasser als Kühlwasser durch den Rein wasserrückkühler 10 mittels der Kühlwasserpumpe 11 in den Ringraum 5 gedrückt wird, wodurch die Heiz- wassertemperatur abfällt oder ansteigt.
Wie Fig.3 zeigt, wird der übliche Reinwasser- kreislauf für die Kühlung des Schiffsmotors von der Reinwasserpumpe 12 durch die Kühlräume des Mo tors 13 in den Reinwassertank 14 und von dort durch den Reinwasserrückkühler 10 wieder zur Pumpe 12 geführt.
Bei luftgekühlten Schiffsmotoren wird an Stelle des Kühlwassers und bei entsprechender Ausführung des Ringraumes 5 die Luft als Regulierkühlmittel verwendet.
Heating system in a motor ship The utilization of the heat contained in the exhaust gases in heat exchangers of various systems is known. They can all only be regulated by diverting the exhaust gases and require complicated pipelines and large shut-off devices in order to be able to route the exhaust gases alternately through the heat exchanger or into the open. In view of the large space requirements and weight, and due to the considerable investment, maintenance and cleaning costs, these systems are rarely used.
The invention relates to a heating system in a motor ship. It consists in that a heat exchanger is provided, through which the engine exhaust gases, a coolant and a means to be heated for the heater are passed and that the flow rate of the coolant can be regulated. The cooling water of the engine or the sea or river water can be used as coolant. With the system according to the invention, it is sufficient that the exhaust gas back pressure and thus the engine power can be kept constant.
The ability to regulate the amount of the coolant means that any desired heating water temperature and thus a living room temperature that is adapted to the respective outside temperature can be achieved without having to change the exhaust gas path or restrict the exhaust gases. It was determined that with the system according to the invention, for example, when heating a 1000 HP motor ship, a coal saving of 60 / o can be achieved.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. 1 and 2 show a vertical and a horizontal section through a heat exchanger and FIG. 3 shows the heat exchanger according to FIGS. 1 and 2 installed in a schematically illustrated system for heating a motor ship.
The heat exchanger according to FIGS. 1 and 2 has a flow-through body in the form of a pot 1, which is closed with its two flange-shaped connections 2a and 3a to the exhaust pipe 2 of the engine or to the exhaust pipe 3 leading to the outside. The pot 1 is enclosed by a double wall 4 a, 5 a, which form two annular spaces 4, 5 around the pot 1. The annular space 4 is connected to the line 6 of a heating water or hot water pipe system via the connecting pieces 4b and 4c.
The annular space 5 is connected to a coolant line 7 via the connecting pieces 5b, 5c. Expansion beads are designated by la and 4d.
After the ship's engine 13 has been put into operation, the heating system shown in FIG. 3 operates as follows: The exhaust gases from the ship's engine 13 flow via the exhaust pipe 2 into the pot 1 of the heat exchanger and then withdraw via the exhaust pipe 3 into the open. In this way, they give the pot 1 heat to its jacket and thus to the hot water located in the annulus 4. The latter circulates, driven by the circulation pump 8, through the radiators, not shown, of all the rooms to be heated, and it releases the absorbed heat into the same.
If these are heated up to the desired temperature, the heat requirement is lower and the heating (hot) water would start to evaporate after a short time, since the heating surface and the flue gas temperature remain constant. The excess heat must therefore be withdrawn from the heating water before it leaves the heat exchanger. This is achieved by adjusting a throttle valve 9 to more or less sea or sea.
River water is pressed as cooling water through the pure water recooler 10 by means of the cooling water pump 11 into the annular space 5, whereby the heating water temperature drops or rises.
As FIG. 3 shows, the usual pure water circuit for cooling the ship's engine is fed from the pure water pump 12 through the cooling spaces of the engine 13 into the pure water tank 14 and from there through the pure water recooler 10 back to the pump 12.
In the case of air-cooled ship engines, the air is used as regulating coolant instead of the cooling water and if the annular space 5 is designed accordingly.