DE816552C

DE816552C - Low pressure steam heating for railway vehicles

Info

Publication number: DE816552C
Application number: DEH1011A
Authority: DE
Inventors: Hans Cramer; Kurt Krueger
Original assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Current assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Priority date: 1949-12-28
Filing date: 1949-12-28
Publication date: 1951-10-11

Description

Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge Die Forderung, bei möglichst geringen Anlage-und Unterhaltungskosten einen nicht nur zuverlässigen, sondern auch wirtschaftlichen Betrieb zu sichern, wird von den bekannten Dampfheizungssystemen für Eisenbahnfahrzeuge nur unvollkommen erfüllt. Bei der bekannten Niederdruckdampfumlaufheizung wird die erstrebteAusnutzung des Dampfes bis zum völligen Verbrauch durch ein verwickeltes Rohrsystem erkauft, das die Anlagekosten verteuert und große Wärmeverluste zur Folge hat, da es zum großen Teil unterhalb des Fahrzeuges, also im Freien, angeordnet werden muß. Bei der älteren und viel einfacheren Hochdruckheizung liegt die Temperatur der Heizkörperol)erflächen so hoch, daß diese Heizungsart wegen der damit verbundenen dauernden Staubverbrennung aus hygienischen Gründen abgelehnt werden muß. lies trifft auch zii für ein bekanntes Hochdruckheizungssystem, bei dem die Hochdruckdampfleitung im Innern der Fahrzeuge verläuft und ohne Einschaltung besonderer Heizkörper selbst durch An.bringung von Heizrippen zur Wärmeabgabe herangezogen wird, zur Heizungsregelung aber mit einer verstellbaren Verkleidung versehen ist. Vor allem hat dieses Heizungssystem den Nachteil, daß die Wärmeabgabe der als Heizkörper ausgebildeten Hochdruckdampfleitungbei den in der Praxis anwendbaren Wärmeisolationsmittpln durch Verstellung der Verkleidung nur auf etwa 40 % ihres Höchstwertes herabgesetzt werden kann, womit sich die Heizung als schlecht regelbar erweist. Eine gute und schnelle Regelbarkeit ist aber eine wesentliche Voraussetzung für die Wirtschaftlichkeit einer Eisenbahnheizung, da sonst die Reisenden im Falle der Überheizung durch Öffnen der Fenster Abhilfe zu schaffen genötigt sind. Bei allen Dampfheizun.gssystemen, mit Ausnahme des zuletzt genannten, hat man bisher die Hochdruckdampfleitung unterhalb des Fahrzeuges angeordnet und damit etwa 40°/o des Wärmebedarfes des Fahrzeuges vergeudet.Low pressure steam heating for railway vehicles The requirement for the lowest possible investment and maintenance costs a not only reliable, The well-known steam heating systems also ensure economical operation for railway vehicles only incompletely fulfilled. With the known low-pressure steam circulation heating the strived for utilization of the steam until it is completely consumed by a complex one The purchase of a pipe system increases the cost of the installation and results in large heat losses because it is largely located below the vehicle, i.e. outdoors must become. With the older and much simpler high-pressure heating, the temperature is right the radiator oil) so high that this type of heating because of the associated permanent dust combustion must be rejected for hygienic reasons. read meets also zii for a well-known high pressure heating system in which the high pressure steam line runs inside the vehicles and without switching on special radiators themselves is used for heat dissipation by attaching heating ribs, for heating control but is provided with an adjustable panel. Most importantly, this heating system has the disadvantage that the heat dissipation of the high-pressure steam line designed as a radiator the heat insulation insert that can be used in practice by adjusting the cladding can only be reduced to about 40% of its maximum value, thus reducing the heating proves to be difficult to control. A good and fast controllability is one thing essential prerequisite for the profitability of a railway heating system, since Otherwise the traveler can remedy the situation in the event of overheating by opening the window are required to create. With all steam heating systems, with the exception of the last mentioned, so far one has the high pressure steam pipe underneath the vehicle and thus about 40% of the vehicle's heat requirement is wasted.

