DE484576C - Ausgeglichener Oberflaechenkondensator - Google Patents

Description

• Ausgeglichener Oberflächenkondensator

  Der Ausgleich von Belastungsschwankun-

  gen durch Speicher ermöglicht, die ausge-

  glichene Anlage für die mittlere Belastung

  züi bemessen. Er ergibt eine Gesamterspar-

  nis. falls die Ersparnis an der kleineren An-

  lage die Kosten des Speichers üüerwirgt.

  Bei einem ausgeglichenen Obertlächenkon-

  densator versprechen die Ersparnisse an der

  teueren Kühlfläche, am Kaminkühler und an

  den verbindenden 1Zohrleitungen solche Ge-

  #aniters1iarnis.

  Bei Dampfkesseln ist ein Ausgleich- unter

  dem Namen Verdrängungsspeicher bekannt.

  Bei seiner t'bertragung auf den Ober-

  iliic-henkondensator stößt mau auf die Schwie-

  rigkeit, den durch Niederschlag mit dem Kalt-

  wasser des Speichers als Warmwasser ge-

  S z -

  I)vicherten überschüssilllen Dampf zu "Leiten

  des Dampfmangels wieder vom warmen Spei-

  cherwasser zu lösen und der Kühlfläche des

  Kondensators zu7Ltfüliren.

  Die Erthidung Bist diese: Aufgabe durch

  ein besonderes Verfahren. Sie ist in der

  Abbildum; dargestellt.

  .lus der Abdaniptleitung t kann der Dampf

  sowohl durch den Stutzen 2 zu den auf mitt-

  leren 1)sinillfzutiiif.i bemessenen Kühlilächen

  des Kondensators .l gelangen als auch durch

  den Zweigstutzen 5 zu den obertn Mischräu-

  inen 6 und ; des Wasserspeichers S. Die

  Kühlrohre , sind durch die i_eitLiii"eii 9

  und 1 o, deren Förderung auf den mittleren

  l@iililtv,iss(#rilui.> eingeregelt sein soll, in den

  Wasserkreislauf . des Kaminkühlers i t einge-

  schaltet. Die Rohrleitung 1 2 führt das stetig

  anfallende Kondensat zum Kessel.

  Im unteren Teile des Speichers S wird das

  Wann- und das Kaltwasser -eineinsam in

  überrinan(lcrla,@entdc'n 5:hichten. deren au-en-

  blickliche 'I'rennti:ic-iic durch die Linie t ; an-

  -edeutet ist, gespei(hert. Das Kaltwasser -oll

  im Mischraume o entstehen und fällt durch

  (las Rohr 1.1 in den unteren l1%-aliwasserraum

  des Speichers. Das «-armwasser soll im

  Mischraume ; entstehen und wird im oberen

  Warmwasserraume ' gespeichert. Der obere

  wasserfreie Teil des Speichers ist (furch eine

  Trennwand 15, die nicht bis auf den Wasser-

  spiegel herunterreicht, in die zwei Räume o

  und 7. die unter der Trennwand miteinander

  verbunden sind. geschieden. Iin --\Iischraume (1

  sitzt oben, eine Brause i o. die über das Regel-

  ventil 17 und die Leitung i S durch eine, Pumpe

  ans dem Wermraum des Speichers gespeist

  werden kann. In entsprechender Weise wird

  die Brause i(g im Mischraum ; über das

  Re-elventil 2o und die Leituni 2 1 finit Kalt-

  wasser gespeist. Die Luttl)ullipe ; t kann

  (furch die Leitung 2o' Lutt ain kaltcli Ende

  des Kondensators _j 1111d durch die I_eizuug

  =1', falls das Regelventil 2_ geöffnet ist.

  Luft aus (leg oberen -feil des mit Kalt-

  wasser speisbaren Mischtaunies ; absaugen

  und nach aul3en drücken. Eine zweite Luft-

  pumpe ;2 kann- durch ein(: Leitung =;, falls

  (las IZcgclvcntil =4 oiieii ist, kalte Kundensa-

  torluft, (l.11. Luft voni kalten Ende des K-oil-

  densators, die entsprechend der Temperatur

  dieses Endes finit '-Wasserdampf gesättigt ist,

  in den unteren Teil des mit Warmwasser

  speisbaren Mischraumes ti hineindrücken.

