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Heißwasserheizungsanlage Die Erfindung betrifft eine Heißwas.serheizungsanlage
mit .einem dampfbeheizten Wärmeaustauscher zum Aufheizen des Heizwassers und einem
geschlossenen, unter Heizdampfdruck stehenden Ausdehnungsgefäß.
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Bei Anlagen dieser Art hat das Heizwasser eine ,niedrigere Temperatur
Aals der Dampf, durch den es beheizt wird und der sich an den Oberflächen des Wärmeaustauschers
niederschlägt, da ein Temperaturunterschied nötig ist für den Lfib:ergang der Wärme
von dem Heizdampf ,auf :das beheizte Wasser. Steht nun bei einer solchen Anlage
das Ausdehnungsgefäß für das Heizwasser unter Heizdampfdruck, was dadurch erreicht
wird, daß der obere Teil des Ausdehn iungsgefäßies durch eine Leitung mit dem H,eizdampfraum
in Verbindung steht, so wird,e.s ,sich nicht vermeiden lassen, daß ständig etwas
Heizdampf im Ausdehnungsgefäß niedergeschlagen wird, wenn sich auch an der Oberfläche
des Wassers im Ausdehnungsgefäß infolge dieses Niederschlages eine Wasserschicht
von höherer Temperatur als Sperrschicht bildet. Durch diesen Niederschlag füllt
sich das Ausdehnungsgefäß ;nach und- nach immer mehr mit Wasser, wodurch seine Fähigkeit,
Rauminhaltsschwiankungen des in der Heizungsfanlage vorhandenen Heizwassers auszugleichen,
immer mehr verlorengeht.
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Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß zum
Anschluß des unmittelbar über dem Wärmeaustiauscher angeordneten Ausdehnungsgefäßes,
in dessen unteren wassergefüllten Teil ein Abzweig der Heißwasserleitung mündet,
an den Heizdampf ein Rohr vom oberen Teil des Ausdehnungsgefäßes nach dem Dampfraum
des Wärmieaustauschers vorgesehen ist.
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Dadurch wird erreicht, d,aß aus. dem Ausdehnungsgefäß, sobald sich
in ihm. durch Niederschlag zuviel Wasser ansammelt, der Überschuß durch dieses Rohr
in den Dampfraum des Wärmeaustauschiers abfließen kann, von wo es gemeinsam mit
dem sich dort bildenden Nieederschlagwass:er abgeleitet wird.
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Außerdem werden die Wassermengen, die durch das Verbindungsrohr vom
oberen Teil des Ausdehnungsgefäßes nach dem Dampfraum des Wärmeaustauschers gelangen,
dadurch eingeschränkt, daß der untere wassergefüllte Teil des Ausdehnungsgefäßes
mit der Heißwasserleitung verbunden ist, durch die das Heißwasser ständig umgewälzt
wird.
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Bei Warmwasserheizungsanlagen ist es b@ekannt, Ausdehnungsgefäße,
die unter atmosphärischer Spannung stehen, durch einen Abzweig mit der Warmwasserleitung
zu verbinden. Dieser bekannten Anordnung gegenüberwird aber bei Heißwasserh ,eizungsanlag
en, bei denen das Ausdehnungsgefäß unter dem Heizdampfdruck steht, erzielt, daß
infolge der geringen und langsamen Bewegung des Wassers im Ausdehnungsgefäß die
obere
Wasserschicht, welche sich infolge des Dampfpolsters höhererwärmt
als das übrige Wässer, nicht durch Wirbelung zerstört wird. Dadurch wird die Menge
des Dampfes, der sich im Ausdehnungsgefäß niederschlägt, vermindert, so daß das
Verbindungsrohr zum Dampfraum des Wärmeaustauschers weniger Niederschlagwasser abzuführen
hat.
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In der Zeichnung ist der Erfindüngsgegenstand dargestellt, und zwar
zeigen Abb. i einen senkrechten Längsschnitt und, Abb. 2 einen Querschnitt durch
-den Wärmeaustäuscher mit Ausdehnungsgefäß.