Unter Berücksichtigung der mit den bisherigen Dampfheizungssystemen gemachten Erfahrungen wird eine Niederdruckdampfheizung vorgeschlagen, bei der die Hochdruckdampfleitung im Innern des Fahrzeuges verlegt ist, aber nicht wesentlich durch unmittelbare Wärmeabgabe zur Heizung beiträgt, sondern über Einlaßregler mit Temperaturfühlern Niederdruckheizkörper speist, deren Restdampf einer ins Freie führenden., allen über einen Einlaßregler versorgten Niederdruckheizkörpern gemeinsamen Restdampfkonden.satleitung zugeführt wird, in die der Temperaturfühler dieses Einlaßreglers hineinragt.Taking into account the previous steam heating systems Experience made, a low-pressure steam heating is proposed in which the High pressure steam line is laid inside the vehicle, but not essential contributes to the heating through direct heat emission, but via the inlet regulator Temperature sensors feed low-pressure radiators, whose residual steam is released into the open leading., common to all low-pressure radiators supplied via an inlet regulator Restdampfkonden.satleitung is fed into which the temperature sensor of this inlet regulator protrudes.

Durch Temperaturfühler gesteuerte Einlaßregler sind bekannt. Man hat sie bisher bei den Dampfumlaufheizungen angewandt, wo der Temperaturfühler die Temperatur des aus dem Niederdruckrohrsystem zurückkehrenden unverbrauchten Dampfes abtastete. Bei der Erfindung mißt der Temperaturfühler die Temperatur des Abdampfes der Heizung, ehe er ins Freie gelangt. Die Erfin, dung erreicht daher denselben Vorteil wie die Dampfumlaufheizung hinsichtlich der Ausnutzung des Heizungsdampfes bis kurz vor dessen Kondensation, denn der Einlaßregler wird so eingestellt, daß der verbrauchte Heizungsdampf höchstens noch in dünnen Schwaden abzieht.Inlet regulators controlled by temperature sensors are known. One has it has so far been used in steam circulation heating systems, where the temperature sensor measures the temperature of the unused steam returning from the low-pressure pipe system. In the invention, the temperature sensor measures the temperature of the exhaust steam from the heater, before he gets outside. The invention therefore achieves the same advantage as that Steam circulation heating with regard to the utilization of the heating steam until shortly before its condensation, because the inlet regulator is set so that the consumed At most, heating steam withdraws in thin vapors.

Bei der bisher bekannten einfachen Niederdruckdampfheizung lag die Hochdruckdampfleitung unterhalb des Fahrzeuges, und auch von dem Mittel der selbsttätigen Einlaßregelung durch die Abdampftemperatur wurde kein Gebrauch gemacht.In the previously known simple low-pressure steam heating was the High pressure steam line below the vehicle, and also from the means of automatic Inlet control by the evaporation temperature was not used.

Die Erfindung ist somit durch die Merkmale des Patentanspruches i gekennzeichnet.The invention is thus characterized by the features of claim i marked.

Bei der Ausrüstung von Seitengangwagen mit der neuen Heizung wird man vorteilhaft die durchgehende Hochdruckdampfleitung im Seitengang verlegen und entlang der anderen Wagenseite durch die Abteile eine aus dieser Hochdruckdampfleitung über einen Einlaßregler gespeiste Niederdruckdampfverteilerleitung führen, an die die einzelnen Abteilheizkörper über Absperrorgane angeschlossen sind. Um zu vermeiden, daß sich der Einlaßregler, wenn sämtliche Heizkörper abgestellt sind und sein Temperaturfühler keinen Restdampf bekommt, .vollständig öffnet und die Niederdruckdampfverteilerleitung unter Druck setzt, ist es zweckmäßig, an die Niederdruckdampfverteilerleitung auch nicht abstell'bare Heizkörper anzuschließen, so daß die Restdampflcondensatleitung auf jeden Fall Restdampf führt. Solche nicht abstellbare Heizkörper wird man beispielsweise für die Vorraum-, Abort- oder Seitengangheizung verwenden. Man kann aber auch diese Heizkörper abstellbar ausbilden und zwischen der Niederd-ruckdampfverteilerleitung und der Restdampfkondensatleitung eine gedrosselte Querverbindung herstellen, durch die der Temperaturfühler mit Restdampf versorgt wird für den Fall, daß sämtliche Heizkörper abgestellt sind. Um auch für diese Fälle den Dampfverbrauch so gering wie möglich zu halten, wird die im Freien anzuordnende Restdampfkondensatleitung mit einer guten Wärmeisolation versehen.When equipping side aisle cars with the new heating it is advantageous to lay the continuous high-pressure steam line in the side passage and along the other side of the car through the compartments one from this high-pressure steam line Lead through an inlet regulator fed low-pressure steam distribution line to the the individual compartment heating elements are connected via shut-off devices. In order to avoid, that the inlet regulator, when all radiators are switched off, and its temperature sensor does not get any residual steam, opens completely and the low-pressure steam distribution line pressurized, it is useful to connect to the low pressure steam manifold as well to connect non-adjustable radiators, so that the residual steam condensate line definitely leads to residual steam. Such radiators that cannot be turned off are used, for example Use for anteroom, toilet or side passage heating. But you can also do this Train the radiator so that it can be switched off and between the low-pressure steam distribution line and establish a throttled cross connection to the residual steam condensate line which the temperature sensor is supplied with residual steam in the event that all Radiators are turned off. In order to keep the steam consumption as low as possible in these cases as possible, the residual steam condensate pipe to be placed outdoors provided with good thermal insulation.

