DE179900C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 179900 KLASSE 36 c. GRUPPE

F. H. HAASE in BERLIN.

Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß man diejenigen Heizkörper einer Niederdruckdampfheizungsanlage, welche unterhalb des Wasserspiegels des Dampfkessels aufgestellt sind, in ein Umlaufwasserheizungssystem zusammenfassen kann, für welches der Wasserheizkessel durch den Wasserraum des Dampfkessels und das Ausdehnungsgefäß durch den Dampfraum desselben vertreten wird; es gelten dann für

ίο die mit der Niederdruckdampfheizung kombinierte Warmwasserheizungsanlage die gleichen Beziehungen wie für eine gewöhnliche Warmwasserheizungsanlage. Demgemäß könnte, auch eine Beschleunigung des Wasserumlaufes, wie sie bei manchen neueren Warmwasserheizungssystemen üblich ist, erwünscht sein. Aber der Anwendung einer solchen steht der Umstand hindernd entgegen, daß hier das einer Warmwasserheizungsanlage sonst eigentümliche, ander höchsten Stelle des Kessels anschließende Steigrohr wegfällt, welches für die erwünschte Beschleunigung durch Mischung seines Inhaltes mit Dampf oder durch Entwickelung von Dampf in ihm nutzbar zu machen wäre. Benutzt man jedoch nicht den ganzen Wasserraum des Dampfkessels für die Warmwasserheizung, sondern nur ein mit diesem Wasserraume in Verbindung stehendes Rohr, so kann dieses als Steigrohr dienen, in dem die Umlaufbeschleunigung durch Dampf herbeigeführt wird, und es können die Dampfbläschen aus dem Steigrohre in den Dampfraum des Kessels geführt werden. Dies ist wesentlich Gegenstand dieser Erfindung.

Damit das so in Dampf form aus dem Steigrohre in den Dampfheizkessel entwichene Wasser wieder ersetzt wird, ist nach der Erfindung eine Verbindung des unteren Teiles des Steigrohres mit dem Wasserraume des Kessels vorgesehen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist bei einer derartigen mit einer Dampfheizung verbundenen Warmwasserheizanlage die Herbeiführung einer lebhaften Umlaufbewegung des Heizwassers, selbst bei Aufstellung von Wasserheizkörpern tief unterhalb des Kessels, durch die im besagten Steigrohr enthaltenen Dampfbläschen, zugleich mit Ersparnis eines Ausdehnungsgefäßes durch den Anschluß des oberen Endes des Steigrohres an den Dampfraum des Dampfkessels.

Man kann bei Ausführung dieser Erfindung eine besondere Feuerstelle zur Erhitzung desjenigen Teiles der Umlaufleitung, der als Steigrohr dient, vermeiden, wenn man diesen Teil in der Feuerungsanlage des' Dampf kesseis selbst oder in der Nachbarschaft des Dampfkessels, im letzteren Falle vielleicht mit Benutzung von Kesseldampf, der zuvor überhitzt wird, heizt.

Die einfachste Lösung der Aufgabe ist in zwei Figuren in verschiedener Ausführungsart dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Ausführung, in welcher die an das Wasserheizungssystem anzuschließenden Heizkörper nur unterhalb des Kesselwasserspiegeis stehen, wobei das Ausdehnungsgefäß für die Wasserheizung vollständig durch den Dampfraum des Kessels vertreten werden kann.

Fig. 2 dagegen zeigt eine Ausbildung der Erfindung mit der Erweiterung, daß auch Heizkörper vorhanden sind, welche oberhalb des Kesselwasserspiegels, aber innerhalb der

kleinsten Betriebshöhe des Wasserstandes der Kondenswasserleitung der Niederdruckdampfheizungsanlage stehen.

In dem letzteren Falle kann ein besonderes Ausdehnungsgefäß nicht entbehrt werden, in welchem der Wasserstand mit dem Kesseldruck schwankt, aber immer — selbst bei niedrigstem Kesseldruck — oberhalb des höchsten Punktes der Umlaufleitung verbleibt, wqfür

ίο bei einem Zurückgehen des Kesseldruckes bis auf Null z. B. dadurch gesorgt wird, daß ein vom Wasser getragener Schwimmer bei zu stark sinkendem Wasserstande die Umlaufleitung vollständig von der Verbindung mit dem Kessel absperrt. Fig. 2 zeigt für diesen Zweck die Verbindung eines Schwimmers s mit zwei in einem Rohrkörper t geführten Absperrventilen, ' welche bei zu stark sinkendem Wasserstande diesen Rohrkörper t selbst und damit zugleich

ao auch den Kessel von den außerhalb des letzteren liegenden Teilen der Wasserumlaufleitung absperren.

