DD217301A1

DD217301A1 - METHOD FOR HEATING IMPULSE LINES

Info

Publication number: DD217301A1
Application number: DD83250093A
Authority: DD
Inventors: Roland Krannich; Wolfgang Hesse
Original assignee: Inst Energieversorgung
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1985-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer die Beheizung von Impulsleitungen, die zu Messeinrichtungen an Heisswasser- oder Dampfleitungen fuehren. Sie hat das Ziel, die Anlagen- und Energiekosten fuer die bisher elektrische Beheizung der Impulsleitungen bei vollstaendiger Gewaehrleistung der Betriebssicherheit und gleichzeitiger Senkung des Wartungsaufwandes erheblich zu verringern. Die Aufgabe wird geloest, indem der in der Hauptrohrleitung aufgrund der Stroemungsgeschwindigkeit des Mediums oder thermisch bedingter Dichteunterschiede herrschende Differenzdruck fuer den Stofftransport und die Waermeuebertragung zur Begleitheizung direkt oder indirekt genutzt wird.The invention relates to a method for the heating of impulse lines, which lead to measuring devices on hot water or steam pipes. It has the goal of significantly reducing the plant and energy costs for the previously electrical heating of the impulse lines with complete Gewiestleistung the reliability and simultaneous reduction of maintenance. The problem is solved by directly or indirectly using the differential pressure prevailing in the main pipeline due to the flow velocity of the medium or thermally induced density differences for the mass transport and the heat transfer to the heat tracing.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zum Beheizen von ImpulsleitungenMethod for heating impulse lines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Beheizung von Impulsleituagen, die zu Msßleitungen an Heißwasser« oder Dampfleitungen führen. Diese Begleitheizungen sind erforderlich, um das Einfrieren von Impulsleitungen und damit einen Ausfall der angeschlossenen Meß- und Regeleinrichtungen zu verhindern.The invention relates to a method for the heating of Impulsleituagen leading to Msßleitungen on Heißwasser «or steam lines. These tracing heaters are required to prevent the freezing of impulse lines and thus a failure of the connected measuring and control devices.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Begleitheizung erfolgt bisher elektrisch. Dabei ist die Beheizung von Impulsleitungen in entfernt liegenden Streckenbauwerken von Heißwasser- oder Dampffernleitungen wegen des zusätzlichen Heranführens der elektrischen Hilfsenergie besonders aufwendig. Neben den hohen Anlagenkosten für Trafo, Kabel, Heizband, Regel- und Schaltanlagen treten erhebliche Betriebs- und Wartungskosten auf. Eine weitere bekannte Lösung Wendet zum Kühlen temperaturempfindlicher Drucksensoren im Bereich der Meßleitung das Wärmerohrprinzip an, d. h. das Verdampfen und Kondensieren einer Flüssigkeit im geschlossenen Kreislauf (DB-OS 27 53 731)· Um eine Strömung in den Meßleitungen zu erreichen, sieht ein anderes bekanntes Verfahren den Einbau kleiner Düsen vor, die das Abströmen einer geringenThe heat tracing is done electrically so far. In this case, the heating of impulse lines in remote route structures of hot water or steam remote lines is particularly expensive because of the additional approach of the auxiliary electrical energy. In addition to the high system costs for transformer, cable, heating cable, control and switchgear considerable operating and maintenance costs occur. Another known solution Applies to the cooling of temperature-sensitive pressure sensors in the region of the measuring line to the heat pipe principle, d. H. the evaporation and condensation of a liquid in a closed circuit (DB-OS 27 53 731) · In order to achieve a flow in the measuring lines, provides another known method for the installation of small nozzles, which allows the outflow of a small

des zumessenden Mediums ,(Dampf) ins Freie bewirken. Dabei entstehen jedoch Meßfehler und Medienverluste (DE-PS 89 65 66).of the medium to be measured, (steam) into the open. However, there are errors in measurement and media losses (DE-PS 89 65 66).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, die Anlagen- und Energiekosten für die bisherige elektrische Beheizung der Impulsleitungen bei vollständiger Gewährleistung der Betriebssicherheit und gleichzeitiger Senkung des Wartungsaufwandes erheblich zu verringern. Der Einsatz von Elektroenergie entfällt dabei vollständig.The invention has the goal of significantly reducing the plant and energy costs for the previous electrical heating of the impulse lines with complete assurance of operational safety and simultaneous reduction of maintenance. The use of electrical energy is completely eliminated.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geringen Teil der Wärmeenergie des in der Hauptrohrleitung strömenden Mediums ohne stofflichen Verlust für die Beheizung der Impulsleitungen zu verwenden.The invention has for its object to use a small part of the heat energy of the flowing medium in the main pipeline without material loss for the heating of the impulse lines.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der in der Hauptrohrleitung aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums oder thermisch bedingter Dichteunterschiede I herrschende Differenzdruck für den Stofftransport und die Wärmeübertragung zur Begleitheizung direkt oder indirekt genutzt.To achieve this object, the present invention in the main pipeline due to the flow rate of the medium or thermally induced density differences I prevailing differential pressure for mass transfer and heat transfer to the heat directly or indirectly used.

