DE97455C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung , welche mit einer Absaugevorrichtung, um die Luft aus den Heizkörpern zu entfernen, sowie mit selbsttätigen Entlüftungsventilen versehen und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dafs die Heizkörper mit einer in sich zurücklaufenden, geschlossenen Rohrleitung verbunden sind, in welcher die Heizflüssigkeit, die mittelst einer Absaugevorrichtung unter niedrigeren Druck gebracht worden ist als der ä'ufsere Luftdruck, durch eine äufsere Wärmequelle verdampft wird, um in den Heizkörpern zu condensiren, worauf das Condensationswasser wieder verdampft wird, so dafs die Heizflüssigkeit einen beständigen Kreislauf beschreibt.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Eröndung dargestellt.

In Fig. ι bezeichnet α einen Heizkörper von bekannter Art. Es sind auf der Zeichnung deren zwei dargestellt, doch kann'ihre Anzahl eine beliebig grofse sein, je nach der Gröfse des zu heizenden Gebäudes. Die Heizkörper werden durch das Zuleitungsrohr b- mit einer Schlange c verbunden, in welcher der Dampf erzeugt wird. Das Rohr b besitzt für jeden Heizkörper ein Zweigrohr, welches mit einem geeigneten Hahn oder Ventil versehen ist. Der condensirte Dampf fliefst durch das Rohr d zurück, welches für jeden Heizkörper ebenfalls mit einem Zweigrohr versehen ist, das mit einem geeigneten Hahn oder Ventil ausgestattet ist. Das Condensationswasser wird in der Schlange c von neuem wieder in Dampf verwandelt. Das Rücklaufrohr d wird zweckmäfsigerweise mit dem unteren Ende der Schlange c, das Zuflufsrohr b dagegen mit dem oberen Ende derselben verbunden. Die Schlange c befindet sich in einem Gefäfs e, in welchem heifses Wasser circulirt, welches die Schlange umspült und dieselbe heizt. Das Rohr d ist mit einem Ventil f versehen, mittelst dessen die Leitung nach Belieben gefüllt oder entleert werden kann. -

Mit g ist ein gewöhnlicher Küchenherd bezeichnet, mit h ein Wasserkocher. ~ Letzterer ist mit einem Rohr / versehen, welches an eine Wasserleitung angeschlossen ist', um den Wasserkocher füllen zu können. Von dem Boden des Wasserkochers führt ein Rohr j in den Herd, in welchem das Wasser des Wasserkochers h erhitzt wird, welches dann durch das Rohr k zurückfliefst. Das Rohr k ist mit dem unteren Ende des Gefäfses e verbunden, so dafs das heifse, aus dem Feuerherd kommende Wasser in den unteren Theil des Gefäfses e gelangt. Von dem oberen Theil desselben führt ein Rohr I zu dem Wasserkocher h, der in bekannter Weise mit einem Sicherheitsventil und einem Auslafsrohr am oberen Ende versehen ist. Unter dem Gefäfs e ist ferner ein Gasbrenner m angebracht, mittelst dessen das Gefäfs gewünschten Falles geheizt werden kann.

Die Theile g h i und j sind von den bekannten Einrichtungen in keiner Weise verschieden.

η ist ein Entlüftungsrohr, welches durch Zweigrohre mit jedem Heizkörper verbunden ist. Diese Zweigrohre sind in bekannter Weise

mit geeigneten Ventilen oder Hähnen ο versehen, welche zweckmäfsigerweise selbstthätig sind, um das Entweichen von Luft zu gestatten, das Entweichen von Dampf jedoch zu verhindern. Am unteren Ende des Entlüftungsrohres ist ein Luftsauger ρ angebracht, der durch einen Wasser-, Luft- oder Dampfstrahl betrieben werden kann. Um diesen Luftsauger regeln zu können, ist in dem Entlüftungsrohr ein Ventil r von bekannter Beschaffenheit angebracht, welches den den Luftsauger treibenden Wasser- oder Dampfstrahl in Thätigkeit setzt, wenn der Druck in dem Rohr η zwischen diesem Ventil r und den selbstthätigen Ventilen ο eine bestimmte Höhe überschreitet.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: In die den Dampf erzeugende Schlange c wird eine genügende Menge Wasser gebracht, welche von der zu erzeugenden Dampfmenge und von der Hitze, welche erzielt werden soll, abhängt. Die Wassermenge mufs so grofs sein, dafs der aus diesem Wasser erzeugte Dampf die gesammten Heizrohrleitungen anfüllt und dieselben auf die erforderliche Temperatur erhitzt. Gewöhnlich gelangt jedoch mehr Wasser zur Verwendung, da nicht alles Wasser beständig in Dampf übergeführt ist, vielmehr ein Theil des Dampfes stets condensirt sein wird. Andererseits darf natürlich nicht zu viel Wasser in die Schlange gebracht werden, da hierdurch ein so grofser Druck hervorgerufen werden könnte, dafs eine Explosion stattfindet oder dafs mehr Wärme entwickelt und verbraucht wird, als erforderlich ist.

