NL8300908A - Stoomketel met electrische weerstandsverwarming. - Google Patents

Description

v i v- — ^ · -1- 23081/CV/tl t

Korte Aanduiding: Stoomketel met electrische weerstandsverwarming.

De uitvinding heeft betrekking op een stoomketel met electrische weerstandsverwarming, waarvan de water en stoomtankhouder een in afhan-5 kelijkhad van een waterniveauregeling regelbare voedingswatertoevoer omvat en waarvan de electrische weerstandsverwarming een aantal aan- of uit schakelbare verwarmingselementen omvat.

Een dergelijke stoomketel is bijvoorbeeld bekend uit het Zwitserse octrooi 339-362 en in het bijzonder voor het opwekken van stoom 10 ter bevochtiging van de lucht in klimaatinstallaties en dergelijke in gebruik.

Het is in de loop van de tijd gebleken,dat deze stoomketel niet meer voldoet aan de huidige eisen. Dit bijvoorbeeld met betrekking tot een dynamisch bedrijf met een sprongsgewijs wisselende afname van stoom, 15 hetgeen tot grote problemen bij de regeling van de verwarmingselementen leidt. Daar de verwarmingselementen een grote traagheid,zowel met betrekking tot de opwarmtijd als ook met betrekking tot de afkoeltijd bezitten bestaat zowel het gevaar van een grote en lang werkzame daling van de stoomdruk als ook het gevaar van een sterk overschrijden van de stoomdruk, 20 hftgeen in het algemeen tot een groot energieverlies door afblazen van stoom in de vrije ruimte leidt.

Met de uitvinding wordt dan ook beoogd een stoomketel van de 'bekende soort zodanig verder uit te voeren,dat deze in het bijzonder met betrekking tot zijn regelkarakteristiek een energie besparend resultaat 25 bij geringe neiging tot het overschrijden van de stoomdruk mogelijk maakt.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat de verwarmingselementen aan althans een de verwarmingselementen cyclisch verwisselend schakelende trapschakelaar zijn aangesloten,welke trapschakelaar zi|n schakelimpuls via een regeleiding van een regelaar verkrijgt,welke 30 de schakelimpulsen voor de trapschakelaar in afhankelijkheid van een aan de stoomdruk in de tankhouder proportioneel regelsignaal en in afhankelijk) van een aan de ingeschakelde verwarmingselementen proportioneel stroomsignaal opwekt. Door deze maatregelen kan niet slechts de stoomdruk zowel bij gelijkmatige als ook bij dynamische stoomontname relatief 35 constant worden gehouden,maar er ontstaat ook voor de afzonderlijke verwarmingselementen een praktisch in/ tijd gelijke inschakelduur,hetgeen een 8300908 fc' · ί -2- 23081/CV/tl gelijkmatige verkalking van de staven tot gevolg heeft,waardoor langere tussenruimtes tussen onderhoudsbeurten zullen worden verkregen.

Hierbij worden schakeltechnische voordelen bereikt indien het aan de stoomdruk in de tankhouder proportionele regelsignaal door een 5 piëzoresistieve drukopnemer in de tankhouder op te wekken en het regelsignaal een differentiesignaal uit een heersende,· stoomdrukwaarde en een vereiste stoomdrukwaarde is.

Om daarbij uit het aan de ingeschakelde verwarmingselementen proportionele stoomsignaal verdere parameters af te kunnen leiden wordt 10 dit signaal toegevoerd aan een oscillator,waarvan het uitgangssignaal een maat voor de verbruikte electrische energie resp. de verbruikte goederenhoeveelheid is.

Om bovendien een verrassende drukpiek in de tankhouder te kunnen verhinderen,zonder daartoe tët overschot aan stoom onbenut te moeten af-15 blazen bestaat de verdere uitvoering van de stoomketel volgens de uitvinding daarin,dat de toeloopstompen voor het koude water van de voedings-watertoevoer in de tankhouder via een aanvullende leiding en een aan te sturen koud waterklep met een in de stoomruimte van de tankhouder uitmondende toevoerleiding in stromingsverbinding staat,welke in de vorm van 20 een sproeimondstuk uitmondt,waarbij de klep in afhankelijheid van het regelsignaal te sturen is indien laatstgenoemde een waarde boven een in de drempelwaardeschakelaar ingestelde drempelwaarde bezit.

