DE1948810A1

DE1948810A1 - Boiler for heating a heat transfer liquid

Info

Publication number: DE1948810A1
Application number: DE19691948810
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Sander
Original assignee: KONUS KESSEL WAERMETECH
Current assignee: KONUS KESSEL WAERMETECH
Priority date: 1969-09-26
Filing date: 1969-09-26
Publication date: 1971-04-08

Description

"Kessel zur Erwärmung einer Wärmeträgerflüssigeitkeit" Die Erfindung betrifft einen Kessel zur drucklosen Erwärmung einer in Betrieb nicht siedenden WärmetrAgerflüssigkeit mit einer von der Flüssigkeit durchströmten Heizrohrschlangenanordnung, die vorzuesweise mehrere parallel geschaltete Heizrohrschlangen aufweist, wobei eine auf den Strömungsdruckverlust zwischen dem Rücklauf und dem Vorlauf des Kessels ansprechende Druckschaltanordnung vorgesehen ist, welche eine inimalkontaktanordnung aufweist, die beim Unterschreiten einer Mindestdruckdifferenz zwischen Rücklauf und Vorlauf die Beheizung des Kessels unterbricht. "Boiler for heating a heat transfer fluid" The invention relates to a boiler for pressureless heating of a boiler that is not boiling in operation Heat transfer fluid with a heating tube coil arrangement through which the fluid flows, the vorzuesweise several heating coils connected in parallel having, one on the flow pressure loss between the return and the flow of the Kessel-responsive pressure switch arrangement is provided, which has a minimum contact arrangement has that when falling below a minimum pressure difference between the return and flow interrupts the heating of the boiler.

Kessel dieser Art werden in immer mehr steigendem Umfang in der Industrie für die verschiedensten Zwecke benützt.Boilers of this type are used in an increasing number of industries used for various purposes.

Als Wärmeübertragungsflüssigkeit dient bei ihnen, wie dies auch bei der Erfindung bevorzugt wird, ein sogenanntes Thermoöl, welches die Wärmeübertragung bei einer Temperatur weit über 300 0 noch ohne zu sieden erlaubt. Die Beheizung des Kessels erfolgt in der Regel durch einen Brenner für Gas oder bl. Es sind Jedoch auch andere Beheizungsmöglichkeiten gegeben, So kann der Kessel beispielsweise an eine Heißgas--oder Rauchgasleitung von einer Verbrennungsanlage angeschlossen sein, Bei den Kesseln der eingangs erwähnten Art dient die Druckschaltanordnung zur Überwachung der Druckdifferenz zwischen Kesselvorlaut und Kesselrücklauf, Diese Druckdifferenz wird bei Normalbetrieb ausschließlich durch den Strömungswiderstand der Wärmeträgerflüssigkeit im Inneren des Kessels verursacht, Sinkt der Druckabfall oder Druckverlust im Kessel unter ein der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit entsprechendes Mindestmaß, so zeigt dies eine mangelhafte Strömung im Inneren des Kessels an und die Druckschaltanordnung schaltet automatisch die Beheizung des Kessels ab. Würde man die Beheizung des Kessels weiterlaufen lassen, so würde dies zu einer Überhitzung der Wärmeträgerflüssigkeit und damit zu deren Zerstörung und sonstigen Schäden führen können.As a heat transfer fluid is used for them, as is also the case with of the invention is preferred, a so-called thermal oil, which the heat transfer at a temperature well above 300 0 still allowed without boiling. The heating the boiler is usually done by a burner for gas or bl. However, they are There are also other heating options, for example the boiler can be switched on a hot gas or flue gas line from an incineration plant must be connected, In the boilers of the type mentioned, the pressure switch arrangement is used for monitoring the pressure difference between boiler flow and boiler return, this pressure difference is only due to the flow resistance of the heat transfer fluid during normal operation inside the boiler, the pressure drop or pressure loss in the boiler decreases below one corresponding to the desired flow rate Minimum size, so this indicates a deficient flow inside the boiler and the pressure switch arrangement automatically switches off the heating of the boiler. One would be heating the boiler allowed to continue running, this would lead to overheating of the heat transfer fluid and thus lead to their destruction and other damage.

