DE599737C

DE599737C - Warmwassererzeugungsanlage in Verbindung mit einer mit Schwankungen arbeitenden Dampfanlage

Info

Publication number: DE599737C
Application number: DE1930599737D
Authority: DE
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1930-07-25
Filing date: 1930-07-25
Publication date: 1934-07-07

Description

Warmwassererzeugungsanlage in Verbindung mit einer mit Schwankungen arbeitenden Dampfanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Warmwassererzeugungsanlage in Verbindung mit einer Dampfanlage schwankender Belastung, bei der heißes Wasser durch Abgase des Dampfkessels und durch Dampf aus der Anlage erzeugt wird. Bei derartigen Anlagen war bisher außer dem Heißwasserspeicher hinter den beiden Vorwäxmern noch ein Speicher zwischen den beiden Vorwärmern notwendig, da die Wärmezufuhr im Rauchgasvorwärmer sich nach der jeweils verfügbaren Abgaswärme richtete, während die Wärmezufuhr im Dampfvorwärmer je nach den Belastungsverhältnissen der Anlage, also unabhängig von der Wärmeaufnahme im Rauchgasvorwärmer, vor sich ging. Der Speicher zwischen den beiden Vorwärmern stellt nicht nur eine erhebliche Verteuerung der Anlage, sondern auch eine Erschwerung für die Betriebsführung dar.
Die Erfindung vermeidet nun den Speicher zwischen den beiden Vorwärmern bei günstigster Ausnutzung der Abgaswärme und des Überschußdampfes dadurch, daß die Wassererwärmung durch Dampf in Abhängigkeit vom Wärmegleichgewichtszustand der Dampfanlage und die Wassererhitzung durch Abgase in Abhängigkeit von der Temperatur des erhitzten Wassers erfolgt und daß die Heißwasserleitung hinter den beiden Vorwärmern an einem Heißwasserspeicher angeschlossen, zwischen den Vorwärmern jedoch kein Speicher vorhanden ist. Hierdurch wird erreicht, daß trotz Schwankungen im Wärmeanfall der dampfbeheizten oder der rauchgasbeheizten Vorwärmer jene Wassermenge erhitzt wird, die bei der gewünschten Temperatur erforderlich ist, um die zur Verfügung stehenden Wärmemengen aufzunehmen. Ein Ausgleich zwischen den beiden Vorwärmern wird daher entbehrlich.
An Hand der Zeichnungen seien zwei verschiedene Schaltungen zur Durchführung der Erfindung beschrieben, und zwar zeigen Fig. i eine Anordnung mit hintereinandergeschaltetem Rauchgas- und Dampferhitzer, Fig.2 eine Anordnung mit parallel geschaltetem Rauchgas- und Dampferhitzer.
In Fig. i sind i die Kessel, 2 die Dampfverbraucher, 3 der Rauchgas-, q. der Dampferhitzer für die Warmwasserverbraucher (Heizkörper) 5, 6 der zum Ausgleich der Schwankungen im Heiznetz dienende Speicher. Hinter dem Speicher 6 befindet sich eine Mischstelle 7, an der das heiße und gespeicherte Wasser mittels Rücklaufwasser auf Vorlauftemperatur herabgemischt wird. Die Rauchgaserhitzer 3 sind rauchgasseitig hinter die Kessel geschaltet.
Die Warmwassererzeugung erfolgt derart, daß das Kaltwasser über die Umwälzpumpe 2o und Pumpe 23 dem Erhitzer 3 zugeführt wird. Wasserseitig hinter dem Rauchgaserhitzer 3 ist der dampfbeheizte Erhitzer q. geschaltet, der Frischdampf erhält.
Die Regelung der Erwärmung erfolgt einerseits in Abhängigkeit vom Druck im Dampfnetz, andererseits in Abhängigkeit von der Endtemperatur des benötigten Warmwassers. Die Ventile 8, 9 und io sind in der Wasser. leitung ii in parallelen Strängen angeordnet. Das Ventil 8 ist von Hand derart einstellbar, daß es jederzeit eine gewisse, die Steuerung nach der Wassertemperatur sichernde Wassermenge durchläßt. Das Ventil 9 wirkt in Abhängigkeit vom Druck im Dampfnetz, das Ventil io in Abhängigkeit von der Temperatur hinter dem Rauchgaserhitzer3, derart, daß das erste bei steigendem Druck, das zweite bei steigender Temperatur öffnet. In der Dampfzuleitung zum Dampferhitzer q. befindet sich ein Ventil 12, das von der Wassertemperatur hinter dem Dampferhitzer beeinflußt wird.
Die Wirkungsweise der Regelung ist nun folgende Bei Dampfmangel und geringem Dampfdruck ist das Ventil 9 geschlossen, der Durchfluß durch den Dampferhitzer richtet sich dann nach der Stellung des Ventils io in der Weise, daß die gewünschte Wassertemperatur durch den Rauchgaserhitzei 3 allein erzeugt wird. Bei Dampfüberschuß und demgemäß hohem Druck öffnet das Ventil 9 und verstärkt den Durchfluß durch den Erhitzer 3. Infolge der sinkenden Temperatur hinter demselben schließt einerseits das Ventil io, andererseits öffnet das Ventil 12 und gibt zum Erhitzer q. so viel Dampf hinzu, als zur Erreichung der Wassertemperatur erforderlich ist. Die Ventile 9 und io können auch als ein Ventil ausgeführt sein, das öffnet, sobald einer der Impulse (Dampfdruck und Wassertemperatur) auf Öffnen wirkt.