Door het insproeien van koud water in de stoomruimte bij het overschrijden van een vooraf ingestelde overdruk condenseert de stoom, 25 hetgeen een onmiddelijke drukdaling tot gevolg heeft,zonder dat hiervoor energie door het aflaten van stoom zou moeten worden verspild.

Verder is er volgens de uitvinding zorg voor gedragen,dat de afblaasklep van de spui tap. via een waterhoeveelheidteller in de voedings-watertoevoerleiding van de tankhouder resp. via de de waterhoeveelheid 30 proportionele impulsketting aan de uitgang van de oscillator van de schakelingsopstelling van de verwarmingselementen en/of een sclakeltijd-klok aan te sturen is,waarbij dan aan de afblaasklep van de spuitaP aan de zijde van de uitgang een temperatuurvoeler voor het meten van de temperatuur van het afblaaswater is aangesloten en in de afblaasklep een met 35 een aan te sturen klep uitgerust toevoerkanaal voor het koude water uitmondt .

83 0 0-9 0 8 -3- 23081/CV/tl * - %

Door deze maatregelen wordt eerst de temperatuur van het afblaas-water te controleren en door toemengen van koud water te regelen en verder kan zowel een vermogensgestuurd als ook tijdgestuurde afblazen volautomatisch worden ingeleid,waarbij het afblazen bij voorkeur in bedrijfs-5 randuren kan worden verplaatst.

Voor de volautomatische inleiding en doorvoeren van de afblaas-cyclus kunnen bovendien een rij van gunstige aanvullende maatregelen getroffen worden,bijvoorbeeld zodanig,dat de afblaasklep door het raeet-signaal van de temperatuurvoeler af te sluiten en de koud waterklep binnen 10 een vooraf bepaalde afblaastijd door het meetsignaal van de temperatuurvoeler aan te sturen is,waarbij het stuursignaal voor de afblaasklep via de duur van de afblaascyclus bepalende tijdtrap geleid is,waarbij verder een uitgangssignaal van de eerste tijdtrapschakeling een ontluchtings-klep aan de tankhouder en een uitgangssignaal van de tweede tijdtrap-15 schakeling de afblaasklep in werking stelt,en waarbij verder het stuursignaal voor de afblaasklep een afsluitsignaal voor de schakelopstelling van de verwarmingselementen voor de duur van de afblaascyclus levert.

Een verdere automatisering van de regeling van de stoomketel kan volgens de uitvinding verder nog daardoor worden verkregen,dat de klep in 20 de voedingswatertoevoerleiding van de tankhouder door het genoemde af- j sluitsignaal in te schakelen en door / het maximale waterniveau m de tankhouder aanwijzende voeler uit te schakelen is,en dat verder het | stuursignaal voor de afblaasklep resp.voor het inleiden van de afblaascyclus een terugstelsignaal voor de in de tankhouder het waterniveau 25 metende groep electrische voelelectroden omvattende niveauregelschakeling levert.

Verder kan er volgens de uitvinding zorg voor zijn gedragen,tussen een koud water toevoerstomp en de aansturende klep van de voedingswater-toevoer een warmtewisselaar aan te brengen,welke aan zijn warmte toevoer-30 zijde via een aftakleiding met de stoomruimte van de tankhouder in stro-mingsverbinding staat ,waarbij dan de klep in de voedingswatertoevoer in afhankelijkheid van een stuursignaal een een laag niveau in de tankhouder aanwijzende electrische voelelectrode resp. een het nornaLe niveau in de tankhouder aanwijzende voelelectrode in werking te stellen is.

35 Door deze maatregelen is het nu mogelijk het toestromende voe- dingswater voor de intrede in de tankhouder relatief hoog op te warmen, 8300908 -4- 23081/CV/tl i * waarvoor de door de stoomketel zelf geproduceerde stoom wordt benut.