Darauf wird mittelst des Entlüftungsrohres η und des Luftsaugers ρ die Luft aus der Vorrichtung abgesaugt, wobei das Ventil ο das Entweichen von Luft gestattet, und das Wasser in der Schlange c wird erhitzt. Bei der vorliegenden Einrichtung erfolgt das Heizen der Schlange indirect durch W^rasser, so dafs sie nur auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden kann. Die in der Schlange befindliche Flüssigkeit wird daher auch nur auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden können, ganz unabhängig von der Temperatur der eigentlichen Heizquelle.

Bei der in Fig. ι dargestellten Einrichtung erfolgt das Heizen der Schlange c durch den heifsen Wasserstrom, welcher beständig von dem Feuerherd g durch das Rohr k, das Gefäfs e und das Rohr / zum Wasserkocher h fliefst. Dieser Wasserstrom hat unter gewöhnlichen Umständen eine Temperatur von ungefähr ioo° C. und steht unter einem Druck ungefähr gleich dem äufseren Luftdruck. Dieser warme Wasserstrom läuft in dem Gefäfs e um und giebt dabei einen Theil seiner Wärme an die in demselben befindliche Schlange und deren Inhalt ab. Durch das Absaugen von Luft aus der Vorrichtung steht das Wasser in der Schlange c unter einem Druck, der niedriger ist als der äufsere Luftdruck. Infolge dieser Druckverminderung wird das Wasser in der Schlange c bei einer Temperatur kochen, die niedriger ist als ioo° C, wobei der Siedepunkt von der Druckverminderung in der Schlange abhängt. Die Wärme des in dem Gefäfs e circulirenden Wassers wird daher genügen, das in der Schlange c enthaltene Wasser zum Kochen zu bringen, so dafs es verdampft und die Rohrleitung mit Dampf gefüllt wird, dessen Druck niedriger ist als der äufsere Luftdruck, und dessen Temperatur unter ioo° C. liegt. Sobald die Rohrleitung mit Dampf gefüllt ist, schliefsen sich die selbstthätigen Ventile der Zweigrohre, so dafs kein Dampf durch das Entlüftungsrohr entweichen kann.

Die ganze Rohrleitung ist jetzt mit Dampf gefüllt., Wenn der Dampf seine Wärme abgegeben hat, condensirt er, und das Condensationswasser fliefst von den Heizkörpern durch das Rückflufsrohr zurück, nach der Schlange c, wo es durch das in dem Gefäfs e umlaufende Wasser wieder in Dampf verwandelt wird, der von neuem in die Rohrleitung tritt. Der Kreislauf des Dampfes wird also durch die Condensation desselben in den Heizkörpern bewirkt, so dafs eine ununterbrochene Verdampfung des condensirten Wassers und Condensirung des Dampfes stattfindet.

Die Anordnung des Wasserkochers h und des Feuerherdes g mit ihren Verbindungsrohren ist die allgemein übliche. Das Wasser in dem Kessel und in den Verbindungsrohren hat höchstens einen Ueberdruck von ¹J₃ Atmosphäre. Bei diesem Druck kann das Wasser nicht höher als bis auf 109⁰ C. erhitzt werden, während es in der Regel nicht über ioo° C. erwärmt wird, ganz unabhängig von dem Aufwand an Brennmaterial. Das Wasser in der Heizrohrleitung wird stets eine etwas niedrigere Temperatur haben als das Wasser, durch welches es erhitzt wird. Das Wasser in der Heizrohrleitung kann daher nicht über iog° C. erhitzt werden, während seine Temperatur gewöhnlich etwas unter too⁰ C. liegt. Die dem Heizwasser bezw. Heizdampf zu gebende Wärme ist hierdurch begrenzt, so dafs sie nicht auf einen Punkt steigen kann, welcher der Rohrleitung gefährlich werden könnte oder irgend welche Wärmevergeudung bewirken könnte.