Durch diese Art der Regelung wird die Temperatur des erwärmten Wassers nahezu konstant gehalten, während die Menge des Wassers abhängig von den Schwankungen im Dampfnetz ist. Zum Ausgleich zwischen diesen und denen der Warmwasserverbraucher 5 dient der Speicher 6, der bei steigendem Warmwasserverbrauch oder Wärmemangel in den Warmwassererzeugern entladen wird und umgekehrt geladen wird.
Die Mischvorrichtung 7 dient noch zum Ausgleich. etwaiger Temperaturschwankungen. In Fig. 2 ist eine der Fig. i ähnliche Anlage gezeigt, mit folgenden Unterschieden: Der Dampferhitzer q. ist mit dem Rauchgaserhitzer 3 parallel geschaltet.
Der zur Warmwassererzeugung ve.wendete Dampf wird zunächst zur Krafterzeugung in einer Turbine 13 herangezogen und der Abdampf dieser Turbine außer zur Erwärmung des Heizwassers im Erhitzer q. auch zur Wairnwassererzeugungfür das Warmwasserverbrauchsnetz 1q. im Erhitzer 15 verwendet. Der Speicher 6 wird mittels der Umwälzpumpe 2o über die Ventile 24 und 25 entladen bzw. geladen.
Die Wirkungsweise der Regelung dieser Anlage ist folgende Der Warmwasserdurchfluß durch den Rauchgaserhitzer 3 wird dauernd in Abhängigkeit von der Temperatur hinter diesem durch Ventil 16 gesteuert. Bei normalem Betrieb erfolgt die Regelung des Dampferhitzers q. in Abhängigkeit vom Dampfdruck in der Dampfleitung i7 oder im Frischdampfnetz mittels Ventils 18 im Sinne eines Ausgleiches in den Dampfnetzen.
Bei Wärmemangel der Verbraucher wird der Speicher 6 durch Öffnung des Ventils 24 entladen. Falls kein Warmwasser mehr im Speicher vorhanden ist, tritt das Ventil ig in Tätigkeit, und es wird zusätzliches Warmwasser im Erhitzer q. erzeugt, unabhängig vom Druck im Dampfnetz.
Bei Dampfüberschuß wird der Speicher 6 durch Öffnung des Ventils 25 aufgeladen. Die Speicherladung und Entladung kann in Abhängigkeit vom Druck in Dampfleitung z7 oder dem Wasserdruck oder -temperatur im Warmwassernetz ii geregelt sein.
Die Dampfzufuhr zum Dampferhitzer q. kann auch, wie in Fig. i gezeigt, in Abhängigkeit von der Wassertemperatur hinter ihm mittels Ventils 12 geregelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Warmwassererzeugungsanlage in Verbindung mit einer mit Schwankungen arbeitenden Dampfanlage, bei der das Heißwasser durch Abgase von Dampfkesseln in einem rauchgasbeheizten Warmwassererzeuger und durch Dampf aus der Dampfanlage in einem dampfbeheizten Warmwassererzeuger erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassererhitzung durch Dampf in Abhängigkeit vom Wärmegleichgewichtszustand der Dampfanlage und die Wassererhitzung durch Abgase in Abhängigkeit von der Temperatur des erhitzten Wassers erfolgt und daß die Heißwasserleitung hinter den beiden Vorwärmern an einem Heißwasserspeicher angeschlossen, zwischen den Vorwärmern jedoch kein Speicher vorhanden ist.
2. Warmwassererzeugungsanlage nachAnspruch i, bei der der dampfbeheizte Warmwassererzeuger dem rauchgasbeheizten nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdurchfluß durch die Warmwassererzeuger (3 und q.) in Abhängigkeit vom Druck in der Dampfanlage und von der Temperatur zwischen den Warmwasserer7eugern (3 und q.) und die Dampfzufuhr zur Wassererwärmung in Abhängigkeit von der Wassertemperatur hinter dem dampfbeheizten Warmwassererzeuger (q.) geregelt ist (Fig. x).
3. Warmwassererzeugungsanlage nach Anspruch r, bei der die beiden. Warmwassererzeuger parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdurchfluß durch den dampfbeheizten Warmwassererzeuger (4) in Abhängigkeit vom Druck in der Dampfanlage und durch den rauchgasbeheizten Warmwassererzeuger (3) in Abhängigkeit von der Wassertemperatur hinter diesem Warmwassererzeuger (3) und die Dampfzufuhr zur Wassererwärmung in Abhängigkeit von der Wassertemperatur hinter dem dampfbeheizten Warmwassererzeuger geregelt ist (Fig. z).