DE1985370U - Elektrisch beheizter waermespeicher. - Google Patents

Description

tDEAL-STÄHDAHD GmbH Bonn/Rhein^ Poppeisdorfer Allee 114

Elektrisch beheizter Wärmespeicher

Die Neuerung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Wärmespeicher <» der seine Wärme vorzugsweise durch Verdampfung und Kondensation einer Flüssigkeit in einem Wärmetauscher an den Endwärmeträger z_öB* für ein Warmwasser-Zentralheizungsnetz abgibt^, mit einer in einem geschlossenen Dampf«Kondensat-Kreislauf vorgesehenen Drossel« und Absperrvorrichtung zur Regelung der Temperatur des Endwärmeträgers«

Es sind Wärmespeicher dieser Art bekannt,, bei denen die Drossel·- und Absperrvorrichtung in der Kondensatleitung vorgesehen ist* Hierbei wird die Heizfläche im Wärmetauscher durch mehr oder weniger Stauung des Kondensates abgedeckt und somit eine Temperaturregelung des Endwärme·» trägers vorgenommen» Derartige Ausführungen weisen jedoch einen nicht unbedeutenden Nachteil aufβ

Gegen Ende der Tagesheizperiode und damit zum Zeitpunkt der größten Wärmeabnahme ist die Speicherwärme und damit die Dampftemperatur so weit abgesunken., daß der gesamte Wärmetauscher mit Dampf beaufschlagt werden

muß, um auf der Sekundärseite die gewünschte Temperatur zu erhalten» Während und nach der Speicheraufladung in der Nacht ergibt sich wieder eine sehr hohe überhitzte Dampftemperatur, die bis zu 500⁰C beträgt und gerade dann auftritt, wenn infolge der heute bei fast allen Hei*» zungsanlagen üblichen Naehtabschaltung keine Wärme mehr abgenommen wird» Da jedoch eine Kondensation im Wärmetauscher nur im Rahmen der Wärmeabnahme erfolgen kann, wird in der Macht bis zum Zeitpunkt der vollständigen Füllung des Wärmetauschers mit Kondensat eine unzulässig hohe Wassertemperatur auf der Sekundärseite im Bereich des Wärmetau-» schers erzeugt., die so hoch ist,., daß mit Dampfbildung gerechnet werden muß* Die Folge sind erhebliehe Betriebsstörungen«.

Dieser Nachteil kann zwar vermieden werden^ wenn man die Drossel« und Absperrvorrichtung in der Dampfleitung vorsieht,, jedoch verwendet man bisher für derartige Ausführungen ein unterhalb des Wärmetauschers an« geordnetes und gleichzeitig als Kondensatsamme !behälter dienendes Aus«=» dehnungsgefaß» Bei Absperrung der Dampfzufuhr strömt das Restdampf-Kondensat in den Sammelbehälter» Dadurch kommt nach Beendigung der Nacht* absenkung die nicht mit Kondensat beaufschlagte Heizfläche im. Wärmetauscher bzw* das inzwischen im Heizungsnetz erkaltete Wasser unmittelbar mit dem hocherhitzten Teil in Berührung» Auch bei dieser Ausführung muß daher mit Dampfbildung auf der Sekundärseite und erheblichen Betriebs« störungen gerechnet werden,, Ein weiterer nicht unwesentlicher Nachteil ist darin zu sehen, daß dem System über das vom Kondensat ctewsfeströmte offene Ausdehnungsgefäß relativ leicht Sauerstoff zugeführt wird, wodurch starke Korrosionen auftreten können«

Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu beseitigen und einen elektrisch beheizten Wärmespeicher der eingangs genannten Art zu schaffen,- der trotz einer einfachen Ausbildung eine sichere Wirkungsweise gewährleistet»

Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise dadurch,? daß der ge*» schlossene Dampf-»Kondensat^KP eis lauf mit einer in an sich bekannter Weise in der Dampfleitung eingebauten Drossel« und/oder Äbsperrvorrich« tung versehen und der Wärmetauscher bei abgesperrtem Zentralheizungs« netz aufgrund des dann durch die Kondensation des Restdampfes entstehen» den Vakuums in kurze Zeit vollständig mit Kondensat beaufschlagbar ist«,

Bei Anwendung einer Drossel« und Absperrvorrichtung in der Dampfleitung kann die Beaufschlagung des Wärmetauschers über die Kondensatleitung erfolgen» Es ist jedoch auch möglich,, die Beaufschlagung über eine ein Rückschlagventil aufweisende Zusatz-Kondensatleitung durchzuführen und die Kondensatleitung in an sich bekannter Weise mit einer Drossel- und Absperrvorrichtung zu versehen«, während die Vorrichtung in der Dampf» leitung lediglich zur Absperrung dient»

In der Zeichnung ist der Heuerungsgegenstand anhand eines Ausführungs« beispiels dargestellt] und zwar zeigens

Abb# 1 eine Erinzipdarsteilung eines neuerungsgemäßen Wärmespeichers und

Abb* 2 den Wärmespeicher mit mehreren parallel geschalteten Speieherblöcken·

Bei Erwärmung der Speicherblöcke 1 verdampft ein Teil des darin befindlichen Wassers* Dsr Rest wird aufgrund des Dampfvolumens bis zur unteren Beheizungslinie 2 zurück in ein Ausdehnungsgefäß 5 gedrückt,, Da infolge der weiteren Erwärmung der Speicher blocke 1 auf eine Temperatur von ca* 500 - 600°C eine Überhitzung des Dampfes und damit eine Volxjmenvergröße« rung eintritt^ sind zusätzliche Ausdehnungsräume k vorgesehen, um zu verhindern^ daß Dampf in horizontale oder steigende Leitungen eintritt«,

Während der Bildung des Dampfpolsters wird der Wärmetauscher 5 gleich» zeitig mit Dampf beaufschlagte Die Temperaturregelung für ein Zentralheizungsnetz 7 erfolgt über ein mit einem Temperaturfühler 1o zusammen« wirkendes Drossel« und Absperrventil β in der KonÖ.ensatleitung 16* indem die Heizfläche 8 mehr oder weniger mit Kondensat beaufschlagt wird« Der Fühler 1o ist so angeordnet^, daß die Temperatur auf der Heizungsseite innerhalb des Wärmetauschers g gemessen wird»

Da aber mit dieser Ausführung aus den in der Einleitung genannten Gründen bei Nachtabsenkung ein unzulässiger Anstieg der Wassertemperatur unter Bildung von Dampf auf der Heizungsseite während eines bestimmten Zeitraumes nicht vermieden werden kann,, befindet sich neuerungsgemäß in der Dampfleitung ein Absperrventil "U!> und außer der Kondensatlei«»· tung 16 ist eine Zusatz-Kondensatleitung 15 vorgesehen, die ein Rück« schlagventil 12 aufweist* Tritt während der Zeit der Nachtabsenkung eine unzulässige Überhitzung auf der Heizungsseite im Bereich des Wärmetau·» schers 5 ein, so wird die Dampfzuführung mit Hilfe des Absperrventils 14

über den Temperaturfühler 1o abgesperrt« Der im Wärmetauscher 5 vorhandene Kestdaitipf kondensiert, wodurch ein Vakuum erzeugt wird« Dieses Vakuum verursacht ₉ daß über die Zusatze»Kondensatleitung 15 Kondensat angesaugt und somit eine unzulässige Erwärmung der Heizfläche 8 ver« mieden ?iird* Das Rückschlagventil 12 verhindert dabei ©feleaRückfluß des Kondensates «