Durch Vermehrung des Druckes in dem Wasserkocher h und den Verbindungsröhren kann man dem in demselben enthaltenen Wasser eine höhere Temperatur geben, so dafs auch das Wasser in der Heizrohrleitung höher erhitzt wird, während man andererseits durch Verminderung des Druckes in dem Wasserkocher auch die Temperatur des in der Heizrohrleitung befindlichen Wassers erniedrigen kann.

Derartige Einrichtungen sind so ausgeführt, dafs die Bildung oder das Ansammeln von Dampf in dem Wasserkocher h möglichst vermieden wird. Nach der vorliegenden Erfindung wird daher ein Zwischenglied benutzt, mittelst dessen dem in der Heizrohrleitung befindlichen Wasser nur eine bestimmte Wärme ertheilt werden kann. Das Wasser in der Rohrleitung wird infolge dessen genügend erwärmt, um in Dampf verwandelt zu werden, während andererseits nicht zu befürchten ist, dafs der Dampfdruck auf eine die Sicherheit der Vorrichtung gefährdende Höhe steigen könnte.

Wenn bestimmt ist, auf welche Temperatur das in der Heizrohrleitung befindliche Wasser erhitzt werden soll, dann kann durch Bestimmung des Rauminhaltes der Rohrleitung und durch Einbringen einer gewissen Menge Wasser, sowie durch Erhitzen der Rohrleitung auf eine bestimmte Temperatur das gewünschte Ergebnifs mit Sicherheit erreicht werden. Die' Wärme kann daher genau auf die erforderliche Menge beschränkt werden, und eine Vergeudung von Wärme kann nicht eintreten.

Ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist, dafs, obgleich nur wenig Hitze verloren geht, die ganze aufgewendete Wärme für Heizzwecke verwendet wird.

Anstatt die Heizung der Rohrschlange c durch den von dem Feuerherd zum Wasserkocher fliefsenden Wasserstrom zu bewirken, kann man das Gefäfs e auch auf irgend eine andere Weise mit Wasser füllen und dasselbe dann durch einen Gasbrenner, wie bei m dargestellt, erhitzen. Wenn in einem solchen Fall das Gefäfs offen gehalten wird, kann das in demselben enthaltene Wasser nur auf ioo° C. erhitzt werden, während das in der Rohrleitung befindliche Wasser eine etwas niedrigere Temperatur annnehmen wird. Durch Schliefsen des Gefäfses und durch Regelung des Druckes in demselben mittelst eines Sicherheits- oder Regelungsventils kann das Wasser auf eine höhere Temperatur erhitzt werden, so dafs auch dementsprechend die Temperatur des in der Rohrleitung befindlichen Wassers gesteigert wird.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Von der ersteren unterscheidet sich diese nur dadurch, dafs die Schlange c vergröfsert und direct in dem Wasserkocher h angebracht ist, und dafs eine zweite Schlange q in dem Gefäfs e angeordnet ist. Durch diese Einrichtung ist natürlich eine gröfsere Heizfläche erzielt für das in der Rohrleitung befindliche Wasser. In allen anderen Theilen ist die Vorrichtung dieselbe wie die in Fig. .1 dargestellte.

In seiner besonderen Ausführung kann die Vorrichtung in mannigfachster Weise abgeändert werden, während das Wesen der Erfindung dasselbe bleibt.

Einige Vortheile der vorliegenden Erfindung kann man auch erzielen, wenn man nur einzelne Theile derselben benutzt, wenn man z. B. das Wasser in der Rohrleitung durch Wasser von bestimmter Temperatur erwärmt und die Vorrichtungen zum Absaugen der Luft verwendet, das in der Rohrleitung enthaltene Wasser aber nicht auf eine bestimmte Menge beschränkt.

