DE17832C - Dampf-Wasser-Heizung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

' Si

„V KLASSE 36 ^Heizungsanlage:». . J

R. NOSKE in HAMBURG. Dampf-Wasser-Heizung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1881 ab.

Das schraffirte Gefäfs A, Fig. 1, mit den beiden Rohrstutzen α und b stellt den Theil einer Central-Wasser-Heizung dar, welcher, als Wasserheizkessel mit dem Steig- und Rücklaufrohr an der tiefsten Stelle der Heizung disponirt, im allgemeinen als bekannt vorausgesetzt werden kann.

Die Erwärmung des im Gefäfse A und im gesammten Heizsystem befindlichen Wassers erfolgt, nun:

1. gewöhnlich durch directes Feuer, d. i. Verbrennen von Steinkohlen, Holz u. dergl., wodurch die metallenen Wandungen des Gefäfses A erwärmt werden und diese die aufgenommene Wärme an das in A befindliche Wasser abgeben;

2. durch indirecte Wärmeabgabe von Dampf, welcher in entsprechend in das Gefäfs A eingebrachte Condensationsapparate einströmt. Das hierbei gebildete Condensationswasser wird dann zur Ausnutzung der in demselben noch enthaltenen Wärmemengen entweder nach dem Kesselräume zur Kesselspeisung etc. zurückgeführt oder aber zu irgend welchen anderen Zwecken verwendet;

3. gemäfs Patent von Fischer & Stiehl in Essen a. d. Ruhr durch directe Dampfeinführung unter Anwendung von Strahlapparaten. .

Bei meinem System wird die Erwärmung des im Gefäfse A und der Heizrohrleitung enthaltenen Wassers, aufser der indirecten Wärmeabgabe des Dampfes, vermittelst entsprechend eingebrachter Condensationsapparate, durch directe Vermischung mit dem hierin gebildeten Condensationswasser bewirkt. .:...; .

Es stellt z. B. in der beiliegenden Zeichnung Fig. ι den bezeichneten Condensätionsapparat in Form eines Spiralenrohres e dar, welcher bei d den durch ein Absperrventil regulirbaren Dampfzugang und bei e das Austrittsrohr des gebildeten Condensationswassers hat. Die Rohrleitung / mit Thermometer g und Regulirungsventil h (letzteres zugleich Rückschlagventil) hat nur den Zweck, bei erstmaligen Ausführungen die nöthigen Beobachtungen für die zweckmäfsige Gröfse des anzuwendenden Condensationsapparates anstellen zu können.

Es wird, wie oben beschrieben, das im Gefäfs A befindliche Wasser erwärmt werden und den bekannten Kreislauf einer Wasserheizung vermittelst der Rohrverbindungen α und b machen. Es strömt von hier also den in der Form sehr verschieden gestalteten Heizkörpern zu, welche oben mit der Zuflufs-, unten mit der Abflufsleitung verbunden sind, vermittelst deren ein entsprechender Theil der vom Wasser aufgenommenen und mitgeführten Wärmemengen abgegeben wird.

Durch diese Wärmeabgaben wird das Wasser specifisch schwerer, sinkt in den betr. Heizkörpern nach unten, veranlafst, seiner Abkühlung entsprechend, wiederholtes Zuströmen von heifsem Wasser, und fliefst zurück nach dem Rücklaufrohr b des Heizkessels; hier wird es wieder erwärmt und beginnt so seine circulirende Bewegung von neuem. Es sei hierbei erwähnt, dafs, wie weiter unten beschrieben wird und durch Fig. 2 erläutert, der Condensätionsapparat mit selbsttätigem Abflufs für das gebildete Condensationswasser versehen werden kann.

