DE2503411A1 - HOT WATER GENERATORS AND METHOD OF SHOCK TESTING FINISHED PIPE PARTS USING A HOT WATER GENERATOR - Google Patents

HOT WATER GENERATORS AND METHOD OF SHOCK TESTING FINISHED PIPE PARTS USING A HOT WATER GENERATOR

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DE2503411A1
DE2503411A1 DE19752503411 DE2503411A DE2503411A1 DE 2503411 A1 DE2503411 A1 DE 2503411A1 DE 19752503411 DE19752503411 DE 19752503411 DE 2503411 A DE2503411 A DE 2503411A DE 2503411 A1 DE2503411 A1 DE 2503411A1
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water
combustion
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Robert Thomas Brady
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    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
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    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
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Description

von Rohrleitungs-Fertigteilen unter Verwendung eines Hei.ßwassererzeugersof prefabricated pipelines under Use of a hot water generator

Die Erfindung betrifft Heißwasser er zeuger und bezieht sich insbesondere auf einen Heißwassererzeuger der zur ·=■ Erzielung einer maximalen Leistung seines Färme austauschers hinsichtlich der Wärmeaufnähme und dadurch des Temperaturanstieges unter Vermeidung von Blasenkeimung mit hohen Temperaturen betrieben wird, sowie ein Verfahren zur Schockprüfung von Rohrleitungs-JFertigteilen unter Verwendung eines Heißwassererzeugers.The invention relates to hot water generators and relates in particular to a hot water generator for the · = ■ Achieving maximum heat exchanger performance regarding the heat absorption and thereby the temperature rise is operated at high temperatures while avoiding bubble germination, as well as a method for shock testing of prefabricated pipeline parts using a Hot water generator.

Bisher wurden Heißwassererzeuger deutlich unter der erreichbaren maximalen Brennkammerbelastung betrieben. Der Grund hierfür liegt in den Wärmeaustauschern und in den Druck- · regelvorrichtungen, die zur Erzeugung von stoßartig auftretenden Dampftaschen oder Dampfblasen führen, die zum Teil eine überhitzung erfahren können. Aus durch diese Dampfblasen erzeugten Druckstößen ergeben sich "Schläge" oder Lastdruck Schwankungen im Wärmeaustauscherteil des Heißwassererzeugers. Solche Erscheinungen sind unerwünscht, da sie zu Beschädigungen des Färmeaustaüschers und zu hörbarenSo far, hot water boilers have been significantly below the achievable maximum combustion chamber load operated. The reason for this lies in the heat exchangers and in the pressure control devices, which lead to the generation of abruptly occurring vapor pockets or vapor bubbles, which in part can experience overheating. "Strikes" or result from pressure surges generated by these vapor bubbles Load pressure fluctuations in the heat exchanger part of the hot water generator. Such phenomena are undesirable because they lead to damage to the heat exchanger and to audible

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Geräuschen führen. Heißdampf blasen erzeugen eine öriflxc begrenzte Überhitzung der Färmeaustauschflächen, die zu einer verringerten Lebensdauer führt. Die Verdampfung von Wasser ruft Film- oder Oberflächentemperaturen mit ausreichend hohen Niveaus hervor, die zur Kesselsteinbildung und/oder Korrosion führen können. Es ist daher wichtig, daß das im Heißwassererzeuger . erwärmte Wasser nicht in die Dampfphase übergeht.Noises. Hot steam bubbles generate an öriflxc limited overheating of the heat exchange surfaces, which leads to a reduced service life. The evaporation of Water creates film or surface temperatures that are sufficiently high to cause scale formation and / or corrosion. It is therefore important that this is done in the hot water generator. not heated water in the vapor phase passes.

Eine herkömmliche Wassererhitzungsvorrichtung ist beispielsweise in der US-PS 3 282 257 beschrieben, bei der zur Erzeugung von Dampf kontrollierter Güte ein dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher ähnlicher Wärmeaustauscher in Verbindung mit einer Dampftrommel benutzt wird. Dieser Erhitzer arbeitet aufgrund von LastdruckSchwankungen bei etwa 75$ der maximalen Brennkammerbelastung.A conventional water heating device is described, for example, in US Pat. No. 3,282,257 in which for Generation of steam of controlled quality in a heat exchanger similar to the heat exchanger according to the invention in Connection with a steam drum is used. This heater works due to load pressure fluctuations about $ 75 of the maximum combustion chamber load.

Ein Kessel zur raschen Wassertemperaturerhöhung wird in der US-PS 3 651 790 angegeben, die sich mit der Verwendung von komplizierten Wärmeübertragungsvorrichtungen zur Vergrößerung der Färmeaustauschf lache befaßt. Die Herstellung von Vorrichtungen dieses Typs ist schwierig und teuer. Außerdem ist bei derartigen Vorrichtungen während thermischen und Strömungsstößen die Innendruckverteilung nicht gleichmäßig, so daß unerwünschte Dampfblasen erzeugt werden.A boiler for rapidly increasing the water temperature is disclosed in US Pat. No. 3,651,790, which deals with the use of complicated heat transfer devices to increase the heat exchange area. Devices of this type are difficult and expensive to manufacture. In addition, in such devices, the internal pressure distribution is not uniform during thermal and flow surges, so that undesirable vapor bubbles are generated.

Ein weiterer komplizierter Hei.Rwassererzeuger mit Wärmeaustauscher ist in der US-PS 3 773 -019 angegeben. Diese Vorrichtung ist gleichfalls schwierig und teuer in der Herstellung.Another complicated hot water generator with a heat exchanger is set forth in U.S. Patent 3,773-019. This device is also difficult and expensive in the Manufacturing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heißwassererzeuger zu schaffen, mit dem sich unter Vermeidung von Dampftaschenbildung eine hohe Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit bis nahe der theoretischen maximalen The invention is based on the object of a hot water generator to create, with which, while avoiding the formation of vapor pockets, a high rate of temperature increase up to close to the theoretical maximum

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Wassertemperaturänderung erzielen läßt und der eine Schockprüfung von Hochleistungs-Eoiirleitungs-Pertigteilen durch Belasten eines Fertigteils durch einen raschen Wassertemperaturanstieg ohne Blasenkeimung zuläßt.Achieve water temperature change and a shock test of high-performance Eoiirleitungs -pertigteile by loading a finished part through a rapid rise in water temperature without bubble germination.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, einen Heißwassererzeuger mit Regelvorrichtungen zu schaffen, mit denen sich der Heißwassererzeuger so "betreiben läßt, daß die maximale Temperaturänderungsgeschwindigkeit ohne Erzeugung von Dampftaschen in der Flüssigkeit erzielt wird.The object of the invention is also to provide a hot water generator with control devices with which the hot water generator can be operated in such a way that the maximum rate of temperature change without generation of vapor pockets in the liquid is achieved.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen Heißwassererzeuger zu schaffen, dessen Wärmeaustauscher mit einfachen Mitteln und wirtschaftlich herstellbar ist, eine große Lebensdauer hat und bei kontrollierter Wärmezufuhr und Wärmeentnahme eine maximale Wärmeaufnahme- und dadurch Temperaturanstiegsgeschwindigkeit erzeugt.Furthermore, it is the object of the invention to provide a hot water generator, the heat exchanger with simple Medium and economical to produce, has a long service life and with a controlled supply of heat and Heat extraction a maximum heat absorption and thereby Temperature rise rate generated.