In beiden Figuren ist die Dampf- und die Kondenswasserleitung der Niederdruckdampfheizungsanlage mit den Buchstaben d und w bezeichnet, deren Bedeutung aus.Fig. 1 ersichtlich ist, in welcher auch zwei Dampfheizkörper a' angedeutet sind. Die Wasserheizungsanlage umfaßt die Leitungen C₁, C₁", C₁"', die Heizkörper α und α", sowie die Rücklaufleitung c₂. . Die letztere ist ebenso wie die Verteilungsleitung C₁" mit dem Wasserraume des Kessels verbunden, aber beide sind auch, wie Fig. 1 zeigt, an eine im Feuer liegende, in der Figur punktierte Rohrschleife und an das von Heizgasen umspülte Rohr C₁ angeschlossen. Nach Fig. 2 ist dieser Anschluß durch den schon oben erwähnten Körper t vermittelt, in welchem sich die zum Abschluß bestimmten, an dem Schwimmer s hängenden Ventile befinden. Nach Fig. 1 ■ ist das Rohr t ersetzt durch ein einfaches Verbindungsrohr C₂'.

In beiden Fällen wird durch zweckmäßige Einschaltung von Absperrorganen g' und g" dafür gesorgt, daß die in Feuerzügen des Kessels liegenden Rohrteile C₁ jederzeit vollständig von ~"den obengenannten Leitungen der Wasserheizanlage abgesperrt werden können, daß aber zugleich der Durchfluß des Wassers aus dem Kessel durch das Rohr C₁ hindurch nicht unterbrochen, sondern von einem Unteren Teil des Kessels oder von der Kondenswasserleitung der Niederdruckdampfheizungsanlage her gesichert bleibt, weil bei vollständigem Abschluß jegliehen Wasserzutrittes. zu diesem Rohre C₁ sein Inhalt bald vollständig verdampfen würde und dieses Rohr oder doch ein Teil desselben dann dem Verbrennen ausgesetzt wäre.

Die beiden Absperrorgane g' und g" bieten auch vorzügliche Hilfsmittel zur generellen Regelung der Temperatur des Heizwassers für das Wasserheizungssystem, in dem sie einerseits eine Mischung des aus C₁ in die Leitung C₁" überströmenden Dampfes oder Wassers mit dem abgekühlten Wasser, das aus dem Rohre C₂' aufsteigt, und andererseits eine Mischung des zur Heizstelle fließenden Wassers der Rücklaufleitung c₂ mit heißerem .Kesselwasser ermöglichen. Bei der in Fig. .1 dargestellten Anordnung des Absperrorganes g' dient dieses auch dazu, die unmittelbare Verbindung zwischen den Rohren C₂' und C₁" je nach Bedarf ganz abzusperren oder so zu drosseln, daß keine Störung der beabsichtigten Führung des Wassers (aus c₂' durch C₁ hindurch) eintritt. Bei dem Rohre t in Fig. 2 kann zum gleichen Zwecke eine Absperrung oder ein Blindflansch eingefügt werden, welcher jedoch als nebensächlich nicht mit gezeichnet ist.

Wenn der in die Kesselfeuerung eingeführte Teil der Umlaufleitung des Wasserheizungssystemes an einer Stelle sehr starker Erhitzung ausgesetzt ist, dann bedarf diese Stelle unter Umständen nur einer sehr kleinen Heizfläche, so daß man dann das Rohr C₁ unter Umständen in einfachem, durch den Feuerherd hindurchgehenden Bogen an die Rücklaufleitung c₂ anschließen kann, wie dies in Fig. 1 in vollen Linien dargestellt ist; es unterliegt jedoch, auch wenn eine größere Fläche für die Erhitzung des Rohres notwendig ist, keiner Schwierigkeit, dieselbe, wie in punktierten Linien angedeutet, immer so unterzubringen, daß der erwünschte Heizeffekt sicher erlangt wird.

Um die Dampfbläschen aus dem Rohre C₁ sicher von dem Eindringen in die außerhalb des Kessels liegende Umlauf leitung der Wasserheizungsanlage abzuhalten, genügt es, dieses Rohr C₁ nach oben hin bis in den Dampfraum des Kessels durch eine Abzweigleitung C₁' zu verlängern, wie dies in beiden Figuren angedeutet ist.

