DE1089947B

DE1089947B - Hot water pump heating system

Info

Publication number: DE1089947B
Application number: DEM543D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Vorkauf
Original assignee: LA MONT CORP
Current assignee: LA MONT CORP
Priority date: 1940-05-28
Filing date: 1940-05-28
Publication date: 1960-09-29

Description

Heißwasser-Pumpenheizungsanlage-Die Erfindung betrifft eine Heißwasser-Pumpenlieizungs,anlage mit in der Vorlaufleitürig liegender Umwälzpumpe.Hot water pump heating system-The invention relates to a hot water pump heating system with circulation pump located in the supply line door.

Die Verwendung von Kesseln mit Zwängumlauf des Wassers in Heißwasserhehzungsänlagen bringt den Vorteil mit sich, daß die für den Kessel notwendige Umwälzpumpe auch gleichzeitig als Umwälzpumpe für die Heizungsanlage "erwendet werden kann, so daß hierfür keine besondere Pumpe erforderlich ist. Bei bekanntgewordenen Anlagen dieser- Att ist die Umwälzpiimpe zwischen Heizungsanlage und Heizkessel geschaltet: Diese Schaltung hat den Vorteil leichter Regelharkeit, da hinter der Umwälzpumpe aus der Druckleitung jederzeit kälteres Wasser entnommen und über eine besondere Mischleitung jeder einzelnen Verbraucherstelle zugeführt werden kann, so daß die Temperatur in den einzelnen Verbraucherstellen unabhängig voneinander geregelt werden kann.The use of boilers with forced circulation of water in hot water heating systems has the advantage that the circulation pump necessary for the boiler also at the same time as a circulation pump for the heating system "can be used, so that no special pump is required for this. In the case of known systems of this- Att the circulation pulse is connected between the heating system and the boiler: This Circuit has the advantage of easy controllability, because behind the circulating pump from the Colder water taken from the pressure line at any time and via a special mixing line can be supplied to each individual consumer point, so that the temperature in the individual consumer points can be regulated independently of one another.

Der Nachteil dieser Schaltung liegt jedoch darin, ctaß beträchtliche Mengen Rüeklaufwasser zugemischt werden müssen, wenn die Heizungsanlage oberhalb der Kesseltrommel, die gleichzeitig als Ausdehnungsgefäß dient, angeordnet werden muß. Es ist in diesem Fall nicht möglich, die dem Betriebsdruck entsprechende Heißwassertemperatur voll auszunutzen, vielmehr muß die Heißwassertemperatur durch Zumischen von kälterem Wasser dem mit der Höhe abnehmenden statischen Druck entsprechend gesenkt werden.The disadvantage of this circuit, however, is that it is considerable Quantities of return water must be added if the heating system is above the boiler drum, which also serves as an expansion tank got to. In this case it is not possible to set the hot water temperature corresponding to the operating pressure to make full use, rather the hot water temperature must be achieved by adding colder Water can be lowered according to the static pressure, which decreases with altitude.

Erfindungsgemäß wird für eine Heißwasser-Pumpenheizungsanlage mit in der Vorlaufleitung liegender Umwälzpumpe vorgeschlagen, vor der aus parallel geschalteten Wasserrohren bestehenden Kesselheüzfläche Drosselvorrichtungen derart vorzusehen, daß die Heizungsanlage unter höherem Druck als der in den Kesselrohren gehalten werden kann. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Heizungsanlage ohne weiteres auch oberhalb der Kesseltrommel in beliebiger Höhe angeordnet werden kann, ohne daß Dampf-Bildung befürchtet werden muß, da es immer möglich ist, in der Heizungsanlage einen über dem Druck in den Kesselrohren liegenden Druck aufrechtzuerhalten.According to the invention for a hot water pump heating system with Suggested circulation pump lying in the supply line, in front of the out parallel switched water pipes existing Kesselhüzfläche throttle devices such Provide that the heating system is under higher pressure than that in the boiler tubes can be held. This arrangement has the advantage that the heating system without another can also be arranged above the boiler drum at any height, without fear of the formation of steam, as it is always possible in the heating system maintain a pressure above the pressure in the boiler tubes.

Die Drosselvorrichtungen werden vorzugsweise am Anfang der parallel geschalteten Wasserrohre in Form von Düsen oder Blenden eingebaut, wie es bei Dampferzeugern mit Zwangumlauf des Wassers bekannt ist.The throttling devices are preferably at the beginning of the parallel Switched water pipes installed in the form of nozzles or orifices, as is the case with steam generators is known with forced circulation of the water.

