DE188611C - - Google Patents

Description

^ρ μ, J iv.nty si

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 188611 -KLASSE 36 c. GRUPPE

SOCIETi NESSI FRERES in PARIS.

Warmwasserheizung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1905 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Warmwasserheizung, bei welcher der Umlauf des heißen Wassers dadurch erhalten wird, daß man in einem Punkte der in Bewegung gesetzten Wassersäule abwechselnd ein Vakuum erzeugt und wieder vernichtet. Dieses Vakuum entsteht dadurch, daß man eine gewisse Dampfmenge, welche aus der Wassermasse durch die Heizwirkung erzielt wird, zum

ίο Kondensieren bringt.

Es ist zwar bereits bekannt, dadurch, daß man von einem besonderen Dampferzeuger aus Dampf in einen in die Heizleitung eingeschalteten Behälter strömen läßt und diesen Dampf dann kondensiert, ein Vakuum und demzufolge eine Zirkulation im Warmwasserheizsystem zu erzeugen. Hiervon unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß das die Zirkulation bewirkende Vakuum in demselben Behälter erzeugt wird, in welchem die Entwicklung des zu kondensierenden Dampfes stattfindet, der seinerseits das die Kondensation beschleunigende Wasser aus einem höher gelegenen Behälter, in den er nach einer gewissen Zeit einströmt, in den erstgenannten Behälter drückt.

Man erhält mittels dieses Systems eine große Umlaufgeschwindigkeit des Wassers, so daß Röhre von geringem Durchmesser ausreichen. Die Erfindung gestattet weiter, daß die Heizkörper in der Ebene des Kessels und sogar darunter Aufstellung finden können. Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigen:

Fig. ι und 2 die Gesamtanordnung der Vorrichtung für zwei verschiedene Arten der Wärmeerzeugung, nämlich für Heizung durch ein im Feuerraum des Kessels liegendes Röhrenbündel S sowie für eine Heizung durch eine Dampfrohrschlange.

Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Anordnung einer von einer Hochdruckleitung gespeisten Heizschlange sowie eine Heizvorrichtung mittels eines Gasbrenners.

Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen den gasdichten Abschluß der Leitungen durch mit Quecksilber angefüllte Gefäße.

Zu der Vorrichtung gehört ein Behälter A (Pulsokondensator), in welchem die Wassermasse mit der Heizvorrichtung direkt in Berührung kommt. Dieser Behälter steht in seinem unteren Teil mit dem Expansionsbehälter C mittels des Rohres k in Verbindung. Das letztere besitzt ein Stauventil a und ist bei /2 brausenartig durchlöchert.

Der Behälter C kommuniziert durch das Rohr m mit der Heizleitung.

Die Rückleitung geschieht durch das Rohr η, welches bei b ein Stauventil besitzt und alsdann in den zwischengeschalteten Behälter B einmündet. Dieser Behälter trägt in seinem oberen Teile einen Dom O.

Der Behälter B steht mit dem Behälter A gleichfalls in Verbindung, und zwar' erstens durch ein Syphonrohr s, welches in den oberen Teil des Behälters A mündet und in einer Brause g endigt, und zweitens durch, ein Rohr c, welches von dem Dom O ausgeht und in den Behälter D eintaucht. Der letztere kommuniziert in seinem oberen Teil

direkt mit dem Behälter A und in seinem unteren Teil durch das U-förmig gebogene Rohr d.

Die Mündung ι des Rohres c ist höher gelagert als die Ausflußmündung 2 des Rohres d, welche selbst wiederum höher liegt als die Mündung 3 desselben Rohres. Die Ausflußmündung 4 des Rohres k liegt unterhalb der ■ Mündung 3.

Der obere Teil des Behälters B kommuniziert ferner mit dem doppelt gebogenen Rohr ftf¹, dessen äußerstes Ende bei P in ein Quecksilberbad taucht. Das Rohr/ reicht in den Behälter B herab und endigt unterhalb des unteren Teiles der Eintrittsmündung des Rohres c. Die Heizquelle des Systems befindet sich bei S.