Indien op deze wijze een navullen van de tankhouder met water plaatsvindt kan een drukdaling in de stoomruimte boven het vloeistofniveau worden vermeden,daar het zich in de tankhouder bevindende water door de 5 toevoer van het voedingswater niet wezenlijk wordt afgekoeld. Dit alles wordt bovendien zonder toevoer van vreemde energie,in het bijzonder van vreemde warmte bereikt.

üitvoeringsvoorbeelden van de constructie volgens de uitvinding zullen hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figu-10 ren.

Fig. 1 toont schematisch in zijaanzicht een stoomketel met electrische weerstandsverwarming volgens de stand van de techniek.

Fig. 2 toont schematisch een vooraanzicht op de in fig.1 afgeheelde stoomketel.

15 Fig. 3 toont sterk schematisch een zijaanzicht van een stoomketel volgens de uitvinding.

Fig. 4 toont een blokschema van de schakelingsopstelling van de verwarmingselementen van de stoomketel volgens de uitvinding afbeeld in fig.3.

20 Fig. 5 toont een blokschema voor de automatische regeling van een spuihandeling bij de stoomketel volgens fig.3.

De in de fig.1 en 2 weergegeven stoomketel komt overeen met de stand van de techniek volgens het Zwitserse octrooi 339.362 van aanvraagster. Stoomketels van deze soort omvatten een water- en stoomtankhouder 1, 25 welke is omgeven door een isolatiemantel 2 en op geschikte wijze aan de bodemzijde,hierdoor een wandconsole 4 (fig.2),is afgesteund. In de tankhouder 1 strekken zich onder het normale waterniveau 5 de verwarmingselementen van de electrische weerstandsverwarming in de vorm van meerdere de electrische verwarmingsweerstanden dragende keramische staven of derge-30 lijke,welke vloeistofdicht in warmteoverdrachtbuizen 6 zijn ingesloten, uit. Afhankelijk van het vermogen van de ketel en de grootte van de ketel zijn in meerdere ,hier drie buizen 6 een of meer verwarmingsstaven aangebracht. In de zich boven het normale waterniveau 5 bevindende stoomruimte is een verdere een verwarmingsweerstand omvattende buis 7 aangebracht.

35 Deze verwarmingsweerstand dient voor het drogen van de stoom,welke bij 8 aan de ketel wordt ontnomen.

8300908

► V

-5- 23081/CV/tl

Om de vereiste druk in de stoomketel zo constant mogelijk te houden zijn bij bekende opstellingen van bovengenoemde soort twee elec-trische drukschakelaars (niet afgebeeld) aanwezig,welke bij stijgende druk via gebruikelijke relaisorganen de verwarmingselementen 6 in twee 5 groepen na elkaar uit reap, bij weenüalende druk inschakelen.

De druk wordt*door een manometer 9 aangegeven,terwijl verder een veiligheidsklep 10 is aangebracht. Voor het beschermen van de verwar-mingsweerstanden resp. verwarmingselementen 6 is verder nog een veilig-heidsthermostaat 11 aangebracht,welke de verwarmingsweerstanden uit-10 schakelt indien de watertemperatuur te hoog zou worden.

Verder is een aanwijzer 12 voor de waterstand aangebracht welke parallel geschakeld is aan een niveauregelaar 13,die via niet nader weergegeven electrische schakelorganen een magneetklep 14 voor de toevoer van het voedingswater in de richting van de pijl 15 aanstuurt. Verder 15 bevindt zich aan de tankhouder 1 een spui^aP 16 voor het periodiek ontsükken van de tankhouder 1.

Om nu aan alle bovengenoemde eisen te kunnen voldoen omvat de in fig.3 in zijaanzicht en sterk geschematiseerd weergegeven stoomketel volgens de onderhavige uitvinding op de eerste plaats een electrische 20 weerstandsverwarming met hier zes verwarmingselementbuizen 6^ - 6g, kortweg als verwarmingselementen aangeduid,welke op bovenomschreven wijze ieder uit een warmteoverdrachtsbuis met een of meerdere ingesloten, •de electrische verwarmingsweerstanden dragende keramische staven bestaan. Deze verwarmingselementen zijn via een schakelkast 41 op de stoomketel 25 toegankelijk en met behulp van een op te schoeven flensplaat onder het normale waterniveau in de tankhouder 1 gehouden. Via overeenkomstige toevoerleidingen zijn de verwarmingselementen 6^ - 6^ verbonden met een schakelopstelling 65 voor de verwarmingselementen,welke een deel van de op de stoomketel aangebrachte regeleenheid 40 vormt en met behulp van 30 deze schakelopstelling zijn de verwarmingselementen te schakelen,zoals dit hieronder nog nader zal worden uiteengezet.

