DE1604012C - Heizwassererzeuger - Google Patents

Description

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Gegenstand des Hauptpatentes ist im wesentlichen ein Heizwassererzeuger mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung für das zu erwärmende bzw. erwärmte Heizwasser, einen intermittierend beheizten Wärmespeicher sowie mehreren druckdichten Wärmetauschkammern, an die die Ablaufleitung und ein Wasserausgleichsbehälter angeschlossen sind, wobei das erwärmte Heizwasser über in die Ablaufleitung eingeschaltete Steuerorgane den Heizkörpern zugeführt wird.

Nach dem Hauptpatent ist bei einem Heizwassererzeuger der eingangs beschriebenen Art im wesentli- chen geschützt, daß die Ablaufleitung und der Wasserausgleichsbehälter an die unteren,. aus dem Wärmespeicher herausragenden, über ein Heizwassersammelrohr miteinander verbundenen Teile der Wärmeaustauschkammern angeschlossen sind und der Wasserausgleichsbehälter so bemessen ist, daß er zugleich als Aufnahmebehälter für das durch den bei entsprechender Temperatur des Wärmespeichers gebildeten Dampf aus den Wärmetauschkammern verdrängte Heizwasser dient. _ί;;

In dem Heizwassererzeuger nach der Lehre des Hauptpatents wird das gesamte zu erwärmende Heiz-_ wasser den Wärmetauschkammern des Wärmespeichers, der vorzugsweise auf möglichst hohe Temperaturen aufgeheizt wird, unmittelbar zugeführt, wozu die Wärmetauschkammern im Bereich ihrer oberen Enden untereinander verbunden und über eine .Druckausgleichsleitung an ein Druckausgleichsgefäß angeschlossen sind, in das die Zulaufleitung mündet, und in das mit Überlaufmündungen versehene Rohre eingesetzt sind, die im oberen Teil der Wärmetauschkammern Brausen tragen. Dabei stellt sich die Heizwasseroberfläche in den Wärmetauschkammern dort ein, wo die Heizwassertemperatur mit der den herrschenden Dampfdruck entsprechenden Siedetemperatur übereinstimmt, sq daß sich. die^Größe der zur Erwärmung des Heizwassers auf Siedetemperatur notwendigen Wärmetauschflächen in den Wärmetauschkammern durch den über der Heizwasseroberfläche auftretenden Dampfdruck selbsttätig einstellt. Der Dampfdruck senkt also die Heizwasseroberfläche mehr oder weniger ab und drückt dabei das Heizwasser mehr oder weniger in den Wasserausgleichsbehälter.

Die Zufuhr des zu erwärmenden Heizwassers erfolgt bei dem Heizwassererzeuger nach der Lehre des Hauptpatentes, wie bereits ausgeführt, im oberen Bereich der Wärmetauschkammern. Wenn auch dabei die Anordnung so getroffen ist, daß das zulaufende Heizwasser nicht an die Kammerwände gelangen soll, so kommt es unter Umständen doch dazu, daß das zugeführte Heizwasser versprüht wird und an die Kammerwände, deren Temperatur weit über der Siedetemperatur liegt, gelangt. Die Folge ist eine starke Verdampfung des zugeführten Heizwassers, die nicht mehr der Heizwassertemperatur im unteren Bereich der Wärmetauschkammern entspricht. Durch den sich bildenden Dampfdruck werden . die Wärmetauschflächen zwischen dem Heizwasser und den Wärmetauschkammern weit unter die Größe verringert, die entsprechend dem abgenommenen erwärmten Heizwasser erforderlich ist.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, bei einem Heizwassererzeuger des im Hauptpatent beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus den Zulauf des zu erwärmenden Wassers^so anzuordnen, daß die bei dem Heizwassererzeuger nach der Lehre des Hauptpatentes unter Umständen auftretenden, zuvor beschriebenen Schwierigkeiten mit Sicherheit vermieden werden.

Diese Aufgabe wird nach der Lehre der Erfindung bei einem Heizwassererzeuger des im Hauptpatent beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus dadurch gelöst, daß die Wärmetauschkammern ein gemeinsames Dampfsammeirohr aufweisen, daß außerhalb des Wärmespeichers ein druckdichter Wärmetauscher " vorgesehen, ist und daß das Zulauf rohr, das Wassersammelrohr und das Dampfsammeirohr an den Wärmetauscher angeschlossen sind. Der Wärmetauscher stellt vorzugsweise eine an sich bekannte Konstruktion dar, bei der das Heizwasser durch direkte Berührung mit dem Dampf diesen kondensiert und dabei selbst erwärmt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Heizwassererzeuger wird das zu erwärmende Heizwasser also nicht mehr unmittelbar iri die Wärmetauschkammern des Wärmespeichers eingeführt, sondern zusammen mit dem in den Wärmetauschkammern des Wärmespeichers entstehenden Dampf in einen besonderen, außerhalb des Wärmespeichers angeordneten Wärmetauscher, der mit der Ablaufleitung in Verbindung steht, eingeleitet. Das zugeführte Heizwasser erwärmt sich durch Kondensation des Dampfes. Das hat zur Folge, daß sich die Größe der zur Verdampfung des Heizwassers in den Wärmetauschkammern notwendigen Wärmetauschflächen entsprechend der dem zu erwärmenden

