DE2439562A1

DE2439562A1 - Steam condensate heated heat exchanger - has expansion pipes delivering expanded condensate directly into water to be heated

Info

Publication number: DE2439562A1
Application number: DE2439562A
Authority: DE
Inventors: Guenter Gau
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1974-08-17
Filing date: 1974-08-17
Publication date: 1976-02-26

Abstract

A device to heat water by means of steam has an outer container (1) through which water is fed from input (2) and a series of spiral steam discharge and condensation pipes (5). Steam is formed into these pipes (5) from a steam input pipe (3) via a flow distributer plate (4) and is expanded and condensed completely within the pipes, (5), and mixes with the water emerging in a heated condition from the hot water discharge pipe (6). The length and diameter of the expansion pipes (5) are so chosen as to ensure complete expansion and ocndenstion of input steam.

Description

Bayer Aktiengesellschaft 2 a 39 562Bayer Aktiengesellschaft 2 a 39 562

Zentralbereich Patente, Marken und LizenzenCentral area of patents, trademarks and licenses

509 Leverkusen, Bayerwerk Ha/Bre509 Leverkusen, Bayerwerk Ha / Bre

Dampf-Kondensat-WarmeaustauseherSteam condensate heat exchanger

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Rohres oder Rohrbündels zur Aufheizung von Wasser mit Hilfe von Wasserdampf.The invention relates to the use of a tube or tube bundle for heating water with the help of steam.

Die Aufheizung von Wasser in beispielsweise Heizungsanlagen, Warmwasserbereitungen und Lüftungsanlagen tritt in fast jedem Industriebetrieb auf. Zur Lösung dieser Aufgabe gibt es die unterschiedlichsten Verfahren. Bekannt sind beispielsweise die direkte Dampfeinführung, bei der Sattdampf oder überhizter Dampf mit einem gewissen Überdruck direkt in das aufzuheizende Wasser geleitet wird. Bei diesem Verfahren tritt besonders nachteilig in Erscheinung, daß bei Wartungsarbeiten die Verbrühungsgefahr sehr groß ist. Darüberhinaus werden durch Dampfschlage starke Geräusche verursacht. Bei der Verwendung von Injektoren kann zwar innerhalb des Nennleistungsbereichs geräuscharm gefahren werden, bei größeren Leistungen treten die Geräuschbelästigungen jedoch ebenfalls stark in Erscheinung. Bei getrennten Systemen, bei denen der Heizdampf bzw. sein Kondensat nicht mit dem aufzuheizenden Wasser in Berührung kommt, ist der Einsatz von Kondensatableitern notwendig. Neben den Schwierigkeiten mit Kondensatableitern wird dabei die Energie des Kondensates nicht vollständig ausgenutzt.The heating of water in, for example, heating systems, hot water systems and ventilation systems occurs in almost everyone Industrial company. There are many different methods for solving this problem. For example, the direct steam introduction, with saturated steam or superheated steam with a certain overpressure directly into the area to be heated Water is directed. A particularly disadvantageous aspect of this method is that the risk of scalding is very great during maintenance work. In addition, by steam hammer makes loud noises. When using injectors, it is possible to drive with little noise within the nominal power range However, the noise annoyance is also very noticeable when the performance is higher. With separate Systems in which the heating steam or its condensate does not come into contact with the water to be heated are used necessary for steam traps. In addition to the difficulties with steam traps, the energy of the condensate is also important not fully used.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, betriebssichere und unfallsichere He izungs anlagen anzugeben, bei denen die gesamte . ., Heizenergie ausgenutzt wird. ..-"-..The invention is based on the task of being operationally reliable and indicate accident-proof heating systems in which the entire. ., Heating energy is used. ..- "- ..

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wasserdampf in das offene Rohr oder Rohrbündel geleitet wird, in diesem entspannt und kondensiert wird, und das Kondensat in das zu erwärmende, das Rohr oder Rohrbündel umgebende Wasser, austritt, wobei die Rohrlänge und der Rohrdurchmesser so bemessen sind, daß der gesamte Wasserdampf spätestens, am Ende des Rohres oder Rohrbündels vollständig entspannt und kondensiert ist.This object is achieved in that the Water vapor is passed into the open tube or tube bundle, is relaxed and condensed in this, and the condensate in the water to be heated, surrounding the tube or tube bundle, emerges, the tube length and the tube diameter being dimensioned so that the entire water vapor at the latest, at the end of the Tube or tube bundle is completely relaxed and condensed.