Das oben beschriebene Princip der Wassererwärmung kann aber auch angewendet werden,

um das in einem Heizkörper befindliche Wasser zu erwärmen, ^ so dafs die nöthigen Wärmemengen durch Dampf zugeleitet, diese in das Wasser übergeführt und erst von diesem durch die Metallwandung des Heizkörpers an die Luft der zu heizenden Räume abgegeben werden. Hierbei bemerke zugleich, dafs ich mir vorbehalte/ diese Wassererwärmung durch directe Vermischung des zuströmenden Dampfes (directe Condensation anstatt wie oben indirecte Condensation) mit dem Wasser an beliebiger Stelle der betr. Heizkörper eventuell durch einen Strahlapparat zur Verminderung des von der Condensation entstehenden Geräusches zu bewirken. Die Fig. 2 stellt einen solchen in säulenartiger Ofenform dar.

c bezeichnet wieder den Condensationsapparat (Spiralenrohr), d den Dampfzugang, e den Austritt des gebildeten Condensationswassers, welches vermittelst der Rohrleitung/ und dem Regulirungsventil h am Thermometer g, wie erst bemerkt, zwecks Beobachtung bei erstmaligen Ausführungen vorüber geführt werden kann.

Fig. 3 stellt einen Heizkörper dar, wie solcher häufig aus einzelnen Rohren// zusammengesetzt wird. Das in den Röhren enthaltene Wasser wird wiederum durch indirecte Condensation des in die Spirale c einströmenden Dampfes und nachheriger Vermischung mit dem gebildeten Condensationswasser erwärmt. Der eigentliche Rohrheizkörper ist zu diesem Zwecke vermittelst der beiden Rohrstutzen α und b mit dem Gefäfse A verbunden, welches den Condensationsapparat in Form der erwähnten Spirale c enthält; der entsprechende Dampfzugang ist bei d, der Austritt des in der Spirale gebildeten Condensationswassers bei e.

Der oben beschriebene Dampf-Wasserofen sowohl, als auch der zuletzt erwähnte, aus Röhren zusammengesetzte Heizkörper, ist so construirt bezw. mit derartigen Verbindungsrohren k und i zu versehen gedacht, dafs beide als Wasserheizung und ebenso als directe Dampfheizung wirken können. Die Rohre k sind absperrbar mit einem höher gelegenen Wasserreservoir in Verbindung gebracht, welches ohnehin wegen der Ableitung und Aufnahme des vergröfserten Volumens Wasser im Heizkörper und durch die Condensation des einströmenden Dampfes gebildet wird, erforderlich wird; das absperrbare Rohr i ermöglicht eine gänzliche Entleerung der Heizkörper von in letzteren befindlichem Wasser. Für den Fall, dafs die Heizkörper als Wasserheizung wirken sollen, wird das Rohr i abgesperrt, dagegen k geöffnet; die Heizkörper füllen sich mit Wasser, sofern die in diesen enthaltene Luft durch die Ventile / entweicht. Die Dampfeinströmung durch das absperrbare Rohr d kann beginnen, und es erfolgt die oben bezeichnete Erwärmung des Wassers. Sollen die Heizkörper als Dampfheizung wirken, so wird nach Absperrung des Rohres k das in ersteren enthaltene Wasser durch die zu öffnende Rohrleitung i abgelassen, der Dampf kann frei in die Heizkörper eingelassen werden, und das sich bildende condensirte Wasser fliefst je nach Wunsch bezw. Stellung der bezüglichen Absperrvorrichtung durch die Rohrleitung i ab. Die in dem Rohrheizkörper eingeschaltete und bei b, Fig. 3, angedeutete Absperrvorrichtung hat nur den Zweck, zur Entfernung der in ersterem enthaltenen Luft beim Anheizen benutzt- zu werden. Sie wird ganz wegfallen für den Fall, dafs der Heizkörper nur als Warmwasserheizung wirken soll.

Es ist selbstverständlich leicht möglich, die Heizkörper theilweise als Dampf-, theilweise als Wasserheizung wirken zu lassen; man braucht zu dem Zweck die Füllung derselben mit Wasser nur dementsprechend vorzunehmen bezw. bei der Wirkung als Dampfheizung den Abflufs des gebildeten condensirten Wassers von Zeit zu Zeit zu unterbrechen.

