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Einrichtung zur Verhütung des Rostens der Kondenswasserleitungen bei
Dampfkesselanlagen Die Erfindung bezieht sich auf Dampfkesselanlagen, im besonderen
für Zentralheizungen, bei denen das Kondenswasser durch besondere Leitungen in den
Kessel zurückgeführt wird. Es zeigt sich bei solchen Anlagen, daß die Kondensleitungen
im Inneren vorzeitig verrosten, besonders an vorspringenden Stellen, wie Schweißnähten,
Verbindungsstutzen usw., so daß ein baldiges vollständiges Durchrosten eintritt.
Es ist bekannt, daß diese Zerstörungen durch den im Kondenswasser vorhandenen freien
Sauerstoff hervorgerufen werden.
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Man hat daher schon Einrichtungen geschaffen, durch die der Sauerstoff
auf chemischem Wege oder auch durch Auskochen aus dem Speisewasser entfernt wird,
bevor dieses in den Dampfkessel eingeführt wird. Derartige Einrichtungen erweisen
sich jedoch für Kesselanlagen kleinerer Ausmaße, wie sie für Zentralheizungen in
Betracht kommen, als zu kostspielig in Anschaffung, Betrieb und Instandhaltung.
Es wurden nun folgende, an Hand der Abb. i angegebenen Feststellungen gemacht. Die
Abb. i zeigt das Schema einer im praktischen Betrieb befindlichen größeren Zentralheizungsanlage
mit fünf Kesselna, in die das Kondenswasser durch die Stutzen b aus der Verteilerleitung
c zurückgeführt wird. Diese ist durch den Krümmer d und die Leitung e mit dem Hochbehälter
f verbunden, dem das im Behälter g gesammelte Kondenswasser mittels der Pumpe lt
durch die Steigleitung i zugebracht wird.
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Es wurde nun während des Betriebes gemessen: Im Behälter g ein Sauerstoffgehalt
von 0,94m9 je Liter. Dieser Gehalt war bis zur Stelle d, also in der bei weitem
längsten Teilstrecke des ganzen Leitungssystems, nur auf o,9 i ing gesunken. Dagegen
zeigte sich auf der Strecke von d bis b1, die nur eine Länge von z m hatte, eine
erhebliche weitere Abnahme auf o,69 mg, während endlich vor dem Eintritt in den
letzten Kessel, in der etwa 6 m langen Strecke von b1 bis b2, der
Sauerstoff
restlos verschwunden war:. Dementsprechend waren auch an den vom Verteilerrohr c.
ausgehenden Abzweigungen b die Metallzerstörungen am größten, wogegen sie auf der
weit längeren Strecke von g bis d verhältnismäßig verschwindend gering waren.
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An Hand dieser Beobachtungen gemachte Erwägungen haben zur Schlußfolgerung
geführt, daß es die in den Kesseln bei dem Siedevorgang auftretenden, durch das
Wasserstandsr-ahr augenfällig erkennbaren Wallungen und die damit verbundenen Druckschwankungen
sind, durch die das in den Einführungsstutzen b befindliche Kondenswasser in lebhafte
Hinundherbewegungen und Wirbelungen versetzt wird. Hierdurch wird wiederuni der
in dem Wasserenthaltene -Sauerstoffvorrat restlos an die Eisenwandungen der Rohre
abgestoßen und übt hier die zerstörende Wirkung auf das Eisen aus. Da aber die Schwankungen
in den einzelnen Kesseln ganz ungleichmäßig sind und nicht in gleichen Phasen vor
sich gehen, findet innerhalb des Rohres c ein Ausgleich statt, woraus es sich erklärt,
daß in den weiter zurückliegenden Rohren :e und i der Wasserfluß gleichmäßig
bleibt und daher die Zerstörungen durch die Wirkung des Sauerstoffes im Verhältnis
zu denjenigen vor den Kesseleinmündungen verschwindend gering sind. Aber auch bei
Anlagen mit nur einem Kessel, wie sie die weitaus größte Mehrzahl bilden, ist die
Ursache des Durchrostens der Leitungen in den im Kessel bestehenden Druckschwankungen
zu suchen. Bei solchen Anlagen mit Einzelkesseln findet der erwähnte Druckausgleich
vor der Eintrittsstelle des Kondenswassers nicht statt, so daß sich die Schwankungen
und damit ihre schädlichen Wirkungen auf längere Strecken in die Zuleitung zurückübertragen.
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Von diesen Erkenntnissen .ausgehend, liegt der Erfindung der Gedanke
zugrunde, die im Kessel bzw. in den Kesseln herrschenden Druckschwankungen dadurch
unschädlich zu m ac 'hen, daß bei jeder Einführungsstelle Z> des Kondenswassers
in einen Kessel ein Apparat eingeschaltet wird, durch den durch Prallbleche o. dgl.
die Druckschwankungen im Kessel zurückgehalten werden.
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Es handelt sich also nicht darum, wie bei einem bekannten, sowohl
bei höherem Dampfdruck als auch bei Wassermangel. sich öffnendem Sicherheitsventil,
die in größeren Zeitabständen auftretenden Druckschwankungen aufzuheben, sondern
darum, die betriebsmäßig mit dem Siedevorgang verbundenen, zwar geringen, aber in
rascher Folge auftretenden Wallungen auf das Innere des Kessels zu lokalisieren.
Die Verwendung von Prallblechen ist für verschiedene andere Zwecke in der Wärmetechnik
an sich schon bekannt (vgl. z. B. die mit Prallblechen ausgestatteten Kondensatoren
für Kälteanlagen). Auch ist ein Speisewasservorwärmer mit in seinem Innern angeordneten
Prallblechen bekanntgeworden, um die in seinem Innern auftretenden heftigen Druckstöße
zu mildern und so eine niecbanische Beschädigung der mit dem Vorwärmer verbundenen
empfindlichen Apparate zu verhüten. Ein solcher Vorwärmer kann aber schon deswegen
den Zweck der Erfindung, nämlich den Schutz der Kondowiswasserrückleitung gegen
Verrosten, nicht erfüllen, weil er nicht am Ende, sondern am Anfang der Speiseleitung
eingeschaltet ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Abb. 2 der Zeichnung an einem
Beispiel dargestellt. Der zwischen dem Kessel a und dem Zuführungsrohre in dem Stutzen
b eingeschaltete Apparat besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse k, in dem zwei
glockenähnliche Körper m und n im Abstand voneinander und vom Gehäuse angeordnet
sind. Die offenen Seiten dieser Glockenkörper m und n liegen dem Kessel
zugewandt, wobei der innere Körper in an seinem Kopfende mit öffnungen o versehen
ist. Statt der Mehrzahl dieser öffnungen,o kann auch ein gemeinschaftlicher-Durchlaß
am Kopfende gewählt werden. Die Abmessungen, insbesondere die Weite der inneren
Glocke m, sind so gewählt, daß die in Richtung der Pfeile p aus dem Kessel kommenden
Druckstöße in die Innenglocke in gelangen. Hier werden sie sodann durch die öffnungen
o gegen die äußere Glocken geworfen und so umgelenkt, daß sie sich mit dem in der
Richtung q zuströmenden Kondenswasser vereinigen und so in vorwärts treibendem Sinne
wirken.
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Der beschriebene Apparat besteht zweckmäßig, um nicht selbst der baldigen
Zerstörung anheimzufallen, aus nicht rostendem Werkstoff.