Die Druckschaltanordnung ist in der Praxis in der Regel als handelsüblicher Differenzdruckschalter ausgebildet, Bei Kesseln der eingangs umrissenen Art sollte Jedoch nicht nur das Vorhandensein eines ausreichenden Strömungsdruckverlustes im Inneren des Kessels kontrolliert werden, sondern auch das Entstehen eines zu hohen Strömungsdruckverlust es. Dieser kann beispielsweise ein Anzeichen dafür sein, daß infolge Verwendung eines falschen Wärmeträgers oder wegen überheizung des Kessels an einer Stelle im Heizschlangensystem sich Verkrackungsrückstände angesetzt haben, welche den Querschnitt nach und nach einengen. An derartigen Stellen steigt dann die Rohrtemperatur wegen der Isolierwirkung der Rückstände weiter an, was wiederum zu Beschädigungen des eizschlangensystems führen kann.In practice, the pressure switch arrangement is usually more than commercially available Differential pressure switches should be designed for boilers of the type outlined above However, not only the presence of a sufficient flow pressure loss in the Inside the boiler can be controlled, but also the emergence of too high Flow pressure drop it. This can, for example, be a sign that as a result of using the wrong heat transfer medium or due to overheating of the boiler Cracking residues have accumulated at one point in the heating coil system, which gradually narrow the cross-section. At such points it then rises the pipe temperature continues to rise because of the insulating effect of the residues, which in turn can damage the coil system.

Die Erfindung löst die Aufgabe, bei einem Kessel der eingangs umrissens Art, den Kessel auf das Ansetzen von Ablagerungen und sonstige Strömungsquers chnitt verringerungen zu überwachen und im Falle derartiger Strömungsquerschnittverringerungen die Beheizung des Kessels zu unterbrechen, Dies wird gemäß Erfflndung dadurch erreicht, daß die. Druckschaltanordnung zusätzlich eine Maximalkontaktanordnung aufweist, die beim Überschreiten einer Maximaldruckdifferenz zwischen Rücklauf und. Vorlauf ebenfalls die Beheizung des: Kessels unterbricht, und daß' im Vorlauf des sessels ein Temperaturschaiter. vorgesehen ist, welcher die Maximalkontaktanordnung erst nach Überschreiten einer XUndesttemperatur im Vorlauf wirksam werden läßt Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine sichere Überwachung erzielt, da die Maximalkontaktanordnung beim Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen Rücklauf und Vorlauf, also beim übermäßigen Anwachsen des Druckverlustes im Heizschlangensystem abschaltet, Die erfindungsgemäße Anordnung wird auch nicht dadurch unbrauchbar, daß normale Thermoöle beim Anfahren des Kessels, wenn sie noch kalt sind, eine weitaus größere Zähigkeit als bei der Betriebstemperatur besitzen, und dadurch der Druckverlust im Kessel zu Beginn bei kaltemöl ein Vielfaches von dem im Normalbetrieb ist. Durch die Anordnung des Temperaturschalters wird nämlich die Maximalkontaktanordnung so lange unwirksam gehalten, bis die Betriebstemperatur erreicht ist, Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung sollten vorteilhaft sowohl die Maximalkontaktanordnung als auch die Minimalkontaktanordnung einstellbar gewählt sein. Das gleiche gilt auch für den Temperaturschalter. Die Einstellmöglichkeiten sollten Jedoch zweckmäßig plombierbar sein, damit Verstellungen der Ansprechtemperaturen der verschiedenen Schalter durch Unbefugte unmöglich sind.The invention solves the problem in a boiler of the initially outlined Art, the boiler on the build-up of deposits and other flow cross-sections to monitor reductions and in the case of such flow cross-section reductions to interrupt the heating of the boiler, according to the invention this is achieved by that the. Pressure switch arrangement additionally has a maximum contact arrangement, when a maximum pressure difference between return and. leader also the heating of the boiler is interrupted, and that 'in the flow of the chair a temperature switch. is provided, which the maximum contact arrangement only after a minimum temperature has been exceeded in the flow, this takes effect Safe monitoring is achieved with simple means, since the maximum contact arrangement when a specified pressure difference between return and flow is exceeded, so switches off when the pressure loss in the heating coil system increases excessively, The arrangement according to the invention is not unusable because normal Thermal oils when starting the boiler when they are still cold, a much larger one Toughness than at the operating temperature, and therefore the loss of pressure in the boiler at the beginning with cold oil it is a multiple of that in normal operation. By namely, the arrangement of the temperature switch becomes the maximum contact arrangement long held ineffective until the Operating temperature has been reached, In the training according to the invention, both the maximum contact arrangement should be advantageous as well as the minimum contact arrangement can be selected to be adjustable. The same goes for also for the temperature switch. However, the setting options should be functional be sealable so that adjustments to the response temperatures of the various Switches by unauthorized persons are impossible.

Die Art und Weise der Schaltung kann hier natürlich wesentlich unterschiedlich sein, So kommt es nicht darauf an, ob beispielsweise der Minimalkontakt beim Unterschreiten der Mindestdruckdifferenz öffnet oder schließt, da sowohl die Offnungabewegung als auch die Schließbewegung die ses Kontaktes dazu ausgenützt werden kann, beispielsweise einen Schalter im Hauptstromkreis fAr den Betrieb eines Brenners für den Kessel zu öffnen.The way of the circuit can of course differ significantly So it does not matter whether, for example, the minimum contact when falling below the minimum pressure difference opens or closes, as both the opening movement and the closing movement of this contact can also be used, for example a switch in the main circuit for operating a burner for the boiler to open.