Diese Aufgabe ist durch einen Heißwassererzeuger gelöst, wie er mit Ausgestaltungen in den Ansprüchen gekennzeichnet ist.This object is achieved by a hot water generator as characterized in the claims is.

Der erfindungsgemäße Heißwassererzeuger verwendet einen Wärmeaustauscher und eine Verbrennungsvorrichtung in Ausbildung ähnlich den in der bereits erwähnten TJS-PS 3 282 beschriebenen Vorrichtungen in Verbindung mit einem vorteilhaften Regelsystem, um die maximale Wassertemperaturerhöhungsgeschwindigkeit ohne Erzeugung von Dampftaschen zu erzielen. Beispielsweise läßt sich der Heißwassererzeuger nach der Erfindung so betreiben, daß Wasser mit einer Temperatur von etwa 294 0G bei einem überdruck von etwa 160 kp/cm innerhalb etwa 50 s auf eine ' Temperatur von etwa 330 0C bei einem Überdruck von etwa 159 kp/cm gebracht werden kann. Dadurch ist es möglich, daß der Wärmeaustauscher den maximalen Wärmestrom aufnimmt, ohne in den Bereich des keimförmigen Siedens bzw. Verdampfens mit Blasenbildung oder noch weiter·fortgeschrittener,The hot water generator according to the invention uses a heat exchanger and a combustion device in a design similar to the devices described in the aforementioned TJS-PS 3 282 in conjunction with an advantageous control system in order to achieve the maximum rate of water temperature increase without generating steam pockets. For example, the hot water generator according to the invention can be operated so that water having a temperature of about 294 0 G at a pressure of about 160 kp / cm s within about 50 to a 'temperature of from about 330 0 C at a pressure of about 159 kp / cm can be brought. This makes it possible for the heat exchanger to absorb the maximum heat flow without entering the area of germ-like boiling or evaporation with bubble formation or even more advanced,

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den beteiligten Drucken entsprechender Siede- bzw. Verdampfungsstadien überzugehen. Demzufolge ist der Heißwassererzeuger nach, der Erfindung in der Lage, eine Schockprüfung von Hochleistungs-Rohrleitungs-JFertigteilen, wie z.B. Ventilen, Reglern, Wärmeaustauschern u.dgl., durch Belastung eines Fertigteiles durch rasche Wassertemperaturerhöhung ohne Blasenkeimung oder Erzeugung von Dampftaschen vorzunehmen.to pass over the pressure involved in the corresponding boiling or evaporation stages. As a result, the hot water generator is according to the invention is able to perform a shock test of high-performance prefabricated pipeline parts, such as e.g. valves, regulators, heat exchangers and the like, when a finished part is exposed to a rapid increase in water temperature without bubble germination or generation of vapor pockets.

Zu den Regeleinrichtungen, mit denen sich der Heißwassererzeuger zur Erzielung des raschen Temperaturanstieges im erhitzten Wasser fahren läßt, gehört ein Temperaturregler, der die Austrittstemperatur des im Heißwassererzeuger erhitzten Wassers überwacht und ein Signal zur Betätigung eines schnellansprechenden Luft-Brennstoff-Stellgliedes erzeugt, um die maximal zulässige Verbrennungsgeschwindigkeit einzustellen, die der Wärmeaustauscherteil des Heißwasser«erzeuge.r verträgt und bei der im erhitzten Wasser keine Dampftaschen erzeugt werden. Die Leistung eines Verbrennungsluft für die Verbrennungsvorrichtung liefernden Gebläses ist über eine mit dem Stellglied verbundene Absperrklappe regulierbar. Das Stellglied reguliert ebenfalls ein Brennstoffdosierventil, das der Verbrennungsvorrichtung Brennstoff zuführt. Ein Regelbereich von 1:24 für den Heißwassererzeuger gestattet die Ausbildung einer "Wasserwand", die rasche Erhöhungen der Wasseraustrittstemperatur innerhalb exakt geregelter Durchfluß- und Druckgrenzen erzeugt.Regarding the control devices with which the hot water generator to achieve the rapid rise in temperature in the heated water, a temperature regulator is required, which monitors the outlet temperature of the water heated in the hot water generator and a signal for actuation a fast-responding air-fuel actuator generated to the maximum allowable combustion rate set that the heat exchanger part of the hot water «produces and tolerates in the heated Water no steam pockets are generated. The power of a combustion air supplying the combustion device The fan can be regulated via a shut-off valve connected to the actuator. The actuator also regulates Fuel metering valve that supplies fuel to the combustion device. A control range of 1:24 for the Hot water generator allows the formation of a "water wall", which increases the water outlet temperature quickly generated within precisely regulated flow and pressure limits.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is described below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained in detail. In the drawing shows:

Pig. 1 eine vereinfachte Darstellung, teilweise als Blockschaltbild, des ' Heißwassererzeugers nach der Erfindung mit den Regeleinrichtungen und einer Wasserströmungsschleife,Pig. 1 a simplified representation, partly as a block diagram, of the 'hot water generator according to the invention with the control devices and a Water flow loop,

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Pig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Anlage mit einer Vielzahl parallelgeschalteter Heißwassererzeuger in Verbindung mit der . Schockprüfung eines Rohrleitungs-Bauteils,Pig. 2 shows a simplified representation of a system with a large number of hot water generators connected in parallel in connection with the. Shock test of a pipe component,

Pig. 3 eine grafische Darstellung der maximal zulässigen Wassertemperatur am Ileißwassererzeugerauslaß als Punktion des Austrittsdruckes "bei einem Heißwassererzeuger nach der Erfindung,Pig. 3 a graphical representation of the maximum allowable Water temperature at the outlet water generator as a puncture of the outlet pressure "with a Hot water generator according to the invention,

Pig. 4 eine grafische Darstellung der Maximalwerte für Austrittsdruck und Austrittstemperatur des Wassers eines Heißwassererzeugers nach der Erfindung als Punktion der Wasserdurchflußmenge zur Verhinderung von Sieden im Wärmeaustauscher des Heißwassererzeugers,Pig. 4 a graphical representation of the maximum values for the outlet pressure and outlet temperature of the Water of a hot water generator according to the invention as a puncture of the water flow rate to prevent boiling in the heat exchanger of the hot water generator,

Pig. 5 eine grafische Darstellung einer üblichen Siedekurve zur Darstellung des Siedeverlaufes bei Heißwassererzeugern,Pig. 5 is a graphical representation of a common Boiling curve to show the boiling curve in hot water generators,

Pig. 6 eine grafische Darstellung des zeitabhängigen Verlaufes der Wasseraustrittstemperatur des Erhitzers beim Übergang von niedriger zu hoher Brennleistung des Heißwassererzeugers nach der Erfindung, mit einer Darstellung des maximalen Temperaturanstieges ohne Blasenkeimung,Pig. 6 a graphical representation of the time-dependent course of the water outlet temperature of the Heater at the transition from low to high burning capacity of the hot water generator after Invention, with a representation of the maximum temperature rise without bubble germination,

Pig. 7 eine grafische Darstellung mit den Kennlinien für maximal zulässige Brennleistungen zwischen der Austrittstemperatur des Erhitzers bei niedriger Brennleistung und der maximal zulässigen Aus- \ trittstemperatur ohne Grenzschichtsieden,Pig. 7 shows a graphic representation with the characteristic curves for maximum permissible combustion outputs between the outlet temperature of the heater at lower Combustion capacity and the maximum permissible outlet temperature without boundary layer boiling,

Pig. 8 ein Blockschaltbild der luft-Brennstoff-Regeleinrichtung des Heißwassererzeugers - nach der Erfindung, .Pig. 8 is a block diagram of the air-fuel control device the hot water generator - according to the invention,.

