DE2307208A1

DE2307208A1 - Wassererhitzer

Info

Publication number: DE2307208A1
Application number: DE19732307208
Authority: DE
Inventors: Ernst Reimers
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1973-02-14
Filing date: 1973-02-14
Publication date: 1974-08-22

Description

Wassererhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen Wassererhitzer mit einer Heizqueile, die einen im unbeheizten Zustand mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmittel gefüllten Verdampfer beheizt und dabei Dampf erzeugt, der an der Wand eines das zu erhitzende Medium enthaltenden Behälters kondensiert und dabei seine Verdampfungswärme an die Wand abgibt, und mit einem Ausdehnungsgefäss, welches mit dem Verdampfer in kommunizierender Verbindung steht.
Bei Geräten dieser Art bildet sich im Verdampfer durch die Erzeugung von Dampf, der einen Teil der Flüssigkeit vom Verdampfergefäss in ein Ausdehungsgefäss drängt, ein Dampfraum, welcher zum Teil durch Wände des Behälters für das zu erhitzende Medium begrenzt ist. Die durch die Kondensation des Dampfes an das Medium übertragene Wärme ist proportional der Fläche dieser Behälterwände. Es ist deshalb erstrebenswert, dass die zur Ausnützung der höchsten Geräteleistung für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehende Behälterwand vollständig mit dem Dampf in Berührung kommt. Eine in dieser Beziehung nachteilige Wirkung haben z.B.
Gase im Dampfraum, welche-während des Verdampfungsprozesses aus dem Wärmeübertragungsmittel, den metallischen Oberflächen der den Dampfraum umschliessenden Behälterwände und den an diesen Wänden gegebenenfalls haftenden Verunreinigungen ausgeschieden werden. Die im Verdampfer aufsteigende Dampfströmung drängt diese Gase zu einem Gaspolster zusammen, welche die Behälterwand zum Teil bedecken und dadurch die Wärmeübertragung unter Umständen stark vermindert werden kann.
Bei bekannten Geräten der genannten Art sind an der höchsten Stelle des Verdampfers Entlüftungsventile vorgesehen, welche in Zeitabständen zur Entlüftung betätigt werden müssen. Eine derartige Einrichtung hat jedoch den Nachteil, dass der Wirkungsgrand des Gerätes von einer periodischen Entlüftllng abhängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass die im Betrieb sich bildenden Gase im Verdampfer mit möglichst einfachen Mitteln aus dem Verdampfer abgeführt werden, sodass der Wärmeübertragungsprozess nicht beeinträchtigt und der Wirkungsgrd des Gerätes nicht verschlechtert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine von der höchsten Stelle des Verdampfers abzweigende Entlüftungsleitung vorgesehen ist, welche derart geführt ist, dass das sich darin bildende Kondensat zum Verdampfer zurückfliesst und längs des Strömungsweges des Kondensats bei Betrieb ein Druckgefälle herrscht, und dass ferner die Entlüftungsleitung mit einer Austrittsöffnung für ausgeschiedene Gase bzw. Luft versehen ist.
Dadurch ist eine automatische Entlüftung des Dampfraumes geschaffen, wodurch der vom Gerät bestimmte maximale Wärmeübergang vom Dampf zum Wasser ohne nachteilige Beeinträchtigung durch Gase während der Betriebsdauer erhalten bleibt. Das im Verdampfungsprozess abgeschiedene Gas wird in einem Gasdampfgemisch in die Entlüftungsleitung geführt und entweicht dann durch die Austrittsöffnung, während der in dem Strömungsweg kondensierte Dampf wieder in den Verdampfer zurückfliesst.
Bei einem ;assererhitzer mit einem offenen Ausdehnungsgefäss kann die Entlüftungsleitung vorteilhaft in eine das Ausdehnungsgefäss nit den Verdampfer verbindende Leitung einmünden. Dabei kann nach einen weiteren Merkmal der Erfindung die Entlüftungsleitung durch den Behälter für das zu erhitzende Medium geführt sein, wodurch die Leitung gleichzeitig als zusätzlicher ärmeübertrager ausgenutzt wird.
Bei einem Gerät mit einem geschlossenen Ausdehnungsgefass wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Entlüftungsleitung durch den Behälter geführt ist und im Verdampfer unterhalb des sich im Betrieb einstellenden Flüssigkeitsspiegels mündet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1. das erste und Fig. 2. das zweite Ausführungsbeispiel.
Der Wassererhitzer nach Fig. 1 hat einen Wasserbehälter 10, an welchem sich ein von eineM Brenner 11 beaufschlagtes Gefäss 12 für ein Wärmeübertragungsmittel anschliesst. Von der höchsten Stelle des Gefässes 12 führt eine mit einer Drossel 13 versehene Entlüftungsleitung 14 durch den Behälter 10. Das Gefäss 12 ist ferner über eine Steigleitung 15 mit einem offenen Ausdehnungsgefäss 16 verbunden. An einer Stelle 17 der Steigleitung 15 unterhalb des Ausdehnungsgefässes 16 mündet die aus dem llasserbehälter herausragende Entlüftungsleitung 14 ein.
Im unbeheizten Zustand ist das Gefäss 12 vollständig mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmittel gefüllt. Wenn der Brenner 11 in Betrieb genommen wird, erhitzt sich das Wärnieübertragungsmittel und der dabei erzeugte Dampf drängt einen Teil der Flüssigkeit in das Ausdehnungsgefäss 16, so dass sich zwischen der Flüssigkeitsoberfläche 20 und dem Boden 21 des Behälters 10 ein Dampfraum 22 bildet. Der Dampf kondensiert an dem kühleren Boden 21 des Behälters und gibt dabei seine Verdampfungswärme ab, welche in das zu erhitzende Wasser weitergeleitet wird. ' Die durch den Verdampfungsprozess des Wärmeübertratungsmittels , beispielsweise Wasser, freiwerdenden Gase werden zusammen mit einer kleinen Dampfmenge durch die Drossel 13 in die Entlüftungsleitung 14 gedrängt,von wo aus sie über.die Steigleitung 15 und das Ausdehnungsgefäss 16 ins Freie entweichen.
In Fig. 2-ist ein Wassererhitzer mit einem geschlossenen Ausdehnungsgefäss 25 dargestellt. Bei diesem Gerät fuhrt die von der höchsten Stelle des Dampfraumes 22 ausgehende Entlüftungsleitung mit einem aufsteigenden und einem absteigenden Abschnitt 26 bzw.
27 durch den Behälter 10. Der absteigende Abschnitt 27 dieser Leitung geht durch den Boden 21 des Behälters wieder in das Verdampfergeftiss 12 und mündet unterhalb des Wasserspiegels 20. Von der höchstgelegenenen Stelle der Entlüftungsleitung 26,27 zweigt eine Leistung 28 ab, welche durch die Wand des Behälters 10 geführt ist und in einen Luftsammelraum 29 mündet. Zur Entlüftung des Sammelraumes dient ein Entlüftungssentil oder ein-automatischer Entlüfter 30. An der Drosselstelle 13 herrscht ein höherer Druck als in der gleichen Ebene im anderen Leitungsabschnitt 27. Das abgeschiedene Gas entweicht durch die Entlüftungsleitung in den Luftsammelraum 29 und kann von dort aus über das Ventil 30 hinausgeblasen werden.

