DE333670C - Wasserverdampfungsanlage mit elektrischer Waermespeicherung - Google Patents

Description

• Wasserverdampfungsanlage mit elektrischer Wärmespeicherung. Im Hauptpatent ist eine elektrische Wärmespeicherungs- und Verd'ampfungsanlage beschrieben, bei welcher vorgewärmtes Wasser in einem elektrisch geheizten Wärmespeicher verdampft wird.
• Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine besondere Ausführungsform eines solchen Wärmespeichers und Verdampfers sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
• Das Wesen der Erfindung besteht .darin, daß sowohl die das Wasser leitenden Verdampfungselemente (Rohrschlangen, Radiatoren o. dgl.) als- auch die röhrenförmigen Heizelemente in senkrechten, gleichlaufenden Ebenen angeordnet sind, und zwar der Hauptsache nach zwischen zwei durchbrochenen Querwänden, durch; deren Durchbrechungen hindurch die Heizelemente zwischen die Verdampferelemente eingeschoben werden können und welche Querwände den Heizelementen als Lager dienen.
• Dank dieser besonderen Anordnung der genannten Elemente ist es möglich, die Anlage in der Weise herzustellen, daß man zunächst die Verdampfungselemente und[ die Querwände aneinander befestigt, dann mit Einfüllen und Feststampfen des wärmeaufspeichernden -Materials- beginnt und die Heizelemente nur nach und nach, nach Maßgabe des Fortschreitens dieses Einfüllens: durch die Querwände hindurch, zwischen die Verd'ampferelemente - einschiebt. Dadurch wird es möglich, das wärmeaufspeichernde Füllmaterial von oben her einzufüllen und festzustampfen und jedem einzelnen Elemente seiner ganzen Länge nach dicht anzuschmiegen. Jegliche Stauung von Füllmaterial und dadurch bedingte Bildung von Hohlräumen um die Elemente wird' so vermieden, und man erhält von unten bis oben eine gleichmäßige und regelrechte Auffüllung des wärmeaufspeichernden Materials. Damit werden auch alle Verluste an Wärme infolge mangelhaften Wärmedurchganges von den Heizelementen durch das Füllmaterial zu den Verdampferelementen verhütet.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes durch Fig. r im Längs-, durch Fig. :2 im Querschnitt, einzelne Teile weggenommen gedacht, die Heiz-und die Verdampfungselemente in Ansicht dargestellt.
• In einem von Mauern umgebenen Raum cz sind die Wasserverdampfungselemente b und die elektrischen Heizelemente c untergebracht. Die ersteren sind im vorliegenden Beispiel aus Heizschlangen gebildet, welche in ziemlich wagerechtem Abstande voneinander in senkrechten Ebenen angeordnet sind. In den Zwischenräumen sind die elektrischen Heizelemente c angeordnet, welche in bekannter Art aus Metallröhren und in diese hineingesteckten-Heizkörpern bestehen. Diese Heizelemente c sind in senkrechten Querwänden d gelagert, welche an den Enden ider Heizschlangen b befestigt sind und, die zwischen ihnen befindlichen Räume an den Enden abschließen. Die Querwände d bestehen aus übereinander angeordneten, durch Laschen e zusammengehaltenen Teilen und' ruhen auf dem Boden des Raumes ct mittels Winkeleisen f. g ist -ein den Verdampfungs'elementen b das Wasser zuführende Verteilungsrohr, h. ein an die oberen Enden der Elemente b angeschlossenes Sammelrohr für den erzeugten Dampf. Zwischen die Rohre g und lt kann vermittels Flanschen i ein Wasserstandszeiger eingesetzt werden.
• Zweckmäßigerweise werden in zwei der den äußeren Teil der .elektrischen Heizelemente bildende Röhren (in Fig.2 durch Schraffur angedeutet) statt der elektrischen Heizkörper Thermometer mit langer Tauchspindel eingesetzt, um die im Füllmaterial herrschende Temperatur bestimmen zu können.
