DE3405212C2 - Verfahren zur kontinuierlichen Regelung der Dampferzeugung in einem Elektrodenverdampfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Regelung eines insbesondere zur Luft­ befeuchtung eingesetzten Dampferzeugers bei welchem mindestens ein in einen bis zu einem bestimmten Niveau mit Leitungswasser gefüllten Dampferzeugungsbehälter eingetauchtes Elektrodenpaar an Spannung gelegt und damit, unter Nutzung des Wassers als elektrischer Heiz­ widerstand, ein das Wasser erwärmender und verdampfen­ der Heizstromkreis gebildet wird.

Ein Verfahren der vorliegenden Art ist aus der CH-PS 563 000 bekannt. Dieses Verfahren und die es realisieren­ de Vorrichtung haben sich hinsichtlich ihres Dampferzeu­ gungsprinzips als insgesamt vorteilhaft und betrieblich äußerst zuverlässig erwiesen. Insbesondere macht eine automatisch erfolgende Anpassung an jede auf der Welt natürlicherweise vorkommende Wassersorte durch "Ein­ dicken" von leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen während des laufenden Dampferzeugungsvorgangs auf einen optimalen Betriebswert, die bekannte Vorrichtung prak­ tisch überall problemlos einsatzfähig. Die Dampferzeu­ gungsbehälter, die bei der bekannten Vorrichtung verwen­ det werden, sind als Austauschteile konzipiert, sie be­ sitzen fest eingebaute Elektroden und eine relativ lange Lebensdauer, bis sie infolge Mineralablagerung nahezu vollständig ausgefüllt sind und ausgetauscht werden müssen.

Das bekannte Verfahren besitzt aber auch einige Nachteile, die sich hauptsächlich auf die bislang zur Anwendung kommenden Regelungsmaßnahmen beziehen, die während des laufenden Dampferzeugungsprozesses eine Frischwasserzufuhr je nach der gewünschten Verdampfungs­ leistung steuern oder einen Teil des im Verdampfungsbe­ hälter befindlichen Wassers, beispielsweise zum Zwecke einer Dekonzentration ablassen sollen.

Es können nämlich während der Dampferzeugung nach dem bekannten Verfahren Betriebszustände auftreten, die von der bisher zum Einsatz kommenden Regelung nicht in der Weise beherrscht werden, daß jeweils nur der kleinst­ mögliche Energieaufwand zur Bewältigung der verschiedenen Betriebsaufgaben benötigt wird. Wenn beispielsweise nach Beginn des Dampferzeugungsprozesses bei der bekannten Vorrichtung der sinkende Stromverlauf am oberen Strom­ pegel des Meßintervalls anlangt, setzt dieser Stromver­ lauf über einen Schwellenschalter ein Zeitglied in Gang, das auf eine relative Verdampfungszeit einge­ stellt ist. Diese relative Verdampfungszeit wird so ge­ wählt, daß sie einem höheren als dem höchsten zu erwar­ tenden Leitwert bei natürlicherweise vorkommendem Was­ ser entspricht. In der Anfangsphase des Dampferzeugungs­ prozesses dauert das Sinken des Stromverlaufs innerhalb des Intervalls stets länger als die am Zeitglied ein­ gestellte relative Verdampfungszeit. Mit zunehmender Er­ höhung der Leitfähigkeit des während des Verdampfens im Behälter verbliebenen Wassers sinkt der Stromverlauf im­ mer schneller ab. Sobald die gewählte relative Ver­ dampfungszeit unterschritten wird, muß eine Dekonzentra­ tion des Wassers im Behälter stattfinden, um den Dampf­ erzeugungsvorgang relativ wirkungsgradgünstig weiterbe­ treiben zu können. Die bekannte Regelung ist nun derart konzipiert, daß immer nur dann, wenn der sinkende Strom­ verlauf einen der beiden, den oberen oder den unteren Schwellenwert erreicht, ein Schaltvorgang ausgeführt wird. So erfolgt dann, wenn der sinkende Stromverlauf zeitlich nach Ablauf der gewählten relativen Verdamp­ fungszeit oder gleichzeitig mit diesem Ablauf am unteren Schwellenwert anlangt, ein Öffnen des Frischwasserzu­ laufs oder dann, wenn der Stromverlauf vor Ablauf der relativen Verdampfungszeit am unteren Schwellenwert an­ langt, für die Dauer der Zeitdifferenz ein Ablassen des Wassers aus dem Behälter mit anschließendem oder gleich­ zeitigem Zulauf von Frischwasser.