  Die nötigen

  den Leitun--en

  =ollen durch die Drosselventile _o, 1-, __

  und e 4 in der -Weise geschehen, da13 die

  von der :i)danipfleitung i ausgehenden Steuer-

  leitungen 25, =6, 27 und 28 die in der

  Dampfleitung infolge ihrer wechselnden Be-

  lastung mit Dampf auftretenden Druckschwan-

  kungen auf die Motoren der Regelventile an-

  stol.igebend in bekannter Weise einwirken

  lassen. Die Anordnungen und Einstellungcr

  der Regler seien dabei so, daß bei nsittlerein

  Dampfzu$uß. und Druck die Ventile =o, i,-..

  _.^. und 2:1 beschlossen sind, daß bei ver-

  stärktenn Dampfzutlul3 der erhöhte Druck die

  Ventile 2o und =:! öl 'fnet, während bei ver-

  nlindertem Dampfzuiluß der \ erisiiuderte

  Druck die @-entile 17 und =.t ii:iilet.

  Die Wirkun-slveise ist: -

  Bei mittlerem D@impfztiflul3 sind sämtliche

  Itey.,elventile beschlossen, und der ganze

  Dampf wird an der Kühlfläche des Kon(len-

  s:itors niedergeschlagen. Die Wirkung des

  Speichers ist dabei aus#"e@schaltet. Die Trenn-

  linie 13 zwischen dein `s`@ ttrtn- und Kaltwasser-

  raum des Speichers bleibt unverändert in

  ihrer Höllenlage.

  Bei Dampfüberschuß öffnen sich die Ven-

  tite zu und =a, und Kaltwasser wird im

  Mischraum ; vergraust. Infolge des ein-

  tretenden L'berdruckes der Abdampfleitung

  gegen den Raum 7 wird der überschüssige

  "feil des Dampfes durch den Stutzen 5 und

  den Raum 6 nach dein Raum 7 gedrückt

  und dort durch die kalte Brause im Gegen-

  strom niedergeschlagen. Die Luft wird am

  oberen Ende des- Raumes 7 kalt durch (sie

  Leitung 21' mittels der Luftpumpe 3 1 abge-

  saugt, während sich Warmwasser im oberen

  «'asserraum sammelt. Diese Ladung des

  Speichers findet unter Umlagerung der Was-

  sermassen statt. Die Trennschicht 1 3 rückt

  Segen den Boden des Speichers hin.

  rei minderem Dampfzuiluß sind die Ventile

  2o und 2a geschlossen, die Ventile 17 und 24

  durch den -Minderdruck geöffnet. Der Brause

  16 entströmt das Warmwasser des Speichers,

  und dem unteren Teile des Mischraumes 6

  wird durch die Leitung =3 ein Luft-Dainpf-

  Gemisch aus dein kalten Ende des Kondensa-

  tors zugeführt. Dieses strömt (lern nieder-

  fallenden Warmwasser entgegen und belangt

  durch den Stutzen 5 erwärmt wieder nach

  dem Kondensator zurück. - Die Luft erwärmt

  sich heim Aufsteigen am niederfallenden

  Warmwasser. und ihr "Peildruck uni Gemisch-

  druck des -Raumes () nimmt mit der Erwär-

  iiiuii" also leim .\tifw:ii-tssteigctl ab. w.ihrend

  der Teilclrucl: des Dampfes, da der GriniSch-

  druck ini Ratune 6 in allen Höhenlagen fast

  unverändert ist, voll unten nach oben ::u-

  illmillt. Die (Geniisc-libildung ins Raume :--

  So, (11a(3 im unteren "feile ein f;criilg(#r

  und. ein Isolier Luftdruck --- also fas; nu.-

  Luft -- im oberen -feile ein hoher Dampf-

  und ein niederer Luftdruck - also fas: a::r

  Dampf -- vorhanden ist. Der fallende Was-

  sertropfeil ist während seines Falles jewoils

  von einem Dainpf-Luft-Gemisch gleicher Te.n-

  peratur - wegen der innigen Mischur; -

  uni5eben und strebt mit diesem Gemischeinen

  Gleichgewichtszustand an, hei dem das Ge-

  ntisch mit Dampf von dein der Wasseriein-

  peratur entsprechenden Drucke gesättigt ist.