Neben der an sich bekannten Wirkung derartiger Düsen in Dampferzeugern, nämlich einer gleichmäßigen Verteilung des umlaufenden Wassers auf die einzelnen Rohre, kommt ihnen im Heizkessel besondere Bedeutung zu. Sie erfüllen hier die wichtige Aufgabe, Druckschwankungen im Heizkessel zu verhindern, da sich diese Druckschwankungen im Kessel auch in die Heizungsanlage fortpflanzen und hier zu gefährlichen Wasserschlägen führen können.In addition to the known effect of such nozzles in steam generators, namely an even distribution of the circulating water on the individual Pipes, they are of particular importance in the boiler. You are fulfilling the important one here Task to prevent pressure fluctuations in the boiler, as these pressure fluctuations in the boiler also propagate into the heating system and cause dangerous water hammers here being able to lead.

Druckschwankungen im Kessel entstehen meist durch Dampfbildung in einzelnen Rohren. Dampfbildung in den Rohren läßt sich nicht mit Sicherheit vermeiden, da es nicht möglich ist, alle Rohre völlig gleich zu beheizen. Sobald aber in einzelnen Rohren Dampf gebildet wird, wird der Umlauf labil und es treten in diesen Rohren Pulsationen auf, d. h. das entstehende Dampfwassergemisch tritt stoßweise aus und der Druck beginnt zu pendeln, und zwar nicht nur im Kessel, sondern auch in der Heizungsanlage, wo es zu Schäden durch Wasserschläge kommen kann. Derartige Pulsationserscheinungen werden jedoch durch Düsen am Rohreintritt mit Sicherheit verhindert.Pressure fluctuations in the boiler are mostly caused by the formation of steam individual tubes. Steam formation in the pipes cannot be avoided with certainty, because it is not possible to heat all pipes exactly in the same way. But as soon as in individual Pipes steam is formed, the circulation becomes unstable and it occurs in these pipes Pulsations on, d. H. the resulting steam-water mixture emerges intermittently and the pressure begins to fluctuate, not only in the boiler, but also in the Heating system where water hammer damage can occur. Such pulsation phenomena however, they are definitely prevented by nozzles at the pipe inlet.

Wie Versuche gezeigt haben, strömt auch bei Dampfbildung das Dampf-Wasser-Gemisch völlig .gleichmäßig und stoßfrei ab, so daß für die Heizungsanlage keinerlei Gefahr besteht. Die Düsen am Eintritt der Rohre wirken im übrigen einer Dampfbildung entgegen.As tests have shown, the steam-water mixture also flows when steam is formed Completely .evenly and smoothly, so that there is no danger for the heating system consists. The nozzles at the entry of the pipes also counteract the formation of steam.