Ersichtlicherweise richtet sich die Regelung des Wasserzulaufs bei dem bekannten Verfahren stets nach einem Absinken des Stromverlaufs auf den unte­ ren Schwellenwert, was ihr eine gewisse nachteilige Trägheit verleiht und eine flexiblere Dosierung einer wirtschaftlich optimalen Wasserzufuhr- bzw. -ablaßmenge nicht zuläßt. Auch ist es von Nachteil, daß die Ablaß­ zeit, welche aus der Differenz zwischen der eingestell­ ten relativen Verdampfungszeit und einer diesbezüglich kürzeren Absinkdauer des Stromverlaufs innerhalb des Meßintervalls gebildet wird, auf die genannten Zusammen­ hänge der Differenzbildung beschränkt ist und daher nicht zur Steuerung von Betriebsabläufen herangezogen werden kann, für welche von den üblichen Regelungsvor­ gängen stark abweichende Ablaßmengen gesteuert werden sollen. Diese Beschränkungen des bekannten Verfahrens beeinträchtigen vor allem seine Wirtschaftlichkeit bzw. den Wirkungsgrad des Gesamtprozesses. Wenn beispiels­ weise von dem im Behälter befindlichen Wasser, das auf Betriebstemperatur erwärmt wurde, unnötig viel Wasser abgelassen wird, muß der entsprechend bei der Frischwas­ serzufuhr nachzufüllende Mengenanteil wieder auf Be­ triebstemperatur erwärmt werden bis es wieder zur Dampf­ erzeugung kommt, wozu vor allem bei großen Behältern ein beträchtlicher Energieaufwand nötig ist. Ein sol­ ches unnötiges Ablassen von bereits erwärmtem Wasser im Behälter kann sich bei der Regelung nach dem bekann­ ten Verfahren beispielsweise bei einer Sollwerterhöhung ergeben, und zwar wenn diese bei laufendem Zeitglied vorgenommen wird. Die bei einer Sollwerterhöhung zwangs­ läufig stattfindende Verschiebung der relativen oberen und unteren Strompegel des Meßintervalls führt dazu, daß der untere Strompegel den sinkenden Stromverlauf schneidet. Wenn dies nach einer Zeit erfolgt, die kür­ zer ist als die am Zeitglied eingestellte relative Ver­ dampfungszeit, hat dies ein Öffnen des Ablaßventils bis zum Ablauf der voreingestellten Zeit zur Folge, und aus dem Behälter wird betriebswarmes Wasser abgelassen. Dieser Vorgang ist höchst unerwünscht, da bei einer Soll­ werterhöhung auch das Gesamtniveau des im Behälter be­ findlichen Wassers steigen und somit eigentlich Wasser zugeführt werden sollte. Nun muß nach dem bekannten Ver­ fahren die zuvor abgelassene Wassermenge durch Frisch­ wasser ersetzt und auf Betriebstemperatur erwärmt werden. Auch geht durch einen derartigen unnötigen Wasserablaß die Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestand­ teilen des Wassers zurück, was auch wieder ausgeglichen werden muß.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens be­ steht darin, daß vor dem Beginn der Verdampfung einer Leitwertänderung während des Erwärmens des Wassers im Verdampfungsbehälter auf Betriebstemperatur nicht in wirtschaftlich optimaler Weise Rechnung getragen werden kann. Wenn beispielsweise ein mit kaltem Wasser teil­ weise angefüllter Behälter nach dem bekannten Verfahren in Betrieb genommen wird, findet eine Messung des über die Elektroden fließenden Stroms statt, der infolge des verminderten Leitwerts kalten Wassers niedrig ist. Nun wird nach einer gewissen Zeit der Wassereinlaß geöffnet, damit das Wasserniveau steigt und damit auch der Strom, da die bekannte Regelung den gewählten Sollwert anstrebt. Infolge der fortschreitenden Erwärmung und Erhöhung der Leitfähigkeit des Wassers steigt aber der Strom über den Sollwert an und kann einen Sicherheitspegel erreichen. Bei diesem Pegel erfolgt nun ein Öffnen des Ablaßventils, damit das Wasserniveau wieder gesenkt und dadurch der Strom reduziert wird. Nachteilig ist hierbei, daß be­ reits etwas erwärmtes und sogar fast betriebswarmes Wasser abgelassen wird, für dessen Erwärmung vorher Energie zugeführt werden mußte.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur kontinuierlichen Regelung der Dampferzeugung in einem Elektrodenverdampfer zu schaffen, welches bei optimal geringem Energie­ aufwand einen wirkungsgradgünstigen Betrieb gestattet, das an unterschiedliche Betriebsbedingungen auf ein­ fache Weise anpaßbar ist und unter allen Bedingungen einen störungssicheren Regelungsablauf gewährleistet, welches ferner mit kostengünstigen Bauelementen reali­ siert werden kann und sich mit einer insgesamt einfach zu bedie­ nenden und zu wartenden, betriebssicheren Vorrichtung durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren setzt der sin­ kende Stromverlauf beim Erreichen des oberen Strompegels des Meßintervalls eine Zeitzählung in Gang, welche eine vorgegebene Zeitspanne, bezogen auf eine optimale re­ lative Verdampfungszeit, dauert. Dabei ist es erfin­ dungsgemäß bedeutsam, daß der sinkende Stromverlauf nicht vom oberen Strompegel bis zum unteren Strompe­ gel des Meßintervalls abzusinken braucht, bis eine Regelungsfunktion vollzogen wird, sondern daß dann, wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne der sin­ kende Stromverlauf den unteren Strompegel nicht er­ reicht, bereits am Ende der Zeitspanne der Wasserzu­ lauf geöffnet und solange offengehalten wird, bis der Strom wieder auf den sollwertbezogenen ersten Strom­ pegel angestiegen ist. Das zufließende Wasser wird ge­ meinsam mit dem im Behälter verbliebenen Wasser auf die Verdampfungstemperatur erwärmt und der Dampferzeugungs­ prozeß bei geschlossenem Wasserzu- und -ablauf fortge­ setzt, so daß der Stromverlauf erneut sinkt. Es er­ folgt kein Ablassen des Wassers aus dem Behälter, so­ lange der sinkende Stromverlauf nicht vor Ablauf der jeweils gezählten Zeitspanne am unteren Strompegel des Meßintervalls eintrifft. Mit Fortschreiten des Ver­ dampfungsprozesses erhöht sich die Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen in dem im Be­ hälter befindlichen Wasser bis der zwischen den Strom­ pegeln sinkende Stromverlauf diese in einer kürzeren Zeit durchquert als die vorgegebene Zeitspanne dauert. Die Restzeit bis zum Ende der Zeitspanne wird nach der Erfindung mit einem vorgegebenen Wasserablaß-Koeffi­ zienten in Beziehung gesetzt und daraus eine Ablaßzeit errechnet, für deren Dauer der Wasserablaß geöffnet wird. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, unterschiedliche Wasserablaßmengen je nach Wahl des Wasserablaß-Koeffi­ zienten vorsehen zu können und ferner, daß der Wasser­ ablaß während einer exakt bemessenen Zeitspanne vorge­ nommen werden kann, damit gerade so wenig betriebswar­ mes Wasser, wie unbedingt erforderlich, aus dem Behäl­ ter abgelassen wird. Am Ende der Ablaßzeit wird der Wasserzulauf geöffnet und solange offengehalten, bis der Stromverlauf wieder auf den ersten Strompegel ange­ stiegen ist. Nun wird der Dampferzeugungsprozeß fort­ gesetzt.

Die erfindungsgemäße exakte Bestimmung der Was­ serablaßzeit, und die damit verbundene genaue Dosierung der Ablaßmenge wirkt sich auch besonders vorteilhaft aus, wenn, beispielsweise beim Umstellen von einer hohen auf eine niedrige Betriebsleistung des Elektrodenverdampfers, eine große Menge des im Behälter befindlichen Wassers hoher Konzentration abgelassen werden muß, so daß die Elektroden aus dem Wasserniveau austauchen könn­ ten. Gemäß einer vorteilhaften Maßnahme des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird der jeweilige Stromwert des sinkenden Stromverlaufs bei Beginn eines Wasserab­ lasses, d. h. am unteren Strompegel des Meßintervalls, gespeichert, und dieser Stromwert wird mit einem vorge­ gebenen Austauch-Sicherheitsfaktor multipliziert, der je nach dem Aufbau des Dampferzeugungsbehälters so ge­ wählt wird, daß sich ein Austauch-Sicherheitsstromwert errechnen läßt, der oberhalb des bei einem Austauchen des Elektrodenpaars aus dem Wasserniveau fließenden Stromes liegt. Falls nun der über die Elektroden fließen­ de Strom beim Wasserablaß diesen Austauch-Sicherheits­ stromwert erreicht bzw. unter diesen Wert absinkt, wird der Heizstromkreis unterbrochen. Zudem wird die Zeit zwischen dieser Unterbrechung und dem Ende des Wasser­ ablasses erfaßt, gespeichert und mit einem weiteren kon­ stanten Faktor multipliziert. Der am Ende des Wasserab­ lasses geöffnete Wasserzulauf läßt bei ausgeschaltetem Heizstromkreis solange Wasser ein, bis die um den vor­ genannten Faktor multiplizierte Zeit abgelaufen ist. Jetzt wird der Heizstromkreis wieder eingeschaltet, da nun sichergestellt ist, daß die Elektroden in das Wasserniveau eingetaucht sind. Mit dem Abschalten der Elektroden in ausgetauchtem Zustand bzw. schon während des Austauchvorgangs wird vorteilhafterweise verhindert, daß zwischen dem Wasserniveau und den Elektrodenenden ein Funkenüberschlag stattfindet, der vor allem bei größeren Strömen zu erheblicher Materialzerstörung füh­ ren kann.

