DE728512C - Verfahren und Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines UEberschusses von Salzloesungen in den Heizungsnetz von Heisswasserheizungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines Überschusses von Salzlösungen in dem Heizungsnetz von Heißwasserheizungen Bei Heißwasserheizungerl wird das als Wärmeträger dienende umlaufende Wasser entweder einem feuergeheizten Kessel entnommen, z. B. wie im Patent 480 804, oder in einem besonderen Gefäß durch unmittelbare Berührung mit Dampf erwärmt. Die Erwärmung erfolgt hierbei durch Einblasen des Dampfes ins Wasser oder durch Einsprühen des Wassers in einen mit Dampf angefüllten Raum. Die Erwärmung des Wassers in einem besonderen Gerät verdient in vielen Fällen gegenüber der ersten Ausführungsform dann den Vorzug, wenn mehrere Kessel anzuschließen sind oder die in Frage kommenden Dampfkessel mit Rücksicht auf den Wasserumlauf und auf Wärmespannungen nicht für reine Heißwasserheizungen geeignet sind, und immer dann, wenn Dampf aus Kraftmaschinen für die Heißwasserheizung verwendet werden soll.
• Bei manchen Heißwasserheizungen mit Mischvorwärmern bildet sich jedoch nach kürzerer oder längerer Betriebszeit Eisenschlamm, der nachweislich nicht aus der abgelösten Walzhaut der Rohre oder Rückständen von den Schweißarbeiten besteht, sondern offenbar durch chemische Wirkungen des Umlaufwassers auf die Eisenteile entstanden ist. Die Dampfkessel und der Mischvorwärmer mitdem angeschlossenen Heizungsnetz können ihrer Arbeitsweise nach als Destillierblase und Kondensator betrachtet werden. Das im Mischvorwärmer niedergeschlagene Dampfwasser wird beständig nach dem Kessel zurückgeführt und dort von neuem verdampft; das Umlaufwasser der Heizung wird also immer reiner von gelösten Salzen, während sich diese im Dampfkessel anreichern. Reines Wasser ist nach den Untersuchungen der physikalischen Chemie teilweise in Wasserstoff- und Hydroxylionen aufgespalten und hat gleichzeitig die Eigenschaften einer Säure und einer Base. Diese Aufspaltung ist bei Wasser von i8o° etwa 400mal so stark wie bei solchem von Zimmertemperatur, woraus sich die mit höheren Dampfdrücken wachsenden Anfressungen der Leitungen erklären. Hinzu kommt, daß der Kessel als Verdampfer zwar die Salze des Speisewassers zurückhält, aber nicht die freien Gase, wie Sauerstoff und Kohlensäure, die mit dein Dampf in den Mischvorwärmer und ins Umlaufwasser der Heizung getrieben werden. Damit sind für das Entstehen lebhafter Anfressungen günstige Bedingungen gegeben.
• Mengenmäßig ist nach den bisherigen Erfahrungen die Eisenschlammbildung gering, nämlich höchstens o,i °/a jährlich vom Eisengewicht der Anlage. Die Lebensdauer solcher in Mitleidenschaft gezogener Heizungen wird also nicht merklich verkürzt. Aber der Schlamm stört öfters empfindlich den ordnungsgemäßen Betrieb, indem er die Laufräder der LTinwälzpumpen, Regelventile und vielleicht auch kleine Leitungen verstopft und sich an den Magnetkupplungen gewisser @Ießinstrumente ansetzt.
• Zur Abhilfe wurden bisher dein Umlaufwasser Schutzsalze im Verhältnis der im Mischvorwärmer niedergeschlagenen Dampfmenge zugesetzt. Dieses Verfahren ist wegen des hohen Chemikalienverbrauchs zu teuer. Weiterhin versuchte man, das für die Kessel notwendige Zusatzwassererst in das Heizungsnetz zu leiten, um dort einen Salzüberschuß zu halten. Da aber das Abklärender Niederschläge und die chemischen Umsetzungen in den vorgeschalteten Wasserreinigungsanlagen nie vollständig abgelaufen waren, schied sich im Netz an ruhigen Stellen oder an Erweiterungen Salzschlamm aus, der wegen seiner größeren Menge noch schneller die erwähnten Störungen durch Verstopfung herbeiführte.
