DE1779789B1

DE1779789B1 - Thermal storage boiler

Info

Publication number: DE1779789B1
Application number: DE19681779789
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl-Ing Becker
Original assignee: Strebelwerk GmbH
Current assignee: Strebelwerk GmbH
Priority date: 1968-09-26
Filing date: 1968-09-26
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FR2018896A1; NL6914509A; CH498342A; AT296553B; BE737903A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher- den Dampfdrücke und Temperaturen keine hohenThe invention relates to a heat storage device, the vapor pressures and temperatures are not high

heizkessel mit einem von einer Isolierung um- Werte haben.boilers with one of an insulation um- values.

gebenen Speicherkern und einem Sekundärheizkreis- Um die Bauhöhe der gesamten Anordnung zu verlauf, mindern, ist vorteilhaft der Wärmetauscher horizon-given storage core and a secondary heating circuit - In order to run the height of the entire arrangement, reduce, it is advantageous to use the heat exchanger horizontally

Bekannte Wärmespeicherheizkessel dieser Art 5 tal liegend angeordnet; vorteilhaft liegt auch der imKnown heat storage boiler of this type 5 valley arranged lying; the im

weisen eine Verdampfungskammer auf, die in einem Wärmetauscher liegende obere Abschnitt des Perkins-have an evaporation chamber, which is located in a heat exchanger upper section of the Perkins

Primärkreislauf liegt. Über einen Wärmetauscher Rohres nahezu horizontal, aber zum übrigen Teil desPrimary circuit lies. Via a heat exchanger tube almost horizontally, but to the rest of the

wird die Wärme an das als Sekundärkreislauf aus- Perkins-Rohres hin geneigt,the heat is inclined towards the secondary circuit from the Perkins pipe,

gebildete Heizungsnetz abgegeben. Strömt die im oberen Teil des Perkins-Rohres kon-formed heating network released. If the confluent in the upper part of the Perkins pipe

Da Heizungsanlagen meist mit Nachtabsenkung io densierte Flüssigkeit durch den mittleren AbschnittSince heating systems mostly with night setback io condensed liquid through the middle section

betrieben werden, strömt bei der Aufheizung am des Perkins-Rohres, der in der Isolierung verläuft,are operated, flows when heating at the Perkins pipe, which runs in the insulation,

Morgen stark abgekühltes Rücklauf wasser in den so wird sie in diesem Abschnitt ein wenig vorgewärmt.In the morning, put strongly cooled reflux water into the so it is preheated a little in this section.

Wärmetauscher, so daß auf der Primärseite eine Um diese Vorwärmung zu verbessern, ist vorteilhaftHeat exchanger, so that on the primary side a To improve this preheating is advantageous

kräftige Dampfkondensation einsetzt. Die Folge ist, der mittlere Abschnitt des Perkins-Rohres geneigt daß der Dampfdruck im Kessel völlig zusammen- 15 ausgebildet, so daß er die Isolierung über eine län-vigorous steam condensation begins. As a result, the middle section of the Perkins tube is inclined that the vapor pressure in the boiler is completely developed, so that it protects the insulation over a long

bricht und sehr viel kaltes Wasser in die Verdamp- gere Strecke hin durchsetzt.breaks and a lot of cold water permeates the evaporator line.

fungskammer einströmt, wo es unter starker Ge- Als Wärmeträger des Sekundärheizkreislaufes kön-The filling chamber flows in, where it can be used as a heat transfer medium for the secondary heating circuit.

räuschbildung verdampft. nen beliebige gasförmige oder flüssige Stoffe dienen,noise evaporates. any gaseous or liquid substances are used,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei doch wird man in den meisten Fällen Wasser den einem derartigen Zusammenbrechen des Dampf- 20 Vorzug geben.The invention is based on the object, but in most cases it will be water give preference to such a breakdown of the steam.

druckes im Wärmespeicherheizkessel der eingangs In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispielepressure in the heat storage boiler of the initially In the drawings are three exemplary embodiments

genannten Gattung ein Einströmen einer großen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigtmentioned genus an inflow of a large of the invention shown schematically. It shows

Menge kalten Wassers in die Verdampfungskammer F i g. 1 einen Wärmespeicherheizkessel mit aufrechtAmount of cold water in the evaporation chamber F i g. 1 a heat storage boiler with upright

