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Dampfheizung. Bekanntlich ist es bei Dampfheizungen unmöglich, den
Dampfeintritt in die einzelnen Heizkörper durch eine zentrale Druckänderung gleichmäßig
zu regeln, und zwar aus folgenden Gründen: Der Druckabfall in den Hähnen ist zu
gering gegenüber den Druckänderungen, «-elche man mittels selbsttätiger oder handbetätigter
Regelvorrichtungen erzielen kann. Ferner sind die von den Leitungen abgegebenen
Wärmemengen konstant und beeinflussen je nach der Belastung die Druckänderungen
vor den Absperrhähnen der Heizkörper in verschiedenem Maße. Wenn man die Anlage
geringer belastet, so weisen diejenigen Heizkörper, welche in größerer Entfernung
liegen und bei welchen deshalb die Leitungsverhiste größer ausfallen, eine geringere
Heizwirkung auf als die näherliegenden.
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Diese Übelstände werden teilweise dadurch beseitigt, claß der Druckabfall
in den Hähnen vergrößert wird. Bisher ist dies durch Drosselung der Durchgangsöffnung
bewerkstelligt «-orden. Durch diese Maßnahme kann aber der Druckabfall nur bis zu
einer gewissen Grenze gesteigert werden, ohne daß ein lästiges, durch übermäßige
Dampfgeschwindigkeit veranlaßtes Zischgeräusch entsteht. Außerdem ist diese Maßnahme
nur bis zu einem gewissen Punkt wirksam. Denn wie man rechnerisch nachweisen kann,
ist bei diesem Drosselungssystem, bei welchem. die Druckverluste dem Quadrat der
Geschwindigkeit ungefähr proportional sind, die Regelung, besonders bei niedriger
Belastung, unzureichend.
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-Nach der Erfindung dagegen wird der angegebene Zweck in vollkommener
Weise erreicht. Die Erfindung besteht darin, daß an zweckmäßig gewählten Stellen
ein poröser Stoff in die Zuleitungen zu den Heizkörpern derart eingebaut wird, daß
dem Durchfluß des Dampfes ein hoher Widerstand geboten, seine Geschwindigkeit aber
innerhalb mäßiger Grenzen gehalten wird. Dabei ist der Druckabfall nicht dem Quadrat,
sondern der ersten Potenz der durchfließenden Dampfmenge proportional.
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Dadurch ist auch bei Hoch- und Mitteldr uckheizungen und auch bei
sehr lang gestreckten Leitungen eine Zentralregelung durchführbar. Bei diesem Svstem
kann nämlich der Widerstand beliebig groß gestaltet «erden ohne Änderung des Durchgangsquerschnitts
und somit ohne Änderung der Geschwindigkeit, da es genügt, die Stärke der porösen
Einlage zu vergrößern. Außerdem kann bei den einzelnen Leitungsabschnitten
und
bei den einzelnen Hähnen durch richtige Bemessung des der ersten Potenz der Dampfmenge
proportionalen Widerstands in bezug auf die übrigen, dem Quadrat der Dampfmenge
proportionalen Leitungs-und Hahnwiderstände die vollkommene Proportionalität der
Wärme in den verschiedenen Heizkörpern erreicht werden; auch kann, wenn gewünscht,
ein dem Normalergebnis entgegengesetztes Ergebnis erreicht wenden, nämlich daß einem
verringerten Druck eine größere Verringerung der Wärmeabgabe in den näher gelegenen
als in den entfernteren Heizkörpern entspricht.
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Die Einschaltung poröser oder kapillarer, der Dampfgeschwindigkeit
proportionaler Widerstände in die Dampfleitungsanlage kann ein Dampfverteilungsnetz
in ähnlicher Weise regelbar machen wie ein elektrisches Verteilungsnetz. Ähnlich
wie bei elektrischen Stromnetzen können also auch einstellbare Widerstände eingebaut
werden, welche gestatten, die Wärmeabgabe eines Teiles der Anlage unabhängig von
den übrigen Anlageteilen zu regeln.
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Als poröser Widerstand können verschiedenartige Stoffe benutzt werden.
Das wesentliche ist, daß die Poren so beschaffen sind, däß die Dampfgeschwindigkeit
bedeutend unterhalb der kritischen Geschwindigkeit bleibt. Es können feiner Kies,
Sand, Metallspäne, Glaswolle, kleine Kugeln und andere geometrische Körper, Metallgewebe
usw. Verwendung finden.
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Um bei Niederdruckanlagen die Regelung der Temperatur in vorteilhaftester
Weise zu erzielen, können, auch bei den nach der Erfindung angeordneten Leitungen
die bekannten Einrichtungen zur Erreichung einer gleichmäßigen Temperatur der wärmeausstrahlenden
Flächen angewandt werden, nämlich Luftumlauf oder mittelbare Heizung des Heizkörpers
mittels Wassers.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welche ein Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, und zwar den besonderen Fall, daß der poröse, zum Steigern des
Druckgefälles geeignete Stoff unmittelbar in das Dampfzuführrohr eines Heizkörpers
bei einer '.\iederdruckdampf-Heizanlage eingeschaltet ist. Abb. i zeigt in teils
geschnittener Vorderansicht einen in der eben geschilderten Weise angeordneten Heizkörper.
Abb.2 ist eine Seitenansicht des Oberteiles des Heizkörpers nach Abb. i. Abb. 3
zeigt den gleichen Heizkörper in wagerechtem Schnitt. Abb. q. ist eine Seitenansicht
des Unterteiles des Heizkörpers. Abb.5 zeigt die Anordnung des Dampfeintritts in
den Heizkörper.
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In den verschiedenen. Abbildungen sind mit gleichen Bezugszeichen
gleiche oder ähnliche Teile bezeichnet.
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In der Zeichnung ist i der in das senkrechte Dampfzuführrohr 2 eingebaute
poröse Stoff, 3 ist der Heizkörper, in dessen Unterteil das Rohr 2 mündet; der Dampfeintritt
kann durch den Hahn q, geregelt bzw. gesperrt werden. Unter dem Hahn .4 ist das
Metallsieb 5 angeordnet, um vom Dampfstrom etwa mitgerissene Fremdkörper, welche
den vom porösen Stoff i dem Dampfdurchfluß gebotenen Widerstand ändern könnten,
zurückzuhalten.
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Das Rohr 2 ist mit einer Ummantelung 6 versehen und von dieser durch
eine beliebige wärmedichte Schicht, z. B. eine Luftschicht, getrennt, um eine übermäßige
Erhitzung der mit der Außenluft in Berührung stehenden Rohrfläche zu verhindern.
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Der in das Rohr 2 eingelassene Dampf durchzieht den porösen Stoff
i und gelangt in den Unterteil des Heizkörpers durch die Düsen 7. Die Düsen sind
abwechselnd rechts und links in den verschiedenen Gliedern so angeordnet, daß jede
Säule, in welcher der Dampf aufsteigt, sich zwischen zwei Säulen mit absteigendem
Dampf befindet.
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Das in dem Rohr 2 sich niederschlagende Wasser gelangt durch die Öffnung
8 in den Heizkörper 3 und vereinigt sich mit dem Niederschlagwasser des letzteren,
um zusammen mit diesem und mit der überschüssigen Luft abgelassen zu werden.
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Selbstverständlich können die baulichen Einzelheiten des verbesserten
Heizkörper von den oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten abgeändert
werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen.