-
Heißwasserheizungsanlage mit im HeißwIassererzeuger oder in unmittelbarer
Verbindung mit diesem befindlichen Ausgleichraum Für Heißwasserheizungsanlagen,
bei denen das Wasser eine Temperatur von über roo° besitzt, ist es wichtig, unerwünschte
Dampfbildung dadurch zu verhindern, daß das Heißwasser dauernd im Leitungsnetz unter
einem höheren Druck (Vorspannung) gehalten wird, als der Dampfdruck bei der gerade
herrschenden Wassertemperatur beträgt. Bei vollständig in sich geschlossenen Anlagen
ist ein solcher Überdruck zum mindesten im Vorlauf durch den Druck der Umlaufpumpen
leicht erzielbar.
-
Die Erfindung betrifft Heißwasserheizungsanlagen mit einem im Heißwassererzeuger
selbst oder in unmittelbarer Verbindung mit diesem angeordneten Ausgleichraum. Dieser
Ausgleichraum ist mit Dampf angefüllt, dessen Druck der Wassertemperatur entspricht.
Um bei solchen Anlagen die unerwünschte Dampfbildung im Netz zu vermeiden, hat man
vorgeschlagen, die Umlaufpumpe unmittelbar unter dem Heißwassererzeuger im Vorlauf
anzuordnen oder auch eine Temperaturverringerung des Heizwassers hinter dein Heißwassererzeuger
vorzunehmen, wodurch der Unterschied zwischen der Wassertemperatur und der Sattdampftemperatur
bei dem herrschenden Druck erheblich vergrößert wird. Die Anordnung der Pumpe im
Vorlauf kann jedoch zu Schwierigkeiten beim Ansaugen führen, während die Herabsetzung
der Wassertemperatur die Leistungsfähigkeit der Heizungsanlage vermindert. Eine
weitere bekannte Anordnung, bei der das Heißwasser aus dem unteren Teil des Heißwassererzeugers
entnommen wird, so daß der statische Druck der über der Ent-@iahmestelle befindlichen
Wassersäule auf dem Netz ruht, ist deshalb gefährlich, weil es zur sicheren Vermeidung
von Kesselexplosionen erforderlich ist, das Heißwasser oberhalb der feuerberührten
Heizfläche zu entnehmen.
-
Bei einer Dampferzeugungsanlage mit mittelbarer Beheizung durch umlaufende
Heizflüssigkeit ist es ferner bekannt, den Siedepunkt der Heizflüssigkeit dadurch
den hohen Dampfdrücken entsprechend dauernd hochzuhalten, daß man die Heizflüssigkeit
unter Gasdruck setzt.
-
Bei Heizungsanlagen ändert man nun häufig die Wassertemperatur dem
Heizbedarf entsprechend, insbesondere bei wechselnder Witterung; auch ergeben sich
Temperaturänderungen von selbst bei Schwankungen zwischen Wärmelieferung und Wärmebedarf.
Um auch bei solchen Temperaturschwankungen stets den Betrieb der Heißwasserheizungsanlagen
störungsfrei durchführen zu können, ist erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen,
daß
zwecks Einhaltung einer die Dampfbildung verhindernden Vorspannung ein Zweigstrom
von Heizwasser aus dem Heiznetz abgezweigt ist, der über einen Überhitzer zum Ausgleichraum
führt, so daß. sich die Vorspannung von selbst in Abhängigkeit von der jeweiligen
Temperatur und Dampfspannung des Vorlaufwassers einstellt. Es ist also immer ein
gewisser Überdruck vorhanden, gleichgültig, welche Wassertemperatur das Heizwasser
gerade besitzen mag. Den Druckunterschied zwischen Dampfdruck und dem der Vorlauftemperatur
entsprechenden Druck wird man so hoch halten, daß Dampfbildung auch in den entfernten
Teilen des Rohrnetzes, wo infolge der Rohrleitungswiderstände Druckverluste eingetreten
sind, nicht eintreten kann. Die Vorspannung kann entsprechend geringer gehalten
werden, wenn man die bekannten Mittel, wie Einschaltung der Pumpe im Vorlauf oder
Verringerung der Wassertemperatur, noch außerdem anwendet.
-
Erfindungsgemäß kann, insbesondere bei im Vorlauf angeordneter Umlaufpumpe,
der über den überhitzer zum Ausgleichbehälter führende Zweigstrom von der Druckseite
der Umwälzpumpe her abgezweigt sein.
-
Ferner kann, insbesondere bei im Rücklauf angeordneter Umlaufpumpe,
gemäß der Erfindung in der Leitung für den aus dem Umlaufnetz abgezweigten, über
den Überhitzer zum Ausgleichbehälter, der weit oberhalb der feuerberührten Heizfläche
angeordnet sein kann, führenden Zweigstrom eine besondere Fördervorrichtung vorgesehen
sein. Erfindungsgemäß kann auch der über den Überhitzer zum Ausgleichraum geführte
Teilstrom aus dem Umlaufnetz unmittelbar von der Druckleitung der im Rücklauf angeordneten
Pumpe abgezweigt sein, und es kann im Hauptstrom zwischen Umlaufpumpe und Heißw.assererzeuger
eine Drosselstelle, z. B. ein ,gewichtsbelastetes Rückschlagventil, angeordnet sein.
