DE518444C

DE518444C - Process for regulating the thermal output of heating systems

Info

Publication number: DE518444C
Application number: DEB142187D
Authority: DE
Original assignee: ERICH STREMPEL; Berliner Staedtische Elektrizitaetswerke AG
Current assignee: ERICH STREMPEL; Berliner Staedtische Elektrizitaetswerke AG
Priority date: 1929-02-24
Filing date: 1929-02-24
Publication date: 1931-02-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung der Wärmeleistung von Heizungsanlagen unter Verwendung von Vergleichsheizflächen, die allen Witterungseinfltissen ausgesetzt sind.The invention relates to a method and a device for regulating the heat output of heating systems using comparison heating surfaces, all weather influences are exposed.

Die Erfindung besteht darin, daß der Regler, welcher die Wärmezufuhr zur Heizanlage beherrscht, unmittelbar durch die Änderungen der Temperatur einer Flüssigkeit beeinflußt wird, welche die Vergleichsheizfläche durchströmt. Zweckmäßigerweise ist der Regler der Einwirkung der Rücklauftemperatur des Heizmittelstroms der Vergleichsheizfläche ausgesetzt. Bei Dampfheizungs- oder Dampf-Warmwasserheizungsanlagen kann in vorteilhafter Weise das Kondensat mittel- oder unmittelbar als Heizmittel für die Vergleichsheizfläche Verwendung finden.
Zur Durchführung dieser Maßnahme ist er-The invention consists in that the controller, which controls the supply of heat to the heating system, is directly influenced by the changes in the temperature of a liquid which flows through the reference heating surface. The controller is expediently exposed to the action of the return temperature of the heating medium flow of the comparison heating surface. In the case of steam heating or steam hot water heating systems, the condensate can advantageously be used indirectly or directly as heating means for the comparison heating surface.
To carry out this measure, he

ao findungsgemäß der Vorlauf der Vergleichsheizfläche von der Heizanlage abgezweigt. Unter Umständen wird es sich jedoch empfehlen, be-ao according to the invention, the flow of the comparison heating surface is branched off from the heating system. Under In some circumstances, however, it will be advisable to

' sonders bei Verwendung des Kondensats als Heizmittel für die Vergleichsheizfläche, letztere in einer Ringleitung mit eingeschaltetem Wärmeaustauscher anzuordnen, der von einem von der Heizanlage an beliebiger Stelle abgezweigten Heizmittelstrom durchflossen wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht; es zeigt'especially when using the condensate as heating medium for the comparison heating surface, the latter should be arranged in a ring line with a switched-on heat exchanger through which a heating medium flow branched off from the heating system at any point.
The object of the invention is illustrated in the drawing in two exemplary embodiments; it shows

Abb. ι eine Regeleinrichtung in Verbindung mit einer dampfbeheizten Schwerkraftanlage, wobei die Vergleichsheizfläche in einem Kreislauf des Heizwassers liegt,Fig. Ι a control device in connection with a steam-heated gravity system, where the comparison heating surface lies in a circuit of the heating water,

Abb. 2 eine Regeleinrichtung nach Abb. 1, wobei die Vergleichsheizfläche in einem besonderen Kreislauf einer durch das Kondensat geheizten Flüssigkeit liegt.Fig. 2 a control device according to Fig. 1, with the comparison heating surface in a special Circuit of a liquid heated by the condensate lies.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 führt die Vorlaufleitung 1 von dem Heizkessel 2 zu den Heizkörpern (nicht dargestellt), und von diesen führt die Rücklaufleitung 3 zum Heizkessel zurück. Der Kessel wird mittels Dampf geheizt, der durch die von dem Ventil 4 gesteuerte Dampfleitung 5 zuströmt.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the flow line 1 leads from the boiler 2 to the radiators (not shown), and from these the return line 3 leads to the boiler return. The boiler is heated by means of steam which is controlled by the valve 4 Steam line 5 flows in.

