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Flüssigkeitsspeicher mit voneinander getrennter Dampf- und Heißwasserentnahme.
Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsspeicher, die mit Abdampf, Überschußdampf
oder auch heißem Wasser, z. B. heißem Überschußwasser, aus den Kesseln aufgeladen
werden und denen einerseits Dampf für Kraft- oder Heizzwecke, anderseits heißes
Wasser für die Kesselspeisung oder für andere Heißwasserverbraucher entnommen wird.
Je nach der Verbindung derartiger Speicher mit dem Kessel schwankt der Speicherdruck
bei Dampfentnahme aus dem Speicher zusammen mit dem Kesseldruck oder unabhängig
davon.
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Gleichzeitig mit der Drucksenkung im Speicher geht auch die Temperatur
des Speicherinhalts zurück, da ja eine bestimmte Beziehung zwischen Druck und Temperatur
besteht.
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Anderseits ist es aber bei Speichern, denen Dampf und Flüssigkeit
entnommen wird, vielfach erwünscht, dem Speicher Flüssigkeit von gleichmäßiger Temperatur
entnehmen zu können, da viele Heißwasserverbraucher gleichmäßige Heißwassertemperaturen
benötigen und dies auch für die Kesselspeisung erwünscht ist.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Großwasserraumspeicrer
durch Scheidewände derart zu unterteilen, daß ein zur Dampfentwicklung dienender
Großwasserraum von einem W asserentnahmeraum getrennt gehalten ist. Es sollte dadurch
verhindert werden, daß der Speicherdruck infolge der Entnahme größerer Wassermengen
bzw. infolge der Zufuhr großer Mengen kalten Wassers in starkem Maße absinkt, so
daß die Dampfentnahme aus dem Speicher in Frage gestellt sein würde. Im Gegensatz
dazu liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, einem Speicher trotz der
Entnahme von Dampf heißes Wasser von gleichmäßiger Temperatur entnehmen zu können,
die Temperatur des zu entnehmenden Speicherwassers soll also durch die Dampfentnahme
nicht beeinflußt werden.
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Zu diesem Zweck wird der Speicher in einen dampfabgebenden und einen
wasserabgebenden Teil zerlegt, deren Flüssigkeitsräume regelbar miteinander verbunden
sind. Die Regelung des Flüssigkeitsüberganges aus einem Speicherteil in den anderen
erfolgt derart, daß einmal Flüssigkeit nur übertreten. kann, wenn in beiden Speicherteilen
ungefähr gleiche Temperatur herrscht, und daß anderseits eine Temperatur- und Drucksenkung
in einem Speicherteil ohne Einfluß auf den anderen Speicherteil ist.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen
veranschaulicht.
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In der Abb. i bezeichnet A den Speicherteil, der lediglich für die
Dampfabgabe, und B den Speicherteil, der lediglich für die Heißwasserabgabe bestimmt
ist. Der Dampf wird dem Speicherteil A durch die Leitung L1, das Heißwasser dem
Speicher B mittels der Leitung L2 entnommen. A und B sind durch Leiturig I_3 miteinander
verbunden. In der Verbindungsleitung sitzt das Regelorgan V, das in Abhängigkeit
von der Temperatur irr. Speicherteil A mittels des Thermostaten
T so geregelt wird, daß es nur offen ist, wenn die Temperatur in A eine bestimmte
Höhe besitzt., Sinkt dagegen infolge der Dampfentnahme aus A .der Druck und dadurch
die Temperatur in A unter einen bestimmten Betrag, so schließt h, und es kann kein
Wasser aus A nach B übertreten. Der Speicherteil B
ist normalerweise
.gefüllt. Ist aber das Ventil V längere Zeit geschlossen und wird dem Speicherteil
B Heißwasser entnommen, so sinkt auch der Wasserspiegel in B. Sobald aber die Temperatur
im Speicherteil A wiederum durch einkommenden Überschußdampf oder einkommendes heißes
Wasser die erforderliche Höhe besitzt, öffnet V und läßt heißes Wasser aus dem oberen
Behälter in den unteren nachströmen.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß Druck-und Temperaturschwankungen
in A auf den Behälter F nicht zurückwirken können, so daß diesen Behälter ständig
heißes Wasser vor. gleicher Temperatur entnommen werden kann.
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Wie die Ladung des Speichers erfolgt, ist für die Erfindung von untergeordneter
Bedeutung. Die Zuführung des Ü berschußdampfes, des heißen Wassers und des Ersatzwassers
kann sowohl in den dampfabgebenden oder auch in den wasserabgebenden Speicherteil
erfolgen.