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9» 10 und 11 grafische Darstellungen von Betriebsabläufen nach einer Änderung der Sollwert-Temperatur der Segeleinrichtung im Zusammenhang mit dem Steuersignal, der Absperrklappe und der Temperatur des Heißwassers am Auslaß des Wärmeaustauschers, und9 »10 and 11 graphical representations of the operating sequences after a change in the setpoint temperature the sailing device in connection with the control signal, the butterfly valve and the Temperature of the hot water at the outlet of the heat exchanger, and

\2, 13 und 14 grafische Darstellungen der Beziehung zwischen der Temperatur des in den Wärmeaustauscher des Heißwassererzeugers einströmenden Heißwassers, des aus dem Wärmeaustauscher austretenden Heißwassers und der aus der Verbrennungsvorrichtung in den Wärmeaustauscher geleiteten Rauchgase während der Laständerung. 2, 13 and 14 are graphs showing the relationship between the temperature of the hot water entering the heat exchanger of the hot water generator, the hot water exiting the heat exchanger and the flue gases entering the heat exchanger from the combustion device during the load change.

Pig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung des Heißwassererzeugers nach der Erfindung. Dieser weist beim gezeigten Beispiel ein Gehäuse 20 auf, das einen Verbrennungsteil 21 und einen Rohrschlangenteil 22 umschließt. Im Gehäuse 20Pig. 1 shows a simplified representation of the hot water generator according to the invention. In the example shown, this has a housing 20 which has a combustion part 21 and enclosing a coil portion 22. In the case 20

ist zwischen dem Verbrennungsteil 21 und dem Rohrschlangenteil 22 eine Drossel 23 vorgesehen, die den Gasstrom aus dem Verbrennungsteil 21 zum Rohrschlangenteil 22 leiten soll. Eine im Innern des Rohrschlangenteils 22 angeordnete Rohrschlange oder Färmeaustauscher in Gestalt einer Rohrschlange ist insgesamt mit 24 bezeichnet und weist eine Vielzahl von Wasserrohren auf. In der ringförmig-wendelförmig gestalteten Rohrschlange 24 sind die Wasserrohre in radial angeordneten Schichten und in Längsrichtung mit Zwischenabstand hintereinanderliegenden Reihen angeordnet. An die äußerste Wasserrohrschicht ist ein Einlaß 25, an die innerste Wasserrohrschicht ein Auslaß 26 angeschlossen. Im Verbrennungsteil 21 erzeugte Verbrennungs- oder Rauchgase strömen durch die Drossel 23 hindurch in den zentralen Bereich der Rohrschlange 24 und von dort nach außen und durch einen Rauchgasabzug 27. Zwar ist der Heißwassererzeuger nur vereinfacht dargestellt, es sei jedoch darauf a throttle 23 is provided between the combustion part 21 and the coil part 22, which the gas flow from the combustion part 21 is to lead to the coil part 22. One arranged in the interior of the pipe coil part 22 Coiled pipe or heat exchanger in the form of a coiled pipe is designated as a whole by 24 and has a plurality of water pipes. In the annular-helical designed pipe coil 24 are the water pipes in radially arranged layers and in the longitudinal direction with Intermediate spacing arranged one behind the other rows. To the outermost water pipe layer is an inlet 25 to which an outlet 26 connected to the innermost water pipe layer. Combustion or smoke gases generated in the combustion part 21 flow through the throttle 23 into the central region of the pipe coil 24 and from there to the outside and by a flue gas vent 27. The hot water generator is only shown in a simplified manner, but it is on it

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hingewiesen, daß dieser Teil des Heißwassererzeugers im wesentlichen einer Ausbildungsform entspricht, wie sie in ; der weiter oben erwähnten US-PS 3 282 257 "beschrieben wird. Die wendeiförmigen Wasserrohre bi-lden einen Strömungsweg für das Wasser, welches der Rohrschlange Wärme entnimmt, die aus den Rauchgasen aufgenommen wird. Dies macht die Wärmeübertragung auf die durch die Rohrschlangen fließende Mindestwassermenge nötig. Pur die Erzielung der angestrebten raschen Temperaturerhöhung des Wassers ist es wichtig, daß beim Wärmeüberträgungsprozeß die Mindestwassermenge beteiligt ist.pointed out that this part of the hot water generator essentially corresponds to a form of construction as shown in; U.S. Patent 3,282,257 "mentioned earlier. The helical water pipes form a flow path for the water, which extracts heat from the coil that is absorbed from the flue gases. This makes the Heat transfer to the one flowing through the coils Minimum amount of water required. In order to achieve the desired rapid temperature increase in the water, it is important to that the minimum amount of water is involved in the heat transfer process.

Die Erzeugung von Verbrennungsgasen erfolgt aus einem entsprechenden Gemisch von fossilem Brennstoff und Luft. Der Brennstoff kann ein Erdgas oder ein anderer geeigneter fossiler Brennstoff sein, der sich aus einer entsprechenden Speisequelle über eine Brennstoffleitung 30 dem Verbrennungsteil 21 oder einer Brennkammer im Verbrennungsteil 21 zuführen läßt. Die Brennstoff-Durchflußmenge im Verbrennungsteil 21 ist mit einem Dosierventil 31 regulierbar. The generation of combustion gases takes place from a corresponding Mixture of fossil fuel and air. The fuel can be natural gas or another suitable one Be fossil fuel, which is obtained from a corresponding supply source via a fuel line 30 to the combustion part 21 or a combustion chamber in the combustion part 21 can be fed. The fuel flow rate in the combustion part 21 can be regulated with a metering valve 31.

Primär- oder Verbrennungsluft läßt sich mit einem Gebläse 32 erzeugen und durch eine Leitung 33 zum Verbrennungsteil leiten. Zur Regulierung der Luftdurchflußmenge in der Leitung 33 ist darin eine Absperrklappe 34 vorgesehen. Zur Aufrechterhaltung der Verbrennungsstäbilität bei niedriger Brennleistung läßt sich oberhalb der Absperrklappe 34 aus der Leitung 33 eine kleine Menge Luft abzapfen und über eine Hebenluftleitung 35 in die Brennstoffleitung 30 einleiten, um dem durch diese in den Verbrennungsteil 21 eingeleiteten Brennstoff etwas Luft zumischen zu können. Dies ist wichtig für die Erzielung eines großen Regelbar ei ehe s zwischen hoher und niedriger Brennleistung. Insbesondere erleichtert es das Zustandekommen eines Regelbereiches von etwa 1:24, um die notwendige Temperaturerhöhung zu ermöglichen und die zur Schockprüfung von Fertigbauteilen Primary or combustion air can be blown with a fan 32 generate and pass through a line 33 to the combustion part. To regulate the air flow rate in the Line 33 is provided with a shut-off valve 34. To maintain combustion stability With a lower combustion output, a small amount of air can be drawn off from the line 33 above the shut-off valve 34 and via a lifting air line 35 into the fuel line Introduce 30 in order to be able to mix some air into the fuel introduced through this into the combustion part 21. This is important for achieving a large controllability between high and low combustion output. In particular it facilitates the creation of a control range of about 1:24 in order to enable the necessary temperature increase and for the shock test of prefabricated components

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nach dem erfindungsgemäßen Verfahren notwendige Schockprüfung zu erhalten.to obtain necessary shock test according to the method according to the invention.