Verder is volgens fig.3 tussen een houd water- toevoerstomp 22 voor het toevoeren van het voedingswater voor de water-en stoomtankhouder 1 es een aanstuurbare klep 23 in de voedingswatertoevoer 26 een warmte-35 wiseelaar 24 aangebracht,welke aan zijn warmtetoevoerzijde via een aftak-leiding 25 met de stoomruimte van de tankhouder 1 in stromingsverbinding 8300908 -6- 23081/CV/tl * staat. Deze warmtewisselaar 24 kan een gebruikelijke spiraalregister-boiler zijn,die aan de uitgangszijde van zijn warmtetoevoerzijde via een kogelvlotter 36 is aangesloten aan een condensaatafvoer 38.

Door deze maatregelen is het nu mogelijk het toestromende voe-5 dingswater voor de intrede in de tankhouder 1 relatief hoog op te warmen, waarvoor de door de stoomketel zelf geproduceerde stoom wordt benut. Indien op deze wijze een navullen van de tankhouder 1 met water plaatsvindt kan een drukdaling in de stoomruimte boven het vloeistofniveau 5 worden vermeden, aangezien het zich in de tankhouder 1 bevindende water 10 door de toevoer van het voedingswater niet wezenlijk wordt af gekoeld. Dit alles wordt bovendien zonder toevoer van vreemde energie,in het bijzonder vreemde warmte bereikt.

Voor een automatische regeling van de voedingswatertoestroming strekt zich in de tankhouder 1 een eerste voelelectrode 31 van een groep 15 van dergelijke voelers 31-35 uit,waarbij de voelelectrode 31 het normale niveau van het water in de tankhouder 1 bewaakt.

Verder bewaakt de voeler 32 het lage niveau,de verdere voeler 33 het maximale niveau en de voeler 34 het minimale niveau van het water in de tankhouder 1. Verder is nog een tweede veiligheidsvoeler 35 aan-20 gebracht,welke aanvullend eenönderste waterniveau bewaakt.

Deze niveau electrodes kunnen bijvoorbeeld met 6 volt wisselspanning worden bedreven en via de geleidbaarheid van het water op de bovengenoemde stuureenheid 40 werken,waarbij in fig.3 de toevoerleidingen van de voelelectrodes 31-34 via een tussenschakeltrap 42 zijn geleid.

25 Indien nu het water daalt onder de het lage niveau aanwijzende voeler 32 wordt in de stuureenheid 40 via de signaalleiding 50 een signaal opgewekt,dat via een stuurleiding 51 de klep 23 in de voedingswater-toevoer 26 opent. Met het toestromende voedingswater stijgt dan het niveau in de tankhouder 1 op het normale niveau 5 waarop de het normale 30 niveau aanwijzende voeler 32 via de tussenschakeltrap 42 en ée signaalleiding 50 in de stuureenheid 40 een verder signaal opwekt,waarmede de genoemde klep 23 via de stuurleiding 51 een sluitbevet verkrijgt.

Doelmatig is daarbij de schakelopstelling zodanig uitgevoerd,dat de stuureenheid 40 slechts dan een openingssignaal aan de klep 23 in de 35 voedingswatertoevoer 26 afgeeft,indien niet een afsluitsignaal ten gevolge van een storing of dergelijke aanwezig is.

8300908 * -fc -7- 23081/CV/tl

Het toevoeren van door eigen energie van de stoomketel voor -verwarmde voedingswater verhindert een plotselinge drukafval.Daarnaast is het even zeer noodzakelijk een drukstijging in de tankhouder,bijvoorbeeld door restwarmte van de verwarmingselementen 6^ - 6g te verhinderen.