Die bisher beschriebene Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Im Anfange sind die Behälter A und B mit Wasser angefüllt. Das gleiche gilt von der Heizleitung. Der Behälter C ist, wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht wird, nur wenig mehr als bis zur Höhe des Rohres h angefüllt. Das Wasser des Behälters A wird durch die Heizquelle nach und nach erhitzt. Es tritt alsdann ein Augenblick ein, in welchem aus dem Wasser Dampfblasen aufsteigen. Dieser Dampf sammelt sich in dem oberen Teil des Behälters und treibt das Wasser des Pulsokondensators A durch das Rohr k, h in den Expansionsbehälter C.

Das Wasser kann in diesem Augenblick in die Leitung m, η noch nicht eintreten, sei es wegen des Stauventils b, sei es wegen der Widerstände in der Leitung s, m, n. Der Wasserspiegel sinkt daher in dem Behälter A nach und nach. In dem Behälter D folgt der Wasserspiegel dieser Bewegung wegen des Rohres d. Hat nun das Niveau den unteren Teil des Rohres c erreicht, so stürzt der Dampf durch dieses Rohr in den oberen Teil des Behälters B. In diesem Augenblick ergießt sich das in dem Behälter B befindliehe Wasser durch das Siphonrohr s in die Brause g, aus welcher es sich regenartig in dem Behälter A verteilt. Der in dem Pulsokondensator A enthaltene Dampf kondensiert sich alsdann rasch und erzeugt hierdurch ein Vakuum. Sobald das Vakuum eingeleitet ist, gelangt das kalte Wasser aus dem Behälter B durch das Rohr s in den Behälter A, und zwar in genügender Menge, um die Heizquelle anzugreifen. Das Wasser und der gesättigte' Dampf besitzen während des Füllens eine Temperatur von weniger als ioo°, so daß die absolute Spannung des Dampfes geringer ist als der atmosphärische Druck. Das Vakuum teilt sich alsdann dem Behälter D mit, hebt das Ventil b und saugt in der Heizleitung und damit auch im Behälter C an.

Beim Durchströmen der Heizleitung m, η gibt das Wasser einen Teil seiner Wärme an die Heizkörper ab. Die Anordnung des Ventils α verhindert hierbei, daß das Wasser durch das Rohr k, h zurückläuft.

Das wieder abgekühlte Wasser fließt hierauf in den Behälter B und läuft durch das Siphonrohr s in den Behälter A_ über. Die Wasserspiegel in diesen beiden Behältern steigen nach und nach, bis das Ganze vollkommen mit Wasser angefüllt ist. In diesem Augenblick befindet sich die Vorrichtung unter denselben Bedingungen wie im Anfang. Unter Einwirkung der Heizquelle treten alsdann intermittierend dieselben Erscheinungen von neuem auf.

Über die Wirkungsweise der Einrichtung ist noch folgendes zu bemerken:

Während des normalen Betriebes der Vorrichtung und unter der Voraussetzung, daß die für die Mündungen 1, 2, 3, 4 'angenommenen Bedingungen mit den in den Zeichnungen dargestellten übereinstimmen, gelangt der Dampf nicht durch das Rohr k hindurch, da er kondensiert wird, noch ehe die Mündung 4 frei geworden ist.

Während des Füllens des Behälters A strömt der Dampf, solange der Wasserspiegel in diesem Behälter nicht über den oberen Teil x,y des U-förmigen Rohres d sich gehoben hat. durch das Rohr c weiter aus in den Behälter B und beschleunigt das Absinken des Wassers von B nach A.

Das heiße Wasser, welches das Rohr k passiert, kann unter gewissen Bedingungen eine etwas höhere Temperatur als ioo° C. besitzen. Mit Hilfe der Brause h tritt alsdann eine innige Mischung zwischen diesem Wasser und dem Ersatzwasser des Behälters C ein, so daß der etwa sich bildende Dampf kondensiert werden kann.

Der Behälter C steht durch die in seinem oberen Teil angeordnete Öffnung Z mit der atmosphärischen Luft in Verbindung.

Das Verbindungsrohr s zwischen A und B ist als Siphon ausgebildet, damit der Durchtritt des Dampfes durch dieses Rohr von A nach B verhindert wird, während das Wasser von B nach A ohne weiteres überlaufen kann. In dem Falle, daß die Widerstände, welche sich der Zirkulation des -Wassers in der Leitung s, m, η entgegenstellen, wesentlich größer sind als diejenigen, welche sich in dem Rohr k, h vorfinden, kann man das Ventil b auch fortlassen.