• Die Erfindung erreicht Abhilfe dieser Übelstände auf Grund folgender Überlegungen: Bei einem Kessel, der nur Dampf für eine Heißwasseranlage liefern soll, braucht man keine besondere Rücksicht auf Mitreißen von Kesselwasser infolge unruhigen Kochens durch hohen Salzgehalt zu nehmen. Der zulässige Salzgehalt bestimmt sich nur danach, daß durch die hohe Konzentration keine Schädigung der Kesselteile durch Laugensprödi.gkeit oder. durch Anbrennen von Salzen auf den Heizflächen entsteht. je nach Art der Salze scheinen Anreicherungen bis zu 25 g11 zulässig zu sein. Im Heizungsnetz dagegen hält man die Salzanreicherung nur so hoch, daß Schutz gegen Anfressungen gerade gesichert ist. Hierzu genügt oft nur 1/;;00 der für den Kessel angegebenen höchsten Eindickung. Erfindungsgemäß wird nun neben der Rohrverbindung, die das niedergeschlageneDampfwasserausd erHeißwasserheizung in den Kessel zurückführt, eine zweite Leitung verlegt, die umgekehrt Kesselwasser nach dein Heizungsnetz bringt, und_ zwar in einer Menge, die dem Verhältnis der in der Heizung und im Kessel zu haltenden Salzanreicherung entspricht. Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung an einer Heißwasserheizung.
• Der im Kessel i erzeugte Dampf schlägt " s ich ini Mischvor «;ärmer a nieder, eine Punihe 3 entnimmt das Wasser dein Vorwäriner und drückt es durch das Heizungsnetz .1., worauf es dann wieder in den Vorwäriner zurückkommt, um seinen Kreislauf viin neuem 7u beginnen. Der Schwimmer 6 steuert ein Ventil 5, durch das der .durch die Kondensation des Kesseldampfes sich ergebende Wasserüberschuß über die Leitung 7 nach dein Kessel i zurückgeführt wird. Der Schwiminer 6 betätigt noch ein zweites Regelventil B. durch das im Verhältnis des rückgeführten Niederschlagwassers Kesselwasser in das Heizungsnetz geleitet wird. Wenn z. B. ini Kessel eine Salzanreicherung von i 5oo iiig.'1 und im Heizungsnetz von 3o nigfl als ztlässi,g erachtet wird, so sind durch die Leitung 9 2°10 der durch die Leitung ; rückgeführten Dampfwassermenge in das Heizungsnetz zu speisen. Da die in der Heizung enthaltene Wassermenge meist ein Mehrfaches des Kesselinhaltes beträgt, kann man auf die selbsttätige verhältnisgleiche Kesselwasserrückführung verzichten und an Stelle dessen ein Ventil io anordnen, das je nach dein Analvsenergebnis von Hand bedient wird.
• Abb. a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung für eine Heißwasserheizung mit zwischengeschalteter Kraftmaschine.
• Der Dampf aus dem Kessel i entspannt sich zunächst in der Kraftmaschine i i und gelangt dann in den Mischvonvärmer z. Da im Kessel und im Vorwärmer verschiedene Drücke herrschen, muß das Dampfwasser durch eine besondere Pumpe 12 über die Leitung 13 in den Kessel zurückgebracht werden. Der Rückfluß wird hier durch einen im Kessel angebrachten Schwimmer geregelt. Dieser betätigt gleichzeitig das Ventil 14 für die Abgabe von Kesselwasser nach dein Heiztui"snetz über die Leitung 15. Die höchste zulässige Anreicherung der Salze im Kessel darf mit Rücksicht auf den Überliitzer und die Kraftmaschine nur so weit getrieben werden, daß mit Sicherheit ein Überschäumen und Mitreißen größerer Salzmengen vermieden wird. Die Grenze liegt zum Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sehr niedrig, so daß das Verhältnis der durch die Leitungen 15 und 13 strömenden Wassermengen meist io bis 5o11, erreicht.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Aufrechterhalten eines Überschusses von Salzlösungen in dem Heizungsnetz von Heißwasserheizungen mit Mischvorwärmern, dadurch gekennzeichnet, daß dem Umlaufwasser der Heizung Kesselwasser zugeführt wird.
2. 2. Verfahren mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Kesselwassers in das Umlaufwasser fortlaufend oder absatzweise erfolgt.
3. 3. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach den Ansprüchen r und 2, gekennzeichnet durch eine 'Rohrverbindung (9, 8) zwischen dem Heizungssystem und dem Dampfkessel (i). ..
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Rohrverbindung (9) in einen Mischv orw ärmer (2) einmündet,. von dem aus mittels eines Sch-,vimmers (6) über ein Regelventil (8) die Steuerung des nach dem Mischvorwärmer (2) fließenden Kesselwassers erfolgt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 für eine Hedßwasserheizung mit zwischengeschalteter Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet"daß die Steuerung des nach dem Mischvorwärmer (2) fließenden Kesselwassers durch einen im Dampfkessel (i) angeordneten Schwimmer über ein Ventil (1q.) erfolgt.