5 Dit kan natuurlijk op eenvoudige wijze door automatisch openen van een overdruk klep en uitlaten van het overschot aan stoom in de vrije ruimte worden bereikt,hetgeen echter in strijd is met het huidige energie bewust zijn.

Daarom staat hier de koud water- toevoerstomp 22 via een aanvul-10 lende leiding 27 en een aan te sturen koud water klep 28 met een in de stoomruimte van de tankhouder 1 uitmondende toevoerleiding 29 in stro-mingsverbinding. Hierbij mondt de toevoerleiding 29 in de dampruimte in de vorm van een sproeimondstuk 30 uit.

Door het insproeien van koud water in de stoomruimte bij het over-15 schrijden van een vooraf ingestelde overdruk condenseert de damp ,hetgeen een onmiddelijke drukdaling tot gevolg heeft zonder dat hiervoor energie moet worden verspild. Met bereiken van de nominale druk wordt het insproeien van koud water weer onderbroken.

Voor een van druk afhankelijke regeling van de hierboven beschre-20 ven insproeihandeling is hier in de nabijheid van de overdrukklep 10 een zogenaamd piëzoresistieve drukopnemer 39 aangebracht,welke via de sig» naalleiding 57 aan de stuureenheid 40 resp. aan de schakelopstelling .65 van de verwarmingselementen een aan de stoomdruk proportioneel span-ningssignaal levert. Indien deze spanning een drempelwaarde overschrijdt 23 verkrijgt de koud waterklep 28 via de signaalleiding 54 een openings-signaal. Indien dan de aan de dampéruk proportionele spanning weer onder deze drempelwaarde daalt wordt de genoemde klep weer gesloten.

Verder is voor de afblaashandeling volgens fig.3 aan de afblaasklep 17 van de spuitap 16 aan de uitgangszijde een temperatuurvoeler 18 voor 30 het meten van de temperatuur van het afblaaswater aangesloten.Verder mondt in het gebied van de afblaasklep 17 een toevoerkanaal 20 voor koud water uit,waarin een aan te sturen klep 19 is ingeschakeld. Verder is in de toevoerleiding 26 van het voedingswater van de tankhouder 1 een water-hoeveelheidteller 43 ingeschakeld.

35 De aan te sturen klep 19 is via een stuurleiding 53,de afblaas- fclep 17 en de temperatuurvoeler 18 via een signaal - en stuurleiding 52 8300908 -8- 23081/CV/tl I *' · ö en de waterhoeveelheidteller · 43 via een signaalleiding 44 met de stuureenheid 40 van de stoomketel verbonden,zoals dit hieronder nog nader zal worden uiteengezet.

Voor een automatische regeling van de stoomketel zijn volgens fig4 5 de verwarmingselementen 6^ - 6g aangesloten aan een trapschakelaar 30, welke in staat is de‘verwarmingselementen na elkaar van 6^ tot 6^ aan het stroomnet aan te schakelen resp. in dezelfde volgorde van 6^-6^ weer af te schakelen,zodat een alle verwarmingselementen gelijkmatig belastade cyclische verwisseling ontstaat. Opgemerkt wordt hier,dat 10 bijvoorbeeld meerdere van dergelijke trapschakelaars in kaskade opgesteld kunnen worden om overeenkomstig meer verwarmingselementen ,bijvoorbeeld 12 of 18 stuks te kunnen schakelen. De genoemde trapschakelaar 30 verkrijgt daarbij zijn schakelimpulsen via een regelleiding 21 van een regelaar 56,welke de schakelimpulsen voor de trapschakelaar 30 in afhanke-15 lijkheid van een aan de stoomdruk in de tankhouder 1 proportioneel regel-signaal 58 en in afhankelijkheid van een aan de ingeschakelde verwarmingselementen 6.j - 6g proportioneel stroorasignaal 59 opwekt.

Volgens fig. 4 wordt hierbij het aan de stoomdruk in de tankhouder 1 proportionele regelsignaal door de hierbovengenoerade drukopnemer 39 20 (fig.3) opgewekt. Hierbij ontstaat dit regelsignaal 58 uit een verschilsig-naal uit de door de drukopnemer 39 opgewekte werkelijke stoomdrukwaarde en een via een instelbare gever 64 instelbare beoogde waarde van .de stoomdruk.