Zur Steuerung der Arbeitsweise des Dosierventils 31 und der Absperrklappe 34 und damit zur Regulierung des in den Verbrennungsteil 21 einströmenden Brennstoff-Luft-Gemischs ist mit den erwähnten Bauteilen 3.1 und 34 mechanisch ein schnellansprechendes Luft-Brennstoff-Stellglied 38 verbunden. Dieses Stellglied 38 erhält ein Signal von einem zweckdienlich ausgebildeten [Temperaturregler 39, der durch einen Sollwert-Anzeiger 40 und durch die mit einem entsprechenden Temperaturmeßinstrument.41 abgenommene Temperatur des Heißwassers am Auslaß 26 des Wärmeaustauschers 24 steuerbar ist.To control the operation of the metering valve 31 and the shut-off valve 34 and thus for regulating the fuel-air mixture flowing into the combustion part 21 A fast-responding air-fuel actuator 38 is mechanically connected to the components 3.1 and 34 mentioned. This actuator 38 receives a signal from an appropriately designed [temperature controller 39, the by a setpoint indicator 40 and by the one removed with a corresponding temperature measuring instrument. 41 Temperature of the hot water at the outlet 26 of the heat exchanger 24 is controllable.

Das Einlaß- und das Auslaßende der Rohrschlange oder des Wärmeaustauschers 24 sind durch ein Rohr oder eine Leitung miteinander verbunden. In die Rohrleitung 45 ist eine Pumpe 46 eingebaut, die stets mit einer zweckmäßigen Durchflußmenge einen ständigen Wasser strom durch den gesamten *> Wasserströmungsweg oder Wasserschleife erzwingt. In der Rohrschlange 24 besteht somit ein erzwungener Wasserumlauf. Zur Belastung des Systems ist in die Rohrleitung 45 außerdem ein Belastungsglied 47 eingebaut. Dieses ist beim gezeigten Beispiel ein Wärmeaustauscher, es kann jedoch in beliebiger zweckmäßiger Weise ausgebildet sein. Es sollte jedoch so ausgebildet sein, daß es einen kontinuierlichen Weg in der Rohrleitung 45 schafft. Falls es sich bei dem für dieThe inlet and outlet ends of the coil or heat exchanger 24 are through a pipe or conduit connected with each other. In the pipeline 45, a pump 46 is installed, which always has an appropriate flow rate a constant flow of water through the entire *> Forcing water flow path or water loop. In the Coiled pipe 24 is therefore forced to circulate water. To load the system is in the pipeline 45 also a loading member 47 installed. In the example shown, this is a heat exchanger, but it can be any be designed expediently. However, it should be designed so that there is a continuous path in the Pipeline 45 creates. If the

Schockprüfung vorgesehenen Fertigbauteil um einen Färmeaustauscher handelt, kann dieser an der für das Belastungsg-lied 47 vorgesehenen Einbaustelle eingebaut werden. Ist das zu prüfende Bauteil ein Ventil, Regler o.dgl., ist dessen Einbau in die Rohrleitung 45 an einer Stelle 48 stromauf vom Belastungsglied 47 oder an einer Stelle 49 zwischen dem Belastungsglied 47 und der Pumpe 46 möglich. Das Belastungsglied 47 ist an die Färmeaustauscherkapazität des Heißwassererteugers anzupassen.Shock test provided prefabricated part around a heat exchanger it can be installed at the installation point provided for the load element 47. Is this The component to be tested is a valve, regulator or the like. Its installation in the pipeline 45 at a point 48 is upstream from the loading member 47 or at a point 49 between the loading member 47 and the pump 46 possible. The load link 47 is to the heat exchanger capacity of the To adapt the hot water dispenser.

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Falls das Belastungsglied so groß ist, daß ein einzelner Schnelldampferzeuger nicht ausreichen würde, kann, wie das Beispiel gemäß Pig. 2 zeigt, eine Vielzahl von Heißwassererzeugern parallelgeschaltet sein, wie bei diesem Beispiel mit den Heißwassererzeugern 2OA, 2OB und 2OC dargestellt. Entsprechende Verteiler und Sammler an Einlaß und Auslaß erleichtern die Parallelanordnung derartiger Schnelldampferzeuger. Wenngleich das in Fig. 2 gezeigte Beispiel drei Heißwassererzeugern aufweist, leuchtet es ein, daß abhängig vom Belastungsglied jede beliebige . Anzahl von Heißwassererzeugern parallelgeschaltet werden kann. An den Auslässen parallelgeschalteter Heißwassererzeuger können entsprechende Ausgleichs- oder Entlastungsventile vorgesehen sein, damit der Auslaß sammler von jedem , Heißwassererzeuger unter denselben Temperatur- und Druckbedingungen versorgt wird. -If the load member is so large that a single high-speed steam generator would not be sufficient, how the example according to Pig. Figure 2 shows a variety of hot water generators be connected in parallel, as in this example with the hot water generators 2OA, 2OB and 2OC shown. Corresponding distributors and collectors at the inlet and outlet facilitate the parallel arrangement of such Rapid steam generator. Although the one shown in FIG Example has three hot water generators, it is obvious that, depending on the load member, any one. Number of hot water generators can be connected in parallel. Hot water generator connected in parallel at the outlets Corresponding equalization or relief valves can be provided so that the outlet collector of each, Hot water generator is supplied under the same temperature and pressure conditions. -

Die Heißwassererzeuger sind, wie bereits erwähnt, mit jedem beliebigen fossilen Brennstoff heizbar. Das im System benutzte Wasser soll entgast, enthärtet und, wenn nötig, ύ: noch anderweitig behandelt sein.As already mentioned, the hot water generators can be heated with any fossil fuel. The water used in the system should be degassed, softened and, if necessary, ύ : treated in some other way.

Als Luft-Brennstoff-Stellglied 38 kann jeder beliebige Typ in Betracht gezogen werden, der die notwendige, ausreichend kurze Ansprechzeit aufweist, um die rasche Temperaturerhöhung der Flüssigkeit im Wärmeaustauscher des Heißwassererzeugers zu ermöglichen und auch Blasenkeimung zu verhindern. Hat das Stellglied beispielsweise ein vollständiges Arbeitsspiel in zwei Sekunden oder weniger, dann weist es die für den Heißwassererzeuger nach der Erfindung ' benötigte kurze Ansprechzeit auf. Das Übergangsverhalten muß schneller sein als die Wärmeaufnahmekapazitat des Färmeaustauschers des Heißwassererzeugers.The air-fuel actuator 38 can be of any type be considered, which has the necessary, sufficiently short response time to deal with the rapid increase in temperature to allow the liquid in the heat exchanger of the hot water generator and also to allow bubble germination impede. For example, if the actuator has a complete cycle in two seconds or less, then it has the for the hot water generator according to the invention ' required short response time. The transition behavior must be faster than the heat absorption capacity of the Heat exchanger of the hot water generator.