Bsi Bsaufschlagung des Wärmetauschers 5 wird das vorher vorhandene Dampf volumen in die Ausdehnungsräume 4 gedrückt,, die mindestens so groß bemessen sind^, daß sie dem Volumen des Wärmetauschers 5 und der ' infolge der Überhitzung entstehenden Dampfvolumenvergrößerung ent» sprechen»

Die Verbindungsleitung 15 erübrigt ein eigenes Ausdehnungsgefäß für das Zentralheizungsnetz 7« Sie ist so angeordnet, daß eine Wasserzirkulation nicht erfolgt und somit ein Eintritt von sauerstoffhaltigem Wasser in das Heizungsnetz 7 vermieden wird,? das selbstverständlich auch mit einem separaten und z*B· geschlossenen Ausdehnungsgefäß in Verbindung stehen kann» In diesem Falle genügt es;, wenn das Ausdehnungsgefäß 3 im Kesselraum angeordnet ist«

Wie bereits erwähnt^ ist die dargestellte und beschriebene Ausführung nur ein Beispiel zur Verwirklichung der Neuerung, und diese ist nicht darauf beschränkt^ vielmehr sind im Rahmen des neuerungsgemäßen Grund·» gedankens aueh noch andere Ausführungsmöglichkeiten gegeben*

/6.

So kann in Abwandlung des erläuterten Beispiels die Temperatursteuerung auch dadurch vorgenommen werden^ daß nur eine dampfseitige Regelung erfolgt und die Dampfzufuhr bei Erreichen der eingestellten Temperatur auf der Sekundärseite abgesperrt wird» Infolge des dann durch den ge» schlossenen Dampf»Kondensat«Kreislauf entstehenden Vakuums ist der Wärmetauscher bei einer solchen Ausführung unter Fortfall der Drossel- und Absperrvorrichtung 6 in der Kondensatleitung 16* der Zusatz» Kondensatleitung 15 und des Rückschlagventils 12 ebenfalls in kurzer Zeit vollständig mit Kondensat beaufschlagbar«

Im Rahmen des neuerungsgemäßen Grundgedankens sind jedoch auch noch in Bezug auf die Anordnung der ZusatzHKondensatleitung 15 sowie des Rückschlagventils 12 andere Möglichkeiten gegeben«

/7», ₉ Schutzansprüche

Claims (1)

1. RA.087 592*n. 2.68

   Schutzansprüche

   » Elektrisch beheizter Wärmespeicher,, der seine Wärme vorzugsweise durch Verdampfung und Kondensation einer Flüssigkeit in einem Wärmetauscher an den Endwärmeträger ζ»Β« für ein Warmwasserp»Zentralheizungsnetz abgibt^, mit einer in einem geschlossenen Dampf «-Kondensat^Kreislauf vorgesehenen Drossel- und Absperrvorrichtung zur Regelung der Temperatur des Endwärme« trägers^ d.a durch gekennzeichnet-, daß der ge« sehlossene Dampf <->Kondensat«Kr eis lauf mit einer in an sich bekannter Weise in der Dampfleitung eingebauten Drossel« und/oder Absperrvorrich« tung (14) versehen ist«

   2# Elektrisch beheizter Wärmespeicher nach Anspruch I₄, dadurch gekennzeichnet^, daß die Dampfleitung eine Drossel- und Absperrvorrichtung (14) aufweist und die Kondensatleitung (16) als einfache Leitung ausgebildet ist*

   3* Elektrisch beheizter Wärmespeicher nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet^, daß der Wärmetauscher (5) mit' einer ein Rückschlagventil (12) Od₆ dgl„ aufweisenden Zusatz^Kondensat*·* leitung (15) in Verbindung steht^ und die Kondensatleitung (16) in an sich bekannter Weise mit einer Drossel- und Absperrvorrichtung (6) versehen "ist, während die Vorrichtung (14) in der Dampfleitung lediglich zur Absperrung dient«

   Bonn, den 13» 2«, 1968

   PA-KL/he