Die Abzweigung des Teilstromes auf der Druckseite der im Rücklauf angeordneten Pumpe
hat den besonderen Vorteil, daß man in diesem Falle ohne eine besondere Fördervorrichtung
im Zweigstrom auskommt. Schließlich kann gemäß der Erfindung der aus dem Teilstrom
in einem Abscheidebehälter erzeugte Dampf höheren Druckes zum Antrieb einer Kraftmaschine
Verwendung finden, wobei entweder das Heißwasser aus dem Behälter zum Ausgleichraum
des Heißwassererzeugers zurückgeführt wird oder der Gegendruckdampf der Kraftmaschine
zur Einhaltung der Vorspannung in den Ausgleichraum des Heißwassererzeugers geleitet
wird.
-
Zu der erfindungsgemäß erfolgenden Nachwärmung des Zweigstromes, durch
die der Dampf einen höheren Druck erhält, genügen unter Umständen ganz geringe Wärmemengen,
so daß diese z. B. in leicht regelbarer Weise durch elektrische Beheizung erfolgen
kann. oder durch an beliebiger Stelle in Heizgasabzügen oder in der Nähe der Feuerung
angebrachte Rohrschlangen, die vom Teilstrom durchflossen werden. Soll der erzeugte
Dampf höheren Druckes gleichzeitig zum Antrieb einer Kraftmaschine Anwendung finden,
so muß er freilich eine entsprechend hohe Spannung erhalten.
-
Die Zeichnung zeigt verschiedene Schaltungen und Ausführungsformen
des- Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen Fig. i eine Anlage mit unmittelbar
im Heißwassererzeuger befindlichen Ausgleichrautn und Umwälzpumpe in der Vorlaufleitung,
.
-
Fig. 2 eine Anlage mit hochgelegenem Ausgleichraum, mit der Förderpumpe
im Rücklauf und besonderer Förderpumpe für den Teilstrom, Fig. 3 eine Anordnung
mit Dampfentnahme für eine Kraftmaschine und Fig. 4. eine Anordnung mit vorgeschalteter
Kraftmaschine.
-
Gemäß Fig. i wird das Wasser aus dem Heißwassererzeuger durch die
Umlaufpumpe 2 zum Vorlauf 3 geführt, von wo es nach Durchströmen der Vorrichtungen
.4 über Rücklauf 5 zurückgelangt. Vom Vorlauf 3 ist ein Teilstrom über Leitung 6
und die zusätzliche Heizfläche 7 sowie die einstellbare Drosselvorrichtung 8 nach
dem im Heißwassererzeuger i befindlichen Ausgleichraum abgezweigt, in welchen das
überhitzte Wasser unter Dampfbildung durch Düse 9 austritt. Die Überhitzung des
Vorlaufwassers an der Heizfläche 7 hat zur Folge, daß der Druck des Dampfes, der
sich hinter der Düse 9 entwickelt, immer etwas höher ist als der der Vorlauftemperatur
entsprechende Druck.
-
Gemäß Fig.2 befindet sich die Umlaufpumpe io im Rücklauf 5. Der Teilstrom
wird aus dein Vorlauf 3 durch die besondere Fördervorrichtung i i zur Heizvorrichtung
7 geleitet. Der Ausgleichraum befindet sich in dem besonderen Behälter 13, oberhalb
des Sammlers 12, aus dem das Heißwasser zur Vorlaufleitung 3 abströmt. Die Vorspannung
ergibt sich aus der Nacherhitzung in der Heizvorrichtung 7 und dem Höhenunterschied
zwischen Behälter 13 und Sammler i2. Wie in der Fig. 2 strichpunktiert gezeichnet
ist, kann der Zweigstrom auch vom Rücklauf abgenommen werden.
-
Bei den Anordnungen der Fig.3 und 4. wird die Erzeugung der Vorspannung
mit Einrichtungen zur Krafterzeugung gekuppelt.
Nach Fig. 3 gelangt
der aus dem Vorlauf 3 über Pumpe i i entnommene Teilstrom nach Durchströmen der
Heizschlange 7 und der Drosselstelle 22 zu einem Abscheidebehälter 23. Der dort
entwickelte Dampf treibt eine Kraftmaschine 24, während das verbleibende Heißwasser
von höherem Druck über Leitung 25 und Drosselstelle 26 zu dem im Dampfraum des Kessels
i angeordneten Verteiler 28 gelangt, wo es den Dampfraum mit höherem Druck erfüllt,
als der Temperatur des Heißwassers im Heißwassererzeuger i entspricht.
-
Bei der Anordnung nach Fig.4 ist angenommen, daß im Behälter 23 Dampf
von so hohem Druck erzeugt werden kann, daß er nach Durchströmen der Kraftmaschine
24 noch über Leitung 29 einen Überdruck im Dampfraum des Kessels i ausüben kann.
Der Überschuß an erzeugtem Dampf wird durch die Abzweigleitung 30 zu einem
Kondensator 31 geführt, der mit dem Heißwasser aus Leitung 6 gespeist werden kann,
das auf diese Weise vorgewärmt wird. Das Kondensat wird durch Leitung 32 zusammen
mit dem im Abscheider 23 anfallenden und mittels Schwimmerventil 33 abgeleiteten
Heißwasser zum Kessel geführt.
-
Die beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Anordnungen sind
bezüglich der verschiedenen Teile miteinander vertauschbar, d.li. es können die
zu der einen Anordnung beschriebenen Anlageteile auch bei den anderen Anordnungen
sinngemäß Verwendung finden.