Heizwasser zuzuführenden Dampfmenge selbsttätig einstellt. Dabei senkt sich der Heizwasserspiegel in den Wärmetauschkammern mehr oder weniger ab, und das Heizwasser wird mehr oder weniger in den Wasserausgleichs behälter gedruckt. Wie bei demHeizwassererzeuger nach der Lehre des Hauptpatentes ergeben sich also auch bei dem erfindungsgemäßen Heizwassererzeuger die für den zeitlich veränderlichen Wärmebedarf notwendigen Wärmetauschflächen im Wärmespeicher selbsttätig durch den Dampfdruck, so daß sich eine von der entnommenen Heizwassermenge unabhängige Heizwassertemperatur ergibt.

Im Ergebnis liegt der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Heizwassererzeugers darin, daß eine selbsttätige Regelung der Wärmeabgabe bei einer Trennung des Wärmetausches zwischen Wärmespeicher und Dampf sowie Dampf· und Heizwasser ermöglicht wird. Damit kann der Wärmespeicher, d. h. die Speicherkerne und die Wärmetauschkammern, beliebig geschaltet werden. Darüber hinaus ist es möglich, beliebig viel Speicherkerne und Wärmetauschkammern parallel zu schalten.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Heizwassererzeugers.

Der in der Figur dargestellte Heizwassererzeuger besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Zulaufleitung 8 und einer Ablaufleitung 7, mit vorgeschalteter Pumpe 6 für das zu erwärmende bzw. erwärmte. Heizwasser,^x einem intermittierend über elek- ' trische Heizelemente 3 beheizten Wärmespeicher 1 sowie mehreren druckdichten Wärmetauschkammern 2, an die die Ablaufleitung 7 und ein Wasserausgleichsbehälter 13, über eine Verbindungsleitung 12, angeschlossen sind.

Wie bei dem Heizwassererzeuger nach Lehre des Hauptpatentes sind die Ablaufleitung 7 und der Wasserausgleichsbenalter 13 an die unteren, aus dem Wärmespeicher 1 herausragenden, über ein Heizwassersammelrohr 5 und Anschlußrohre 10 miteinander verbundenen Teile der Wärmetauschkammern 2 angeschlossen und ist der Wasserausgleichsbehälter 13 so bemessen, daß er zugleich als Aufnahmebehälter für das durch den bei entsprechender Temperatur des Wärmespeichers 1 gebildeten Dampf aus den Wärmetauschkammern 2 verdrängte Heizwasser dient.

Erfindungsgemäß weisen die Wärmetauschkammern 2 ein gemeinsames Dampfsammeirohr 4 auf, an das sie über Anschlußrohre 11 angeschlossen sind, ist außerhalb des Wärmespeichers 1 ein druckdichter Wärmetauscher 9 vorgesehen und sind das Zulaufrohr 8, das Heizwassersammelrohr 5 und das Dampfsammei rohr 4 an den Wärmetauscher 9 angeschlossen.

Als Wärmetauscher 9 kann jede beliebige, an sich bekannte Konstruktion Verwendung finden, in der Dampf durch direkte Berührung mit dem Heizwasser kondensiert wird und dabei das Heizwasser erwärmt. Die räumliche Anordnung des Wärmetauschers 9 ist frei, insbesondere nicht an die räumliche Anordnung des Wärmespeichers 1 gebunden. Um eine Vollentleerung zu gewährleisten, soll der Wärmetauscher 9 jedoch in gleicher oder in größerer Höhe als der Wärmespeicher 1 angebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Heizwassererzeuger mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung für das zu erwärmende bzw. erwärmte Heizwasser, einem intermittierend beheizten Wärmespeicher sowie mehreren druckdichten Wärmetauschkammern, an die die Ablaufleitung und ein Wasserausgleichsbehälter angeschlossen sind, bei dem die Ablaufleitung und der Wasserausgleichsbehälter an die unteren, aus dem Wärmespeicher herausragenden, über ein Heizwassersammelrohr miteinander verbun-, denen Teile der Wärmetauschkammern angeschlossen sind, und der Wasserausgleichsbehälter so bemessen ist, daß er zugleich als Aufnahmebehälter für das durch den bei entsprechender Temperatur des Wärmespeichers gebildeten Dampf aus den Wärmetauschkammern verdrängte Heizwasser dient, nach Patent 1299 393, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschkammern (2) ein gemeinsames Dampfsammeirohr (4) aufweisen, daß außerhalb des Wärmespeichers (1) ein druckdichter Wärmetauscher (9) vorgesehen ist und daß das Zulaufrohr (8), das Heizwassersammelrohr (5) und das Dampfsammeirohr (4) an den Wärmetauscher (9) angeschlossen sind.

2. Heizwassererzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (9) eine an sich bekannte Konstruktion darstellt, bei der das Heizwasser durch direkte Berührung mit dem Dampf diesen kondensiert und dabei selbst erwärmt wird.