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In Abb. i ist die Leitung für die Zufuhr des Überschußdampfes mit
L 4 und die Leitung
für die Zufuhr von Ersatzwasser mit L3 bezeichnet.
Die Leitung für eine eventuelle Zufuhr von heißem Cberschußwasser in den Speicher
ist, um die Deutlichkeit der Abbildung nicht zu stören, fortgelassen. Anstatt von
der Temperatur kann das Ventil V natürlich auch vom Druck im oberen Speicherteil
geregelt werden, und an Stelle dieses Ventils kann eine Pumpe Anwendung finden,
für den Fall, daß der wasserabgebende Speicherteil nicht so gelagert ist, daß -
ihm das heiße Wasser aus dem dampfabgebenden Speicherteil durch natürliches Gefälle
zufließt.
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Bei der in Abb. i dargestellten Einrichtung kann der Fall eintreten,
daß dem oberen Speicherteil längere Zeit Dampf entnommen wird, daß er aber keinerlei
Aufla#dung erfährt. In diesem Falle sinkt, wenn dem unteren Speicherteil während
dieser Zeit heißes Wasser beispielsweise für die Kesselspeisung entnommen wird,
der Flüssigkeitsspiegel im. unteren Speicherteil erheblich. Um nun zu verhüten,
daß der untere Speicherteil leerläuft und dadurch den Kesseln oder anderen Heißwasserverbrauchern
das Speisewasser mangelt, kann eine Einrichtung getroffen werden, wie sie beispielsweise
in Abb.3 dargestellt ist. Es ist hier der Verbindungsleitung Lg eine zweite Leitung
LB parallel geschaltet, in der ein Regelorgan W sitzt, das vom Wasserstand im unteren
Speicherteil so geregelt wird, daß es öffnet, sobald dieser Wasserstand eine bestimmte
untere Grenze erreicht hat. In diesem Falle fließt also dem unteren Speicherteil,
da die Ventile V un W parallel geschaltet sind, auch dann Wasser zu, wenn. dieses
Wasser eine niedrigere Temperatur besitzt, als es für die Temperatur des Entnahmewassers
aus dem Speicherteil B erwünscht ist. Es ist dies aber lediglich eine Sicherheitsmaßnahme,
und normalerweise soll das Ventil 1Y nicht in Tätigkeit treten. Die in Abb. 2 dargestellte
Einrichtung unterscheidet sich von derjenigen der-Abb. i sonst nur noch dadurch,
daß die Ladeleitung für Dampf in den Dampfraum des oberen Speicherteiles mündet
und auch die Zuführungs-. Leitung L' für das Ersatzwasser., Dampf und Wasser werden
hier gegeneinander gespritzt und auf diese Weise der Dampf zur augenblicklichen
Kondensation gebracht. In an sich bekannter Weise kann die Zuführung des Ersatzwassers
in Abhängigkeit von der Dampfzuführung geregelt werden.
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Die in Abb. 3 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der
nach Ahb. 2 lediglich dadurch, daß die Parallelleitung I_° nicht in den unteren
Speicherteil führt, sondern unmittelbar in die Wasserentnahmeleitung aus diesem
Speicherteil oder, was dasselbe sein kann, unmittelbar zu den Kesseln. Das in dieser
Leitung sitzende Ventil W arbeitet analog dem Ventil bi' der Abb. 2. Das Ventil
h ist hier beispielsweise vom Druck im obigen Speicherteil geregelt. Durch Leitung
L' kann der Speicher auch gleichzeitig oder allein mit heißem Wasser aufgeladen
werden.
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Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, den .Ladedampf oder das Ladewasser
<lern Wasser abgebenden Speicherteil oder auch Leiden Speicherteilen zuzuführen,
was ebenfalls möglich ist, aber etwas andere Regelorgane erfordert. Die Mischung
des Ladedampfes mit dein Zusatzwasser kann in an sich bekannter Weise auch außerhalb
des eigentlichen Speicherbehälters in einem besonderen kleinen Mischgefäß vorgenommen
werden, aus dem heraus das Mischprodukt als Heißwasser einem der beiden Speicherteile
zugeführt wird.
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Schließlich sei noch bemerkt, daß ein oder auch beide Speicherteile
in dem Abgasstrom der Kessel angeordnet sein können.
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Beide Speicherteile können konstruktiv zu einem Behälter vereinigt
werden.