DE479586C

DE479586C - Hot water heating system with multi-stage water heating

Info

Publication number: DE479586C
Application number: DEK94078D
Authority: DE
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1925-05-02
Filing date: 1925-05-02
Publication date: 1929-07-19

Description

Warmwasserheizungsanlage mit mehrstufiger Wassererwärmung Gegenstand der Erfindung ist eine Warmwasserheizungsanlage mit mehrstufiger Wassererwärmung und zum Belastungsausgleich dienendem Wärmespeicher, bei der Wasser von so hoher Temperatur verwendet wird, daß der der Temperatur zugeordnete Dampfdruck den Atmosphärendruck überschreitet, normalerweise also bei Verwendung von Wasser von über ioo°. Die hohe Vorlauftemperatur bringt den Vorteil mit sich, daß das hocherwärmte Wasser als Wärmeträger eine größere Wärmemenge mit sich führt als bei geringeren Temperaturen. Infolgedessen können- die Leitungen enger werden als bei niedrigerer Wassertemperatur.Hot water heating system with multi-stage water heating subject The invention is a hot water heating system with multi-stage water heating and to compensate for the load, heat accumulators, where water is so high Temperature is used that the vapor pressure associated with the temperature is atmospheric pressure exceeds, usually when using water of over 100 °. The height The flow temperature has the advantage that the highly heated water acts as a heat transfer medium carries a greater amount of heat with it than at lower temperatures. Consequently - the pipes can become narrower than when the water temperature is lower.

Es sind nun Wärmespeicheranordnungen bekannt, bei denen das Wasser mit Vorlauftemperatur gespeichert wird. Bei Temperaturen von über roo° müssen hierbei die- zur Speicherung verwendeten Behälter unter um so höherem Überdruck gehalten werden, um Dampfbildung und Dampfwärmeverluste zu vermeiden, je höher die Heißwassertemperatur ist, z. B. unter i/2 Atm. Überdruck bei i io° und bereits 3 Atm. Überdruck bei 1400. Außerdem sind Dampfkesselanlagen bekannt, bei denen der Speisewasserbehälter zwischen zwei Vorwärmstufen angeschlossen ist, so daß er das Speisewasser von einer mittleren, also noch nicht der höchsten Temperatur enthält. Bei diesen dient der Behälter jedoch nur als Wasserreserve für die Dampfkessel-, anlagen, während ein Belastungsausgleich deshalb nicht möglich ist, weil der Wärmeinhalt des Behälters nicht in beliebigem von der Speisewassermenge in der Anlage unabhängigem Maße verändert «-erden kann.There are now known heat storage arrangements in which the water is saved with the flow temperature. At temperatures of over roo ° the containers used for storage are kept under the higher overpressure in order to avoid steam formation and steam heat loss, the higher the hot water temperature is e.g. B. under 1/2 atm. Overpressure at i io ° and already 3 atm. Overpressure at 1400. In addition, steam boiler systems are known in which the feed water tank between two preheating stages is connected so that it feeds the feed water from a central, so does not yet contain the highest temperature. In these, however, the container is used only as a water reserve for the steam boiler systems, while a load compensation therefore is not possible because the heat content of the container is not arbitrary can be changed independently of the amount of feed water in the system.