Bei einer Änderung der Dampferzeugungsleistung wird die jeweils im Behälter befindliche, einer bestimm­ ten Leistung entsprechende Wassermenge vermehrt oder verringert, damit über das Elektrodenpaar ein entspre­ chend größerer oder kleinerer Strom fließen kann. Bei einer Erhöhung des Strom-Sollwerts werden die das Meß­ intervall begrenzenden Strompegel mit angehoben, wäh­ rend der sinkende Stromverlauf, der dem Strom-Sollwert vor der Erhöhung entspricht, zunächst unverändert bleibt. Wird nun die Sollwertänderung zu einem Zeitpunkt vorge­ nommen, in dem eine die besagte Zeitspanne dauernde Zeitzählung bereits begonnen hat, wird bei einer Ver­ schiebung des gesamten Meßintervalls auf einen erhöhten, dem neuen Sollwert entsprechenden Wert auch der untere Strompegel, der vom sinkenden Stromverlauf noch nicht erreicht wurde, mit angehoben und kreuzt während des Anhebens den sinkenden Stromverlauf. Ein Auftreffen des sinkenden Stromverlaufs auf den unteren Strompegel des Meßintervalls vor Ablauf der die Zeitspanne dauern­ den Zeitzählung initiiert im normalen Betriebsfall ein Ablassen eines Teils des im Behälter befindlichen Was­ sers. Da aber eigentlich eine Leistungserhöhung und da­ mit verbunden eine Vermehrung des Wassers im Behälter erreicht werden soll, muß ein unter den beschriebenen Umständen erfolgender Wasserablaß auf jeden Fall vermie­ den werden, zumal das Wasser sowohl Betriebstemperatur besitzen als auch eine bereits günstige Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen enthalten könnte. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden unter allen Betriebszuständen diesbezüglich eindeutige Verhältnisse geschaffen, indem vorteilhafterweise eine nach Beginn einer die besagte Zeitspanne dauernden Zeit­ zählung erfolgende Sollwertänderung zumindest bis zum Ablauf der eingeleiteten Zeitzählung nicht ausgeführt sondern gespeichert wird und die zu Beginn der Zeit­ zählung das Meßintervall begrenzenden Strompegel fixiert werden, und ferner das sich jeweils einstellende Ergeb­ nis am Ende der Zeitzählung nicht ausgeführt und die Sollwertänderung nach Ablauf der Zeitzählung vorgenom­ men wird.

Sollten nacheinander mehrere verschiedene Sollwert­ änderungen, die beispielsweise über mehrere ansteigende und abfallende Sollwertstufen führen, ausgeführt werden, kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten­ de Elektrodenverdampfer die einzelnen Sollwertstufen sowie die jeweilige Änderungsrichtung speichern und der Reihe nach ausführen, so daß auch unter wechselnden Betriebs­ zuständen stets ein wirkungsgradmäßig optimaler Betrieb sichergestellt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 6 ermöglicht es, die bei der Erwärmung des Wassers vor dem Verdampfungs­ beginn ablaufenden Vorgänge die Optimierung des Ge­ samtwirkungsgrads einzubeziehen. Um bei nicht verdampfungs­ bereit erwärmtem Wasser im Behälter ein einleitend be­ schriebenes Überfüllen mit anschließendem Ablassen aus­ zuschließen, wird erfindungsgemäß vor Verdampfungsbe­ ginn der während des Erwärmens des Wassers ansteigende Stromverlauf erfaßt, und zwar vorteilhafterweise über eine in kurzen Intervallen stattfindende Strom-Diffe­ renzmessung, bis eine den Verdampfungsbeginn anzeigen­ de Richtungsänderung des Stromverlaufs festgestellt wird. Falls nun der bei Richtungsänderung gemessene Stromwert vom sollwertbezogenen ersten Strompegel ab­ weichen sollte, wird der Wasserzulauf geöffnet und die noch erforderliche Wassermenge ergänzt. Sobald sich das im Behälter befindliche Wasser auf Betriebstempe­ ratur befindet, kann die während des Verdampfens statt­ findende meßintervallbezogene Regelung angeschlossen werden.

Auch ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, beispielsweise bei einem Austausch eines durch Mineralienablagerung unbrauchbar gewordenen Dampferzeugungsbehälters den Betrieb des Dampferzeu­ gers unverzüglich aufzunehmen, indem eine bei leerem Dampferzeugungsbehälter gemessene Stromunterbrechung zwischen den Elektroden eine rasche Öffnung des Wasser­ zulaufs zur Folge hat, wobei ab einem bestimmten Was­ serniveau, bei dem das Elektrodenpaar eingetaucht ist, die vorstehend beschriebene Strom-Differenzmessung während des Erwärmens des Wassers durchgeführt werden kann.

Im Betrieb eines nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren arbeitenden Elektrodenverdampfers können Störungen ver­ schiedener Art auftreten, die sowohl mit dem Elektrodenver­ dampfer selbst als auch mit den mit ihm verbundenen Ein­ richtungen zusammenhängen können. Beispielsweise kann die Betriebsspannung ausfallen, der Wasserdruck zu niedrig oder zu hoch sein, der Wassereinlaß- oder -auslaß kann verstopft sein oder es kann der Behälter aufgrund einer langen Betriebsdauer durch Mineralablage­ rungen unbrauchbar geworden sein und muß ersetzt werden. Damit derartige abnormale Betriebszustände möglichst rasch erfaßt und behoben werden können, werden vorteil­ hafterweise einige typische Funktionen des Elektrodenverdampfers in bestimmten Zeitintervallen überprüft, und beim Feststellen einer Funktionsstörung wird diese in ein die Art eines abnormalen Betriebszustandes kennzeich­ nendes Signal umgesetzt und zur Anzeige gebracht. Mit Hilfe dieser vorteilhaften Verfahrensmaßnahme lassen sich eventuell auftretende Störungen rasch und gezielt auf ihre Ursachen zurückführen und die betriebliche Wartung erheblich vereinfachen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sehr vorteilhaft mit einer einen Mikroprozessor aufweisenden Regelungseinrichtung durchführen, wobei sich die vielgestaltigen, geschilderten Regelungsabläufe mit einem minimalen Aufwand realisieren lassen. Auch lassen sich eine ganze Reihe weiterer, hier nicht er­ wähnter Funktionssequenzen zusätzlich zum Normalbe­ trieb der Vorrichtung allein durch Programmieren des Mikroprozessors vorbereiten. So könnte beispielsweise eine über mehrere Stunden oder Tage abgestuft verlangte Verdampfungsleistung ohne weiteres programmiert werden.

Auch wäre es möglich, eine Reglerfunktion und das Zeit­ verhalten eines Reglers, welcher den Sollwert vorgibt, in den Mikroprozessor zu integrieren, wodurch ein externer Regler entfallen könnte.