Bei stark anwachsendem Kesseldruck wird sich unter Umständen das Ausdehnungsgefäß der Warmwasserheizungsanlage nach Fig. 2 auch vollständig mit Wasser anfüllen können. Der Schwimmer wird dann so lange ansteigen, ' bis er durch die von ihm getragenen Ventile, welche sich im Gehäuse t befinden, am weiteren ; Emporsteigen gehindert wird; wenn dann das Wasser noch weiter ansteigt, so kann es etwa durch eine in Fig. 2, angedeutete Rohrleitung I in das zur .Niederdruckdampfheizungsanlage gehörige Wasserstandsrohr St eingeleitet werden. Ein solcher Überlauf wird indessen wohl nur vorkommen, wenn auch das Wasserstandsrohr durch den Dampfdruck zum Überlaufen gebracht wird.

Die Höhenlage für das Ausdehnungsgefäß wird man zweckmäßigerweise so wählen, daß der Schwimmer s in demselben bei kleinstem normalem Betriebsdruck, welcher der Wasser-

säulenhöhe h entspricht, die im Rohre t befindlichen Ventile in gehobener Lage erhält.

Für die Wirkung der Wasserheizungsanlage ist natürlich einerseits die Höhe A₂, auf welche das abgekühlte Wasser gehoben werden muß, und andererseits die Höhe A₁ des emporsteigenden Heizwassers, sowie auch die Menge der in dem Rohre C₁ aufsteigenden Dampfbläschen maßgebend.

ίο Die Rechnung ergibt, daß, wenn nur ein Zehntel des Inhaltes des Rohres C₁ jeweils in Dampfbläschen besteht, die Höhe A₂ bis zu fünfmal so groß sein darf wie die. Höhe A₁.

Damit Wasser aus dem Kessel durch die

.15 Wasserheizanlage zirkulieren kann, ist erforderlich, daß, wie in den Fig. 1 und 2 angedeutet, nahe dem oberen Ende des Rohres C₁ eine Verbindung χ desselben (möglichst in wagerechter Lage) mit dem Kesselwasser besteht. Durch diese Verbindung tritt auch als Ersatz für die Dampfbläschen, welche zum Dampfraume des Kessels α emporsteigen, in die -Leitung C₁" Kesselwasser ein. Wenn auch diese Verbindung des oberen Endes des .25 Rohres C₁ mit dem Wasserraume des Kessels nicht absolut notwendig erscheint, so dürfte es doch zweckmäßig sein, dieselbe anzuwenden, bis die Erfahrung über den Wert oder Unwert ihrer Beibehaltung entschieden hat.

Claims (4)

1. Patent-Anspruch!·: :

   i. Warmwasserheizungsanlage in Verbindung mit einer Niederdruckdampfheizungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu der ersteren gehöriges, im Anschluß an den Kessel der letzteren geheiztes Rohr (C₁) mit seinem oberen Ende (C₁) in den Dampfraum des Heizkessels mündet, zum Zwecke, die in ihm aufsteigenden Dampfbläschen, welche" zur Erleichterung der Wassersäule in ihm dienen sollen, in den Dampfraum des Kessels entweichen zu lassen.
2. 2. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten, mit einer Niederdruckdampfheizung verbundenen Warmwasserheizungsanlage, gekennzeichnet durch eine Anordnung von Umschaltyentilen o. dgl. fg' und g") derart, daß mit ihnen das im Anschluß an den Dampfkessel geheizte Rohr (C₁) aus dem Umlaufe der Wasserheizanlage ausgeschaltet werden kann, während es mit dem Wasserinhalte des Kessels in Verbindung bleibt.
3. 3. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten, mit einer Niederdruckdampfheizung verbundenen Warmwasserheizungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfblasen führende, der Wasserheizungsanlage angehörige Rohr (ο_Λ) in der Nähe seines oberen Endes nicht nur mit dem Dampfraume, sondern auch. (bei χ) mit. dem Wasserraume des Kessels verbunden ist, damit der den Dampf blasen entsprechende Ausfall an Wasser durch Kesselwasser gedeckt werden kann.
4. 4. Eine Ausführungsform der mit einer Niederdruckdampfheizung verbundenen Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch ι oder 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein Schwimmerventil, dessen Schwim- mev(s) bei zu stark sinkendem Wasserstande der Niederdruckdampfheizungsanlage durch sein Sinken in dem Ausdehnungsgefäße der Warmwasserheizungsanlage die letztere von dem Wasserinhalte des Dampfkessels absperrt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.