DE212713C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.-M 212713 -· KLASSE 36 c. .GRUPPE

BRUUN & SÖRENSEN in AARHUS, Dänem.

Verfahren zur Einleitung des Umlaufes in Warmwasserheizanlagen, welche mit Dampf blasen im Steigrohre arbeiten, und Anlage dazu.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1908 ab.

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserheizanlage mit Beschleunigung des Umlaufs durch Dampf blasen im Hauptsteigrohre.

Bei den bekannten Anlagen dieser Art ist der Wasserheizkessel vor Beginn des Umlaufs dem konstanten Druck einer Wassersäule von der Höhe des Steigrohres unterworfen. Diesem Druck entspricht eine bestimmte Temperatur, .die. als kritisch angesehen werden kann, da

ίο sie erreicht werden muß, bevor die verschiedenen, den'Umlauf bedingenden Vorgänge eintreten können. Ist die kritische Temperatur und der entsprechende Druck erreicht worden, so werden diese Vorgänge plötzlich eintreten.

Die Erfindung hat den Zweck, ein gleichmäßiges, über einen längeren Zeitraum sich erstreckendes Inbetriebsetzen zu bewerkstelligen, was dadurch erreicht wird, daß das Steigröhr zu Beginn des Betriebes wenigstens in seinem oberen Teil leer ist und . erst in dem Maße gefüllt wird, wie der auf dem Wasserspiegel im Wasserheizkessel oder in einem mit diesem verbundenen, nicht ganz mit Wasser gefüllten Behälter ruhende Dampfdruck das Wasser in das Steigrohr hinübertreibt. Hierbei entstehen Dampfblasen im Steigrohr, so daß der Druck der aufsteigenden Wassersäule nicht mit dem Steigen proportional, sondern langsamer wächst. Wenn infolge dieses gleichmäßigen Steigens der Wasser- und Dampfsäule das Steigrohr gefüllt worden ist, setzt als unmittelbare Fortsetzung davon der Wasserumlauf ein.

Eine Anlage, die nach diesem Verfahren arbeitet, zeichnet sich .dadurch aus, daß die Vereinigungsstelle zwischen dem Steigrohr und der Haupt Verteilungsleitung höher liegt als der Wasserspiegel im Expansionsbehälter oder im Rohrnetz, oder im Kessel vor Beginn des Anheizens der Kesselfeuerung. . ■

Die senkrechte Entfernung zwischen der Abzweigungsstelle und der freien Wasserober- ■ fläche ist dasjenige Stück, in welchem das Steigrohr anfangs leer sein soll. Die in gleicher Höhe mit diesem Teile des Steigrohres liegenden Teile des Rohrnetzes sind anfangs auch leer.

Im Gegensatz hierzu liegt bei den bekannten Anlagen die freie Wasseroberfläche höher als die Vereinigungs- oder Abzweigungsstelle. Steigrohr und Hauptverteilungsleitung sind also bei den bekannten Anlagen schon vor dem Anheizen des Kessels gefüllt. Abgesehen von der erwähnten neuen, besonderen Anordnung kann das Leitungssystem beliebiger Art sein.

Auf der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 5 einige Ausführungsformen schematisch dargestellt.

In Fig. ι ist 7 der Warm wasserkessel und 8 der Expansionsbehälter. Der Wasserspiegel in diesem und in den verschiedenen Leitungsröhren ist anfangs wie auf der Zeichnung dargestellt. Steigt die Temperatur des Wassers über ioo°, so wird der Überdruck im Behälter 8 das Wasser im Steigrohr r nach oben

drücken, und es wird gleichzeitig in dem Rohre ' Dampf erzeugt, welcher durch eine Rohrleitung 9 in einen Kondensator 10 geführt wird,, sich verdichtet und nach dem Kessel zurückfließt. Der Dampf, welcher in dem Rohr ι aufsteigt, reißt Wasser mit, das durch das Rohr 2 nach den Radiatoren 26 geführt wird, Wärme abgibt und nach dem Kessel 7 zurückströmt. 20 ist ein Dampfdruckregler von bekannter Bauart.