Die mit dieser Erfindung erzielte Vorteile bestehen insbesondere, darin, daß eine sehr hohe Betriebssicherheit und Unfallsicherheit erreicht werden. Durch die Auslegung des Rohres oder Rohrbündels, welche von dem Betriebsdruck des vorhandenen Wasserdampfes abhängig ist, ist sicher gestellt, daß am Rohrende nur Kondensat austreten kann. Dadurch ist bei notwendigen Wartungsarbeiten die Gefahr des Verbrühens durch Dampf weitgehend ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Wärmeinhalt von Dampf und Kondensat ausgenutzt wird. Dadurch wird die eingesetzte Energie so weit wie möglich ausgenutzt. In dem langen und relativ dünnen Rohr oder Rohrbündel treten keine Geräuschbelästigungen durch Dampfstoße auf. Die erfindungsgemäße Verwendung zeichnet sich darüber hinaus durch eine sehr gute Regelbarkeit von Lastung Null bis zur Maximal Belastung aus... Durch Aufwickeln des Rohres oder Rohrbündels zu Spiralen kann eine sehr kompakte Ausführungsform der · Erfindung erstellt werden.The advantages achieved with this invention consist in particular, in that a very high level of operational safety and accident safety can be achieved. Through the design of the tube or tube bundle, which is dependent on the operating pressure of the existing water vapor, it is ensured that at the end of the pipe only Condensate can escape. This largely eliminates the risk of scalding from steam when maintenance work is required. Another advantage of the invention can be seen in the fact that the heat content of steam and condensate is used will. As a result, the energy used is used as much as possible. In the long and relatively thin tube or tube bundle there are no noise nuisances from bursts of steam. The use according to the invention is also characterized by very good controllability from load zero to Maximum load from ... By winding the tube or tube bundle into spirals, a very compact embodiment of the Invention to be created.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:

Figur 1 Längsschnitt durch ein spirallförmig aufgewickeltes Rohrbündel, eingebaut in einem Behälter.Figure 1 longitudinal section through a spiral wound Tube bundle installed in a container.

In einem Behälter 1 befindet sich ein Einlaß 2 für zu erwärmendes Wasser. Wasserdampf tritt über einen Einlaß 3 auf eine Verteilerplatte 4. In diese Verteilerplatte 4 sind Rohre 5 eingelassen, in welche der Dampf eintritt. Der gerade Einlaufteil der Rohre 5, welche aus 6 mm starkem Kupferrohr bestehen,, wobei die Wandstärke dieses- Rohres ca. 1mm beträgt, beträgt 210 mm. Im Anschluß an diese Einlaufstrecke beginnt der spirallförmige Teil der Rohre 5· Der Außendurchmesser der Spirale beträgt 25 mm die Spirallänge 235 mm. Ein 40 mm langes gerades Auslaufstück führt frei in den umgebenden Raum. Durch das Aufwickeln der Rohre 5 zu einer Spirale ist es im vorliegenden Falle möglich, bei einer Gesamtlänge von 485 mm ein 2500mm langes Rohr 5 unterzubringen. Das von den Rohren 5 und dem austretenden Kondensat erwärmte Wasser verläßt das Gefäß 1 über den Warmwasserauslauf 6. Beim Einsatz von 24 Rohren der beschriebenen Art und Abmessung ist es möglich, bei 5 bar Dampf 250 000 kcal Energie zu übertragen.In a container 1 there is an inlet 2 for water to be heated. Water vapor appears via an inlet 3 a distributor plate 4. In this distributor plate 4 pipes 5 are let into which the steam enters. The straight inlet part of the tubes 5, which consist of 6 mm thick copper tube, the wall thickness of this tube being approx. 1 mm 210 mm. Following this inlet section, the spiral-shaped part of the tubes 5 · The outer diameter of the Spiral is 25 mm the spiral length 235 mm. A 40 mm long straight outlet piece leads freely into the surrounding space. By the winding of the tubes 5 to form a spiral, it is possible in the present case, with a total length of 485 mm, a length of 2500 mm To accommodate tube 5. The water heated by the pipes 5 and the exiting condensate leaves the vessel 1 via the hot water outlet 6. When using 24 tubes of the type and dimensions described, it is possible to generate 250,000 kcal at 5 bar steam Transferring energy.

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Claims

Claim

M. ^ Using a tube or tube bundle to heat Water with the help of water vapor, the water vapor being passed into the open tube or tube bundle, is relaxed in this and is condensed, and the condensate in the to be heated, Water escapes surrounding the pipe or pipe bundle, the pipe length and pipe diameter being dimensioned in such a way that that the entire water vapor is completely relaxed and condensed at the latest at the end of the tube or tube bundle.

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