DE80101C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die auf beiliegender Zeichnung dargestellte Warmwasser-Sammelheizung beruht auf dem Grundsatz, dafs der äufsere Luftdruck eine Wassersäule von 10 m Höhe oder eine Quecksilbersäule von 760 mm zu tragen im Stande ist, welche in einem luftleeren, oben geschlossenen, unten offenen Rohre sich befindet. Auf diesem Naturgesetz beruht das bekannte Barometer. Die untere Oeffhung des Rohres mufs aufgebogen sein, damit keine Luftblasen in der Flüssigkeit aufsteigen können, welches eine allmälige Verdrängung zur Folge hätte. Die Höhe der von der Luft getragenen Wasser- oder Quecksilbersäule wird bestimmt durch die Entfernung zwischen dem unteren und dem oberen Niveau der Flüssigkeitssäule, so dafs das mit Wasser gefüllte luftleere Rohr beliebig lang sein kann, wenn nur das untere Ende so weit aufgebogen ist, dafs der Abstand beider Niveaus das Mafs von io.m für Wasser und 760 mm für Quecksilber nicht überschreitet. Die in den u-förmig gebogenen Schenkeln unterhalb des unteren Niveaus befindliche Wassermenge steht im Gleichgewicht.

Man kann nun auch statt eines Rohres deren zwei anwenden, welche an ihren oberen Endpunkten und an beliebig anderen Stellen mit einander in Verbindung stehen, wenn nur diese Rohre oben geschlossen sind und luftleer gemacht werden.

Durch die Anwendung dieses Naturgesetzes auf eine Warmwasserheizung ist zunächst der Vortheil gewonnen, dafs in einer Heizungsanlage, bei welcher der tiefste Punkt von dem höchsten Punkte des Systems . einen Abstand von weniger als* 10 m hat, gar kein Druck vorhanden ist, da der äufsere Luftdruck die Wassersäule trägt. Das offene Rohrende wird hier gebildet durch das offene Expansionsgefäfs. Der in das Rohrsystem eingeschaltete Heizkessel befindet sich unterhalb des unteren Niveaus, und am Boden des Heizkessels kommt derjenige Druck zur Geltung, welcher bestimmt wird durch die Höhe der Wassersäule vom Niveau des Expansionsgefäfses bis zum tiefsten Punkte des Systems. Beträgt letztere Höhe 10 m, so ist die gesammte Höhendifferenz nur 1 at, und bei einer beliebigen Gesammthöhendifferenz der Anlage von χ m ist der Druck

oc

am Kesselboden stets — 1 at. Da nun

Steighöhen von über 10 m bei Heizungsanlagen verhällnifsmäfsig selten sind und nie viel darüber hinausgehen, so ist es klar, dafs man bei auf diesem Gesetz basirten Heizungsanlagen weit dünnere Rohre verwenden kann, als sie bei Wasserheizungen der bisherigen Systeme gebraucht werden, weil, wenn überhaupt Druck in der Leitung vorhanden ist, derselbe nur ein minimaler sein kann. Das im Heizkessel erwärmte Wasser steigt selbstthätig in die Höhe und sinkt, nachdem es seine Wärme abgegeben, durch die Rückleitung wieder in den Kessel zurück. Um diesen Kreislauf zu erzwingen und

das System stets luftleer zu erhalten, bedarf es besonderer Einrichtungen, welche im Nachstehenden näher beschrieben sind.

Von dem oberen Theile des Heizkessels a steigt das erwärmte Wasser in dem Rohre b aufwärts, an welches die Heizkörper h^h_i Zi₃ angeschlossen sind. Rohr b mündet in einen Behälter c, in den es etwa zur halben Höhe hineinragt. Am Boden des Gefäfses c ist das Rücklaufrohr g angeordnet, welches das abgekühlte , im Gefäfs c zu Boden sinkende Wasser aufnimmt und zum Heizkessel a zurückleitet, wo es am Boden eintritt. Unterwegs nimmt der Rücklaufstrom noch das abgekühlte Wasser aus den verschiedenen Heizkörpern auf.

In dem Behälter c ist der Wasserstand stets so hoch' zu halten, dafs das Steigrohr b vollständig im Wasser eintaucht; behufs leichterer Controle ist an dem Behälter ein Wasserstandsglas angebracht. Zur Füllung des Systems dient der Behälter d, welchem frisches Wasser durch die Leitung ρ zufliefst; von d aus gelangt es durch einen -Verbindungsstutzen g₁ nach dem Gefäfs c und in die Rücklaufleitung g. Behufs rascherer Füllung des Kessels α kann demselben auch vom Expansionsgefäfs h aus Wasser zugeführt werden, zu welchem Zweck die Leitung ρ auch mit h in Verbindung gesetzt ist. h ist mit α durch das Rohr m, verbunden. Behälter d und Expansionsgefäfs h sind mit Schwimmerventilen e, und e versehen und können der gröfseren Sicherheit halber noch mit Ueberlaufrohren m ausgerüstet werden.