In Fig. 2 bildet der oberste Teil des Kessels 7 selbst den Expansionsraum 8, indem der Kessel nicht ganz mit Wasser gefüllt ist. Das Steigrohr ι ist mit dem Kessel durch drei in verschiedener Höhe sitzende Abzweigungen 16 verbunden, von denen jede mit einem Hahn 15 versehen ist. Da das Wasser im Kessel 7 nach oben hin an Temperatur zunimmt, kann man durch Einstellen dieser Hähne das Wasser im Steigrohr in ungefährer Höhe der gewünschten Temperatur erhalten, so daß das Wasser den durch ein Rohr 17 dem Steigrohre ι zugeführten Dampf verdichten kann. Die Dampfmenge wird durch ein Ventil 18 geregelt. Um zu verhindern, daß Dampf in das Steigrohr eindringt, bevor der Dampfdruck im Kessel 7 das Wasser genügend hoch hinaufgedrückt hat, ist ein mit einem Schwimmer 34 durch eine Kette 40 "verbundenes' Schwimmerventil 41 angeordnet. Dies Schwimmerventil öffnet sich für den Eintritt von Dampf, wenn der Wasserspiegel über den Verteilungsstrang 2 gestiegen ist. Die emporsteigenden Dampfblasen verdichten sich auf dem Wege durch das Steigrohr, treiben gleichzeitig das Wasser in die Höhe und verursachen einen Umlauf durch die Rohrleitungen 2 und 4, die öfen 26 und das Rohr 3 nach dem Kessel 7 zurück. Der letztere kann auch als Dampferzeuger zu anderen Zwecken benutzt werden, die unabhängig von der Warmwasserheizanlage sind, wie dies durch die mit dem Radiator 12 verbundene Dampfleitung 11 angedeutet ist. 13 ist ein Entlüftungsrohr mit Dampfverschluß

14. In dieser Figur sind die Wasserspiegel in . den verschiedenen Rohren während des Wasserumlaufes dargestellt.

Fig. 3 zeigt denselben Kessel 7 mit Expansions- oder Dampf behälter 8 wie in Fig. 1 in Seitenansicht. Der im Steigrohr 1 ausgeschiedene Dampf treibt das Wasser in die Rohre 2 und 4, die Öfen 26, das Rohr 5, den Oberflächenverdichter 24 und das Rückleitungsrohr 6 bis nach dem Kessel 7. Der Dampf aus dem Steigrohr 1 wird im Oberflächenverdichter 24, welcher vom kalten Rückwasser durchströmt wird, verdichtet. Das Rohr 19 führt Dampf aus dem Expansionsbehälter nach einer Düse oder einem Mischkondensator 22, der das Rückwasser vorwärmt, bevor es in den Kessel zurückgeführt wird. 21 ist ein gewöhnlicher Warmwasserregulator, durch welchen die Verbrennung ' im Kessel in bekannter Weise geregelt werden kann.

■ Fig. 4 zeigt eine Äusführungsform, bei weleher der Expansionsbehälter 8 sehr, hoch über dem Kessel 7 angebracht ist. Die öfen sind als in mehreren Stockwerken angebracht gezeigt, und die Anlage kann bei normaler Zirkulation arbeiten, wenn im Kessel und im Behälter 8 eine Temperatur von weniger als ioo° vorhanden ist.

Der im Rohr 1 aufsteigende Dampf treibt das Wasser in die Rohre 2 und 4, die Öfen 26, das Rohr 5 und das Rückleitungsrohr 6. Der Dampf aus dem Rohr 1 wird durch ein Rohr 27 in einen Mischkondensator 28 geführt und im Rückwasser aus den Öfen verdichtet.

Es wird Dampf, nach dem Steigrohr 1 durch das Rohr 17 und das Ventil 18 geleitet, wie unter Hinweis auf Fig. 2 erwähnt worden, ist.