Claims

A n s p r ü c h e:

1. I;assererhitzer mit einer Heizquelle, die einen im unbeheizten Zustand mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmittel gefüllten Verdampfer beheizt und dabei Dampf erzeugt, welcher an der Wand eines das zu erhitzende Medium enthaltenden Behälters kondensiert und dabei seine Verdampfungswärme an das Medium abgibt, und mit einem Ausdehnungsgefäss welches in kommunizierender Verbindung mit dem Verdampfer steht, d a d u'r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine von der höchsten Stelle des Verdampfers (12) abzweigende Entlüftungsleitung (14,26) vorgesehen ist, welche derart geführt ist, das das sich darin bildende.Kondensat zum Verdampfer (12) zurückfliesst und längs des Strömungsweges des Kondensats bei Betrieb ein Druckgefälle herrscht., und dass ferner die Entlüftungsleitung (14,26) mit einer Austrittsöffnung für ausgeschiedene Gase bzw.

Luft versehen ist.

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass an dem mit dem Verdampfer (12) in Verbindurch stehenden Ende der Entlüftungsleitung (14,26) eine Drossel (13) vorgesehen ist.

3. Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, mit einem offenen Ausdehnungsgefäss, d a d u r c h g e k e n n z e.i c h n-e t, dass die Entlüftungsleitung (14) in eine das Ausdehnungsgefäss (16) mit dem Verdampfer (12) verbindende Leitung (15) einmündet.

4. Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Entlüftungsleitung (14) durch den Behälter (10) für das zu erhitzende Medium geführt ist.

5. Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, mit einem geachlossenen AusdehnungsgefAss, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Entlüftungsleitung (26,27) durch den Behälter (10) geführt ist und im Verdampfer (12) unterhalb des sich im Betrieb einstellenden Flüssigkeitspiegels (20) einmündet.

6. Wassererhitzer nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass an der höchsten Stelle der Entlüftungsleitung (26,27) ein Luftsainmelraum (29) vorgesehen ist, welcher über ein Schliessglied (30) mit der Atmosphäre verbunden ist.

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