DE738782C - Elektrodendampfheizkoerper - Google Patents

Elektrodendampfheizkoerper

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Publication number
DE738782C
DE738782C DES138981D DES0138981D DE738782C DE 738782 C DE738782 C DE 738782C DE S138981 D DES138981 D DE S138981D DE S0138981 D DES0138981 D DE S0138981D DE 738782 C DE738782 C DE 738782C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating element
electrodes
heating elements
water
steam
Prior art date
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Expired
Application number
DES138981D
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Walter Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE738782C publication Critical patent/DE738782C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/30Electrode boilers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

  • Elektrodendampfheizkörper Gegenstand der Erfindung ist ein Elektrodendampfheizkörper, der ein die Elektroden enthaltendes Heizglied besitzt, in welchem sich ein Dampfsack bilden kann und welches durch eine unten angeschlossene Verbindungsleitung mit dem unteren Teil eines zweiten als Ausgleichsgefäß dienenden Heizgliedes verbunden ist, wobei dieses zweite Heizglied so bemessen ist, daß es die aus dem ersten Heizglied bis zur unteren Anschlußstelle der Verbindungsleitung verdrängte Wassermenge aufnehmen kann. Ein solcher Heizkörper benötigt praktisch keine Wartung, da ein Verdunsten des Wassers vermieden wird, und zeichnet sich dadurch aus, daß er weitgehend gegen Schräglagen unempfindlich ist. Dieser Umstand macht ihn besonders geeignet acxf Schiffen. Das Heizglied, in welchem sich der Dampfsack bilden kann, wirkt bei der Erfindung als Dampfheizkörper, während das als Ausgleichsgefäß dienende Heizglied ebenfalls zur Heizung mit herangezogen wird, da das darin emporgedrückte warme Wasser Wärme an das außen entlang streichende zu erwärmende Medium abgibt. Das Wasser im Ausgleichsgefäß wird noch zusätzlich dadurch erwärmt, daß die aus dem durch die Elektroden beheizten Heizglied unten austretenden Dämpfe in dieses Wasser hineintreten, wobei sie unter Abgabe der Kondensationswärme niedergeschlagen werden.
  • Der neue Heizkörper ist auch besonders vorteilhaft, weil man dabei mit einfachen Mitteln eine zwangsläufige Anpassung an verschiedene äußere Betriebsbedingungen erhalten kann. Wenn durch äußere Einflüsse eine stärkere Wärmeabfuhr eintritt, so bedingt dieses eine stärkere Kondensation, und der dadurch hervorgerufene Unterdruck saugt aus dem Ausgleichsgefäß so viel Wasser in den Bereich der entsprechend ausgebildeten Elektroden, wie zum Ausgleich dieses Unterdrucks nötig ist. Bei stärkerer Wärmeabfuhr kann sich der Heizkörper also dann selbsttätig auf stärkere Heizleistung einstellen, und umgekehn.
  • Dem Heizglied, in das die Elektroden eingebaut sind, kann man weitere Heizglieder zuordnen, deren oberer Bereich oben und deren unterer Bereich unten an das die Elektroden enthaltende Heizglied angeschlossen sind, so daß sich auch in diesen zusätzlichen Heizgliedern ein Dampfsack bilden kann. In ähnlicher Weise kann man .auch das Ausgleichsgefäß aus mehreren Heizgliedern zusammensetzen, die sowohl im oberen Bereich als auch im unteren Bereich miteinander verbunden sind und deren unterer Bereich mit dem unteren Bereich der Heizglieder verbunden ist, in welchem sich der Dampfsack ausbilden kann. Die untere Verbindungsleitung wird man gemäß der weiteren Erfindung an das den Elektroden zugeordnete Heizglied so anschließen, daß sich unterhalb dieser Leitung noch ein durch die Elektroden beheizbares Wasservolumen befindet, das ausreichend groß ist, um durch die weitere Wasserverdampfung die Luft weitgehend aus dem Heizglied zu entfernen.
  • Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale werden in dem folgenden Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben. Im Ausführungsbeispiel besteht der Elektrodendampfheizkörper, wie bereits erwähnt, aus zwei Gruppen, die sich je aus drei bzw. zwei Gliedern zusammensetzen. Die mittleren drei Glieder i, 2, 3 werden durch Dampf direkt erhitzt, die beiden äußeren Glieder 4., 5, die als Ausgleichsgruppen dienen, nehmen das aus den mittleren Gliedern verdrängte Wasser auf und verhindern bei großer Wärmestauung ein Rückweichen dea Dampfes insofern, als der durch sie hindurchtretende Dampf in diesem Fall. mischkondensiert wird. Die Raumverhältnisse der beiden Gruppen sind so gewählt, daß das Wasser der mittleren Gruppe i, 2, 3 in den beiden äußersten Gliedern q., 5 aufgenommen werden kann. Die Wirkungsweise dieser neuen Anordnung soll im folgenden näher erläutert werden.
  • Bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Heizkörpers steht das Wasser in den beiden Gruppen ungleich hoch. In der Zeichnung wird der Wasserstand in den einzelnen Gliedern durch die ausgezogenen Linien angedeutet. Wenn nun die Elektroden an Spannung gelegt werden, so wird das Wasser in dem innerhalb der mittleren Gruppe befindlichen - kleinen Dampferzeuger r erhitzt, bis es zum Kochen kommt, und der sich entwickelnde Dampf mischt sich mit der Luft, erwärmt sie zugleich und erzeugt einen Überdruck, der das Wasser aus den mittleren Gliedern in die Ausgleichsglieder drückt, bis der Wasserspiegel die Verbindungsstelle der beiden Gruppen erreicht hat. Das Luft-Dampf-Gemisch strömt nun durch die Wassersäule der Ausgleichsglieder hinaus. Hierbei wird der Dampfgehalt der Luft mischkondensiert, so daß nur Luft. über das Ventil? ins Freie entweichen kann. Da nun ein Teil der Luft aus dem Heizkörper auf vorbeschriebene Art entfernt ist, kann sich nunmehr die eintretende Kondensation auswirken. Der dadurch entstehende Unterdruck saugt aus den Ausgleichsgliedern etwas Wasser zurück, ein Vorgang, der durch das Vorhandensein des Rückschlagventils ; langsam vor sich geht und dem Dampferzeuger durch stärkere Benetzung der Elektroden die Möglichkeit gibt, genügend rasch Dampf zu entwickeln, um diesen Unterdruck auszugleichen. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrmals, bis endlich sämtliche Luft aus den Gliedern entfernt ist, und die mittleren Glieder mit reinem Wasserdampf erfüllt sind, der als Wärmeträger die zugeführte Wärme durch . Kondensation an die Wandungen der einzelnen Glieder des Heizkörpers abgibt. Die Temperatur der mit Dampf erfüllten Glieder steigt nach kurzer Zeit auf etwa 9o° C an, während die der Ausgleichsglieder etwa 50- C beträgt.
  • Der Elektrodenheizkörper paßt sich den verschiedenen Betriebsbedingungen weitgehendst an. Sollte durch äußere Einflüsse eine stärkere Wärmeabfuhr eintreten, so bedingt dies eine stärkere Kondensation, und der dadurch hervorgerufene Unterdruck saugt aus den Ausgleichsgliedern so viel Wasser in den Dampferzeuger, als zum Ausgleich dieses Unterdruckes nötig ist. Bei stärkerer Wärmeabfuhr stellt sich der Heizkörper also selbsttätig auf stärkere Heizleistung ein, und umgekehrt. Bei Unterbrechung der Stromzuführung tritt sofort Kondensation ein. und der Raum, der von Wasserdampf erfüllt war, ist nun praktisch luftleer. Das Vakuum saugt das Wasser aus den Ausgleichsgliedern in die Glieder der mittleren Gruppe, und durch das Rückschlagventil wird verhindert, daß Luft von außen in die Ausgleichsglieder nachströmt. Dieser Raum wird daher stark luftverdünnt sein, und der Ventilteller des Rückschlagventils wird fest auf seinen Sitz gepreßt. Der Heizkörper ist somit nach außen hin abgeschlossen. Während der Zeit, in der er nicht in Betrieb ist, kann kein Wasserverlust durch Verdunsten eintreten. Erwähnenswert ist auch, daß durch den Ausschluß der Luft die Korrosion auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