Das Gefäfs c ist mit d auch noch durch einen zweiten Verbindungsstutzen b_l verbunden, welcher so weit in d hineinragt, dafs zuströmendes Frischwasser stets nur durch g_n c und g abfliefsen kann. Unterhalb des Gefäfses c ist in die Rohre b und g der Doppelabsperrhahn J₁ eingeschaltet; eine gleiche Absperrvorrichtung f₂ ist in dem Verbindungsstutzen b₁ g₁ angebracht, welche bei Inbetriebsetzung der Heizung geschlossen wird. Behufs Entleerung des Heizrohrsystems ist an dem in den Boden des Kessels α mündenden Rohr Ot₁ ein Ablafshahn η angeordnet; ο ist ein Ablafshahn im Rohre Wi₁, der während des Betriebes geöffnet ist, so dafs das überschüssige Wasser in den Behälter h entweichen kann. Das Entlüftungsventil i dient zum Abfangen der im Speisewasser enthaltenen und durch Erwärmung ausscheidenden Luft. Das Warmwasser durchströmt die Heizkörper von oben nach unten; in den an das Rohr b angeschlossenen Zuleitungen vor jedem Heizkörper ist ein Ventil zur Regulirung oder Abstellung der. Heizung angeordnet.

Behufs Inbetriebsetzung der Heizung werden der Kessel α und die Rohre mit den anschliefsenden Heizschlangen etc. zunächst mit Wasser gefüllt, indem nur der Ablafshahn η geschlossen, sämmtliche übrigen Ventile und Hähne aber geöffnet werden.. Das aus der Leitung ρ kommende Wasser . füllt nun zunächst den Kessel a. Sobald das Wasser in den Röhren b und g so hoch gestiegen ist,' dafs es mit dem Ueberlaufrohr m des Expansionsgefäfses h gleiches Niveau hat, schliefst man den Hahn o, und das Wasser füllt nun die Heizkörper Zi₂ Zt₁ Zi₃, die Rohre b und g, Gefäfs c und Reservoir d, bis das Schwimmerventil e_x den weiteren Zuflufs des Wassers absperrt. Jetzt wird der Doppelabsperrhahn f.₂ geschlossen und Hahn ο wieder geöffnet. Da, wie bemerkt, die Entfernung vom Niveau des Wassers im Expansionsgefäfs h bis zu dem. höchsten Punkt der Leitung, jetzt also dem Spiegel im Gefäfs c, nicht mehr als io m beträgt, so wird die in den Rohren b und g und .im Gefäfs c befindliche Wassermenge vom äufseren Luftdruck getragen. Bei Erwärmung des Wassers im Heizkessel α dehnt sich das Wasser aus, und es wird ein Theil des im System befindlichen Wassers verdrängt, welches durch das Ueberlaufrohr m des Expansionsgefäfses entweicht.

Die im Wasser enthaltene Luft wird in Form von Bläschen ausgeschieden, welche an der höchsten Stelle des Steigrohres b nach oben zu entweichen suchen. Sie gelangen auf ihrer Wanderung durch den Anschlufsstutzen des Entlüflungsventils i in letzteres und werden durch dieses nach aufsen abgeführt. Es bilden sich 'nun beim Weiterbetrieb der Heizung auch hinter dem Entlüfter noch Luftblasen, und es entwickeln sich ferner Wasserdämpfe, welche besonders in dem Rohr b aufsteigen und das Wasser aus dem Gefäfs c zu verdrängen suchen. In dem Mafse, wie Luft und Wasserdampf sich im oberen Raum des Gefäfses c ansammeln, mufs der Wasserstand sinken; dieses Sinken ist durch das Wasserstandsglas leicht erkennbar. Sinkt der Wasserstand so weit, dafs das Rohr b im Gefäfs c nicht mehr in das Wasser eintaucht, dann hört die Heizung auf wirksam zu sein, da dann der Kreislauf des Wassers unterbrochen ist. Man kann deshalb die beiden Rohre b und g unterhalb des Gefäfses c hoch mit einem oder mehreren Zwischenstutzen versehen, durch welche der Kreislauf dann seinen Fortgang nehmen kann. Ferner kann man das Gefäfs c mit einer Luftpumpe in Verbindung setzen, um die sich bildenden Wasserdämpfe von Zeit zu Zeit abzusaugen. Es genügt indefs, wenn täglich vor Wiederinbetriebsetzung der Heizung der Doppelhahn /₂ geöffnet und das verdrängte Wasser durch Frischwasser ersetzt wird. Der Doppelabsperrhahn Z₁ bleibt während des Betriebes geöffnet; man bedient sich desselben nur dann, wenn

Claims (1)

1. das Gefäfs c gereinigt werden soll. In diesem Falle schliefst man f_u um das im System befindliche Wasser nicht unnöthig ablaufen zu lassen.

   Pat en τ-Ansprüche:

   i. Eine Warmwasser-Sammelheizung für mehrstöckige Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dafs das Expansionsgefäfs h so weit unter-

   . halb des höchsten Punktes der oben geschlossenen Leitung angeordnet ist, dafs der äufsere Luftdruck die über dem Niveau des Expansionsgefäfses stehenden Wassersäulen in den Rohren b und g noch zu tragen im Stande ist, zum Zweck der Verminderung des Druckes in der Leitung.
   Bei der unter i. gekennzeichneten Warmwasser-Sammelheizung an der höchsten Stelle der Leitung die Anordnung eines mit Wasserstandsglas versehenen Gefäfses c, welches die Communication des in dasselbe hineinragenden Steigrohres b und des Rücklaufrohres g bewirkt, zum Zweck der Regulirung des Wasserstandes in der Leitung.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.