Verder verkrijgt de regelaar 56 van de genoemde trapschakelaar 30 25 een aan de ingeschakelde verwarmingselementen 6^- 6^ proportioneel stroom-signaal 59,waarop de regelaar 56 de verkregen signalen vergelijkt en overeenkomstig verdere verwarmingselementen aan resp. uitschakelt.

Verder kan het aan de ingeschakelde verwarmingselementen 6^- 6^ evenredige stroomsignaal 59 worden toegevoerd aan een oscillator 60, 30 waarvan het uitgangssignaal 61 een maat voor de verbruikte vreemde energie (stroomverbruik ) resp. de verbruikte waterhoeveelheid is.

Zoals fig.4 verder toont kan de regelaar 56 slechts werken indien deze niet via de toevoerleiding 59 een afsluitsignaal verkrijgt. Bovadien kan het regelsignaal 58 aanvullend via een drempelwaardeschakelaar 62 35 zijn geleid om een verder stuursignaal 54 te verkrijgen,zoals die ,welke de klep 28 voor het sproeimondstuk 30 (fig.3) inschakelt.

8300908 rj -» -9- 23081/CV/tl

De de afblaashandeling betreffende schakelingsopstelling van de stuureenheid 40 is meer In detail als blokschema in fig.5 weergegeven.

Zoals uit deze figuur blijkt is eerst de afblaasklep 17 via de genoemde waterhoeveelheidteller 43 en/of via een schakeltijdklok 47 5 aan te sturen. De waterhoeveelheidteller 43 wekt,bijvoorbeeld door ira-pulstelling of dergelijke een aan de in de tankhouder 1 ingevoerde voedingswaterhoeveelheid proportioneel signaal op,dat bij het overschrijden van een drempelwaarde ,welke in de drempelwaardetrap 45 kan zijn ingegeven, tot een spoelsignaal 3 voor het inleiden van de afblaas-10 cyclus leidt. Indien deze drempelwaarde echter niet binnen een vooraf bepaalde tijd wordt bereikt,bijvoorbeeld door gereduceerd stoomverbruik of stilstandtijden,wordt dit stuursignaal door de schakeltijdklok 47 opgewekt .

De genoemde waterhoeveelheidteller 43 kan hierbij doelmatig door de 15 aan de waterhoeveelheid proportionele impulsketting aan de uitgang 61 van de oscillator 60 van de schakelopstelling 65 van de verwarmingselementen zijn gevormd (fig.4).

• Door geschikte combinatie van de beide signaalgevers laat de teller 43 resp. impulssignaal 61 en schakeltijdklok 47 kan daarbij voor het in-20 leiden van een afblaascyclus ieder geschikt tijdpunt worden gekozen en wel zowel in afhankelijkheid van het verbruik van het voedingswater (vermogen) als ook in afhankelijkheid van een aangegeven tijd of in af-- hankelijkheid van beide parameters.

Met het opwekken van het stuursignaal 3 als startimpuls voor de 25 afblaascyclus worden verschillende maatregelen automatisch op gang gebracht. Zo levert het stuursignaal 3 een terugstelsignaal 37 voor de bovengenoemde in de tankhouder 1 het waterniveau metende groep van elec-trische voelelectroden 31 - 35. Waarmede de niveaustuurschakeling voor de tijd van hëtafblazen buiten bedrijf is. Verder levert het regelsignaal 3 30 het afsluitsignaal 49 voor de bovengenoemde regelaar 56 van de schakelopstelling 65 van de verwarmingselementen van de electrische weerstandsver-warming voor de duur van de afblaascyclus tÊLg.4).

Gelijktijdig wordt door het afsluitsignaal 49 de klep 23 in de voe-dxngswatertoevoerleiding 26 van de tankhouder 1 ingeschakeld. Daarmede 35 wordt de tankhouder 1 met water gevuld en de watertemperatuur in de houder omlaag gebracht. Indien daarbij het waterniveau de het maximale 8300908 »10- 23081/CV/tl niveau aanwijzende voeler 33 bereikt wordt de klep 23 weer gesloten.