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Im Wärmeaustauscher 2 befindet sich ein Bündel U-artig gebogener Röhre
3, die mit ihren Enden in dem Rohrboden q. eingewalzt sind. Diesem Rohrhoden q.
vorgeschaltet ist der Deckel 5 mit der Wassercintrittkammer 6, die den Stutzen 7
besitzt, und der Wasseraustrittkammer 8, die den Stutzen 9 besitzt und außerdem
noch mit einem Abzweig io versehen ist, der zum Ausdehnungsgefäß i i führt; das
sich mit vier Füßen auf den Heißdampfm.antel2 stützt. Vom oberen Teil des Augdehnungsgefäßes
i i führt ein Rohr 12 zum Heißdampfraum des Austaus@chers 2: Betrieben wird die
Anlage in der Weise, daß der Dampf beispielsweise durch den Stützen 13 in
den Mäntel 2 eingeführt wird, wobei es empfehlenswert ist; seinen Dampfrest durch
einen gegenüberliegenden Stutzen 1q. abzuführen, weil dadurch erzielt wird, daß
sämtliche Rohre im Dampfstrom liegen.
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Das sich bildende Dampfwässer wird durch den Stutzen 15 am
besten unmittelbar in den unter dem Wassererhitzer liegenden Kessel zurückgeleitet,
vorzugsweise unter Einschaltung eines Luftabschlusses, um zu verhindern, daß durch
das Dampfwasserrohr von unten Dampf in den Wärmeaustauscher 2 eintritt: Das zu erwärmende
Wasser gelangt durch den Stutzen 7 in die Kammer 6 und von dieser durch. die Rohrschleife
3 in die- Kammer 8, aus der es durch den Stutzen 9 abströmt.
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Dadurch, daß das Ausdehnungsgefäß i i einerseits mit dem Stutzen i
o und andererseits durch das Rohr 12 im oberen Teil mit dem Austauscher 2 verbunden
ist, wird @erreicht, daß sich der Wasserspiegel :des Heißwäss,ers in dem Ausdehnungsgefäß
i i ian verschiedener Höhe, je nachdem wie stark @es sieh unter dem Einfluß der
Erwärmung ausdehnt, einstellen kann. Außerdem wird durch das Verbindungsrohr 12
erreicht, .daß auf dem Wasserspiegel des Heißwassers im Ausdehnungsgefäß immer der
gleiche Dampfdruck ruht, der im Austauscher 2 herrscht. Auf diese Weise wird vermieden;
daß Luft in das Heißwasser gelangen lmnn, Die in die Heißwasserleitung einzuschaltende
Pumpe arbeitet immer mit genügendem Zulaufdruck, so daß sich hier kein Dampf bilden
kann. Schließ,-lich wird erzielt, daß durch die geringe D.ampfwasserbildung an der
inneren Wandseite des dampferfüllten Teiles des Ausdehnungsgefäßes i i, die selbst
dann eintritt, wenn das Gefäß .gegen Abkühlung abgedämmt ist, die Kreislaufwassermenge
stets Beinen geringen Zufiuß bekommt, der unvermeidliche Verluste, beispielsweise
an der Stopfbüchse der Umw älzpumpe, -ersetzt. übersteigt diese Ergänzung etwas
die Verluste, so tritt der Dampfwasserüberfiuß durch das Rohr 12 in den WärmeaustaüsCher
2 zurück und von diesem durch den Stutzen 15 mit dem übrigen Dampfwasser
zusammen zum Kessel. Die abkühlende Wand ,des, dampfgefüllten Teiles des Ausdehnungsgefäßes
i i nimmt im übrigen mit dem ansteigenden Wasserspiegel im Gefäß i i ab, wodurch
eine erwünschte Selbstregelung der sich bildenden Zusatzwassermenge eintritt.
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Dadurch, daß' das Heizwasser unter der gleichen Spannung steht, die
im Aust.auscher a herrscht, ist der Rohrboden q. im Betrieb nahezu vollkommen entlastet;
was nicht nur für die Gestehungskosten günstig ist, sondern auch ein dauerndes Dichthalten
der Einwalzstellen der Enden der Rohre 3 im Rohrboden q. begünstigt.