Die neue Heizung, soweit sie bis jetzt beschrieben ist, hat mit der erwähnten bekannten Hochdruckheizung den Vorteil gemeinsam, daß durch die Verlegung der Hochdruckdampfleitung in das Innere des Fahrzeuges Wärmeverluste auf das geringst mögliche Maß herabgesetzt sind. Da jedoch die im Innern des Fahrzeuges verlaufende Hochdruckdampfleitung, selbst wenn sie nicht als Heizkörper ausgebildet ist, auf jeden Fall eine nicht abstellbare Heizfläche darstellt, so könnte gegen die vorgeschlagene Heizung noch eingeNvendet werden, daß sie wie die bekannte unmittelbare Hochdruckheizung, wenn auch in geringerem Maße, schlecht regelbar sei. Man könnte diesem Übelstand durch eine sorgfältige Wärmeisolation der Hochdruckdampfleitung begegnen. An Stelle dieser die Anlagekosten erhöhenden N2aßnahme wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die durch das nicht isolierte Hochdruckdampfleitungsrohr bedingte Grundheizung in Kauf zu nehmen und eine schnelle und wirksame Regelung der Heizung dadurch zu ermöglichen, (lau die Niederdruckheizkörper durch ihre Absperrorgane nicht nur von der Niederdruc-kdampfverteilerleitung, sondern auch von der Restdampfkondensatleitung abgetrennt werden, so daß sie im Gegensatz zu der bisher gebräuchlichen einseitigen Absperrung nach ihrem Abstellen sehr rasch erkalten. Wird die Hochdruckdampfleitung im Sinne der Erfindung als glattes, nicht wärmeisoliertes Rohr durch das Innere des Fahrzeuges geführt, so sind bei zweckmäßiger Ausführungsform der Heizung nur höchstens 15% der Wärmezufuhr nicht abstellbar. Das rasche Erkalten der Heizkörper nach ihrem Abstellen wird noch beschleunigt, wenn in -,veiterer Vervollkommnung der Erfindung die Heizkörper nach ihrem Abschalten an eine ins Freie führende Belüftungsleitung angeschlossen werden. Die Absperrorgane sind zu diesem Zweck als Dreiwegedoppelschieber oder -ventile ausgebildet. Für die Erfindung belanglos ist, ob die Absperrorgane der Niederdruckheizkörper von Hand oder, wie bekannt, in Abhängigkeit von der Raum- oder Abteiltemperatur thermostatisch verstellt werden. Auch würde beispielsweise der ebenfalls bekannten Anbringung eines weiteren Temperaturfühlers an die Einlaßregler, der beispielsweise die Außentemperatur mißt und die Regler zusätzlich verstellt, nichts im Wege stehen.The new heater, as far as it has been described so far, has the mentioned known high-pressure heating has the common advantage that by laying the high-pressure steam pipe into the interior of the vehicle minimizes heat losses possible dimensions are reduced. However, since the one running inside the vehicle High-pressure steam line, even if it is not designed as a radiator, on in any case represents a heating surface that cannot be switched off, so could go against the proposed Heating can still be used that, like the well-known direct high-pressure heating, even if to a lesser extent, it is difficult to regulate. You could do this evil Counteract this by carefully insulating the high-pressure steam pipe. Instead of this measure, which increases the system costs, is a further development of the invention suggested that caused by the non-insulated high pressure steam pipe Accept basic heating and quick and effective heating control to enable (lau the low-pressure radiators through their shut-off devices not only from the low-pressure steam distribution line, but also from the residual steam condensate line be separated so that they are unilateral in contrast to the previously common Cool off the barrier very quickly after it has been shut down. Will the high pressure steam line in the sense of the invention as a smooth, non-heat-insulated pipe through the interior of the vehicle, so are only in an appropriate embodiment of the heater a maximum of 15% of the heat supply cannot be switched off. The rapid cooling of the radiators after it has been stopped, it is accelerated, if in -, further perfection of the invention, the radiators after they have been switched off to a ventilation line leading to the outside be connected. The shut-off devices are designed as three-way double slides for this purpose or valves formed. For the invention it is irrelevant whether the shut-off devices the low-pressure radiator by hand or, as is known, depending on the room or compartment temperature can be adjusted thermostatically. Also would for example the well-known attachment of another temperature sensor to the inlet regulator, which, for example, measures the outside temperature and also adjusts the controller, nothing to stand in the way.