Wird durch die Rückleitung η eine gewisse Menge Luft mit fortgerissen, so sammelt sich diese in dem oberen Teil des Behälters B an und wird am Ende des Füllvorganges durch das in den Quecksilberbehälter tauchende Rohr f¹ wieder entfernt.

In jedem Falle hat eine geringe Luftmenge die Wirkung, daß der Durchtritt des heißen Wassers von A nach B während des Erhitzens der im Behälter A befindlichen VVassermenge verhindert wird. In dem Augenblick, in welchem das Vakuum eintritt, steigt das Quecksilber in dem senkrechten Arm /' in die Höhe und die Luft kann durch das Rohr f in den Behälter B nicht eintreten.

ίο Das Rohr f¹ dient außerdem als Vakuumanzeiger.

Die Erwärmung des in dem Behälter A enthaltenen Wassers kann auf beliebige Weise erhalten werden. Die Fig. ι und 2 veranschaulichen zwei besondere Fälle.

Bei der Vorrichtung der Fig. 1 wird das Wasser durch ein Rohrbündel erhitzt, welches der Einwirkung der Heizgase eines Füllofens ausgesetzt ist.

Die Verbrennung, wird hierbei mittels eines Reglers R geregelt, welcher so ausgebildet ist, daß beim Steigen der Temperatur in dem Behälter A das Lufteintrittsventil sich schließt.

Sobald das Wasser eine Temperatur von ioo° C. erreicht hat, wird dieses Ventil vollkommen geschlossen. Die Anordnung dieses Regulators ermöglicht die Bildung einer beständigen Wärmequelle, welche sich genau nach der Menge der in den Heizkörpern der Leitung m, η verbrauchten Wärmemenge einstellt.

Man kann hierbei den Wasserumlauf dadurch regeln, daß man die aufeinander folgenden Pulsationen langsamer oder rascher aufeinander folgen läßt, indem man die Heizung beschleunigt oder mäßigt. Um das gewünschte Resultat zu erlangen, kann man die Länge der Regulatorkette so bemessen, daß die unter den Rost eintretende Luftmenge entsprechend gedrosselt wird..
■. Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung wird das Wasser des Behälters A durch eine Rohrschlange S erhitzt, welche von einem Niederdruckdampfkessel aus gespeist wird, wobei letzterer mit einem selbsttätigen Druckregulator R ausgerüstet ist.

Sobald die Temperatur des Wassers in dem Behälter A steigt, vermindert sich die Kondensation in der Rohrschlange und der Regulator wirkt seinerseits auf den Eintritt der Verbrennungsluft ein.

In den Fig. 3 und 4 wird die Anwendung von verschiedenen Wärmequellen veranschaulicht; so ist z. B. in Fig. 3 eine Rohrschlange dargestellt, welche von dem Dampf einer Hochdruckleitung gespeist wird. Hierbei können die oben- beschriebenen Regelungsvorrichtungen gleichfalls angewendet werden, so daß man es in der Hand hat, die in die Rohrschlange zu sendende Dampfmenge in einer gewissen Zeiteinheit nach Belieben zu vergrößern oder zu verkleinern.

Die Fig. 4 zeigt die Anordnung des Behälters A mit einer Gasheizvorrichtung. Die Gaseinströmung ist hierbei durch einen Temperaturregulator R regelbar.

An Stelle der Stauventile α und b können auch die in den Fig. 5 und 6 veranschaulichten Vorrichtungen angewendet,werden, bei welchen nämlich der gasdichte Abschluß durch eine Quecksilbersäule erhalten wird. Auf diese Weise' ist ein Apparat geschaffen, welcher einzig durch die Bewegung von Flüssigkeiten zur Wirkung kommt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Warmwasserheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserumlauf im Heizkreise durch unmittelbare Einwirkung des in einem Behälter (A) erzeugten Vakuums bewirkt wird, welches durch die Kondensation einer bestimmten, in der Wassermasse des Behälters (A) entwickelten Darripfmenge hergestellt wird und das Wasser unmittelbar aus dem Heizkreise absaugt, während der entwickelte Dampf vor dieser Absaugung das in dem erwähnten Behälter (A) erzeugte Warmwasser in einen anderen, höher aufgestellten Behälter (C) drückt, der seinerseits mit dem Einströmungsende der Heizleitung in Verbindung steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.