Verder is uit fig.5 te ontnemen,dat het regelsignaal 3 voor de afblaasklep 17 resp. het inleiden van de afblaascyclus een de duunVan de afblaascyclus bepalende tijdtrap met een eerste tijdtrapschakeling 5 t^ en een tweede tijdtrapschakeling t2 activeert. Zodoade is de duur van de afblaascyclus ’t^ + t^,waarbij de tijden in deze tijdtrapschake-lingen t^ en t^ vanzelfsprekend instelbaar zijn. De eerste tijdtrapschakeling t1 bepaalt daarbij de duur van de afkoeltijd en wekt gelijktijdig een stuursignaal voor het openen van een via de stuurleiding 55 10 aan te sturen ontluchtingsklep 45 op (fig.3). Dit is noodzakelijk om bij het afblazen een vorming van vacuum en bij het daaropvolgend weer vullen van de tankhouéer 1 een samendrukken van koude lucht te vermijden.

Ingangs- en uitgangssignaal van de tweede tijdtrapschakeling t2 schakelen dan de afblaasklep voor de tijd in.

15 Hierbij wordt het inschakelen van de afblaasklep aanvullend af hankelijk gemaakt van de temperatuur van het afgevoerde spuiwater, waarvoor het regelsignaal 3 voor de afblaasklep 17 resp. de desbetreffende volgsignalen door het meetsignaal van de temperatuurvoeler 18 afsluitbaar zijn resp. de koud waterklep 19 binnen de vooraf bepaalde af-20 blaastijd t2 door het meetsignaal van de temperatuurvoeler 18 aan te sturen is.

Zoals fig,5 toont is hiervoor aan de temperatuurvoeler 18 een • drempelwaardeschakeltrap 48 toegevoegd,welke een instelling van de temperatuurwaarden voor het sturen van de afblaasklep 17 en de koud 25 waterklep 19 mogelijk maakt. Indien bijvoorbeeld de temperatuur van het afgevoerde water hoger is dan t 25°C wordt de koud waterklep 19 geopend en koud water aan de afgevoerde stroom bijgemengd. Is daarentegen de temperatuur van het afgevoerde water hoger dan bijvoorbeeld 40 to 80°C dan wordt de afblaasklep 17 gesloten. In dit geval is de afkoelfase van 30 de afblaascyclus te verlengen,hetgeen automatisch door een terugmeld -en terugstelsignaal kan worden bereikt. Uit bovenstaande zal het duidelijk zijn,dat nu een dampketel is verkregen met een electrische weerstandsver-warming,welke op grond van zijn nieuwe opbouw aan alle gestelde eisen kan voldoen en in het bijzonder een compacte op vele wijze te regelen ,weinig 35 energie verbruikende en voortet milieu vriedelijke bouweenheid vormt.

8300908

Claims (10)

1. Stoomketel met electrische weerstandsverwarming,waarvan de wateren stoomtankhouder een in afhankelijkheid van een waterniveauregeling regelbare voedingswatertoevoer en een spuitap voor het afblazen omvat en waarvan een electrische weerstandsverwarming een aantal aan- en /of 5 uitschakelbare verwarmingselementen omvat, met het kenmerk,dat de verwarmingselementen (61 - 6g) aan althans een de verwarmingselementen cyclisch verwisselend schakelende trapschakelaar (30) zijnèangesloten, welke trapschakelaar zijn schakelimpulsen verkrijgt via een stuurleiding (21) van een regelaar (56),welke de schakelimpulsen voor de trapschake-10 laar (30) in afhankelijkheid van een aan de stoomdruk in de tankhouder (1) proportioneel regelsignaal (58) en in afhankelijkheid van een aan de ingeschakelde verwarmingselementen proportioneel stroomsignaal (59) opwekt.

2. Stoomketel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het aan de 15 stoomdruk in de tankhouder (1) proportionele regelsignaal (58) op te wekken is door een piëzoresistieve drukopenemer (39) in de tankhouder (1).

3. Stoomketel volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat het regelsignaal (58) een verschilsignaal uit een werkelijke dampdrukwaarde en een 20 beoogde dampdrukwaarde is.

4. Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat het aan de ingeschakelde verwarmingselementen (6^ - 6^) proportionele j .stroomsignaal (59) wordt toegevoerd aan een oscillator (60),waarvan het uitgangssignaal (61) een maat voor de verbruikte vreemde energie resp. 25 de verbruikte waterhoeveelheid is.

5. Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de koud water toeloopstomp (22) van de voedingswatertoevoer in de tankhouder (1) via een aanvullende leiding (27) en een aan te sturen koud waterklep (28) met een in de stoomruimte van de tankhouder (1) uit- 30 mondende toevoerleiding (29) in stromingsverbinding staat,welke in de vorm van een sproeimondstuk (301 uitmondt,waarbij de klep (28) in afhankelijkheid van het regelsignaal (58) is te sturen indien laatstgenoemde een waarde boven een in de drempelwaardeschakelaar (62) ingestelde drempelwaarde bezit.

6. Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de afblaasklep (17) van de spuitap j (16) via een waterhoeveelheidtel- 8300908 -12- 23081/CV/tl -V fc Ier (43) in de toevoerleiding (26) van het voedingswater van de tankhouder (1) resp. via de aan de waterhoeveelheid proportionele impulsketting aan de uitgang (61) van de oscillator (60) van de schakelop-stelling (65) van de verwarmingselementen en/of een schakeltijdklok 5 (47) aan te sturen is.

7· Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat aan de afblaasklep ( 17) van de spuitap (16) aan de uitgangszijde een temperatuurvoeler (18) voor het meten van de temperatuur van het bij het afblazen afgevoerde water is aangesloten en dat in de afblaas-10 klep (17) een met een aan te sturen klep (19) uitgerust koud water-toevoerkanaal (20) uitmondt.

8. Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies ,met het kenmerk, dat de afblaasklep (17) af te sluiten is door het mestsignaal van de temperatuurvoeler (18) en de koud waterklep (19) binnen een 15 vooraf bepaalde afblaastijd (tg) aan te sturen is door het meetsignaal van de temperatuurvoeler (18),waarbij het stuursignaal (3) voor de afblaasklep (17) via een de duur van de afblaascyclus bepalende tijdtrap (t^tg) geleid is ,waarbij verder een uitgangssignaal van de eerste tijd-trapschakeling (t ^) een ontluchtingsklep (45) aan de tankhouder (1) en 20 een uitgangssignaal van de tweede tijdtrapschakeling (tg) de afblaasklep (17) in werking stelt ,en waarbij verder het stuursignaal’ (3) voor de afblaasklep (17) een afsluitsignaal (49) voor de schakelopstelling (65) van de verwarmingselementen voor de duur van de afblaascyclus (t^+ tg) levert. 25

9· Stoomketel volgens conclusie 8,met het kenmerk,dat de klep (23) in de voedingswatertoevoerleiding (26) van de tankhouder (1) door het sluitsignaal (49) in te schakelen en door een het maximale waterniveau in de tankhouder (1) aanwijzende voeler (33) uit te schakelen is,terwijl het stuursignaal (3) voor de afblaasklep (17) resp. voor het inladen 30 van de afblaascyclus een terugstelsignaal voor de in de tankhouder (1) het waterniveau metende groep electrische voelelectroden Öl- 35) omvattende niveau regelschakeling levert.

10. Stoomketel volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat tussen een koud watertoevoerstomp (22) en de aan te sturen klep (23) 35 van de voedingswatertoevoer (26) een warmtewisselaar (24) is aangebracht, via welke aan zijn warmtetoevoerzijde/een aftakleiding (25) in stromingsver- .........-----.......- —- --------------——————* 8300908 -13- 23081/CV Vtl r « binding staat met de stoomruimte van de tankhouder {1),waarbij de klep (23) in de voedingswatertoevoer (26) in afhankelijkheid van een regelsig- naal van een een laag niveau in de tankhouder (1) aanwijzende electrische voelelectrode (32) resp. een het normale niveau (5) in de tankhouder 5 (1) aanwijzende voelelectrode (31) in werking te stellen is. » * 8300908