Beim direkten Verfahren wird entweder die statische Druckdifferenz - durch Parallelschaltung der Begleitheizungsrohrleitung zu druckabfallerzeugenden Elementen, beispielsweise Krümmern, Einschnürungen, Armaturen - oder der dynamische Druck in der Hauptströmung - beispielsweise zwischen einer Strömungssonde (Pitotrohr) und einer Wandanbohrung verwendet, um den erforderlichen Teilstrom in der Begleitheizungsrohrleitung zu erzeugen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird ebenfalls realisiert, wenn die Strömung in der Begleitheizungsrohrleitung durch den statischen Druckunterschied zwischen Vor- und Rücklauf einer Fernwärmetrasse hervorgerufen wird. Für einIn the direct method, either the static pressure difference - by parallel connection of the trace heating pipe to pressure drop generating elements, such as manifolds, constrictions, valves - or the dynamic pressure in the main flow - for example, between a flow probe (pitot tube) and a wall boring used to the required partial flow in the To produce trace heating pipeline. The inventive method is also realized when the flow in the heat pipe is caused by the static pressure difference between flow and return of a district heating. For a

Verfahren der indirekten Begleitheizung wird erfindungsgemäß die Flüssigkeit des Begleitheizungssystems dutch direkten Kontakt mit der Hauptrohrleitung erwärmt, steigt nach oben und beheizt die Impulsleitung» Die Zirkulation in der Begle ithe izungsrohrle itung wird sowohl beim direkten als auch, beim indirekten Verfahren erheblich verbessert, wenn ein Teilabschnitt der Begle ithe izungs·» rohrleitung nicht oder nur teilweise isoliert ist.According to the invention, the process of indirect heat tracing heats the liquid of the heat tracing system by direct contact with the main pipeline, ascends and heats the impulse line. The circulation in the accompanying piping is considerably improved, both in the direct and in the indirect process, if a partial section the service pipeline is not or only partially isolated.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Eealisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an 4.Ausführungsbeispielen dargestellt.The realization of the method according to the invention is illustrated by 4.Execution examples.

Fig. 1 zeigt die Parallelschaltung der Begleitheizungsrohrle itung A zu einem Doppelkrümmer 2 der Hauptrohrleitung 1 sowie den Anschluß der Impuisleitung 3 an das Meßgerät 6. Durch ein unisoliertes Teilstück 13 der Begle ithe izungsrohrle itung kann zusätzlich die Durchströmung begünstigt werden. Bei der Messung hoher statischer Drücke kann, ohne Meßfehler zu verursachen, das Meßgerät 6 auch direkt an die Begleitheizungsrohrleitung 4 angeschlossen werden·Fig. 1 shows the parallel connection of the Begleitheizungsrohrle line A to a double manifold 2 of the main pipe 1 and the connection of the impulse line 3 to the meter 6. By an uninsulated section 13 of the Begle ithe izungsrohrle tion additionally flow can be favored. When measuring high static pressures, the measuring device 6 can also be connected directly to the heat tracing pipeline 4 without causing measurement errors.

Fig. 2 zeigt die Differenzdruckerzeugung zwischen einem Pitotrohr 7, das hier als Strömungssonde verwendet wird und einer l/andanbohrung 8. Das Meßgerät ist direkt an die Begle ithe izungsrohrle itung angeschlossen.Fig. 2 shows the differential pressure generation between a pitot tube 7, which is used here as a flow probe and a l / andanbohrung 8. The meter is connected directly to the iesungsrohrle Itung ithe guide.

Fig. 3 stellt die zwischen einer Vor- und RücklaufIeitung 3 eingebaute Begleitheizungsrohrleitung dar. Dabei wird durch ein Drosselorgan 10 der Teilstrom auf das erforderliche Mindestmaß begrenzt.Fig. 3 illustrates the built between a supply and return line 3 trace heating pipe. It is limited by a throttle body 10 of the partial flow to the required minimum.

Fig· 4· gibt das ixinzip der indirekten Begleitheizung wieder. Dabei wird die Flüssigkeit des Begleitheizungssystems (beispielsweise Wasser mit Frostschutzmittel gemischt) mittels der an der Hauptrohrleitung anliegenden Wärmeübertragereinrichtung erwärmtι beheizt die Impulsleitung 3 und strömt durch Abkühlung des nichtisolierten Rücklaufes der Begleitheizungsrohrleitung A- wieder zumFIG. 4 shows the principle of indirect heat tracing. In this case, the liquid of the heat tracing system (for example, water mixed with antifreeze) is heated by means of the voltage applied to the main pipe heat exchanger deviceι heated the impulse line 3 and flows by cooling the uninsulated return of the heat tracing pipe A- back to

/ Wärmeübertrager zurück. Ein Ausdehnungsgefäß 11/ Heat exchanger back. An expansion vessel 11

gleicht Volumenänderungen aus. . . . ycompensates for volume changes. , , , y

Claims

Claim for invention ... \

A method of heating impulse piping by utilizing the thermal energy of the medium flowing in the main pipeline (1), characterized in that a dynamic, static or thermal pressure difference is used to generate a flow in the heat tracing pipeline (4).

2 A method according to item 1, characterized in that the static pressure difference is used by pressure drop generating elements (2), such as, elbows, fittings or constrictions in the main pipe to flow in the parallel-connected trace heating pipe (4) produce.

3. The method according to item 1, characterized in that for the utilization of the static pressure difference Beghe izungsrohrle tion (4 ·) is involved between supply and return of a district heating. ^

4. The method according to item 1, characterized in that the dynamic pressure, formed by installation of a flow probe (7) alone or in conjunction with a Wandanbohrung (8) in the main pipeline (1) is used to a flow in the intermediate Begleithe iaungsrohr To evoke it (4).

5. Verfahren'nach item 1 to 4, characterized in that the heat tracing pipe (4) is used as Impulsleituqg.

6. The method according to item 1, characterized draws characterized in that the inir3mlierende in a closed separate heat tracing ,ir3mlierende, not frost-prone liquid, heat from the in the main pipe (1) flowing medium and receives the impulse line (3) or via a uninsulated section of the heat tracing pipe (4) again gives off.

7. The method according to item 1 to 6, characterized in that a portion of the heat tracing pipe (4) is not or only partially isolated shortly before the integration into the main pipe (1).

- For this 1 sheet drawing -