Von der Vorlaufleitung 1 zweigt ein Nebenkreislauf über die Leitung 6, eine Heizfläche 7 und die Leitung 8 zur Rücklaufleitung 3 ab. Die Heizfläche 7 dient als Vergleichsheizfläche und ist im Freien angeordnet oder im Verputz einer Gebäudemauer eingebettet, und zwar derart, daß sie allen Witterungseinflüssen (Temperatur, Wind, Feuchtigkeit usw.) ausgesetzt ist. In die Leitung 8 ist ein Wärmeregler 9 bekannter Art eingebaut, welcher auf eine bestimmte Temperatur abgestimmt ist und bei Abweichungen von dieser Temperatur das Dampfventil 4 öffnet oder schließt.A secondary circuit branches off from the flow line 1 via the line 6, a heating surface 7 and the line 8 to the return line 3 from. The heating surface 7 serves as a comparison heating surface and is arranged outdoors or embedded in the plaster of a building wall in such a way that that they are exposed to all weather conditions (temperature, wind, humidity, etc.) is. In the line 8, a heat regulator 9 of a known type is installed, which on a certain Temperature is matched and in the event of deviations from this temperature, the steam valve 4 opens or closes.

Natürlich kann das Steuerventil auch in der Kondensatabflußleitung sitzen und die austretende Kondensatmenge beeinflussen, da ja jeder zuströmenden Dampf menge eine gleich große Kondensatmenge entspricht.Of course, the control valve can also sit in the condensate drain line and the exiting line Influence the amount of condensate, since every incoming amount of steam corresponds to an equal amount of condensate.

Die Arbeitsweise der Regeleinrichtung ist folgende:The operation of the control device is as follows:

Das Absinken der Rücklauftempefatur der Vergleichsheizfläche 7 unter den eingestellten Grundwert gibt an, daß infolge einer Änderung des Zustandes der Außenluft die WärmeleistungThe drop in the return temperature of the comparison heating surface 7 below the set The basic value indicates that the heat output as a result of a change in the state of the outside air

der Heizanlage zu gering ist. Demgemäß wird durch den Regler 9 das Dampfventil 4 weiter geöffnet. Bei Steigen der Rücklauftemperatur ist der Vorgang umgekehrt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 besteht ebenfalls ein Hauptheizungskreislauf von dem Wärmeaustauscher 10 über die Vorlaufleitung i, die Heizkörper und die Rücklaufleitung 3. Dem Wärmeaustauscher wird durch die Leitung 5 Dampf zugeführt, dessen Kondensat durch die Leitung 11 abfließt. In der Kondensatleitung 11 sind hintereinander ein Ventil 12, ein Wärmeaustauscher 13 und ein weiteres Ventil 14 angeordnet. Der Wärmeaustauscher 13 liegt in einem geschlossenen Kreislauf, der über Leitung 15, Vergleichsheizfläche 16 und Leitung 17 zum Wärmeaustauscher 13 zurückführt. Die Heizfläche 16 ist ebenso wie die Heizfläche 7 nach Abb. 1 so angeordnet, daß sie allen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist. An die Rückleitung 17 ist ein temperaturempfindliches Regelorgan 18 angeschlossen, welches das Ventil 14 beherrscht. Das· Ventil 12 wird von dem temperaturempfindlichen Regler 19 gesteuert, welcher auf die höchste zulässige Kondensattemperatur abgestimmt ist und bei deren Überschreitung das Ventil 12 schließt. Die Regelung der Wärmeleistung wird dadurch bewerkstelligt, daß ein größerer oder kleinerer Teil der Heizfläche des Wärmeaustauschers 10 mit Kondensat abgedeckt ist, so daß die an den Wärmeträger übergehende Wärmemenge entsprechend kleiner oder größer ausfällt. Sinkt beispielsweise die Rücklauftemperatur der Heizungsanlage infolge ungenügender Wärmezufuhr unter den normalen Wert, so sinkt zwangsläufig die Temperatur des Kondensats. Damit wird auch der Heizfläche 16 weniger Wärme zugeführt, so daß die Rücklauftemperatur in der Leitung 17 sinkt und das Ventil 14 weiter geöffnet wird. Der Kondensatabfluß wird stärker, so daß mehr Heizfläche des Wärmeaustauschers 10 frei wird. Die Folge davon ist, daß dem Wärmeträger im Hauptkreislauf mehr Wärme zugeführt wird, und die Vorlauf- und Rücklauftemperatur steigt. Um die abfließende Kondensatmenge aber nicht zu groß werden zu lassen und um den Austritt von Dampf durch die Kondensatleitung zu verhindern, ist der Regler 19 so abgestimmt, daß er bei der höchsten zulässigen Kondensattemperatur das Ventil 12 schließt. In der gleichen Weise würde die Regelung auch vor sich gehen, wenn bei Anordnung nach Abb. 1 das Steuerventil anstatt in der Dampfzuleitung im Kondensatabfluß säße.the heating system is too low. Accordingly, the steam valve 4 is opened by the regulator 9 opened. If the return temperature rises, the process is reversed. In the embodiment according to Fig. 2 there is also a main heating circuit from the heat exchanger 10 via the flow line i, the radiators and the return line 3. Steam is fed to the heat exchanger through line 5, its condensate flows through line 11. In the condensate line 11 are one behind the other Valve 12, a heat exchanger 13 and a another valve 14 is arranged. The heat exchanger 13 is in a closed circuit, that via line 15, comparison heating surface 16 and line 17 returns to heat exchanger 13. The heating surface 16 is just like that Heating surface 7 according to Fig. 1 arranged so that it is exposed to all weather conditions. At the return line 17 is a temperature sensitive one Control element 18 connected, which controls the valve 14. The valve 12 is from controlled by the temperature-sensitive controller 19, which is set to the highest permissible condensate temperature is matched and when exceeded, the valve 12 closes. The regulation the heat output is achieved by the fact that a larger or smaller Part of the heating surface of the heat exchanger 10 is covered with condensate, so that the to the Heat transferring amount of heat is correspondingly smaller or larger. Sinks For example, the return temperature of the heating system due to insufficient heat supply below the normal value, the temperature of the condensate inevitably drops. In order to the heating surface 16 is also supplied less heat, so that the return temperature in the Line 17 drops and the valve 14 continues to open will. The condensate drain becomes stronger, so that more heating surface of the heat exchanger 10 becomes free. The consequence of this is that the heat transfer medium in the main circuit has more heat is supplied, and the flow and return temperatures rise. About the amount of condensate flowing out but not to let it get too big and to prevent the escape of steam through the condensate line is the Controller 19 tuned so that it is at the highest permissible condensate temperature the valve 12 closes. In the same way would the Regulation also go ahead if, with the arrangement according to Fig. 1, the control valve instead of would sit in the steam supply line in the condensate drain.