Eine weitere Benutzung des beschriebenen Princips der Wassererwärmung soll darin bestehen, innerhalb in sich geschlossener Rohrleitungen, wie z. B. Fig. 3, heifses Wasser zu erzeugen, um solches an beliebigen Stellen der Circulationsrohre zur directen Benutzung abzuzapfen. Denkt man sich z. B. den Heizkörper, Fig. 3, zu diesem Zwecke hergestellt und an beliebigen Stellen der Rohre// Zapf hähne angebracht, so wird in dem Mafse des Ausfliefsens von heifsem Wasser kaltes aus einem höher anzubringenden Reservoir zufliefsen, und durch Condensation des einströmenden Dampfes, sowie directer Vermischung des gebildeten Condensationswassers mit ersterem erwärmt werden.

Eine weitere Ausbildung des Systems zeigt die Fig. 4. Heizkörper, Dampfzuströmung und Zweck der Rohre k und i bekannt voraussetzend, ist hier der Condensationsapparat so zu construiren angenommen, dafs er, selbsfthätig wirkend, nur soviel darin gebildetes Condensationswasser in das Heizsystem eintreten läfst, als dies einestheils den Temperaturdifferenzen zwischen zuströmendem Dampf und zu erwärmendem bezw.' erwärmtem Wasser, anderntheils der Stellung des Ventils g entspricht. Der Condensationsapparat kann z. B. aus einem unten mit einem Boden versehenen Rohre bestehen, welches zur geraden Führung bei seiner noch zu besprechenden Ausdehnung in einem mit dem Gefäfse A verbundenen Ring e verschiebbar ist. Der Ring bildet keine geschlossene Scheibe bis zum Mantel des Gefäfses A₁ sondern ist mit diesem nur durch einzelne Stege verbunden. Am Boden des Rohres c ist eine kleine Oefmung vorhanden und als Ventilsitz ausgebildet. Gegen letzteren kann vermittelst aufserhalb des Gefäfses A befindlicher Spindel mit Handrad ein Ventil g, näher gebracht oder entfernt werden. Soll nun

der Heizkörper als Wasserheizung wirken, so wird, wie oben beschrieben, ersterer mit Wasser gefüllt; man läfst durch d Dampf einströmen, dieser treibt das auch in c befindliche Wasser vor sich her, durch das Ventil g hindurch und vermittelst der Rohrleitung k nach dem Expansionsreservoir, d. h. nur bis zum Eintritt des Zeitpunktes, als das Rohr c durch die Erwärmung vom einströmenden Dampf so viel ausgedehnt ist, dafs es das Ventil g schliefst. Hiernach wird sich in dem Rohre c mehr und mehr condensirtes Wasser bilden, eine Abkühlung des metallenen Rohres c, also dessen Zusammenziehen bewirken, das Ventil g wird geöffnet werden und das bekannte Spiel eines Condensationswasserableiters von neuem beginnen.

Soll der Heizkörper als Dampfheizung wirken, so ist zunächst die Rohrleitung k abzusperren und das in demselben enthaltene Wasser durch die Rohrleitung i zu entfernen; die Absperrung bei b wird geschlossen, die Dampfzuströmung d geöffnet und je nach Wunsch und Erfordernifs der Abflufs des gebildeten Condensationswassers durch die Absperrung der Rohrleitung i entsprechend regulirt. Die Anbringung eines Condensatiorisapparates mit selbsttätigem Abflufs des gebildeten Condensationswassers ist bei Heizkörpern in anderer Form eine durchaus ähnliche.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Einsetzen von indirecten Condensationsapparaten in eine Flüssigkeit mit selbsttätigem oder selbst regulirendem Abflufs des durch Dampfzuströmung in ersterem gebildeten condensirten Wassers und gleichzeitiger Vermischung des letzteren mit ersterem

   a) zur Anwendung bei Central-Wasser- bezw. Central-Dampf-Wasser-Heizungen als Ersatz der Kessel oder Spiralenöfen mit directem Feuer;

   b) zur Erzeugung heifsen Wassers bei in sich zurückkehrenden Rohrleitungen, welche von einem höher stehenden Reservoir mit frischem Wasser gespeist werden, um an beliebigen Stellen heifses Wasser aus den Circulationsrohren zu directer Benutzung abzuzapfen ;

   c) zur Anwendung bei Heizkörpern der Wasserbezw. der Dampf-Wasser-Heizung.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.