Nachstehend wird an Hand von Zeichnungen das er­ findungsgemäße Verfahren im einzelnen erläutert und ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur kontinuierlichen Regelung der Dampferzeugung in einem Elektrodenverdampfer;

Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Veran­ schaulichung des Stromverlaufs bei verschiedenen Be­ triebszuständen der Vorrichtung,

Fig. 2a einen Ausschnitt aus dem in Fig. 2 ge­ zeigten Stromverlauf,

Fig. 3 ein vereinfachtes Flußdiagramm zur Ver­ deutlichung der Funktionsweise einer Regelungsein­ richtung, wie sie bei der Vorrichtung Verwendung findet.

In Fig. 1 ist ein Dampferzeugungsbehälter 1 sche­ matisch in Längsschnittdarstellung abgebildet, der bis zu einem angedeuteten Niveau mit Wasser gefüllt ist. In das Wasser ist ein Elektrodenpaar 3 teilweise einge­ taucht, welches über aus dem Behälter herausgeführte Leitungen und einen Schütz 2 an Netzspannung gelegt werden kann. Je nach der gewünschten Dampferzeugungs­ leistung und der zur Verfügung stehenden Netzspannung können im Behälter zwei, drei oder sechs Elektroden un­ tergebracht sein. Ein von der oberen Begrenzungswandung des Dampferzeugungsbehälters 1 in seinen Innenraum hineinragender Wasservollstand-Sensor 4 wird betätigt, wenn das Wasserniveau bis an das Sensorelement ange­ stiegen ist. An der gemäß Fig. 1 unteren Abschlußwandung des Dampferzeugungsbehälters 1 befindet sich eine kom­ binierte Einlaß- und Ablaß-Ventilanordnung. Diese um­ faßt einen Frischwasserzulauf 5, der direkt an ein Was­ serleitungsnetz angeschlossen sein kann und ein Einlaß­ ventil 6, welches den Frischwasserzulauf öffnet und schließt. Das über den Frischwasserzulauf 5 und das Ein­ laßventil 6 in den Dampferzeugungsbehälter 1 einströmen­ de Wasser tritt durch ein am unteren Ende des Behälter­ bodens vorgesehenes Sieb 14 hindurch. Ferner weist die kombinierte Einlaß- und Ablaßventilanordnung einen Was­ serablaß 7 und ein Ablaßventil 8 auf. Der Wasserablaß 7 kann direkt an ein Abflußrohrsystem angeschlossen sein oder in ein beliebiges Ablaßreservoir einmünden. Das Ablaßventil 8 schließt und öffnet den Wasserablaß 7. In der oberen Begrenzungswandung des Dampferzeugungsbehäl­ ters 1 befindet sich ein Dampfauslaß 9, über den der er­ zeugte Dampf direkt oder über eine Leitdüsenanordnung in einen zu befeuchtenden Raum hinein austreten kann; an den Dampfauslaß 9 kann auch eine Leitung angeschlossen sein, über welche der Dampf beispielsweise einer Klima­ tisierungsanlage zugeführt werden kann.

Die Dampferzeugung geschieht auf sehr einfache Wei­ se: Wenn das im Dampferzeugungsbehälter 1 befindliche Leitungswasser das Elektrodenpaar 3 umgibt und dieses an Netzspannung gelegt wird, bildet sich unter Nutzung des Wassers als elektrischer Heizwiderstand ein Heiz­ stromkreis, welcher das Wasser rasch erwärmt und, so­ bald es eine Verdampfungstemperatur erreicht hat, Dampf erzeugt, der aus dem Dampfauslaß 9 austritt. Sobald die Dampferzeugung begonnen hat und der Dampf austreten kann, sinkt das im Behälter 1 befindliche Wasserniveau, wodurch das Elektrodenpaar 3 immer weiter aus dem Was­ serniveau austaucht. Eine Zufuhr von Frischwasser über den Frischwasserzulauf 5 und das Einlaßventil 6 läßt das Wasserniveau wieder ansteigen, das Frischwasser wird rasch auf Verdampfungstemperatur erwärmt und der Dampf­ erzeugungsprozeß wird fortgesetzt. Ersichtlicherweise läßt sich der Frischwasserzulauf über das Einlaßventil 6 derart dosieren, daß praktisch keine Unterbrechung der Dampferzeugung aufzutreten braucht. Da mit dem aus dem Dampferzeugungsbehälter 1 austretenden Dampf die im Wasser enthaltenen leitfähigkeitsbestimmenden Be­ standteile nicht mitgenommen werden, sondern im Dampf­ erzeugungsbehälter 1 zurückbleiben, steigt trotz perio­ dischen Nachfüllens von Frischwasser die Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen an. Für die Einhaltung einer optimalen Dampferzeugungsleistung ist es notwendig, nach einer gewissen Betriebsdauer eine Dekonzentration des im Behälter befindlichen Wassers durch Ablassen vorzunehmen. Dazu wird das Ablaßventil 8 für eine bestimmte Ablaßzeit geöffnet, so daß konzen­ triertes, auf Betriebstemperatur erwärmtes Wasser über den Wasserablaß 7 abfließen kann. Ein anschließender Zulauf von Frischwasser nach Öffnen des Einlaßventils 6 hebt das im Behälter verbleibende Wasserniveau wie­ der an und verringert gleichzeitig die Gesamtkonzentra­ tion an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen.

Aufgrund des während des Verdampfens kontinuier­ lich absinkenden Wasserniveaus und der sich ändernden Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestand­ teilen im Wasser verändert sich der über das Elektro­ denpaar 3 fließende Strom. Dieser Strom sowie auch die sich während des Erwärmungsvorgangs des Wassers auf Ver­ dampfungstemperatur ergebenden Stromänderungen werden über einen Meßwertgeber 10, der als Stromwandler aus­ geführt sein kann, erfaßt und einer auto-adaptiven Regelungseinrichtung 11 zugeführt. Diese Regelungsein­ richtung 11 steuert den Schütz 2, das Einlaßventil 6, das Ablaßventil 8 sowie eine Anzeigeanordnung 13.

Die auto-adaptive Regelungseinrichtung 11 ist mit einem Mikroprozessor versehen, der entsprechend programmiert ist, daß unterschiedlichste Betriebs­ zustände bei optimalem Wirkungsgrad arbeiten, wo­ durch das erfindungsgemäße Verfahren stets bei ge­ ringstem Energieaufwand eine hohe Dampferzeugungs­ leistung erbringt.

Nachstehend wird anhand der Fig. 2 und 2a der Ablauf der dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde­ liegenden Regelung erläutert. Auf der Ordinate des in Fig. 2 gezeigten Diagramms sind die der Dampferzeu­ gungsleistung entsprechenden Stromwerte, bezogen auf einen angenommenen Sollwert, der mit 100% gekennzeich­ net ist, dargestellt. Bei 112% befindet sich ein erster Strompegel I₁, der den Verdampfungsbeginn bei geschlos­ senem Frischwasserzulauf 5 und ebenfalls geschlosse­ nem Wasserablaß 7 angibt. Eine Frischwasserzufuhr über das Einlaßventil 6 erfolgt somit, bis der Heizstrom an diesem ersten Strompegel I₁ angelangt ist, dessen Größe nach verfahrenspraktischen Kriterien auf den an­ gegebenen Wert festgelegt wurde. Unterhalb des ersten Strompegels I₁ und unterhalb des Sollwerts befindet sich zwischen einem oberen Strompegel I_O und einem un­ teren Strompegel I_U ein Meßintervall, welches, bezogen auf den Sollwert, bei 95% bzw. 90% liegt. Dieses Meß­ intervall ist in Fig. 2a vergrößert dargestellt. Eine Austauch-Sicherheitsschwelle ist bei 40% des Soll­ werts eingezeichnet und repräsentiert einen Strom I_A, der kurz vor einem Austauchen der Elektroden aus dem Wasserniveau, beispielsweise bei geöffnetem Ablaßventil 8, über das Elektrodenpaar 3 fließt. Bei 140% des Sollwerts ist ein Überstrompegel I_S erreicht, bei dem der Schütz 2 das Elektrodenpaar vom Netz abschaltet.