Gemäß der Erfindung wird ein Belastungsausgleich unter Verwendung von Speichern niedrigeren Druckes und damit geringerer Eigengewichte trotz hoher Temperatur des in. den Verbrauchern gelangenden Heißwassers dadurch ermöglicht, daß der Speicher als in an sich bekannter Weise zwischen zwei Vorwärmestufen angeschlosener Behälter ausgebildet ist, und daß der Belastungsausgleich dadurch erfolgt, daß in den dem Speicher vorgeschalteten Stufen das Wasser nur bis auf eine geringere als Gebrauchstemperatur erwärmt wird, während die weitere Erwärmung auf die höhere Gebrauchstemperatur in-den dem Speicher nachgeschalteten Stufen vor sich geht. Es wird also hiermit eine Zweiteilung der dem Speicher vorgeschalteten und der ihm nachgeschalteten Vorwärmestufen vorgenommen, die den voneinander unabhängigen Betrieb dieser Vorwärmstufen und die Speicherung bei einer entsprechend geringeren Temperatur ermöglicht, und es kann die ,Temperatur des zu den Verbrauchern zu gebenden Heißwassers unabhängig von der Speichertemperatur geregelt werden. Dies ist wünschenswert einerseits, wenn die Temperatur in den dem Speicher vorgeschalteten Stufen und damit im Speicher selbst schwankt, während die Verbraucher gleichbleibende Temperatur verlangen, andererseits auch wenn die Speichertemperatur zwar gleichbleibt, man dir Verbraucher aber, beispielsweise wegen Witterungswechsels, mit der Vorlauftemperatur den veränderten Verhältnissen anzupassen wünscht.According to the invention, load balancing is used of storage tanks with lower pressure and thus lower dead weights despite higher Temperature of the hot water reaching the consumers thereby that the memory is connected in a manner known per se between two preheating stages Container is formed, and that the load compensation takes place in that in the stages upstream of the storage tank the water only except for a lower than Use temperature is heated, while the further heating to the higher use temperature takes place in the stages downstream of the memory. So it becomes herewith a division of the pre-heating stages upstream of the storage tank and the pre-heating stages downstream of it made, the independent operation of these preheating stages and the Storage at a correspondingly lower temperature enables, and it can the, temperature of the hot water to be given to the consumers regardless of the Storage temperature can be regulated. This is desirable on the one hand when the Temperature in the stages upstream of the storage tank and thus in the storage tank itself fluctuates while consumers demand a constant temperature, on the other hand even if the storage tank temperature remains the same, you are a consumer but, for example due to changes in the weather, the flow temperature changes Wishes to adapt to the circumstances.

Die Zeichnung zeigt eine Anlal;c gemäß der Erfindung, und zwar zeigt Abb. i eine Anlage mit einer Kraftmaschine.The drawing shows an Anlal; c according to the invention, namely shows Fig. I a system with a prime mover.

Abb. 2 eine Anlage mit Aufteilung in mehrere Kraftmaschinen.Fig. 2 shows a system divided into several prime movers.

i ist die Kesselanlage, 2 sind die Turbinen, 3 die durch die Turbinen angetriebenen Arbeitsmaschinen, z. B. elektrische Generatoren, .I ist ein Kondensator. Aus der Turbine 2 wird an drei Stellen Dampf entnommen und den Vonv ärmern 3, 6, 7 zugeführt. Durch die Vorwärmer 5, 6 wird mittels der Pumpe 8 Wasser gefördert und in diesen auf beispielsweise 95° erwärmt. Dieses Wasser kann entweder durch die Leitung 9 dem Speicher io zufließen, oder es wird durch die Pumpe i i durch den Vorwärmer 7 in die Vorlaufleitung 12 gedrückt, wobei es in dem Vorwärmer 7 beispielsweise auf 13o° weitererwärmt wird.i is the boiler plant, 2 are the turbines, 3 are the turbines driven machines, e.g. B. electrical generators, .I is a capacitor. Steam is taken from the turbine 2 at three points and heaters 3, 6, 7 supplied. Water is conveyed through the preheater 5, 6 by means of the pump 8 and heated in this to, for example, 95 °. This water can either through the line 9 to the memory io flow, or it is through the pump i i the preheater 7 pressed into the flow line 12, wherein it in the preheater 7, for example is further heated to 130 °.

Wird durch die Pumpe 8 mehr Wasser gefördert. als durch die Pumpe i i in die Vorlaufleitung gedrückt wird, so fließt das überschüssige Wasser durch Leitung 9 dem -Speicher zu; liefert die Pumpe 8 dagegen weniger Wasser, als in der Vorlaufleitung 12 benötigt wird, so wird 'durch die Pumpe i i über Leitung 9 Wasser aus dem Speicher io entnommen. Das abgekühlte Wasser fließt durch die Leitung 13 zurück und wird durch die Pumpe 8 durch die Vorwärmer gefördert. In dem dargestellten Beispiel ist der Speicher io als Verdrängungsspeicher angenommen, so daß das aus der Leitung 13 zurücklaufende, aber durch die Pumpe 8 nicht sofort weiterbeförderte Wasser dem Speicher von unten zufließen kann.Is pumped 8 more water. than by the pump i i is pressed into the flow line, the excess water flows through Line 9 to the memory; In contrast, the pump 8 delivers less water than in the Flow line 12 is required, so is' through the pump i i via line 9 water taken from the memory io. The cooled water flows through line 13 back and is conveyed by the pump 8 through the preheater. In the illustrated Example, the memory io is assumed to be a displacement memory, so that from the line 13 running back, but not immediately conveyed further by the pump 8 Water can flow into the storage tank from below.