• Die nach oben und unten offenen, an den Enden durch die Platten d begrenzten Räume zwischen den einzelnen Heiz- und Verdampfungselementen sind durch wärmeaufspeicherndes Material, z. B. Bruchstücke, Grieß und Mehl irgendwelcher Gesteinsart, vorteilhaft, z. B. von Speckstein (Speckstein-Bruchmaterial),ausgefüllt. Diesem Füllmaterial kann ein Bindemittel, wie z. B. Zement, Kalk, Gips o. dgl., beigemischt sein. Versuche haben ergeben, daß unter Umständen an Stelle des Gesteinsmaterials z. B. Eisendrehspäne als wärmeaufspeichernd!es Material benutzt werden können. Dies beruht darauf, daß, auf das. Volumen (i dm') statt wie üblich auf das Gewicht (i kg) bezogen, die spezifische Wärme des Eisens annähernd das Doppelte beträgt wie die von Steinmaterial. So ist z. B. die spezifische Wärme von Sandstein, auf -die Gewichtseinheit bzzogen, o,22, während das spezifische Gewicht 2,2 beträgt. Auf die Volumeneinheit (i dmg) bezogen, ist deshalb die spezifische Wärme 0,22 X 22 = 0,484. Beim Eisen dagegen ist die auf das Gewicht bezogene spezifische Wärme etwa 0,1r4, das spezifische Gewicht 7,8, also die auf die Volumeneinheit bezogene spezifische Wärme 0,114 X 7,8 = 0,9.
• Man kann entweder lauter gußeiserne Drehspäne benutzen, die sich wie feines Kies einstampfen lassen, oder aber man legt zunächst brikettierte schmiedeeiserne Drehspäne zwischen die Heiz- und die Verdampfungselemente ein und füllt die übrigbleibenden Zwi= schenräume mit gußeisernen Drehspänen aus.
• Die Herstellung der beschriebenen Anlage, soweit sie sich auf den Innenbau bezieht, geschieht beispielsweise etwa in folgender Weise: In dem Raum u werden zunächst die Verdampfungselemente b in der angegebenen Anordnung aufgestellt und an diesen und den Winkeleisen f vorläufig J'ie unteren Hälften der Querwände d befestigt. Dann beginnt das Einfüllen und Einstampfen des Füllmaterials. Ist man damit bis an den unteren Rand der in den Querwänden d für -die Lagerung der untersten Heizelemente c bestimmten Öffnungen angelangt, so werden von rechts (Fig. i) her durch die Öffnungen der betreffenden Querwand d die Heizelemente c der untersten Gruppe eingeschoben-und mit ihren geschlossenen vorderen: Enden in der linksseitigen Querwand d gelagert. Dann wird mit dem Einfüllen und, Feststampfen von Füllmaterial fortgefahren, wobei man zweckmäßigerweise unmittelbar um die Heiz- und- die Verdampfungseleinente c und b herum feineres Material aufbringen wird, um ein möglichst enges Anliegen an die Elemente zu erreichen.
• In dieser" Weise -wird mit-`hinfüllen und Feststampfen von Füllmaterial, Einstoßen von Heizelementen (was einzeln oder gruppenweise geschehen kann) fortgefahren, bis über das obere Ende der Verdampfungselemente b hinaus. Letztere sind somit in ihrer ganzen Ausdehnung im Wärmespeichermaterial eingebettet, so daß an ihnen kein Wärmeverlust entsteht.
• Als Wasserverdampfungselemente können an. Stelle der Heizschlangen b auch Radiatoren, und an Stelle der stabartigen elektrischen Heizkörper andere Formen verwendet werden.
• Eine Verdampfungsanlage der beschriebenen Art läßt sich z. B. vorteilhaft in Verbindung mit einer Dampfheizungsanlage verwenden., um das aus den Heizkörpern ablaufende Niederschlagwasser wieder zu verdampfen. Sie wird, in d'i'esem Falle zweckmäßigerweise parallel zum Dampfkessel geschaltet, so daß je nach Umständen nach erstmaliger Speisung ider Heizanlage vom Dämpfkessel aus entweder die beschriebene Verdampfungsanlage den Heizbetrieb allein weiter aufrechterhalten oder durch den Dampfkessel unterstützt werden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Wärmespeicher und Verdampfungsanlage nach Patent 332509 mit in wärmespeicherndem Material eingebetteten Systemen röhren- oder stabförmiger, elektrischer Heizelemente und röhren-oder radiatorförmiger Verd'ampfungselemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente beider Arten j e in senkrechten, gleichlaufenden Ebenen angeordnet sind, und zwar zwischen zwei durchbrochenen Querwänden (d), die den durch.. ihre Durchbrechungen zwischen die Verdampfungselemente (b) eingeschobenen Heizelementen (c) als Lager dienen und mit den Verdampfungselementen fest verbunden sind.
2. 2. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Wärmespeicherungs- und Verdampfungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Verdampfungselemente mit den Querwänden in Stellung gebracht werden, dann mit Einfüllen und Feststampfen des wärmeaufspeichernden Materials begonnen wird und sodann nach Maßgabe des Fortschreitens dieses Einfüllens die elektrischen Heizelemente von der einen Querwand her zwischen die Verdampfungselemente eingeschoben und in, der anderen Querwand abgestützt werden.