Für die Erläuterung des in der linken Hälfte von Fig. 2 dargestellten Stromverlaufs wird vorausgesetzt, daß der in Fig. 1 gezeigte Dampferzeugungsbehälter 1 bis zu einem Niveau mit Wasser gefüllt ist, welches dem in Fig. 2 eingetragenen Sollwert entspricht. In der Darstellung ist der Stromverlauf durch gerade Linien wiedergegeben, was eine Vereinfachung dar­ stellt, da das Absinken des Stroms in Wirklichkeit nach einer Exponentialfunktion stattfindet. Für die hier angestellten Betrachtungen wird dieses physikali­ sche Grundprinzip durch einen geraden Stromverlauf vereinfacht.

Wenn ein Strom über das Elektrodenpaar 3 fließt und das im Behälter befindliche Wasser erwärmt, steigt infolge des temperaturabhängig ansteigenden Leitwerts der Stromverlauf an und erreicht am Siedepunkt des Wassers den ersten Strompegel I₁ bei 112% des Sollwerts. Das Wasser beginnt zu verdampfen, so daß (bei ge­ schlossenem Einlaß- und Ablaßventil 6, 8) der Wasserspie­ gel im Behälter 1 sinkt und sich die Eintauchtiefe des Elektrodenpaars 3 entsprechend verringert; der über das Elektrodenpaar fließende Strom sinkt ebenfalls. Dem Meßintervall ist eine bestimmte Zeitspanne T zu­ geordnet, die zwischen den beiden Strompegeln I_O und I_U eine optimale Zeitspanne relativer Verdampfungszeit vor­ gibt. über die auto-adaptive Regelungseinrichtung 11 wird die Zeitzählung dieser Zeitspanne jedesmal dann in Gang gesetzt, wenn ein sinkender Stromverlauf den obe­ ren Pegel I_O erreicht. Es können nun zwei für die Rege­ lung typische Zustände auftreten. Wenn die Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen im Wasser geringer ist als die für den Betrieb als optimal ange­ sehene Konzentration, ist der sinkende Stromverlauf ins­ gesamt flacher und erreicht, wie es bei dem ersten sinkenden Stromverlauf in Fig. 2 gezeigt ist, während der festgesetzten Zeitspanne T nicht den unteren Pegel I_U. Sobald dies bei Ablauf der Zeitspanne von der Rege­ lungseinrichtung 11 festgestellt wird, betätigt diese das Einlaßventil 6, so daß über den Frischwasserzulauf 5 Wasser in den Behälter 1 einströmt; dadurch steigt das Wasserniveau, bis bei der dem ersten Strompegel I₁ ent­ sprechenden Menge das Einlaßventil 6 wieder geschlossen wird. Der Dampferzeugungsprozeß wird bei geschlossenen Einlaß- und Ablaßventilen fortgesetzt, und der Stromver­ lauf sinkt erneut ab. Bei dem zweiten sinkenden Strom­ verlauf in Fig. 2 ist ein Betriebszustand eingezeichnet, bei dem die Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen optimal ist, d. h. daß der Stromverlauf während der Zeitspanne T das Meßintervall durchquert und am unteren Pegel I_U das Einlaßventil 6 wieder durch die Regelungseinrichtung 11 betätigt wird und sich der vor­ stehend beschriebene Vorgang wiederholt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten dritten Kurve des sin­ kenden Stromverlaufs wird vorausgesetzt, daß die Konzen­ tration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen so groß geworden ist, daß es für einen weiteren Betrieb bei optimalen Bedingungen notwendig wäre, einen gewissen Teil des im Behälter befindlichen Wassers abzulassen, um eine Dekonzentration vorzunehmen. Die Regelungsvor­ gänge im Zusammenhang mit dem Ablassen von Wasser wer­ den anhand der Darstellung in Fig. 2a erläutert, die eine Vergrößerung des umrahmten Abschnitts in Fig. 2 darstellt. Der sinkende Stromverlauf erreicht auch in diesem Fall den oberen Strompegel I_O wodurch die Zeit­ zählung für die Dauer der Zeitspanne T in Gang gesetzt wird. Sobald der das Meßintervall durchquerende sinkende Stromverlauf, der infolge der hohen Leitfähigkeit des Wassers relativ steil geneigt ist, am unteren Strompe­ gel I_U anlangt, wird festgestellt, wie groß die bis zum Ablauf der Zeitspanne T dauernde Restzeit T_R ist. Aus dieser Restzeit und einem in der Regelungseinrichtung 11 gespeicherten Ablaßkoeffizienten K wird eine Ablaßzeit T_K errechnet, und für die Dauer dieser Ablaßzeit T_K steuert die Regelungseinrichtung 11 das Ablaßventil 8 an, welches öffnet und die entsprechende Menge Wasser aus dem Behälter 1 ausströmen läßt. Am Ende der Ablaß­ zeit T_K wird das Ablaßventil 8 geschlossen, und über die Regelungseinrichtung 11 das Einlaßventil 6 geöffnet; die nun folgende Frischwasserzufuhr hält an, bis das dem Sollwert entsprechende Wasserniveau erreicht ist und der Stromverlauf wieder auf den ersten Strompegel I₁ ansteigen kann. Der sich nun anschließende Regelungs­ zyklus kann beispielsweise dem des ersten sinkenden Stromverlaufs in Fig. 2 entsprechen.

Die genaue Bestimmung der Wasserablaßmenge ist, wie vorstehend erläutert, für eine wirkungsgradgünstige Funktion von großer Wichtigkeit. Der Einsatz eines Mikroprozessors in der auto-adaptiven Regelungseinrich­ tung ermöglicht eine praktisch sofortige Ermittlung der jeweils erforderlichen Ablaßzeit T_K.