zu vermeiden. stehendem Perkins-Rohr,to avoid. standing Perkins pipe,

Diese Aufgabe soll nach der Erfindung dadurch as Fig. 2 einen Wärmespeicherheizkessel, dessen gelöst werden, daß die Verdampfungskammer als an Perkins-Rohr im oberen Abschnitt geneigt ist, und sich bekanntes Perkins-Rohr ausgebildet ist, dessen Fig. 3 einen Wärmespeicherheizkessel, dessen mittlerer Abschnitt die Isolierung durchsetzt und Perkins-Rohr im mittleren Abschnitt geneigt und im dessen oberer Abschnitt in einen Wärmetauscher des oberen Abschnitt senkrecht angeordnet ist.
Sekundärheizkreislaufs hineinragt, wobei in einem 30 Fig. 1 zeigt einen Wärmespeicherheizkessel mit absteigenden Teil der Vorlaufleitung des Sekundär- einem von einer Isolierung 2 umgebenen Speicherheizkreises ein Füllkörper enthaltender, vom Wärme- kern 4. In dem Speicherkern ist ein an sich bekanntes träger durchströmter Behälter angeordnet ist. Perkins-Rohr angeordnet, dessen unterer Abschnitt 6This object is to be achieved according to the invention as Fig. 2, a heat storage boiler, the fact that the evaporation chamber is inclined as a Perkins tube in the upper section, and known Perkins tube is formed, Fig. 3 shows a heat storage boiler, the middle Section penetrates the insulation and Perkins tube inclined in the middle section and in the upper section of which is arranged vertically in a heat exchanger of the upper section.
Secondary heating circuit protrudes, wherein in a 30 Fig. 1 shows a heat storage boiler with a descending part of the flow line of the secondary storage heating circuit surrounded by an insulation 2 containing a packing, from the heat core 4. In the storage core is a known carrier flow-through container is arranged is. Perkins tube arranged, the lower section 6

Der Wärmespeicherheizkessel wird während der die Verdampfungskammer bildet, dessen mittlerer Nacht aufgeladen, wobei die im beiderseits geschlos- 35 Abschnitt 8 die Isolierung durchsetzt und dessen senen Perkins-Rohr enthaltene Flüssigkeit in über- oberer Abschnitt 10 in den Wärmetauscher 12 des hitzten Dampf umgewandelt wird. Dies kann bei Sekundärkreislaufes hineinragt. Die im unteren Abstehender Pumpe des Sekundärkreislaufs dazu füh- schnitt 6 des Perkins-Rohres verdampfende Flüssigren, daß auch das im Wärmetauscher enthaltene keit kondensiert im oberen Abschnitt 10, fließt an Wasser verdampft. Um zu vermeiden, daß dieser 40 den Wänden des Perkins-Rohres hinab und ver-Dampf in die zu den Heizkörpern führenden Lei- dampft wieder im unteren Abschnitt 6. Das Perkinstungen aufsteigt und die Funktion der Umwälzpumpe Rohr bildet also einen geschlossenen Primärkreisstört, sind üblicherweise die vom Wärmetauscher lauf. Der Sekundärheizkreislauf weist außer den beweiterführenden Leitungen zunächst als abwärts ver- reits genannten Wärmetauscher 12einenHeizungsrücklaufende Leitungen ausgebildet. Beim Aufheizen der 45 lauf 14 und einen Heizungsvorlauf 16 auf. Verdampft Heizungsanlage am Morgen gelangt plötzlich eine bei starker Aufheizung des Wärmespeicherkessels 4 große Menge kalten Wassers in den Wärmetauscher und fehlender Zirkulation das im Wärmetauscher 12 und verdrängt den dort vorhandenen Dampf. Damit enthaltene Wasser, so füllt es den Heizungsvorlauf 16 dieser Dampf nicht in das aufsteigende Leitungs- und den Heizungsrücklauf 14 beispielsweise bis zu system gedrückt wird, ist in dem abwärts verlaufen- 50 der gestrichelt angedeuteten Linie A. Wird nun beim den Teil des Heizungsvorlaufes des Sekundärheiz- morgendlichen Anheizen Wasser durch den Wärmekreises ein Füllkörper enthaltender, vom Wärme- tauscher 12 gepumpt, so könnte es vorkommen, daß träger durchströmter Behälter angeordnet. An den der oberhalb der Liniert stehende Dampf in die Füllkörpern dieses Behälters kondensiert der abwärts Heizkörper und insbesondere in die Umwälzpumpe strömende Dampf, oder zumindest wird dieser Dampf 55 gelangt. Um dies zu vermeiden, ist in dem abwärts derartig mit der Flüssigkeit verwirbelt, daß er in der verlaufenden Abschnitt 18 des Heizungsvorlaufes 16 Flüssigkeit geräuschlos kondensiert. ein durchströmter Behälter 20 angeordnet, der Füll-The heat storage boiler is charged during the middle of the night, which forms the evaporation chamber, whereby the liquid contained in the section 8 closed on both sides penetrates the insulation and its separate Perkins tube is converted in the upper section 10 into the heat exchanger 12 of the heated steam. This can protrude into the secondary circuit. The liquids which evaporate in the lower protruding pump of the secondary circuit lead to section 6 of the Perkins tube, so that the speed contained in the heat exchanger also condenses in the upper section 10, flows to evaporate water. In order to avoid that this 40 down the walls of the Perkins pipe and evaporates in the Lei- leading to the radiators again in the lower section 6 which run from the heat exchanger. In addition to the lines leading onwards, the secondary heating circuit initially has heating-return lines as the heat exchanger 12 mentioned above. When heating the 45 run 14 and a heating flow 16 on. If the heating system evaporates in the morning, if the heat storage boiler 4 is heated up, a large amount of cold water suddenly enters the heat exchanger and there is a lack of circulation in the heat exchanger 12 and displaces the steam present there. So that the water contained, it fills the heating flow 16, this steam is not pressed into the ascending line and the heating return 14, for example, up to the system, is in the downward running 50 of the dashed line A. If the part of the heating flow of the Secondary heating - morning heating up of water by the heating circuit containing a filler body, pumped by the heat exchanger 12, it could happen that a container with a slow flow is arranged. The downward heating element and in particular the steam flowing into the circulating pump condenses on the steam above the lines in the packing of this container, or at least this steam 55 is reached. In order to avoid this, the liquid is swirled downwards in such a way that the liquid condenses noiselessly in the running section 18 of the heating flow 16. a flow-through container 20 is arranged, the filling