Pig. 5 zeigt eine übliche Siedekurve für dsi Siedeverlauf bei Heißwassererzeugern. Die meisten Heißwasseranlagen arbeiten in einem Zustand unstetigen Gleichgewichtes, beiPig. 5 shows a typical boiling curve for the boiling curve for hot water generators. Most hot water systems work in a state of unsteady equilibrium

509831/0669 /10509831/0669 / 10

- 10 - 45 809- 10 - 45 809

dem mehrere der in I1Xg. 5 dargestellten Siedebereiche durchlaufen werden. Eine Anlage sollte in dem. mit 51 bezeichneten Bereich "beginnenden punktfö'rmigen Siedens oder Verdampf ens mit Blasenbildung arbeiten, der unmittelbar vor dem Punkt A liegt, in dem puriktförmiges Sieden eintritt, und den Bereich bildet, in dem die wirksamste Wärmeübertragung zur Verfügung steht. Die Anlage-nach der Erfindung arbeitet im Punkt B. Überschreiten der maximalen Wärmeleistung kann dazu führen, daß die Anlage in den Bereichen unstabilen Siedens arbeitet, was Beschädigung oder Zerstörung der Wärmeaustauschflächen zur Folge hat. Im !Diagramm der Pig. 5 ist über der Temperaturänderung der Wärmefluß aufgetragen.the several of the in I 1 Xg. 5 boiling ranges shown are traversed. An attachment should be in the. with 51 designated area "beginning point-like boiling or evaporation with bubble formation, which is immediately before point A, in which pure boiling occurs, and forms the area in which the most effective heat transfer is available. The plant after the The invention works in point B. Exceeding the maximum heat output can lead to the system working in the areas of unstable boiling, which results in damage or destruction of the heat exchange surfaces.

Die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung ist abhängig vom maximalen Wärmefluß, den der Wärme austauscher des Heißwassererzeugers aufnehmen kann, ohne sich in den Bereich des punktförmigen Siedens oder in noch weiter fortgeschrittene, den beteiligten Drucken entsprechende Siedestadien zu bewegen. In Pig. 6 ist das Temperatur-Zeit-Verhalten eines Heißwassererzeugers nach der Erfindung dargestellt, wobei über der Zeit in s die Wassertemperatur am Erhitzerauslaß aufgetragen ist. Wie aus dieser Grafik zu erkennen, beträgt die Zeit zum Übergang von niedriger Brennleistung zu hoher Brennleistung oder voller Brennleistung (100?S) des Heißwasser er zeugers etwa 40 s, wobei die Temperatur bei niedriger Brennleistung etwa 300,5 0C und bei hoher Brennleistung etwa 330,5 0C beträgt. In ähnlicher Weise ist die Geschwindigkeit des Temperaturabfalls von dem vom Wärmeaustauscher aufnehmbaren maximalen Färmestrom abhängig. Der "Auslösepunkt11 A und der Normalbetrieb-Punkt B sind ebenfalls eingezeichnet.The speed of the temperature increase depends on the maximum heat flow that the heat exchanger of the hot water generator can absorb without moving into the area of punctiform boiling or even more advanced boiling stages corresponding to the pressures involved. In Pig. 6 shows the temperature-time behavior of a hot water generator according to the invention, the water temperature at the heater outlet being plotted over time in s. As can be seen from this graph, the time to transition from low combustion performance at high combustion output or full firing rate (100? S) is the hot water he zeugers about 40 seconds, the temperature at low focal power about 300.5 0 C and at high combustion output is approximately 330.5 0 C. Similarly, the rate of temperature drop is dependent on the maximum heat flow that can be absorbed by the heat exchanger. The "trigger point 11 A" and the normal operation point B are also shown.

Die in Pig. 3 dargestellte Kurve bezieht sich auf die maximal zulässige Wassertemperatur am Auslaß der Rohrschlange als Punktion des Austrittsdruckes beim Hsißwassererzeuger nach der Erfindung und zeigt, welche Beziehung zwischenThe one in Pig. 3 curve refers to the maximum permissible water temperature at the outlet of the pipe coil as puncture of the outlet pressure at the hot water generator of the invention and shows what relationship between

/11 £09831/0669 / 11 £ 09831/0669

- 11 - 45 809 .- 11 - 45 809.

Temperatur und Druck beibehalten werden muß, um Blasenkeimung zu verhindern. Im Bereich links von der Kurve herrscht in der Rohrschlange kein Grenzschichtsieden, während im schraffiert gezeichneten Bereich rechts von der Kurve in der Rohrschlange Grenzschichtsieden stattfindet. Dieser Bereich ist zu vermeiden. Dementsprechend muß während des Anstiegs der Wassertemperatur zur Vermeidung von Sieden das Verhältnis zwischen Temperatur und Druck im Bereich links · von der Kurve liegen. Die eingezeichneten Orte für den Punkt A (Pig. 5) gelten für Wasserdurchflußmengen von 50 .bis 100$, wenn die in Pig. 7 angegebenen Brennstoffeinsätze bzw. -durchsätze eingehalten werden.Temperature and pressure must be maintained to prevent bubble germination. In the area to the left of the curve, there is in the coil does not boil at the boundary layer, while in the hatched area to the right of the curve in the coil boundary layer boiling takes place. This Area is to be avoided. Accordingly, during the Increase in water temperature to avoid boiling the relationship between temperature and pressure in the area on the left off the curve. The places shown for point A (Pig. 5) apply to water flow rates of 50 .to $ 100 if the in Pig. 7 specified fuel inserts and throughputs are maintained.

Die im Diagramm der Pig. 4 gezeichneten Kurven stellen die Grenzwerte für den Wasseraustrittsdruck und die Wasseraustrittstemperatur des Heißwassererzeugers als Punktion der Wasserdurchflußmenge dar, bei denen Grenzschichtsieden in der Rohrschlange des Heißwassererzeugers vermieden ist. Über der Austrittstemperatur am Erhitzer in G ist der absolute Austrittsdruck am Erhitzer in kp/cm aufgetragen. *>■ Die mit 55, 56 und 57 bezeichneten Kurven stellen die Wasserdurchflußmengen bei 50, 90 bzw. 100$ dar. In den Bereichen links von den Kurven findet kein Sieden statt, die jeweils rechts von den Kurven liegenden Bereiche sind Siedebereiche. Die für das stationäre System maximal zulässigen Temperaturen werden bei einem absoluten Druck von etwa 168,7 kp/cm2 mit etwa 332, 336,8 und 339 0C bei einer Wasserdur.chflußmenge von 50, 90 bzw. 100$ erreicht. Demzufolge ist der Grenzwert von etwa 168,7 kp/cm als "Auslöse- · punkt" bezeichnet, der einen Druck darstellt, der beibehalten oder überschritten werden muß, um den Eintritt in den in Pig. 3 schraffiert gezeichneten Siedebereich zu verhindern.The one in the diagram of the pig. 4 drawn curves represent the limit values for the water outlet pressure and the water outlet temperature of the hot water generator as a puncture of the water flow rate, at which boundary layer boiling in the pipe coil of the hot water generator is avoided. The absolute outlet pressure at the heater in kp / cm is plotted against the outlet temperature at the heater in G. *> ■ The curves marked 55, 56 and 57 represent the water flow rates at 50, 90 and 100 $ respectively. In the areas to the left of the curves there is no boiling, the areas to the right of the curves are boiling areas. The maximum allowable for the stationary system temperatures are at an absolute pressure of about 168.7 kg / cm 2 to about 332, 336.8 and 339 0 C at a Wasserdur.chflußmenge of 50, 90 and 100 $ achieved. Accordingly, the limit of about 168.7 kgf / cm is referred to as the "trip point", which is a pressure that must be maintained or exceeded in order to enter the in Pig. 3 to prevent hatched boiling range.