Die durch die Pumpe 8 und ii geförderten Waserinengen können mit Rücksicht auf die Belastungen der Turbine 2, der Kesselanlage i und den Wärmebedarf der an die Leitung 12 angeschlossenen Heizkörper bemessen werden. Die Regelung kann insbesondere so erfolgen, daß die in den V orwärmern 6 und 7 erreichte Wassertemperatur gleichbleibt und daß durch die Verteilung der in den Turbinen 2 entspannten Dampfmenge auf die einzelnen Anzapfstufen der zur Energieabgabe erforderliche Frischdampfbedarf auch bei schwankender Belastung gleichgehalten wird.The water quantities conveyed by the pump 8 and ii can take into account on the loads on the turbine 2, the boiler system i and the heat demand of the the line 12 connected radiator can be measured. The regulation can in particular take place so that the water temperature reached in the preheaters 6 and 7 remains the same and that by distributing the amount of steam expanded in the turbines 2 on the individual tapping stages also the live steam requirement required for energy output is kept the same when the load fluctuates.

ach der Anordnung der Abb. 2 ist die Kraftmaschine in Einzelmaschinen aufgeteilt. Demgemäß erfolgt die Vorwärinung in den unteren Stufen bis auf Speichertemperatur mit Dampf aus einer besonderen Maschine 1.4, z. B. einer Anzapfgcgendruckmaseliine, die Weitererwärmung von Speichertemperatur auf die Vorlauftemperatur in der Leitung I2 durch Anzapfdampf aus einer Kondensationsmaschine oder einer An7apfgegendruckinaschine größerer Leistung.After the arrangement of Fig. 2, the prime mover is in single machines divided up. Accordingly, the preheating takes place in the lower stages up to the storage tank temperature with steam from a special machine 1.4, z. B. a tapping pressure machine, the further heating of the storage tank temperature to the flow temperature in the pipe I2 by bleeding steam from a condensation machine or a bleeding counterpressure machine greater performance.

Diese Unterteilung der den Vorwärmedampf' liefernden Maschinensätze hat den Vorteil, daß z. B. bei Städteheizung inl Anschluß an ein Elektrizitätswerk die Anzapfgegendruckmaschine 14. vorwiegend oder ausschließlich bei Nacht betrieben «erden kann, während der Dampf dem Vorwärmer ; von einer der Hauptmaschinen abgegeben wird.This subdivision of the machine sets supplying the preheating steam has the advantage that, for. B. in city heating inl connection to a power station the bleed counterpressure machine 14. operated predominantly or exclusively at night «Can earth while the steam is in the preheater; delivered by one of the main engines will.

Bei diesem Betrieb wird demnach die in der Kesselanlage i erzeugte Dampfmenge bei Nacht nur auf den der '%..-orwärmetemperatur in den Stufen ä und 6 entsprechenden Druck entspannt. Bei gleicher Energieabgabe wird demnach die die Turbine durchströmende Dampfmenge größer. Es kann somit die Kesselanlage i höher belastet werden, ohne daß gleichzeitig die Energieabgabe des Elektrizitätswerkes bei Nacht gesteigert werden muß. Dadurch wird ohne Änderung der Belastung des Elektrizitätswerkes ein Belastungsausgleich in der Kesselanlage erzielt.In this operation, the one generated in the boiler system i is accordingly Amount of steam at night only to the '% ..- heating temperature in stages ä and 6 relaxed corresponding pressure. With the same energy output, the will therefore be the The amount of steam flowing through the turbine is greater. It can therefore make the boiler system i higher are charged without the energy output of the electricity company at the same time must be increased at night. This will without changing the load on the electricity company a load compensation achieved in the boiler system.

Claims

PATLNTANS11tGCliL: i. Hot water heating system with multi-stage water heating through withdrawal and counter-pressure steam to over ioo ° and used to compensate for the load Heat storage, characterized in that the storage in a known manner is switched on between two preheating stages and that the load compensation thereby occurs that in the stages upstream of the memory, the water is only up to one lower than the use temperature is heated, while the further heating up the higher service temperature in the stages downstream of the storage tank goes. -.

2. Plant according to claim i, characterized in that the steam for the the memory (io) upstream stages (5, 6) of special power machines, e.g. B. Tapping back pressure machines (14) is supplied, while the steam for the dem Storage downstream stages (7) other the first parallel-connected prime mover, z. B. Zapfkondensationsinaschinen (15) is removed.