  Da nun in dieser Zeit der Mlnderbelastun-

  der Kondensator eine Saugwirkung auf das

  Gemisch « es l#Uickverdampfungsraumes aus-

  übt, das Geinnsch des !Zaumes G nach dem

  Kondensator abstriinit, also die geschild_°r-

  ten Dainptspannungen uns jeden Wass_r-

  tropfen herum stets etwas unter denen de=

  Gleichgewichtszustandes liegen, so nitiii Sich

  aus jedem Tropfen und in jeder I-Iöileilli`e

  - aus den heißen Tropfen oben und den ab-

  -ekühlten Tropfen umen - Dampf bilden

  und in das Gemisch übertreten, bis der Trop-

  fen - genügende Fallzeit vorausgesetzt -

  auf der erreichbaren Grenztemperatur'ane-

  langt ist, die durch den Kondensatordruck

  und die Menge der zugeführten Luft `-egeben

  ist. Diese Temperatur soll mit der Kalt-

  wassertemperatur des Speichers übereinstiui-

  men.

  Die zuzuführende Luftmenge erfüllt diesen

  Zweck, wenn sie so eingeregelt wird. da15 &#s

  oben in den Stutzen 5 übertretende Damnt-

  Luft-Gemisch voll derselben Zusammensetzung

  ist wie der neu zuströmende Abdampf. Diese

  Forderung läßt sich dadurch erfüllen, dal3

  man in den Stutzen 5 und = Thermometer _9

  und 3o anbringt und von deren Temperatur-

  unterschied eine Nachregelung des Regel-

  ventils =.l ausgehen läfjt.

  Die @otwen(liskeit der Kaltluftzuführun-

  in den unteren Tcil des l#',ückverdailipfrauines

  läßt sich auch daraus erkennen. daL, die

  ladende Kondensation ini Raune ; unci die

  entladende I#:üc-kvcxdampl trüg iin Rauase ß

  entsprec-lie-ii(le Vorgänge .= Sein müssen. :)e11

  denen .alle vorfcolntnendcil _lndertingun

  gekehrtes Vorzeichen aufweisen. Würde inan

  keine Luft zuführen, dann wiirde in denn

  Rauire () nur eine ganz geringe Ausdün _;un@-

  des Wartnwassers stattlindvn, n;inilich in (lein

  -labe, als durch die Minderbelastung der

  Kühlfläche der (;c-niisclidruck ini Kondensator

  sich vermiildert. (Icnn die Wassertrupfen wür-

  den von reinem Dampfe von der Spannung

  des Kondensatorgemischdruckcs umgeben sein, also von einer Dampfspannung, in die nur das heißeste Wasser Dampf entsenden könnte, bei der also keine nennenswerte Auskühlung des Speicherwarmwassers stattfinden könnte.
• Die geregelte Kaltluftzuführung während der Entladung zum unteren Teile des Rückverdampfungsraumes ist daher das Kennzeichen dieser Erfindung. Bei dieser Entladung steigt die Tremischicht i-,.
• Bei dem geringen Temperaturunterschied zwischen dem Warm- und dem Kaltwasser einer Kondensation von etwa io' sind etwa 6o kg Kühlwasser je Kilogramm Abdampf erforderlich. Daraus ergeben sich große Wassermassen für die Speicher, also große Speicherräume. die gegen äußeren Überdruck fest sein müssen. Es kann daher ratsam erscheinen, die Wasserspeicherung in einem offenen Speicher vorzunehmen, der mit geringer Wandstärke billig ausgeführt werden kann. Man trennt alsdann die Mischräume vom Wasserspeicher und erzwingt den Rücklauf des Wassers aus den Mischräumen zum 5peiclier durch zwei weitere Pumpen.

Claims (1)

1. PATE STAVSPRÜCHE ; i. Ausgeglichener Oberflächenkondensator mit einem zum 1,7"ondensator parallel geschalteten Verdrängungsspeicher, in dessen Mischraum überschüssiger Dampf durch das Kaltwasser des Speichers niedergeschlagen und als Warmwasser gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, tlaß die Entladung des Speichers bei Dampfmangel durch Rückverdampfung aus dem Speicherwarmwasser in der Weise ermöglicht wird, daß in einem Mischraume (6) das ZVarmwasser verbraust und diesem Raume von unten kalte Luft aus dem Kondensator zugedrückt wird. a. Ausgeglichener Oberflächenkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß -Mischräume und Speicher voneinander getrennt sind und der Speicher offen ausgeführt wird.