An Hand zweier Lagepläne werde die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail using two site plans.

Abb. i zeigt den Plan für eine Verlegung der neuen Heizung in einem Großraumwagen. i ist die Hochdruckdampfleitung, die im Innern des Fahrzeuges entlang einer Seitenwand durchgeführt ist. 2 ist eine von ihr abgezweigte, ebenfalls Hochdruckdampf führende Teilleitung, die im Beispiel über die Wagendecke nach der anderen Längsseite des Fahrzeuges verläuft. Die Zweigleitung 2 könnte statt dessen auch innerhalb des Fußbodens verlegt sein. An sie angeschlossen sind die Einlaßregler 3 und 4. Diese versorgen die Niederdruckleitungen 5 und 6 mit entspanntem Dampf. An diese Niederdruckleitungen sind über die Absperrorgane 7, 8, 9, io die als Heizschlangen ausgebildeten Niederdruckheizkörper i i, 12, 13, 14 angeschlossen. Der Restdampf dieser Heizkörper strömt über die Absperrorgane 7, 8, 9, io den Restdampfkondensatleitungen 15, 16 zu, in denen sich die Temperaturfühler der Einlaßregler 3 bzw. 4 und die Entwässerungseinrichtungen 17 bzw. 18 befinden. Nicht abstellbare Heizkörper sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Auch von der Anbringung gedrosselter Querverbindungen zwischen Niederdruckdampfverteilerleitung und Restdampfkondensatleitung kann hier Abstand genommen werden, da die Anfüllung der Niederdruckdampfverteilerleitung 5 und 6 mit Hochdruckdampf im Falle des Abstellens sämtlicher Heizkörper bei der kurzen Bemessung dieser Leitungen zugelassen werden kann.Fig. I shows the plan for laying the new heating in one Open-plan car. i is the high pressure steam line that runs along the inside of the vehicle a side wall is carried out. 2 is a branched off, also high pressure steam leading partial line, which in the example has the car ceiling after the other longitudinal side of the vehicle. Branch line 2 could instead also be laid inside the floor. The inlet regulators are connected to them 3 and 4. These supply the low-pressure lines 5 and 6 with relaxed steam. These low-pressure lines are connected to the shut-off devices 7, 8, 9, io as heating coils trained low pressure heater i i, 12, 13, 14 connected. The residual steam this radiator flows through the shut-off devices 7, 8, 9, io the residual steam condensate lines 15, 16, in which the temperature sensors of the inlet regulator 3 and 4 and the Drainage devices 17 and 18 are located. Radiators cannot be turned off not provided in this embodiment. Also throttled from the attachment Cross connections between the low pressure steam distribution line and residual steam condensate line can be refrained from here, as the filling of the low-pressure steam distribution line 5 and 6 with high-pressure steam in the event that all radiators are switched off at the short dimensioning of these lines can be permitted.