29 ist ein Druckregulator, welcher durch den Dampfdruck in einem das Steigrohr 1 umgebenden geschlossenen Behälter wirkt und ein Ventil 33 offen hält, wenn in dem Steigrohr eine Temperatur von unter ioo° herrscht. Das Rückwasser aus den öfen wird dann nicht die Röhren 5 und 6 passieren, sondern durch das Rohr 32 und das Ventil 33 direkt nach dem Kessel strömen. Das Rohr 2 ist mit einem Verbindungsrohre 30 versehen, in dem ein Klappenventil 31 angeordnet ist, welches unterhalb des Wasserspiegels im Behälter 8 liegt. Hierdurch wird die Zirkulation vor sich gehen, wenn die Wassertemperatur im Kessel unter 100° liegt. Das Wasser strömt dann aus dem Kessel 7 durch den untersten Teil des Rohres 1, durch den Be_: hälter 8 nach oben und von hier aus durch das Ventil 31, das Rohr 30, die Röhren 2 und 4, die öfen 26, die Röhren 3 und 32 nach dem Kessel 7 zurück. Sobald die Temperatur in dem Steigrohr 1 über ioo° steigt, schließt der Regulator 29 das Ventil 33. Das Wasser wird dann in das Rohr 1 über den Wasserspiegel im Behälter 8 nach oben ge- ' drückt, die Dampferzeugung in der Röhre 1 fängt an und der Dampf wird kontinuierlich durch die Röhre 27 in den Verdichter 28 geführt und verdichtet sich, während gleich- n° zeitig die Zirkulation des Wassers beschleunigt wird und im Leitungskreise 7, 1, 2, 4, 26, 3, 5, 6 und 7 in der erwähnten Weise vor sich geht. Sobald das Wasser aus dem Rohre 1 in das Rohr 2 hinübergetrieben wird, so daß der Wasserspiegel darin höher wird als im Behälter 8, schließt sich das Ventil 31 von selbst.

Fig. 5 zeigt einen Dampferzeuger, der mit zwei kleineren Warmwassersystemen der erwähnten Art verbunden ist.

7 ist der Kessel, in dem das Wasser erhitzt wird, und' zwar einerseits mittels einer

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Wärmeleitung 38 und andererseits mittels eines Mischkondensators 39. Der Dampf wird aus einem Dampfkessel 35 durch ein Dampfrohr 36 zugeführt, und das verdichtete Wasser strömt durch ein Rohr 37, das zugleich als . Überströmungsrohr vom Kessel 7 dient, nach dem Dampfkessel zurück.

Wenn das Wasser im Kessel 7 eine Temperatur von über ioo° annimmt, steigt der Wasserspiegel in den Röhren 1 und 6, und gleichzeitig wird im Rohr 1 Dampf erzeugt, welcher durch das Rohr 27 nach dem Mischkondensator 28 geführt und dort verdichtet wird. ■

Gleichzeitig reißt der Dampf im Rohre 1 das Wasser mit sich und bewirkt eine Zirkulation desselben durch die Leitung 2, 26, 3, 5 und 6 nach dem Kessel 7 zurück, wie oben beschrieben. Die Anordnung zur Verdichtung des Dampfes kann geändert werden, wie in Fig. ι und 3 gezeigt. Durch Fig. 5 soll nur gezeigt werden, daß mehrere Wasserheizsysteme von einem gemeinschaftlichen Dampferzeuger aus getrieben werden können.

Claims (3)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Verfahren zur Einleitung des Umlaufes in Warmwasserheizanlagen, welche mit Dampfblasen im Steigrohre arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage zunächst, solange noch keine Dampfblasen darin sind, nicht bis zur Verbindungsstelle des Steigrohres und der Hauptverteilungsleitung gefüllt gehalten, aber alsdann durch Entwicklung von Dampf im Wasser oder durch die Einführung von Dampf in das Wasser der Wasserspiegel allmählich so weit gehoben wird, daß sich das Steigrohr oder dessen oberer Teil bis zu jener Verbindungsstelle' füllt.
2. 2. Warmwasserheizanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (i)' an einer zwischen seinem oberen und seinem unteren Ende gelegenen Stelle mit dem Wasserraum unterhalb der freien Wasseroberfläche (Fig. 1 und 3) oder mit dem Dampfraum (8) oberhalb der Wasseroberfläche oder gleichzeitig mit diesen beiden Räumen (Fig. 2 und 4) regelbar verbunden ist.
3. 3. Warmwasserheizanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Wasserheizkessel (7) ausgehende Hauptsteigrohr (1) mehrere in verschiedener Höhe angeordnete Verbindungen (16) mit dem Wasserraum des Wasserheizkessels hat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.