In der rechten Hälfte von Fig. 2 ist ein Strom­ verlauf dargestellt, der sich ergeben kann, wenn bei­ spielsweise aufgrund einer starken Sollwertänderung derart viel Wasser aus dem Verdampfungsbehälter 1 ab­ gelassen werden muß, daß es zu einem Austauchen des Elektrodenpaars 3 aus dem Wasserniveau kommen kann. Bei einem solchen Austauchen wird der über das Wasser gebildete Heizstromkreis unterbrochen, und es kann zwischen dem absinkenden Wasserniveau und den Elektro­ den während des Austauchens zu einer heftigen Funken­ bildung kommen. Um dies auszuschließen, ist eine Aus­ tauch-Sicherheitsschwelle vorgesehen, welche beim dar­ gestellten Ausführungsbeispiel 40% des Sollwerts be­ trägt. Bei dieser Schwelle fließt ein Strom I_A über die noch in das Wasser eingetauchten Elektroden. Die Regelungseinrichtung 11 speichert zu Beginn eines Wasser­ ablasses (unterer Strompegel I_U gemäß Fig. 2a) den ent­ sprechend des eingestellten Betriebszustandes fließen­ den Strom und multipliziert diesen Stromwert mit einem vorgegebenen Austauch-Sicherheitsfaktor. Wenn nun beim weiteren Ablassen des Wassers der über das Elektroden­ paar fließende Strom den Austauch-Sicherheitsstromwert erreicht, betätigt die auto-adaptive Regelungseinrich­ tung 11 den Schütz 2, und dieser schaltet das Elektro­ denpaar 3 vom Netz ab. Der Ablaßvorgang des Wassers wird weitergeführt, bis die errechnete Ablaßzeit T_K abgelau­ fen ist. Dann wird das Ablaßventil 8 geschlossen und das Einlaßventil 6 geöffnet, so daß Frischwasser zulau­ fen kann. Das Wasserniveau steigt an und benetzt nun wieder das Elektrodenpaar 3. Die Zeit zwischen der Ab­ schaltung vom Netz und dem Ende des Wasserablasses wurde von der Regelungseinrichtung 11 ebenfalls erfaßt und gespeichert und wird gemäß einer bevorzugten Ver­ fahrensmaßnahme mit dem Faktor 3 multipliziert. Wenn somit eine Zeit von 3T nach Beginn des sich an den Wasserablaß anschließenden Wasserzulaufs vergangen ist, steuert die Regelungseinrichtung 11 den Schütz 2 an, damit dieser das Elektrodenpaar 3 wieder an das Netz schaltet und das Wasser auf Betriebstemperatur er­ wärmt und anschließend verdampft werden kann. Nach einem solchen Ablassen einer großen Wassermenge aus dem Behälter 1 schließt sich die erläuterte Regelung innerhalb des Meßintervalls nach den durch den neuen Sollwert festgelegten Kriterien an.

In Fig. 1 ist die kombinierte Einlaß- und Ablaß­ ventilanordnung durch ein Sieb 14 abgedeckt. Dieses Sieb verhindert, daß Mineralablagerungen in die Ven­ tile gelangen, die deren Betrieb stören könnten. Um ein Verstopfen des Siebs 14 zu verhindern, kann es von Zeit zu Zeit hilfreich sein, den Wasserzulauf be­ reits vor dem Ende des Wasserablaufs zu öffnen, so daß eine Art Gegenspülwirkung in der Einlaß- und Ablaß­ ventilanordnung erzeugt wird, welche die Bildung von Ablagerungen zumindest erschwert.

Bei der bisherigen Beschreibung der in den Fig. 2 bzw. 2a dargestellten Stromverläufe wurde stets davon ausgegangen, daß die das Meßintervall begrenzenden obe­ ren und unteren Strompegel I_O und I_U während der Meß­ vorgänge festliegen. Bei jeder Änderung des Sollwerts ändert sich entsprechend die Lage des Meßintervalls, d. h. es verschiebt sich in dem dargestellten Koordina­ tensystem nach oben oder nach unten. Würde nun eine solche Sollwertänderung vorgenommen werden, wenn ein sinkender Stromverlauf den oberen Pegel I_O des Meß­ intervalls bereits erreicht hat und eine Zeitzählung für die Zeitspanne T in Gang gesetzt wurde, könnte der Fall, beispielsweise bei einer Erhöhung des Sollwerts, eintreten, daß der in der Darstellung nach oben ver­ schobene untere Strompegel I_U den sinkenden Stromver­ lauf schneidet, bevor die innerhalb der Zeitspanne T vorzunehmende Erfassung des Stromverlaufs zu Ende ge­ führt werden konnte. Die Regelungseinrichtung 11 würde beim Auftreffen des unteren Pegels I_U auf den Strom­ verlauf vor deren Ende der Zeitspanne T so reagieren, wie vorstehend für den Ablaßvorgang beschrieben. Um derartige, die auto-adaptive Regelungseinrichtung 14 "täuschende" Änderungen der relativen Lage des Meßin­ tervalls auszuschließen, ist vorgesehen, eine nach Be­ ginn einer die besagte Zeitspanne T dauernden Zeitzäh­ lung erfolgende Sollwertänderung nicht auszuführen, sondern in der Regelungseinrichtung 11 zu speichern, so daß die zu Beginn der Zeitzählung das Meßintervall be­ grenzenden Strompegel I_O und I_U noch so lange fixiert bleiben, bis die auf die Zeitspanne T bezogene Erfas­ sung des Stromverlaufs beendet ist. Vorzugsweise wird bei einer während einer laufenden Zeitzählung erfol­ genden Sollwertänderung das Ergebnis der gleichzeitig laufenden Erfassung des Stromverlaufs nicht ausgeführt sondern abgewartet, welche Regelungskriterien sich nach den neuen Sollwertbedingungen ergeben.

Wenn Sollwertänderungen beispielsweise in Form einer über längere Zeiträume vorprogrammierten Betriebs­ abfolge, über mehrere ansteigende und abfallende Soll­ wertstufen vorgenommen werden sollen, können die Soll­ wertstufen und auch die jeweilige Änderungsrichtung von der Regelungseinrichtung 11 gespeichert und in der gewünschten Reihenfolge ausgeführt werden.

Solange vor Verdampfungsbeginn das Wasser noch nicht die Betriebstemperatur erreicht hat, steigt der Leitwert des Wassers mit zunehmender Temperatur. Von der Regelungseinrichtung 11 wird der während des Erwärmens des Wassers ansteigende Stromverlauf (vgl. Fig. 2) erfaßt, indem in kurzen Intervallen von beispielsweise 15 sec Strom-Differenzmessungen vorge­ nommen werden, die anzeigen, ob der Stromverlauf immer noch steigt, oder aber bereits sinkt, wodurch der Verdampfungs­ beginn angezeigt werden würde. Auf diese Weise wird zu­ nächst die jeweils im Behälter befindliche Menge Wasser auf Betriebstemperatur erwärmt. Sobald über die Strom- Differenzmessungen eine Richtungsänderung festgestellt wird, und der dabei gemessene Stromwert von dem des sollwertbezogenen ersten Strompegels I₁ abweicht, er­ folgt eine entsprechende Nachregulierung, beim ge­ schilderten Beispiel durch Öffnen des Einlaßventils, bis im Behälter der dem eingestellten Sollwert ent­ sprechende Wasserstand erzielt ist.

Wenn z. B. nach einem Austausch eines durch Mineralablagerung betriebsunfähig gewordenen Dampfer­ zeugungsbehälters 1 noch kein Wasser eingelassen wurde, stellt die auto-adaptive Regelungseinrichtung 11 nach kurzer Einschaltdauer fest, daß über das Elektroden­ paar 3 kein Strom fließt und öffnet das Einlaßventil 6, so daß der Wasserzulauf rasch eingeleitet wird. Ab einem bestimmten Wasserniveau wird bei eingetauchtem Elektrodenpaar 3 die vorstehend beschriebene Strom- Differenzmessung während des Erwärmens des Wassers durchgeführt.