  • Durch die Temperaturvelrschiedenheit der beiden Heizgliedergruppen wird eine weitgehende Schräglagenunempfindlichkeit gesichert. Durch Schrägstellung des Heizkörpers wird nämlich der stationäre Betrieb durch Mischen von Wasser verschiedener Temperatur gestört und sofortige Kondensation eingeleitet. Wasser wird .auf vorbeschriebenie Art aus den Ausgleichsgliedern gesaugt und dadurch für eine gewisse Zeit Unterdruck erzeugt, dann wird das Rückschlagventil fest auf seinen Sitz gepreßt und ein Austreten von Wasser verhindert: Die Schräglagensicherheit ist zwar zeitlich beschränkt, liegt aber in den Grenzen der praktisch auftretenden Schräglagendauer ,eines Schiffes.
  • Aus Gründen der Korrosionssicherheit ist ein Glimmerventil vörgesehen, das wegen seiner Unempfindlichkeit auch gegen Wärmebeanspruchung unbedingt sicher arbeitet. Durch die Verbindung des Heizkörpers gemäß der Erfindung mit einem Raumtemperaturschalter läßt sich eine selbsttätige Raumbeheizung in gewünschten Temperaturgrenzen durchf'u"hren.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrodendampfheizkörper, gekennzeichnet durch ein die Elektroden (6) enthaltendes Heizglied, in welchem sich ein Dampfsack bilden kann und welches durch eine unten angeschlossene Verbindungsleitung mit dem unteren Teil eines zweiten als Ausgleichsgefäß dienenden Heizgliedes verbunden ist, wobei dieses zweite H@eizglied so bemessen ist, daß es die aus dem ,ersten Heizglied bis zur unteren Anschlußstelle der Verbindungsleitung verdrängte Wassermenge aufnehmen kann.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem die Elektroden (6) enthaltenden Heizglied (i) weitere Heizglieder (2, 3) zugeordnet sind, deren oberer Bereich oben und deren unterer Bereich unten an das die Elektroden enthaltende Heizglied (i) angeschlossen sind, so daß sich auch in diesen zusätzlichen Heizgliedern (2, 3) ein Dampfsack bilden kann.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgefäß aus mehreren Heizgliedern (4, 5) besteht, die sowohl im oberen Bereich als auch im unteren Bereich miteinander verbunden sind und deren unterer Bereich mit dem unteren Bereich der Heizglieder (i, 2, 3) verbunden ist, in welchem sich der Dampfsack ausbilden kann.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch z oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Verbindungsleitung an das die Elektroden (6) enthaltende Glied (i, 2. 3) so angeschlossen ist, daß sich unterhalb dieser Leitung noch ein durch die Elektroden beheizbares Wasservolumen befindet, das ausreichend groß ist, um durch die weitere Wasserverdampfung die Luft weitgehend aus dem Heizglied zu entfernen.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ausgleichsgefäß bildenden Glieder (4, 5) einzeln oder gruppenweise über Rückschlagventile (7) mit der Außenluft in Verbindung stehen.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauminhalt der Heizglieder (i, 2, 3), in welchem sich Dampfsäcke bilden, gleich dem Rauminhalt der als Ausgleichsgefäß wirkenden Heizglieder (4, 5) ist. .
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper aus Metall, Glas oder keramischem Wrkstoff besteht.
DES138981D 1939-10-26 1939-10-26 Elektrodendampfheizkoerper Expired DE738782C (de)

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DE (1) DE738782C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025126B (de) * 1955-10-27 1958-02-27 Heinrich Boschen Decken-, Fussboden- und Wandheizungsanlage

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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