Der Betrieb des Heißwassererzeugers nach der Erfindung macht es beim Übergang von niedriger zu hoher BrennleistungThe operation of the hot water generator according to the invention makes it in the transition from low to high burning power

/12 509831 /0669/ 12 509831/0669

- 12 - " ■ . 45- 12 - "■. 45

notwendig, bei niedriger Brennleistung eine Nominal- oder Resttemperatur zu erhöhen und die Wasserdurchflußmenge auf einen der benötigten Wärmemenge entsprechenden Wert einzustellen. Dies ist in Pig. 7 dargestellt, in der über der auf das Wasser übertragenen Färme in 10 . kcal/h. die Austrittstemperatur des Erhitzers in 0C aufgetragen ist. Diese Kurven stellen die Brennstoffdurchsätze dar, die im Betrieb zwischen der Erhitzer-Austrittstemperatur bei niedriger Brennleistung und der maximal zulässigen Austrittstemperatur ohne Grenzschichtsieden maximal zulässig sind. Für die Wasserdurchflußmenge sind die Kurven für 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 und 100$ Durchsatz eingezeichnet. Die Wasserdurchflußmenge mit 100$ stellt die maximale Wärmeleistung der Anlage dar. Diese Kurven sind auf einen Schnelldampferzeuger mit einem Leistungsvermögen von etwa 3»03 »10 kcal/h bezogen. Der maximale Brennstoffdurchsatz ist von der erforderlichen Wasserdurchflußmenge abhängig. Rasche Einspeisung des richtigen Brennstoff-Luft-Gemischs bzw. dessen rasche Einstellung auf etwa 50$ der Nenn-Durchsatzkapazität des Heißwassererzeugers nach ύ der Erfindung führt zu einer Temperaturerhöhung entsprechend der Kurve 60, bei der das angestrebte Färmestromvermögen bei etwa 330,5 C erreicht ist. Die zugehörigen Regeleinrichtungen für das Brennstoff-Luft-Gemisch schalten ab und unterbrechen dadurch die Wärmezufuhr. Bei dieser Wasserdurchflußmenge führt eine höhere Temperatur als etwa 336 0C zum Sieden. Des weiteren ist es nicht möglich, die maximale Brennleistung höher zu legen. Die Zeit, die zur Erreichung des Temperaturpunktes von etwa 330,5 0C benötigt wird, beträgt etwa 50 s.It is necessary to increase a nominal or residual temperature in the case of a low combustion output and to set the water flow rate to a value corresponding to the required amount of heat. This is in Pig. 7, in which above the heat transferred to the water in FIG. kcal / h. the outlet temperature of the heater is plotted in 0 C. These curves represent the fuel throughputs that are maximum permissible during operation between the heater outlet temperature at low combustion output and the maximum permissible outlet temperature without boundary layer boiling. For the water flow rate, the curves for 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 and $ 100 flow rates are shown. The water flow rate of $ 100 represents the maximum heat output of the system. These curves are based on a high-speed steam generator with a capacity of about 3 »03» 10 kcal / h. The maximum fuel throughput depends on the required water flow rate. Rapid feeding of the correct fuel-air mixture or its rapid setting to about $ 50 of the nominal throughput capacity of the hot water generator according to the invention leads to a temperature increase corresponding to curve 60, at which the desired heat flow capacity is reached at about 330.5 C. . The associated control devices for the fuel-air mixture switch off and thereby interrupt the supply of heat. At this water flow rate, a temperature higher than about 336 ° C. leads to boiling. Furthermore, it is not possible to set the maximum burning power higher. The time required to achieve the temperature point of about 330.5 0 C is about 50 s.

Es leuchtet ein, daß bei der Erwärmung von Wasser bei voller maximaler Brennleisturig (100$) ohne Ausbildung von Dampftaschen zwischen Druck, Temperatur und Durchflußmenge ein=bestimmte Beziehung besteht. Die nachfolgende Tabelle enthält beispielsweise Angaben über dieIt stands to reason that when heating water at full maximum power ($ 100) without training of steam bags there is a certain relationship between pressure, temperature and flow rate. The following For example, the table contains information about the

/13 50983170669/ 13 50983170669

- 13 - 45 809- 13 - 45 809

Durchsatzkapazität eines Heißwassererzeugers mit den in Pig. 7 aargestellten Kennlinien:Throughput capacity of a hot water generator with the in Pig. 7 characteristic curves shown:

Wasserdurchflußmenge bei maximalen Brennstoff durchsätzen in io Water flow rate at maximum fuel throughput in io

Mindest-Fließ- Durchsatzkapazität geschwindigkeit im Rohr im Rohr in m/s in kg/hMinimum flow throughput capacity speed in the pipe in the pipe in m / s in kg / h

100100

95 9095 90

85 80 70 60 5085 80 70 60 50

1,77 1,68 1,58 1,49 1,40 1,37 1,07 0,881.77 1.68 1.58 1.49 1.40 1.37 1.07 0.88

56 623 53 782 50 961 48 130 45 298 39 636 33 974 28 31256 623 53 782 50 961 48 130 45 298 39 636 33 974 28 312

Die angegebenen Werte sind angenäherte Umrechnungswerte. .·The values given are approximate conversion values. . ·

Aus dem in Pig. 8 dargestellten Blockschaltbild der Anlage ist zu entnehmen, daß der Temperaturregler 39 die Sollwert-v Temperatur erhält und ein Signal an einen Addierer-Anschluß 65 abgibt, der ein Rückkopplungssignal entsprechend der Temperatur T, des abströmenden Heißwassers erhält, die mit dem Temperaturmeßinstrument 41 im Auslaß 26'. des Wärmeaustauschers 24 gemessen wird. Die Summe aus dem Rückkopplungssignal und dem vom Temperaturregler 39 gelieferten Signal wird dem Servomotor oder Stellglied 38 zugeführt, das die Betriebsstellung des Dosierventils 31 und der Absperrklappe 34 reguliert. Aus der Betriebsstellung des Dosierventils 31 und der Absperrklappe 34 · ergeben sich das Gewicht bzw. die Masse und die Temperatur der Rauchgase im Verbrennungsteil 21 und im Wärmeaustauscher 24. Das Belastungsglied 47, das Färme abführt und dadurch die Temperatur des in den Wärmeaustauscher einfließenden Heißwassers bestimmt, hat Einfluß auf den Gesamtbetrieb der Anlage.From the one in Pig. 8 shown block diagram of the system it can be seen that the temperature controller 39 the setpoint v Receives temperature and outputs a signal to an adder terminal 65, which a feedback signal accordingly the temperature T, of the hot water flowing out, the one with the temperature measuring instrument 41 in the outlet 26 '. of the heat exchanger 24 is measured. The sum of the feedback signal and that from temperature controller 39 The signal is supplied to the servomotor or actuator 38 which regulates the operating position of the metering valve 31 and the shut-off valve 34. From the operating position of the metering valve 31 and the shut-off valve 34 results in the weight or the mass and the temperature of the flue gases in the combustion part 21 and in the heat exchanger 24. The load member 47, which dissipates heat and thereby the temperature of the flowing into the heat exchanger Determined by hot water, has an impact on the overall operation of the system.