Nachfolgend ist anhand der beigefüten Zeichnung die Erfindung in Form eines Beispieles näher erläutert.The following is the form of the invention with reference to the accompanying drawing an example explained in more detail.

Fig, 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäß auagebildeten Kessel zur Erwärmung eines Thermoöls, wobei der Einfachheit halber die inneren Teile des Kessels nicht dargestellt sind.1 shows schematically a boiler constructed according to the invention for heating a thermal oil, for the sake of simplicity, the inner parts of the Boiler are not shown.

Fig, 2 zeigt schematisch. ein Beispiel eines Schaltschemas der erfindungsgemäß ausgebildeten Uberwachungseinrichtung.Fig, 2 shows schematically. an example of a circuit diagram of the invention trained monitoring device.

Der in Fig, 1 gezeigte Kessel 1 besitzt oben einen seine Flamme nach unten richtenden Brenner für gasförmigen Brennstoff, der der Einfachheit halber ffi der Zeichnung nicht dargestellt ist, Im Inneren des Kessels befinden sich mehrere Heizrohrschlangenmäntel, die ebenfalls nicht dargestellt sind und parallel geschaltet sind. Durch den Rücklauf 2 strömt das neu zu erwärmende Thermoöl in den Kessel zurück, den es-durch den Vorlauf 3 verläßt. Zwischen dem Rücklauf 2 und dem Vorlauf 3 befindet sich ein Differenzdruckschalter 4, der über die Leitung 5 mit dem Vorlauf 3 und über die Leitung 6 mit dem Rücklauf 2 in Verbindung steht, Manometer 7 dienen zur Kontrolle. Absperrhähne 8 sollen ein Auswechseln des Differenzdruckschalters 4 möglich machen Trompetenwicklungen 9 sollen den Wärmefluß zum Differenzdruckschalter auf ein Mindestmaß reduzieren, Im Thermoölvorlauf 3 befindet sich weiter ein schematisch angedeuteter Thermoschalter 10.The boiler 1 shown in Fig. 1 has a flame at the top down-facing burner for gaseous fuel for convenience ffi of the drawing is not shown, there are several inside the boiler Heating coiled jackets, which are also not shown and connected in parallel are. The thermal oil to be heated flows back into the boiler through return 2, which it leaves through the forerun 3. Located between return 2 and flow 3 a differential pressure switch 4, which via line 5 with the flow 3 and via the line 6 with the return 2 in connection, pressure gauges 7 are used for Control. Shut-off cocks 8 should allow the differential pressure switch 4 to be replaced make trumpet windings 9 are supposed to open the heat flow to the differential pressure switch Reduce a minimum, in the thermal oil flow 3 there is also a schematic indicated thermal switch 10.

Zur ErlAuterung der Funktion wird nachfolgend auf Fig. 2 Bezug genommen. Der Differenzdruckschalter 4 ist hier als Hohlkörper 11 aus Isoliermaterial dargestellt. Quer durch den Hohlkörper 11 erstreckt sich eine Membran 12. Die Membran trägt einen Kontaktkörper 13, welcher bei Abwesenheit einer Druckdifferenz zwischen Vorlauf 3 und Rücklauf 2 die in der Zeichnung gezeigte Lage einnimmt. In dieser Lage liegt der Kontaktkörper 13 mit seinem unteren Teil 19a an einem verschiebbaren Kontaktkörper 14 an. Eine Feder 15 ist bestrebt, den Kontaktkörper 14 in der Hülse 16 nach oben zu verschieben, bis der Flansch des Kontaktkörpers 14 am oberen Innenflansch der Hülse 16 zum Anschlag kommt.Reference is made below to FIG. 2 to explain the function. The differential pressure switch 4 is here as Hollow body 11 made of insulating material shown. A membrane 12 extends transversely through the hollow body 11. The membrane carries a contact body 13, which in the absence of a pressure difference between Forward 3 and return 2 assumes the position shown in the drawing. In this The contact body 13 lies with its lower part 19a on a displaceable position Contact body 14. A spring 15 strives to keep the contact body 14 in the sleeve 16 to move upwards until the flange of the contact body 14 on the upper inner flange the sleeve 16 comes to a stop.