In Abänderung der Anlage nach Abb. 2 kann die Einrichtung auch so getroffen sein, daß das Kondensat selbst die Heizfläche 16 durchfließt.In a modification of the system according to Fig. 2, the device can also be made so that the Condensate itself flows through the heating surface 16.

Die Regelung auf der Kondensatseite erscheint deshalb besonders vorteilhaft, weil in dem Wärmeaustauscher 10 praktisch kein Vakuum gebildet wird und deshalb Belüftung des Kondensats und störende Geräusche vermieden werden. Außerdem fallen die im Betrieb lästigen und empfindlichen Kondenstöpfe fort, und die Wärme des Kondensats wird nutzbar gemacht.The control on the condensate side appears particularly advantageous because in the heat exchanger 10 practically no vacuum is formed and therefore ventilation of the Condensate and annoying noises can be avoided. In addition, there are those annoying in operation and sensitive condensation pots, and the heat from the condensate is harnessed.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß der durch die relativ kleine Vergleichsheizfläche bedingte Wärmeverlust praktisch gar keine Rolle spielt, selbst wenn an einer Heizanlage mehrere Vergleichsheizflächen angeordnet werden, was bei großen Anlagen unter Umständen vorteilhaft sein kann, um die Wärmeleistungsregelung möglichst vollkommen zu gestalten.It is readily understandable that the heat loss caused by the relatively small comparison heating surface is practically irrelevant plays, even if several comparison heating surfaces are arranged on a heating system, what in large systems it may be advantageous to use the heat output control to be as perfect as possible.

Claims

Patent claims:

r. Method for controlling the heat output of heating systems using Comparative heating surfaces exposed to all weather conditions, marked by directly influencing the heat supply to the heating system dominant controller (9,18) by the changes in the temperature of a through the comparison heating surfaces (7, 16) flowing Liquid.

2. The method of claim 1, characterized g ₀ in that the regulator (9,18) (7, 16) is subjected to the action of the return temperature of the Heizmittelstromes Vergleiehsheizfläche.

3. The method according to claim 1 and 2 in Application to steam heating or steam hot water heating systems, characterized by the direct or indirect use of the condensate as a heating medium for the comparison heating surface.

4. Device for performing the method according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the flow of the comparative heating surface (7.16) from the heating system is branched off.

Flows through 5. The device according to claim 4, characterized by the arrangement of the Vergleiehsheizfläche (16) in a ring conduit (15,17) in which is arranged einWärmeaustauscher (13) branched from a plant of the heating u ₀ at any point heating medium will.

For this purpose 1 sheet of drawings