/14/ 14

509831/0669509831/0669

- 14 - 4ö 809- 14 - 4ö 809

Die Antwort auf die Sollwertänderung des Temperaturreglers 39 während einer Temperaturerhöhung ist in Pig. 9, 10 und 11 in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet. Gemäß· Pig. ist die Steuersignaländerung der Sollwert-Temperatur TThe answer to the change in setpoint of the temperature controller 39 during a temperature rise is in Pig. 9, 10 and 11 recorded as a function of time. According to Pig. is the change in the control signal of the setpoint temperature T

über dem vollen Bereich der angestrebten Temperaturerhöhung von etwa 300,5 auf etwa 330,5 0C verstärkt. Pig. 10amplified by the full range of the desired temperature increase of about 300.5 to about 330.5 0 C. Pig. 10

zeigt die Beziehung zwischen Temperatur T- und Gewicht bzw.shows the relationship between temperature T- and weight or

igig

Masse W» der Rauchgase und der Betriebsstellung der Absperrklappe 34 und des Dosierventils 31. Der Anstieg der Temperatur T, des aus dem Wärmeaustauscher 24 abströmenden Heißwassers ist in Pig. 11 dargestellt. Es sei auf eine tote Zone 68 hingewiesen, die mit dem Bezugszeichen 69 auch in Pig. 6 eingezeichnet ist.Mass W »of the flue gases and the operating position of the shut-off valve 34 and the metering valve 31. The increase in the The temperature T, of the hot water flowing out of the heat exchanger 24 is in Pig. 11 shown. Let it be on one dead zone 68 indicated, which is also referred to by the reference numeral 69 in Pig. 6 is shown.

Die Laständerung des Wärmeaustauschers 24, die durch einen Temperaturabfall angezeigt wird, ist in Pig. 12, 13 und 14 als Auswirkung auf die Temperatur des in den Wärmeaustauscher einfließenden Heißwassers, auf die Temperatur des aus dem Wärmeaustauscher abströmenden Heißwassers bzw. auf Temperatur und Gewicht bzw. Masse der Rauchgase im Verbrennungsteil ύ und Wärmeaustauscherteil dargestellt.The change in load of the heat exchanger 24, indicated by a temperature drop, is in Pig. 12, 13 and 14 shown as the effect on the temperature of the hot water flowing into the heat exchanger, on the temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger or on the temperature and weight or mass of the flue gases in the combustion part ύ and heat exchanger part.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß sich der Heißwassererzeuger nach der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens der Schockprüfung von Hochleistungs-Rohrleitungs-Bauteilen einsetzen läßt, wobei die Erzeugung eines maximalen Wärmestroms ohne Blasenkeimung angestrebt wird, damit eine große Lebensdauer des Heißwassererzeugers und des Wärmeaustauschers gewährleistet ist.From the above it follows that the hot water generator according to the invention for performing the method the shock test of high-performance pipeline components can be used, with the generation of a maximum heat flow without bubble germination is aimed at, so that a long service life of the hot water generator and the Heat exchanger is guaranteed.

/Ansprüche/Expectations

509831/0669509831/0669

Claims (1)