Abb. 2 zeigt einen Lageplan für die Verlegung der Heizung in einem Seitengang- und Abteilwagen. i ist die Hochdruckdampfleitung, die aus glatten, nicht wärmeisolierten Rohren besteht und im Seitengang verläuft. Von ihr abgezweigt ist die ebenfalls Hochdruckdampf führende Teilleitung 2, die den Hochdruckdampf der anderen Wagenseite zuführt. Über den Einlaßregler3 wird der Hochdruckdampf der Niederdruckdampfverteilerleitung 4 in entspanntem Zustand zugeführt. Aus ihr gelangt der Niederdruckdampf über die Absperrorgane 7, 8 in die Abteilheizkörper 11, 12, 13, 14. Der Restdampf strömt ebenfalls über die Absperrorgane 7, 8 und die kurzen Leitungsstücke 19, 20 in die wärmeisolierte Restdampfkondensatleitung 5. Zweckmäßig ist daher die gemeinsame Restdampfkondensatleitung unterhalb des Fahrzeuges parallel zu der im Innern des Fahrzeuges verlaufenden Niederdruckdampfverteilerleitung angeordnet. Über die Leitung 21 ist ein Vorraum- oder Seitengangheizkörper 22 an die Niederdruckdampfverteilerleitung nicht abstellbar angeschlossen, dessen Restdampf über die Leitung 23 der Restdampfkondensatleitung 5 zuströmt. 24 ist ein Abortheizkörper, der ebenso wie der Heizkörper 22 nicht abstellbar ausgebildet ist. An seiner Stelle könnte zwischen den Leitungen 4 und 5 eine gedrosselte Querverbindung geschaffen sein. Die Absperrorgane 7 und 8 sind als Dreiwegedoppelschieber ausgebildet, so daß die Heizkörper i i bis 14 sowohl von der Leitung 4 als auch von den Leitungen i9 und 2o abgetrennt werden und, wie nicht weiter dargestellt, belüftet, d. h. mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden können.Fig. 2 shows a layout plan for laying the heating in one Side aisle and compartment cars. i is the high pressure steam pipe that made smooth, not thermally insulated pipes and runs in the side aisle. Is branched off from it the also high pressure steam leading subline 2, which the high pressure steam of the other side of the car. The high-pressure steam of the low-pressure steam distribution line is supplied via the inlet regulator3 4 supplied in a relaxed state. The low-pressure steam comes out of it via the Shut-off elements 7, 8 in the compartment heating elements 11, 12, 13, 14. The residual steam flows also via the shut-off devices 7, 8 and the short line pieces 19, 20 in the heat-insulated residual steam condensate line 5. The common Residual steam condensate line below the vehicle parallel to the one inside the Arranged vehicle running low pressure steam distribution line. Over the line 21 is an anteroom or side aisle heater 22 to the low pressure steam manifold not switched off connected, the residual steam via line 23 of the residual steam condensate line 5 flows. 24 is a toilet radiator which, like the radiator 22, cannot be turned off is trained. In its place could be a throttled between lines 4 and 5 Be created cross connection. The shut-off devices 7 and 8 are designed as three-way double slides formed so that the radiators i i to 14 from both the line 4 and be disconnected from lines i9 and 2o and, as not further shown, ventilated, d. H. can be brought into contact with the outside air.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Low-pressure steam heating for railway vehicles, in which low-pressure heating elements are fed from a high-pressure steam line via inlet regulators with temperature sensors, characterized in that the high-pressure steam line is laid inside the vehicle, but does not contribute significantly to the heating through direct heat emission, and that the temperature sensor of each inlet regulator is integrated into all of them Admission regulator assigned. Low-pressure radiators common residual steam condensate line protrudes.

2. Steam heater according to claim i for side aisle cars, characterized in that that the high pressure steam line runs in the side passage, while through the compartments a low pressure steam distribution line fed by an inlet regulator. guided to which the individual compartment heating elements are connected via shut-off devices.

3. Steam heater according to claim 2, characterized in that the low-pressure steam distribution line even. radiators that cannot be switched off are connected or between the low-pressure steam distribution line and residual steam condensate line a throttled cross connection is created.

4th Steam heating according to Claims 2 and 3, characterized in that the residual steam condensate line heat-insulated underneath the vehicle, parallel to the low-pressure steam distribution line running inside is appropriate.

5. Steam heater according to claim 1 to 4, characterized in that In the case of the low-pressure radiators, the inlet and outlet of the steam supply are shut off at the same time will.

6. Steam heater according to claim 5, characterized in that the shut-off elements are designed so that the radiator is ventilated after the steam supply has been switched off will.

7. Steam heater according to claim 5 and 6, characterized in that the shut-off elements are designed as three-way double slides or valves.