In gleicher Weise ist ein Oberkontakt 18 ausgebildet. Der verschiebbare Kontaktkörper des oberen Kontaktes 18 befindet sich in der Zeichnung in seiner untersten Lage. Die Kontaktkörper 14 und 18 liegen in einem Stromkreis 19, welcher über einen Elektromagneten 20 einen Kontakt 21 in der Xauptstromleitung 22 für den nicht dargestellten Brenner zur Beheizung des Kessels geschlossen hält, so lange Strom durch den Stromkreis 19 fließt, Der Kontaktkörper 13a ist an eine im Ruhezustand den Kontakt körper 13a mit der Zuleitung zum Kontaktkörper 14 stEndig in Verbindung haltende überbrückungsleitung 23 angeschlossen. In der Überbrückungsleitung 23 liegt der im Ausführungsbeispiel als Bimetallkontakt dargestellte Thermoschalter 10.An upper contact 18 is formed in the same way. The sliding one Contact body of the upper contact 18 is in the drawing in its lowest Location. The contact bodies 14 and 18 are in a circuit 19, which has a Electromagnet 20 has a contact 21 in the main power line 22 for the not shown Keeps the burner closed to heat the boiler as long as there is current through the circuit 19 flows, the contact body 13a is at rest, the contact body 13a bridging line that is constantly connected to the supply line to the contact body 14 23 connected. The in the exemplary embodiment is located in the bypass line 23 Thermal switch 10 shown as a bimetal contact.

Wird der Kessel gemäß Erfindung eingeschaltet, so läuft zunächst die Umwälzpumpe fUrvdas Thermoöl an und erzeugt damit einen starken Druckabfall zwischen Rücklauf 2 und Vorlauf 3 des Kessels, Damit wird die Membran 12 nach oben gehoben und zwar um ein relativ. starkes Maß, so daß sie zunächst den Kontaktkörper 13 an den Kontaktkörper 18 anlegt, so daß im Stromkreis 19 Strom fließen kann, auch wenn sich der-untere Teil 13a des Kontaktkörpers 13 vom Kontaktkörper 14 löst, Nun wird der Hauptstromkreis 22 für den Brenner geschlossen und das Thermoöl wird aufgeheizt. Dabei sinkt die Viskosität des Thermoöls und die Membran 12 bewegt sich wieder. nach unten, bleibt jedoch bei Normalbetrieb in einem Bereich, wo der Kontaktkörper 13 oben den Kontaktkörper 18 und unten den Kontaktkörper 14 berührt. Beim Erreichen der Betriebstemperatur hat sich der Thermokontakt 10 geöffnet. Versagt nun beispielsweise die Umwälzpumpe für das Thermoöl, so bewegt sich der Kontaktkörper wegen Verschwinden der Druckdifferenz in die in der Zeichnung gezeigte Lage und der Schalter 21 wird gedffnet. Wächst andererseits im Betrieb beispielsweise wegen Ansetzen von Verkrackungsrückstnden in den Heizrohrschlangen die Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf, so bewegt sich der Kontaktkörper 13 soweit nach'oben, daß sein unterer Teil 13a zuletzt nicht mehr Kontakt mit dem Kontaktkörper 14 hat und -der Kontakt 21 wird ebenfalls -geöffnet.If the boiler is switched on according to the invention, the first runs Circulation pump for the thermal oil and thus creates a strong pressure drop between Return 2 and flow 3 of the boiler, so that the membrane 12 is lifted upwards and by a relative. strong measure, so that they first contact the contact body 13 the contact body 18 applies so that 19 current can flow in the circuit, even if the lower part 13a of the contact body 13 detaches from the contact body 14, now the main circuit 22 for the burner is closed and the thermal oil is heated. The viscosity of the thermal oil drops and the membrane 12 moves again. downwards, but remains in an area where the contact body during normal operation 13 touches the contact body 18 above and the contact body 14 below. Upon reaching The thermal contact 10 has opened at the operating temperature. Failing now, for example the circulation pump for the thermal oil, the contact body moves because it disappears the pressure difference in the position shown in the drawing and the switch 21 is opened. On the other hand, it grows during operation, for example due to the build-up of cracking residues in the heating coils the pressure difference between flow and return, so moves the contact body 13 so far nach'oben that its lower part 13a does not last has more contact with the contact body 14 and the contact 21 is also opened.

Claims

Claim:

1. Boiler for pressureless heating of a boiler that does not boil during operation Heat transfer fluid with a heating pipe coil arrangement through which the fluid flows, which preferably has several heating coils connected in parallel, wherein one on the leveling pressure loss between the return and the flow of the boiler responsive pressure switch arrangement is provided, which has a minimum contact arrangement has that when falling below a minimum pressure difference between the return and flow interrupts the heating of the boiler, characterized in that the Pressure switch arrangement additionally has a maximum contact arrangement, which when Exceeding a maximum pressure difference between return and flow also the heating of the boiler is interrupted, and that a temperature switch in the flow of the boiler is provided, which the maximum contact arrangement only after exceeding a Allows the minimum temperature in the flow to take effect,