A. N S. P. R- Ü. C. H EA. N S. P. R- Ü. C. H E ■ 1../ Heißwassererzeuger mit großem Regelbereich zum raschen Erhöhen der Temperatur von Heißwasser bis ungefähr zum Punkt der theoretischen maximalen Wärmeaufname und Temperaturerhöhung ohne keimförmiges Sieden bzw. ohne Blasenkeimung, mit •einem Gehäuse mit miteinander verbundenen, im wesentlichen zylindrischen Rohrschlagen- und Verbrennungsteilen, einer ringförmig-wendeiförmigen Rohrschlange im Rohrschlangenteil, die einen offenen zentralen Bereich zur Aufnahme von Verbrennungsgasen aufweist, einen WasserStrömungsweg bildet und die Mindestwassermenge aufnimmt, -sowie mit einem Einlaß und einem Auslaß für die Rohrschlange, gekennzeichnet durch■ 1 ../ hot water generator with a large control range for quick Raising the temperature of hot water to approximately the point of theoretical maximum heat absorption and temperature increase without germ-like boiling or without bubble germination, with • a housing with interconnected, essentially cylindrical pipe hammering and combustion parts, one Annular-helical tube coil in the tube coil part, which has an open central area for receiving combustion gases has, forms a water flow path and the Absorbs minimum amount of water, -as well as an inlet and an outlet for the pipe coil, marked by - eine an den Einlaß (25) und den Auslaß (26) angeschlossene Rohrleitung (45) mit einem Belastungsglied (47) in Gestalt * eines Wärmeaustauschers, die einen in sich geschlossenen WasserStrömungsweg bildet,- a pipe (45) connected to the inlet (25) and the outlet (26) with a loading member (47) in the form of * a heat exchanger that forms a self-contained water flow path, - eine Pumpe (46) in der Rohrleitung (45), die einen konstanten Wasserumlauf durch die geschlossene Schleife erzwingt,- A pump (46) in the pipeline (45), which has a constant Forces water to circulate through the closed loop, - eine Vorrichtung zum Zuführen von Brennstoff und Luft mit Regelvorrichtungen (31, 34) für Brennstoff und Luft, die im Zusammenwirken miteinander dem Verbrennungsteil (21) das richtige Brennstoff-Luft-Gemisch zuführen,- A device for supplying fuel and air with Control devices (31, 34) for fuel and air which, in cooperation with one another, the combustion part (21) the supply the correct fuel-air mixture, - ein schnellansprechendes Stellglied (38) für die Brennstoff- und Luft-Regelvorrichtungen (31 , 34) , -- a fast-responding actuator (38) for the fuel and air regulating devices (31, 34), - - und durch einen Temperaturregler (39), der dem Stellglied- and by a temperature controller (39), the actuator (38) Betätigungssignale in Abhängigkeit von einem Sollwert und von der Wassertemperatur am Auslaß (26) der Rohrschlange(38) Actuating signals as a function of a nominal value and of the water temperature at the outlet (26) of the coil (24) zuführt, um eine rasche Erhöhung der Temperatur des abströmenden Wassers ohne keimförmiges Sieden zu bewirken.(24) to cause a rapid increase in the temperature of the outflowing water without germinal boiling. 509831 /0669509831/0669 2503 A 1 12503 A 1 1 2. Heißwassererzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Zuführen von Brennstoff und Luft einen Brenner für fossilen Brennstoff and ein Gebläse (32) aufweist.2. Hot water generator according to claim 1, characterized in that the device for feeding of fuel and air comprises a fossil fuel burner and a fan (32). 3. Heißwassererzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der von der Pumpe (46) in der Rohrleitung (45) aufrechterhaltene .Druck die Wassertemperatur knapp unter dem WErt des keimförmigen Siedens hält.3. hot water generator according to claim 1 or 2, characterized in that that the by the pump (46) in the pipe (45) maintained .Druck the water temperature just below the value of the germ-like boiling. 4. Heißwassererzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtungen (31, 34) ein Brennstoff-Dosierventil (31) aufweisen. 4. Hot water generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control devices (31, 34) have a fuel metering valve (31). 5. Heißwassererzeuger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch5. hot water generator according to claim 4, characterized by - eine das Gebläse (32) mit dem Verbrennungsteil (21) verbindende Leitung (33) mit einer Absperrklappe (34) zum Regulieren der Verbrennungsluft,- One connecting the fan (32) to the combustion part (21) Line (33) with a shut-off valve (34) for regulating the combustion air, - eine oberhalb der Absperrklappe (34) abzweigende Leitung (3 5) für Verbrennungsnebenluft, mit der sich ständig eine kleine Luftmenge unterhalb des Ventils (31) in die Brennstoffleitung (30) einleiten läßt, um bei niedriger Brennleistung die Verbrennungsstabilität zu erhalten,- a line (3 5) branching off above the shut-off valve (34) for secondary combustion air, with which a small amount of air is constantly flowing into the fuel line below the valve (31) (30) can be introduced in order to maintain combustion stability at low combustion output, und eine im Gehäuse (20) zwischen dem Verbrennungsteil (21) und dem Rohrschlangenteil (22) angeordnete Drossel (23) , die die Verbrennungsgase aus dem Verbrennungsteil (21) in den zentralen Bereich der Rohrschlange (24) richtet.and a throttle (23) arranged in the housing (20) between the combustion part (21) and the coil part (22), which throttle the Directs combustion gases from the combustion part (21) in the central area of the pipe coil (24). 6. Heißwassererzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das schnellansprechende Brennstoff-Luft-Stellglied (38) an das Brennstoff-Dosierventil (31) und an die Luft-Absperrklappe (34) angeschlossen ist.6. hot water generator according to claim 5, characterized in that the fast-responding fuel-air actuator (38) is connected to the fuel metering valve (31) and to the air shut-off valve (34). 509831/0669 3 509831/0669 3 7. Heißwassererzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelhereich etwa 1:24 beträgt.7. hot water generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control range is approximately 1:24. 8. Heißwassererzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennz eichnet, daß er mit Erdgas heizbar ist".8. Hot water generator according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is eichnet with natural gas is heatable ". 9. Heißwassererzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Brennleistung derart bemessen ist, daß eine Spitzentemperatur des Wassers am Auslaß (26) der Rohrschlange (24) in weniger als einer Minute erreichbar ist.9. Hot water generator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the burning power is dimensioned such that a peak temperature of the water at the outlet (26) of the coil (24) in less than a minute is attainable. 10. Verfahren zur Schockprüfung eines Rohrleitungs-Fertigteiles unter Verwendung eines Heißwassererzeugers, g e k e η' η zeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte:10. Procedure for shock testing of a prefabricated pipeline part using a hot water generator, g e k e η 'η draws through the following work steps: - Einbauen des Fertigteiles in eine Wasserleitung,- Installation of the prefabricated part in a water pipe, - Anschließen der Wasserleitung an eine Rohrschlange des Heißwassererzeugers, ' ύ - Connecting the water line to a coil on the hot water generator, 'ύ - Umwälzen des Wassers durch die Leitung und durch die Rohrschlange des Heißwassererzeugers, - Circulation of the water through the pipe and through the coil of the hot water generator, - und Hochfahren des Heißwassererzeugers von niedriger auf hohe Brennleistung in der Weise, daß das Wasser ' rasch und ohne keimförmiges Sieden auf einen ungefähren Punkt der theoretischen maximalen Wärmeaufnahme und Temperaturerhöhung erwärmt wird.- and starting up the hot water generator from lower to high burning power in such a way that the water ' quickly and without germinal boiling to an approximate point of the theoretical maximum heat absorption and temperature increase is heated. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß im Betrieb des Heißwassererzeugers die Temperatur des aus diesem abströmenden Wassers über- : wacht wird, um die Erhöhung der Brennleistung so zu regeln, daß die Ausbildung von Dampftaschen im Wasser vermieden wird.11. The method according to claim 10, characterized in that during operation of the hot water generator, the temperature of the water flowing out of this : is monitored in order to regulate the increase in the burning power so that the formation of steam pockets in the water is avoided. - 4 509831/0669 - 4 509831/0669 25Ü341125Ü3411 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ eichnet , daß beim Umwälzen des Wassers eine solche Durchflußmenge eingestellt wird, daß der im Verhältnis zur Wassertemperatur gehaltene Druck den maximalen Temperaturanstieg auf einen Punkt knapp unter dem Punkt des beginnenden keimförmigen Siedens begrenzt.12. The method according to claim 11, characterized in that g e k e η η ζ calibrates that when the water is circulated, such a flow rate is set that the ratio pressure held at water temperature means the maximum temperature rise to a point just below the point of beginning germ-like boiling limited. 6761 .6761. 509831/0669509831/0669
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147301A (en) * 1977-04-13 1979-04-03 Halma Wayne G Heating system
ZA801294B (en) * 1979-03-14 1981-10-28 British Petroleum Co Fluidised bed combustor
GB8406106D0 (en) * 1984-03-08 1984-04-11 Davair Heating Ltd Oil burner
KR900006243B1 (en) * 1986-10-16 1990-08-27 린나이 가부시기가이샤 Burner apparatus
DE8804656U1 (en) * 1988-04-08 1988-08-04 Bader, Mohandes, 2350 Neumünster Medical syringe
US5109807A (en) * 1990-05-15 1992-05-05 Gas Research Institute High output mini hydronic heater
US5555850A (en) * 1994-05-13 1996-09-17 Morris F. Garcia Method and apparatus for heating liquid
GB2325986A (en) * 1997-06-06 1998-12-09 Scott Gibbin Ltd Exhaust manifold test rig
CN102331439A (en) * 2011-09-29 2012-01-25 王加龙 Test device for radiating property of cooler
US10024572B1 (en) 2012-12-20 2018-07-17 Htp, Inc. Heat exchanger
US10605465B2 (en) * 2015-10-28 2020-03-31 Robertshaw Controls Company System and method for using alternative energy source for hot water heater storage tank
CN108132198B (en) * 2018-01-30 2020-08-07 重庆大学 Ultrahigh-temperature ceramic reciprocating thermal shock test device between modules in different environments

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1615482A (en) * 1926-06-21 1927-01-25 Brown Instr Co Tube oil-heater control
US2056519A (en) * 1934-05-25 1936-10-06 Westinghouse Electric & Mfg Co Forced flow steam generator
US2081948A (en) * 1936-04-16 1937-06-01 Michel Friedrich Steam generator
US2717581A (en) * 1951-06-06 1955-09-13 Theodoric B Edwards Automatically controlled water heater
US3282257A (en) * 1963-06-05 1966-11-01 Vapor Corp Fluid heating apparatus
US3672808A (en) * 1970-10-15 1972-06-27 Japan Furnace Ind Co Ltd Method and apparatus of continuous steam-atomizing fuel combustion for boiler furnace

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Publication number Publication date
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GB1503309A (en) 1978-03-08
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GB1503308A (en) 1978-03-08
CH590435A5 (en) 1977-08-15
US3890936A (en) 1975-06-24
FR2259326B1 (en) 1980-07-18

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