Die Erfindung kann auch in der Weise ausgeführt werden, dafs nur eine einzige Rohrleitung benutzt wird, durch welche der Dampf sowohl zu den Heizkörpern geführt wird als auch das Condensationswasser zurückgeleitet wird. Eine derartige Anordnung ist nicht dargestellt, weil die Rückleitung des Condensationswassers durch die Dampfleitung bekannt ist.

Die in der Rohrleitung befindliche Heizflüssigkeit kann, in derselben auch unter einem Druck umlaufen, der höher ist als der äufsere Luftdruck, indem man eine Flüssigkeit verwendet, deren Siedepunkt ' höher liegt als 100° C, und indem man die Menge der Heizflüssigkeit in der Rohrleitung vermehrt.

Der Vortheil der vorliegenden Erfindung liegt vor Allem darin, dafs durch dieselbe an Feuerung gespart wird. Ein gewöhnliches Wohnhaus kann z. B. ganz durch Dampf geheizt werden, ohne dafs mehr Feuerung verbraucht würde, als bisher erforderlich war, um das in dem Wasserkocher befindliche Wasser auf der gewünschten Temperatur zu erhalten. Dies rührt daher, dafs unter gewöhnlichen Umständen ein grofser Theil der Hitze des in dem Wasserkocher befindlichen Wassers verloren geht, theils durch directe Ausstrahlung des Wasserkochers, oder durch Ausstrahlung irgend eines anderen heifsen Theiles, so dafs eine bedeutende Wärmemenge verloren geht, welche nach der vorliegenden Erfindung dazu benutzt wird, die in der Rohrleitung befindliche Heizflüssigkeit zu erwärmen. Da aufserdem das Wasser, welches zwischen dem Wasserkocher und dem Feuerherd umläuft, von dem im letzteren befindlichen Feuer nur einen bestimmten Theil Wärme aufnimmt, so folgt, dafs bei der gewöhnlichen Anordnung von Wasserkocher und Feuerherd eine grofse Menge der in dem Feuerherd erzeugten Wärme nicht von dem Wasser aufgenommen wird, sondern durch den Schornstein entweicht. Wenn dagegen die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem derartigen Wasserkocher und Feuerherd benutzt wird, wird jede Wärmemenge, welche an die Heizflüssigkeit von dem aus dem Feuerherd kommenden Wasser abgegeben ist, von letzterem wieder aufgenommen, wenn es in den Feuerherd zurückfliefst, so dafs ein Theil der in dem Feuerherd erzeugten Wärme benutzt wird, welcher ohne vorliegende Erfindung unbenutzt durch den Schornstein ent-

weichen würde. Die vorliegende Heizung erfordert daher nur wenig Feuerung mehr, als bisher für die Heizung des Feuerherdes und des Wasserkochers allein nöthig war.

Die nach der vorliegenden Erfindung ausgeführte Dampfheizung kann ferner in jedem Wohnhause angebracht werden, in welchem ein Feuerherd und ein Wasserkocher benutzt wird, bei einer nur sehr kleinen Mehrausgabe, unter Vermeidung jeder Explosionsgefahr und ohne dafs ein besonderer Wärter erforderlich wäre.

Anstatt die Heizflüssigkeit mittelst des von dem Wasserkocher kommenden Wassers zu erhitzen, kann man auch irgend eine andere Heizquelle dazu benutzen, die Heizflüssigkeit auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.

Es ist natürlich erforderlich, die Heizkörper und die Verbindungsröhren so viel als möglich luftdicht zu machen. Wenn jedoch während des Arbeitens der Heizeinrichtung sich Luft in derselben ansammeln sollte, so wird der Luftsauger in Thätigkeit gesetzt und die Luft auf diese Weise abgesaugt. ·

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Heizvorrichtung mit einer Absaugevorrichtung zum Entfernen der Luft aus den Heizkörpern, sowie mit selbstthätigen Entlüftungsventilen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Heizkörper mit einer in sich zurücklaufenden Rohrleitung verbunden sind, in welcher die infolge der Luftabsaugung unter einem niedrigeren Druck als der äufsere Luftdruck stehende Heizflüssigkeit einen beständigen Kreislauf beschreibt, indem sie durch eine äufsere Wärmequelle verdampft wird und in den Heizkörpern condensirt, um dann von neuem verdampft zu werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.