Nach einer längeren Betriebsdauer lagern sich im Dampferzeugungsbehälter 1 Mineralien ab und sein wasseraufnehmender Querschnitt verringert sich, bis die zur Verfügung stehende Wassermenge nicht mehr ausreicht, eine bestimmte Verdampfungsleistung zu er­ bringen. Wenn der Vollstand-Sensor 4 durch das Wasser­ niveau erreicht wird, bevor bei auf Betriebstemperatur erwärmtem Wasser ein dem ersten Strompegel I₁ entspre­ chender Strom fließt, läßt sich die durch den Sollwert vorgegebene Verdampfungsleistung praktisch nicht mehr erreichen und der Dampferzeugungsbehälter muß ausge­ tauscht werden. Der vorgenannte Fall betrifft einen sogenannten abnormalen Betriebszustand des Dampfer­ zeugers, der neben anderen, nachstehend anhand von Fig. 3 beschriebenen weiteren abnormalen Betriebszu­ ständen, von der auto-adaptiven Regelungseinrichtung 11 erfaßt und über die Anzeigeanordnung 13 sichtbar oder akustisch vernehmbar gemacht wird.

Sämtliche beschriebenen und weitere vorgesehenen Verfahrensabläufe und Funktionen sind Bestandteile des Programms des Mikroprozessors, den die Regelungseinrich­ tung 11 aufweist. In Fig. 3 ist ein vereinfachtes Fluß­ diagramm der beschriebenen Regelung dargestellt. Sämt­ liche in diesem Flußdiagramm angegebenen Funktionen, wie das Abfragen von Störungen, von bestimmten Betriebs­ zuständen usw. werden mit Hilfe des Mikroprozessors realisiert.

Für eine Eingabe mit unterschiedlichen Betriebs­ parametern ist die Regelungseinrichtung 11 mit Kodier­ schaltern 12 versehen, welche dieser bzw. dem Mikroprozessor die gewünschten Werte, wie die Dampfer­ zeugerleistung, die Netzspannung, die Anzahl der Elektro­ den (ob zwei, drei oder sechs Elektroden), den ge­ wünschten Wasserablaßkoeffizienten K und die Dauer der Zeitspanne T eingeben. Beispielsweise lassen sich vier Zeiten mit 50, 60, 80 und 150 Sekunden durch zwei Ko­ dierschalter einstellen, und mit zwei weiteren Kodier­ schaltern kann ein bestimmter Ablaßkoeffizient K aus vier Ablaßkoeffizienten ausgewählt werden, z. B. kann K=2, 3, 4 oder 5 sein. Somit sind über einfache Eingabe­ mittel viele Kombinationen zwischen der Zeitspanne T und den Ablaßkoeffizienten möglich, beispielsweise T=50 sec mit K=4 usw. Die in Fig. 3 ferner eingetra­ genen Parameter "Option + 10%" und "gleitende Schwelle" stellen Beispiele für Parameter-Erweiterungen dar, um Verfahrensabläufe, die außerhalb des normalen Betriebs­ rahmens liegen, vorzusehen. An der in Fig. 3 rechten Seite der auto-adaptiven Regelungseinrichtung 11 sind die verschiedenen Betriebsdaten und gesteuerten Elemente an­ gegeben, die in Fig. 1 dargestellt sind. Zusätzlich sind zwei Tasteneingänge mit "manueller Ablaß" und "Anzeige-Wahl" bezeichnet. Die zugehörigen Tasten zu diesen Eingängen befinden sich auf der Bedienungs­ tafel der Vorrichtung. "Manueller Ablaß" bedeutet ein von der Regelungseinrichtung 11 unabhängiges Ablassen des im Behälter befindlichen Wassers, beispielsweise zum Zwecke des Austauschens eines Dampferzeugungsbe­ hälters. Der Eingang "Anzeige-Wahl" bezieht sich auf die Anzeigeanordnung 13. Diese ist vorzugsweise mit einer dreistelligen Sieben-Segment-Anzeige versehen, und über eine (nicht gezeigte) Wahltaste lassen sich verschiedene aktuelle Betriebsdaten abrufen. Diese erscheinen dann auf der Sieben-Segment-Anzeige ge­ meinsam mit einer Anzeige für die Bezeichnung der jeweils abgerufenen Information auf einem Signalfeld.

Die in Fig. 3 dargestellten, über das Programm des Mikroprozessors der auto-adaptiven Regelungs­ einrichtung 11 ständig abgefragten und koordinierten Funktionen bedeuten im einzelnen:

• a) Störung F1 "Überstrom": Diese Störung liegt dann vor, wenn ein Heizstrom mit mindestens 140% des Sollwerts gemessen wird (vgl. Fig. 2). Die Vorrichtung wird bei dieser Störung über den Schütz 2 abgeschaltet und auf der Anzeigeanordnung 13 wird F1 angezeigt.
• b) Störung F2 "Es fließt kein Strom bei maximalem Wasserspiegel": Wenn der Vollstand-Sensor 4 aufgrund des bis zu ihm angestiegenen Wasserniveaus aktiviert wird und kein Strom über das Elektrodenpaar 3 fließt, wird die Störung F2 angezeigt und gleichzeitig das Einlaßventil 6 geschlossen.
• c) Störung F3 "25 Min.-Einlaß": Wie beschrieben wird bei Betriebsbeginn und noch nicht erwärmtem Wasser im Dampferzeugungsbehälter 1 das Einlaßventil 6 ge­ öffnet und Wasser einlaufen gelassen, bis entweder der Vollstand-Sensor 4 aktiviert ist oder der bei der Erwärmung des Wassers steigende Stromverlauf den ersten Strompegel I₁ erreicht. Normalerweise dauert es einige Minuten, bis einer dieser Zustände erreicht ist. Dann wird das Einlaßventil 6 geschlossen. Die Störung F3 meldet, daß das Einlaßventil länger als 25 Min. ununterbrochen geöffnet war, ohne daß eine der genannten Schaltfunktionen ausgeführt wurde. Auch bei dieser Störung wird das Einlaßventil ge­ schlossen; die Vorrichtung bleibt in Betrieb.
• d) Störung F4 "Zylinder verbraucht": Dieser Störungs­ fall wurde vorstehend beschrieben. Er wird in der An­ zeigeanordnung 13 angezeigt; die Vorrichtung bleibt auch hier in Betrieb.
• e) Störung F5 "Kein Heizstrom": Bei entleertem Dampfer­ zeugungsbehälter 1 fließt über das Elektrodenpaar 3 kein Strom. Wird die Vorrichtung in Betrieb genommen, sollte das Einlaßventil 6 öffnen und der Wasserzulauf in einer bestimmten Zeit die Elektroden eintauchen lassen. Die Störung F5 wird dann angezeigt, wenn nach bestimmten Zeiten noch kein Stromfluß über das Elektro­ denpaar festgestellt wird. Die Zeiten richten sich nach der Anzahl der Elektroden im Dampferzeugungsbehälter. Sie betragen z. B. 5 Min. für Dampferzeugungsbehälter mit zwei Elektroden, 7 Min. bei Behältern mit drei Elektroden und 12 Min. bei Behältern mit sechs Elektro­ den.
• f) Störung F6 "Strom steigt nicht": Diese Störung F6 wird angezeigt, wenn die gewünschte Steigerung der Dampf­ produktion nicht erreicht wird.