Es ist bekannt, daß eine einmal eingeleitete Dampfbildung auch dann bestehen bleibt, wenn die Ursache, die zur Dampfbildung führte, beseitigt ist, denn der Dampf verhindert das Einströmen, einer genügend großen Wassermenge, die infolgedessen durch die übrigen Rohre abströmen. muß. Bei Anordnung von Düsen vor den Rohren bewirkt der Staudruck vor den Düsen, daß trotz Dampfbildung in einzelnen Rohren keine wesentliche Änderung in der Wasserverteilung eintritt und infolgedessen auch mit Beseitigung der Ursache die Dampfbildung sofort aufhört. Im übrigen kann einer Dampfbildung in solchen Rohren, die ihrer Lage nach stärker beheizt sind, in bekannter @'Jeise auch durch entsprechende Bemessung der Düsen entgegengewirkt werden. Aus Obigem ergibt sich, daß bei Schaltung der Pumpe in die Vorlaufleitung den Drosselvorrichtungen vor den Kesselrohren für die Betriebssicherheit nicht nur des Kessels, sondern insbesondere der Heizungsanlage eine erhöhte Bedeutung zukommt.It is known that steam formation once initiated also then persists if the cause that led to the formation of steam has been eliminated, because the steam prevents the inflow of a sufficiently large amount of water, as a result flow through the remaining pipes. got to. When nozzles are arranged in front of the pipes the back pressure in front of the nozzles, that despite the formation of steam in individual pipes, no significant There is a change in the water distribution and consequently also with its elimination the cause the vapor formation stops immediately. Otherwise there may be a build-up of steam in pipes that are more strongly heated according to their location, in well-known @ 'Jeise can also be counteracted by appropriately dimensioning the nozzles. the end The above shows that when the pump is switched into the flow line, the throttle devices in front of the boiler tubes for the operational safety not only of the boiler, but in particular the heating system is of increased importance.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert, die schematisch eine Heißwasser-Pumpenheizungsanlage darstellt. Mit 1 ist der Heizkessel bezeichnet, der durch die Feuerung 2 beheizt wird. Die Heizfläche 3 des Kessels besteht aus mehreren parallel geschalteten Wasserrohren, die von dem Verteiler 4 ausgehen und unmittelbar in die unbeheizte Kesseltrommel 5 münden. Selbstverständlich kann auch ein besonderer Sammler vorgesehen werden. Der Umlauf des Wärmeträgers durch die Kesselheizfläche 3 und die einzelnen Wärmeverbraucher 6 wird durch die Umwälzpumpe 7 bewirkt. Der Pumpe 7 fließt das Heißwasser durch die Leitung 8 zu, das dann über die Leitung 9 zu den einzeln absperrbaren Wärmeverbrauchern 6 und von hier durch die Leitung 10 über den Verteiler 4 und die Kesselheizfläche 3 zurück zur Kesseltrommel 5 gedrückt wird. Am Anfang der beheizten Wasserrohre 3 des Kessels sind Drosselvorrichtungen 11, beispielsweise in Form von Düsen oder Blenden, eingebaut. Die Heizungsanlage 6 steht infolgedessen unter einem dem Drosseldruck der Düsen oder Blenden 11 entsprechenden, erhöhten Pumpendruck, so daß Dampfbildung in der Heizungsanlage mit Sicherheit vermieden werden kann, und zwar unabhängig von der Höhenlage der Heizungsanlage zur Kesseltrommel 5. The invention is explained with reference to the drawing, which schematically shows a hot water pump heating system. The boiler, which is heated by the furnace 2, is denoted by 1. The heating surface 3 of the boiler consists of several water pipes connected in parallel, which extend from the distributor 4 and open directly into the unheated boiler drum 5. Of course, a special collector can also be provided. The circulation of the heat transfer medium through the boiler heating surface 3 and the individual heat consumers 6 is effected by the circulation pump 7. The hot water flows to the pump 7 through the line 8, which is then pressed via the line 9 to the individually lockable heat consumers 6 and from here through the line 10 via the distributor 4 and the boiler heating surface 3 back to the boiler drum 5. At the beginning of the heated water pipes 3 of the boiler, throttle devices 11, for example in the form of nozzles or diaphragms, are installed. As a result, the heating system 6 is under an increased pump pressure corresponding to the throttle pressure of the nozzles or diaphragms 11, so that steam formation in the heating system can be avoided with certainty, regardless of the height of the heating system in relation to the boiler drum 5.

Durch die Drosselvorrichtungen 11 wird im übrigen einer Dampfbildung im Kessel vorgebeugt, da durch den hohen Druck im Verteiler 4 das Umlauf-Wasser auf die einzelnen parallelen Wasserrohre der Heizfläche 3 gleichmäßig verteilt wird. Damit werden ferner Druckschwankungen verhindert, die, hervorgerufen durch Dampfbildung in der Heizfläche 3, sich auch auf die ganze Heizungsanlage fortpflanzen müssen.As a result of the throttle devices 11, steam is also generated Prevented in the boiler, because the high pressure in the distributor 4 causes the circulating water is evenly distributed over the individual parallel water pipes of the heating surface 3. This also prevents pressure fluctuations caused by the formation of steam in the heating surface 3, also have to propagate to the entire heating system.

Zur Regelung der Temperatur in den Wärmeverbrauchern 6 kann in der Rücklaufleitung 10 ein Wärmetauscher 12 vorgesehen werden, durch den ein Teilstrom des Vorlaufwassers über die Leitung 13 geleitet werden kann, wo es einen Teil seiner Wärme an das Rücklaufwasser abgibt. Dieser abgekühlte Teilstrom des Vorlaufwassers kann dann über Leitung 14 dem Umlaufwasser für einzelne Wärmetauscher zur Temperaturregelung zugemischt werden.To regulate the temperature in the heat consumers 6 can in the Return line 10, a heat exchanger 12 can be provided through which a partial flow of the flow water can be passed through line 13, where it is part of its Gives off heat to the return water. This cooled partial flow of the feed water can then use line 14 to the circulating water for individual heat exchangers for temperature control are mixed in.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Hot water pump heating system with in the flow line recumbent circulation pump, characterized in that in front of the connected in parallel Existing water pipes, boiler heating surface (3) throttling devices. (11) such it is provided that the heating system is under higher pressure than that in the boiler water pipes being held. can.

2. Hot water pump heating system according to claim 1, characterized in that the throttle devices (1i) are installed at the beginning of the water pipes connected in parallel in the form of nozzles or diaphragms. Considered publications: German Patent Specifications No. 556 341, 631525; French patent specification No. 821 452.