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Oberflächenkondensationsanlage mit Wasserstrahlluftpumpe. Durch neuere
Forschungsarbeiten ist festgestellt, @daß die Luftschluckfähigkeit von zwecl@inäßig
ausgebildeten Wasserstrahlapparaten praktisch ihren vollen Wert erreicht, wenn die
Luft, die aus einem Oberflächenkondensator abzusaugen ist, uni 3° unter die Temperatur
des gesättigten Dampfes von gleicher Spannung, wie sie beim Oberflächenkondensator
herrscht, abgekühlt wird. Bei 2° Unterkühlung verringert sich die Luftschluckfähigkeit
bereits und beim Unterschreiten von i ° Unterkühlung fällt sie sehr stark ab. Bei
einer guten Kondensationsanlage mit Wasserstrahlluftpumpe muß daher angestrebt «erden,
daß die Luft möglichst 3° unter die Temperatur des gesättigten Dampfes im Kondensator
abgekühlt wird, ehe sie in den Mischraum des Strahlapparates gelangt.
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Soll diese Abkühlung an der Kühlfläche eines Oberflächenkondensators
geschehen, so wird hierdurch der Kondensation der Hauptdampfmenge ein erheblicher
Teil der Kühlfläche entzogen.
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Durch weitere Forschungsarbeiten hat .sich nun gezeigt, @daß durch
den Wasserstrahlapparat eine gewssse Wassermenge, und zwar bis zu etwa 5 Prozent
-der Strahlwassermenge aus dem Vakuumraum in die Atmosphäre neben der Luft gefördert
werden kann, ohne -daß die Luftschluckfähigkeit beeinträchtigt wird.
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Dieser letztere Umstand wird der Erfindung gemäß benutzt, um durch
Einspritzen zerstäubten Wassers in die zu fördernde Luft sie bis auf etwa 3 ° unter
die Temperatur des gesättigten Dampfes gleicher, Spannung abzukühlen, so @daß im
Oberflächenkondensator dlie sonst dafür erforderliche Oberfläche erspart wind, bzw.
mit einem unverändert gelassenen Oberflächenkondensator eine größere Dampfeienge
kondensiert
werden kann. Gleichbedeutend damit ist auch die -Möglichkeit, eine niedrigere absolute
Spannung (besseres Vakuum) im Kondensator zu erreichen, ohne den Wasserstrahlapparat
beeinträchtigen oder den Kraftbedarf der ganzen Kondensationsanlage zu erhöhen.
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Nach dein. Gesagten beschränkt sich die Erfindung auf, Oberflächenkondensationsanlagen,
weil nur bei diesen durch die Luftkühlung mit dem eingespritzten Wasser ein Teil
der kostspieligen Kühlfläche erspart werden kann. Von den sonst bekanntgewordenen
Einrichtungen ähnlicher Art unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß das eingespritzte
Wasser vom fördernden Wasserstrahl des Strahlapparates mit der Luft zusammen aus
dem V akuumrauni hinausbefördert wird, so daß für das Einspritzwasser, weiches die
Luft kühlt, Rohwasser, und zwar beispielsweise das gleiche, womit der Strahlapparat
betrieben wird, benutzt werden kann. Als Einspritzwasser rohes Wasser zu verwenden,
ist besonders auch deswegen vorteilhaft, weil es eine niedrigere Temperatur hat
als ,das Kondensat.
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Die Zeichnung stellt die Erfindung dar. Aus dem Oberflächenkondensator
a entweicht die Luft durch den Stutzen b und gelangt von hier in das Rohrstück c,
in welches das Einspritzwasser durch die Düse d eingespritzt wird. Dieses Stück
c ist dabei so gestaltet, (Maß das eingespritzte Wasser, welches sich an der tiefsten
,Stelle des Rohrstückes c sammelt, nicht nachdem Kondensator a, wohl aber in ,den
Mischraum der Wasserstrahlluftpumpe i abfließen kann. Diese Wasserstrahlluftpumpe
i, die ihr Aufschlagswasser aus dein Rohr h erhält, fördert das Einspritzwasser
zusammen mit der Luft in den Luftabscheider k, der in bekannter Weise als kegelförmiges
Rohr ausgeführt sein kann. Aus diesein entweicht die Luft durch das Rohr in in die
Atmosphäre, während .das von Luft befreite Wasser durch das Rohr f abfließt und
in bekannter Weise als Kühlwasser für den Oberflächenkondensator a verwandt werden
kann.
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Die Streudüse d wird mit möglichst kaltem Wasser am besten auf die
Weise versorgt, daß es der Wasserführung der Wasserstrahlluftpumpe vor oder hinter
denn Strahlapparat entnommen wird. Wird dies Einspritzwasser hinter dem Strahlapparat,
und zwar am besten dein. Abflußrohre f, in welchem sich das bereits entlüftete Wasser
befindet, durch das Rohr e entnommen und der Streudüse d zu-
geführt,
so hat dies vor jeder anderen Art der Wasserentnahme den Vorteil, daß für das Einspritzwasser
Wasser verwandt wird, welches bereits seine ganze Leistung, die ihm erteilt wurde,
abgegeben hat. Die Luftkühlung durch Einspritzen des Wassers verlangt daher keinen
Energieaufwand. Anderseits ist dies Abwasser des Strahlapparates noch durchaus befähigt,
die Luft in der gewollten Weise abzukühlen, weil das Wasser sich im Strahlapparat
praktisch gar nicht erwärmt.
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Diese vorteilhafteste Lösung, bei der inan das Abwasser des Strahlapparates
der Streudüse c zuführt, kann man aber nur dann anwenden, wenn der Luftabscheider
k nicht sehr viel tiefer liegt als die Streudüse d. In solchen Fällen jedoch, in
denen beispielsweise der Kaltwasserspiegel des Kühlturins sehr tief liegt, ist man
gezwungen, auch den Luftabscheider k sehr tief anzuordnen, um unter atmosphärischer
Spannung die Luft abscheiden zu können. In diesen Fällen ergibt sich ein großer
Höhenunterschied zwischen der Streudüse d und dein Luftabscheider
k, wodurch für den Austritt des Wassers aus der Streudüse d eine zu geringe
Spannung verbleibt. Unter der geringen Spannung würde das Wasser nicht mehr fein
genug zerstäubt werden.
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In diesen Fällen, und wenn es gilt, mit möglichst wenig Wasser, das
man der Streudüse d zuführt, eine möglichst gute Kühlwirkung zu erzielen, ist es
vorteilhaft, einen geringfügigen Teil des Druckwassers, das man dem Strahlapparat
zuführt, durch die Leitung g der Streudüse d zuzuführen und hier unter dem Drucke,
den das Aufschlagswasser des Strahlapparates besitzt, zu zerstäuben. In dieseln
Falle ergibt sich als Vorteil, @daß .man das Wasser infolge lies hohen Druckgefälles
in der Düse d außerordentlich fein zerstäubt, infolgedessen mit wenig Wasser bereits
eine sehr gute Kühlwirkung erreicht, ohne jedoch für dieses Einspritzwasser einer
besonderen Pumpe zu bedürfen.