Die Anzeigeanordnung 13 kann auch als Fernanzeige ausgeführt und damit vom Standort der Vorrichtung un­ abhängig, beispielsweise in einer Schaltzentrale unter­ gebracht werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Regelung der Dampferzeugung in einem insbesondere zur Luftbefeuchtung eingesetzten Elektrodenverdampfer, bei welchem mindestens ein in einen bis zu einem bestimmten Niveau mit Leitungswasser gefüllten Dampferzeugungsbehälter eingetauchtes Elektrodenpaar an Spannung gelegt und damit, unter Nutzung des Wassers als elektrischer Heizwiderstand, ein das Wasser erwärmender und verdampfender Heizstromkreis gebildet wird, dessen sich entsprechend der Wassertemperatur, der jeweiligen Wassermenge und der Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen während des Erwärmens und Verdampfens ergebender zeitlicher Stromverlauf zur Regulierung der Zufuhrmenge von Frischwasser zum Behälter sowie der gegebenenfalls erforderlichen Ablaßmenge von im Behälter befindlichem Wasser herangezogen wird, wobei zumindest der nach Verdampfungsbeginn bei geschlossenem Wasserzu- und -ablauf von einem sollwertbezogenen ersten Strompegel (I₁) aus sinkende Stromverlauf erfaßt und in einem unterhalb dieses ersten Strompegels liegenden Meßintervall, das durch einen oberen (I_O) und einen unteren Strompegel (I_U) sowie eine vorgegebene Zeitspanne (T) der Verdampfungszeit begrenzt ist, mit dem durch dieses Meßintervall bestimmten Idealverlauf eines sinkenden Stromes verglichen wird, um die besagte Regulierung entsprechend den ermittelten Abweichungen durchzuführen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine die besagte Zeitspanne (T) dauernde Zeitzählung in Gang gesetzt wird, wenn der sinkende Stromverlauf den oberen Strompegel (I_O) des Meßintervalls erreicht, wobei
• - wenn in dieser Zeitspanne der sinkende Stromverlauf den unteren Strompegel (I_U) nicht erreicht, am Ende der Zeitspanne (T) der Wasserzulauf (5) geöffnet wird, und solange offengehalten wird, bis der Strom wieder auf den ersten Strompegel (I₁) angestiegen ist, und
• - wenn der Stromverlauf den unteren Strompegel (I_U) vor Ablauf der Zeitspanne (T) erreicht, der Wasserablauf (7) für eine Ablaßzeit (T_K) geöffnet wird, wobei die Ablaßzeit (T_K) von der verbleibenden Restzeit (T_R) der Zeitspanne (T) abhängig ist, und am Ende der Ablaßzeit (T_K) der Wasserzulauf (5) geöffnet und bis zum Anstieg des Stromverlaufs auf den ersten Strompegel (I₁) offengehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der jeweilige Stromwert des sinkenden Strom­ verlaufs zu Beginn eines Wasserablasses gespeichert wird, daß dieser Stromwert mit einem vorgegebenen Aus­ tauch-Sicherheitsfaktor multipliziert wird, der ent­ sprechend gewählt wird, daß sich mit ihm ein Austauch- Sicherheitsstromwert errechnen läßt, der oberhalb des bei einem Austauchen des Elektrodenpaars (3) aus dem Was­ serniveau fließenden Stromes liegt, daß, im Falle des Sinkens des Stromverlaufs unter diesen Austauch-Sicher­ heitsstromwert, der Heizstromkreis unterbrochen und die Zeit zwischen der Unterbrechung und dem Ende des Wasserablasses erfaßt und gespeichert wird und daß nach dem sich an den Wasserablaß anschließenden Beginn des Wasserzulaufs der Heizstromkreis nach einem Mehr­ fachen der gespeicherten Unterbrechungszeit wieder eingeschaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wasserzulauf vor dem Ende des Wasserablaufs geöffnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-. kennzeichnet, daß eine nach Beginn einer die besagte Zeitspanne (T) dauernden Zeitzählung erfolgende Soll­ wertänderung zumindest bis zum Ablauf der eingeleite­ ten Zeitzählung nicht ausgeführt sondern gespeichert wird und die zu Beginn der Zeitzählung das Meßinter­ vall begrenzenden Strompegel (I_O, I_U) fixiert werden, daß das sich jeweils einstellende Ergebnis am Ende der Zeitzählung nicht ausgeführt wird und daß die Sollwert­ änderung nach Ablauf der Zeitzählung vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Sollwertänderungen über mehrere an­ steigende und abfallende Sollwertstufen diese sowie die jeweilige Änderungsrichtung gespeichert und der Reihe nach ausgeführt werden.

6. Verfahren zur kontinuierlichen Regelung der Dampferzeugung in einem insbesondere zur Luftbefeuchtung eingesetzten Elektrodenverdampfer, bei welchem mindestens ein in einen bis zu einem bestimmten Niveau mit Leitungswasser gefüllten Dampferzeugungsbehälter eingetauchtes Elektrodenpaar an Spannung gelegt und damit, unter Nutzung des Wassers als elektrischer Heizwiderstand, ein das Wasser erwärmender und verdampfender Heizstromkreis gebildet wird, dessen sich entsprechend der Wassertemperatur, der jeweiligen Wassermenge und der Konzentration an leitfähigkeitsbestimmenden Bestandteilen während des Erwärmens und Verdampfens ergebender zeitlicher Stromverlauf zur Regulierung der Zufuhrmenge von Frischwasser zum Behälter sowie der gegebenenfalls erforderlichen Ablaßmenge von im Behälter befindlichem Wasser herangezogen wird, wobei zumindest der nach Verdampfungsbeginn bei geschlossenem Wasserzu- und -ablauf von einem sollwertbezogenen ersten Strompegel (I₁) aus sinkende Stromverlauf erfaßt wird, und wobei vor Verdampfungsbeginn der während des Erwärmens des Wassers ansteigende Stromverlauf erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß über eine in kurzen Intervallen stattfindende Strom-Differenzmessung eine den Verdampfungsbeginn anzeigende Richtungsänderung des Stromverlaufs festgestellt wird und
daß - falls der bei Richtungsänderung gemessene Stromwert von dem des sollwertbezogenen ersten Strompegels (I₁) abweicht - eine entsprechende Nachregulierung der Wassermenge vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß danach die während des Verdampfens meßintervallbezogene Regelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1 angeschlossen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Austauchen des Elektrodenpaars bedingte Stromkreisunterbrechung festgestellt, der Wasserzulauf geöffnet und ab einem bestimmten Wasserniveau die besagte Strom-Differenzmessung während des Erwärmens des Wassers durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche abnormale Betriebszustände des Elektrodenverdampfers festgestellt, in ein die Art des abnormalen Betriebszustands kennzeichnendes Signal umgesetzt und zur Anzeige gebracht werden.