Das Perkins-Rohr ist nur mit einer geringen körper enthält. An den Füllkörpern dieses BehältersThe Perkins tube is only included with a small body. On the packing of this container

Wassermenge gefüllt. Die verdampfte Flüssigkeit, 20 kondensiert der durchströmende Dampf, oder zu-Amount of water filled. The evaporated liquid, 20 condenses the steam flowing through, or

z. B. Wasser, kondensiert in dem oberen, in den 60 mindest wird dieser Dampf derart mit der Flüssigkeitz. B. water, condensed in the upper, in the 60 minimum, this vapor is so with the liquid

Wärmetauscher ragenden Abschnitt, läuft an den verwirbelt, daß er in dieser Flüssigkeit geräuschlosHeat exchanger protruding section, runs to the swirled that it is noiseless in this liquid

Innenwänden des Perkins-Rohres herab und gelangt kondensiert.Inner walls of the Perkins tube and condenses.

wiederum in den Wärmespeicherkessel, wo sie wieder F i g. 2 zeigt eine Anordnung mit geringerer Bauverdampft. Infolge der geringen Wasserfüllung ist die höhe, bei der der Wärmetauscher 112 liegend angeanfallende Kondensatmenge auch bei sehr kaltem 65 ordnet ist. Der obere Abschnitt 110 des Perkins-Rücklaufwasser begrenzt, so daß keine Verdamp- Rohres ist leicht nach rechts hin geneigt, damit das fungsgeräusche auftreten können. Weiter wird durch Kondensat in den Wärmespeicherkessel zurückläuft, die geringe Wasserfüllung erreicht, daß die entstehen- F i g. 3 unterscheidet sich insofern von F i g. 1, alsturn into the heat storage boiler, where they again F i g. 2 shows an arrangement with less building evaporation. As a result of the low water filling, the height at which the heat exchanger 112 accrues in a lying position is The amount of condensate even at a very cold 65 is okay. The upper section 110 of the Perkins return water limited so that no evaporation tube is inclined slightly to the right so that the noises can occur. Furthermore, condensate flows back into the heat storage boiler, the low water filling ensures that the resulting- F i g. 3 differs from FIG. 1, as

der mittlere Abschnitt 108 des Perkins-Rohres schräg durch die Isolierung 2 hindurch verläuft, um dort den Wärmeaustausch zu verbessern.the middle section 108 of the Perkins tube runs obliquely through the insulation 2 to there improve heat exchange.

Der Speicherkern 4 besteht vorzugsweise aus Gußeisen, da dieses einen besonders guten Wärmeübergang zwischen Perkins-Rohr und Speicherkern ermöglicht. Jedoch sind auch flüssige oder pulverförmige Stoffe als Speicherkern geeignet.The storage core 4 is preferably made of cast iron, since this has a particularly good heat transfer between Perkins tube and storage core. However, they are also liquid or powdery Substances suitable as storage core.

Um die Leistung der Anlage zu verbessern, kann man vorteilhaft mehrere der beschriebenen Wärmespeicherkessel in Reihe schalten.In order to improve the performance of the system, one can advantageously use several of the heat storage boilers described connect in series.

Um die Wärmeübertragung im Wärmetauscher zu verbessern, trägt der obere Abschnitt (10, 110) des Perkins-Rohres Vorsprünge, z. B. Stifte oder Rippen.In order to improve the heat transfer in the heat exchanger, the upper section (10, 110) of the Perkins-Rohres protrusions, e.g. B. Pins or Ribs.

Claims

Patent claims:

1. Heat storage boiler with an insulation surrounded by an evaporation chamber interspersed storage core and a secondary heating circuit, characterized in that that the evaporation chamber is designed as a known Perkins tube, the middle section (8) of which is the insulation (2) passes through and whose upper section (10) protrudes into a heat exchanger (12) of the secondary heating circuit (14, 16, 18), wherein in a descending part (18) of the flow line (16) of the secondary heating circuit (14, 16, 18) a container (20) containing a packing and through which the heat transfer medium flows is arranged.

2. Heat storage boiler according to claim 1, characterized in that in the heat exchanger (112) arranged upper section (110) of the Perkins tube almost horizontally, but to remaining part (8, 6) of the Perkins tube is inclined.

3. Heat storage boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the middle Section (108) of the Perkins tube is inclined.

1 sheet of drawings

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