Heizungsanlage mit Wärmespeicher. Es sind elektrische Speicherherde (für Kochzwecke) bekannt, bei welchen die Wärme in einem Gusseisenblock aufgespei chert wird, und wo der obere Teil dieses Spei cherblockes als Kochplatte ausgebildet ist. Die Wärmeübertragung geschieht also hier -direkt. Solange nun keine Wärme entnom men wird, ist über die Kochplatte eine gut isolierte Haube gedeckt, um Wärmeverluste einzuschränken,.
Trotz der ausgezeichnet durchgebildeten Wärmeisolierung hat sich jedoch ergeben, dass die Wärmeverluste bedeu tend sind, da ja dieser Speicherblock ununter brochen eine Temperatur von 300 bis 500 C hat, und zwar werden die grössten Verluste durch die Haube verursacht. Ferner darf der schwere Block, da er gleichzeitig als oberer Abschluss des Herdes dient, seine Lage nicht verändern und kann nur durch feste stabile Baustoffe unterstützt weiden, welche die Wärme ebenfalls leicht nach aussen leiten.
Ein weitezez Übelstand dieses Herdes ist, dass die füm die Küche unentbehrliche Bratröhre nicht nach dem Speioherprinzip betrieben werden. kann und eine grosse .Spitzenlast für das Leitungsnetz bedeutet.
Bei vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass dem Spei cherblock die Wärme nicht direkt entnom men wird, sondern da.ss diese von mindestens einem Speicher zu mindestens einer Heiz- stelle (zum Beispiel eine Kochplatte, ein Bratrohr, eine Raumheizungsstelle etc.) in einem geschlossenen dampfdichten Rohrkreis durch eine Flüssigkeit übertragen wird, die in dem tiefer als die Heizstelle liegenden :
Speicherblock verdampft, und in der Heiz- stelle kon.d-ensiert. Als Wärmeträger kann Wasserdampf von mindestens 250 C be nutzt werden. Für die Wärmeübertragung finden mit Vorteil auch Medien mit mög lichst niedrigem Gefrierpunkt Verwendung.
Als solche eignen sich zum Beispiel Queck- silbeT-, Glyzerin, Leinöl, Dephenyloxyd, die auf Gebrauchstemperaturen von beispiels weise 350 bis 450' C :erhitzt werden können.
Zum TTanspmt kann eine Vorrichtung be nützt werden, die aus einem von Hand heb- oder senkbaren elastischen Rohrbogen be-. steht, der den Wärmeträger in gehobener Stellung sammelt und in gesenkter Stellung zum Verdampfer fliessen lässt. Es kann aber auch hier ein von Hand betätigtes Ventil be nutzt werden, das in seiner Schliessstellung den Wärmeträger sammelt und beim Öffnen ihn zum Verdampfer fliessen lässt. Dieses Ventil kann ausserdem so ausgebildet sein, dass es sich bei steigendem Druck ,des Wärme trägers selbsttätig .allmählich schliesst.
Es kann fernes in besonderen Fällen als Rück schlagventil ausgebildet sein, um einen Un terdruck in der Kondensleitung bei Betriebs pausen aufrecht zu erhalten. Das Ventil kann durch eine unter dem Druck des Wärmeträgers stehende und ihn abdichtende Membrane ge- steuert sein.
Die Erfindung soll insbesondere als Zen tralheizung Verwendung finden. Die Hei zung ,des Speicherblock .es kann bei der Er findung elektrisch oder auch dusch andere Mittel erfolgen.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar in Fig. 1 einen Aufriss einer Beheizungsan- lage gemäss der Erfindung; Fig.2 ist ein senkrechter Schnitt durch das selbsttätige Ventil; Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Bratrostes; Fig. 4 zeigt im senkrechten Schnitt sehe- mätisch die Anlage einer Zentralheizung ge mäss der Erfindung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 liegt im Speicherblock 1 die Verdampfer spirale 2, von der eine Dampfleitung l zur Heizstelle 3 führt. Diese ist mit dem Flüssig keitsverschluss f verbunden, an !den sich der aus den biegsamen Röhren e und t gebildete Rohrbogen anschliesst, von dem aus ein Rohr c wieder zurück zur Verdampferspirale 2 führt. Der Rohrbogen wird; von einer Klemme d umfasst, die mittelst des Lenkers 4 durch den Hebel a gesteuert wird.
Wenn der Hebel a sich in der in gestrichelten Li nien gezeichneten untern Stellung befindet, so befindet sich die Klemme d mit dem Rohrbogen c, t in der in gestrichelten Linien dargestellten obern Stellung, in welcher der Rohrbogen den Abfluss des Kondensats nach der Verdampferspirale verhindert, so dass sich das Kondensat in dem Rohr e vor dem Rohrbogen sammelt und eine weitere Ver dampfung eingestellt wird. Befinden sich dagegen die Teile in der in vollen Linien ge zeichneten Stellung, so kann das Kondensat nach dem Verdampfer wieder zurückfliessen, und der Kreislauf des Wärmeträgers von neuem beginnen.
Somit ist die in der Zeich nung in vollen Linien dargestellte Stellung die Stellung zum Heizen, während in der gestrichelten Stellung die Heizwirkung ab geschaltet ist. Ebenso kann man durch Zwischenstellungen des Hebels eine teilweise Erhitzung erzielen.
Der Verdampfer 2 besteht aus einer im Speicherblock eingegossenen, wagrechten Rohrspirale, die grösseren Durchmesser hat als , das übrige Rohrsystem, so dass die Flüssigkeitsmenge des Wärmeträgers sich <B>i</B> auf die ganze Länge :der Rohrschlange ver teilt und selbst bei voller Einschaltung nicht die ganze Höhe des Querschnittes füllt. Da durch geht die Verdampfung schnell und ohne Störungen, insbesondere Stösse, vor sich, der Dampf wird getrocknet und gegebenen falls überhitzt. Die Heizstelle ist entspre chend eine Rohrschlange, die offen liegt oder in Aluminium oder Gusseisen eingegossen ist.
Speicherblock, Verbindungsrohre, Heiz- stelle usw. sind in üblicher Weise gegen '@ÄTärmeverlust isoliert.
Der Speichenblock ist an Stahlseilen oder Stahlstangen g aufgehängt, so .dass die Übertrabggungsverluste denkbar gering sind. Es ist ferner vor und hinter ihm je ein Heiss wasserbehälter 5 angeordnet, die den grössten Teil der Verlustwärme des Blockes abfangen. Das die beiden Heisswasserbehälter verbin dende Kupferblech i fängt .die nach unten gehende Verlustwärme ab und leitet sie nach.den Heisswasserbehältern. Der Speicher block wird durch den elektrischen Heiz körper h beheizt.
Ausserdem kann noch ein Reserveheizkörper h' und eine Reservever- dampferspirale 36 vorgesehen sein.
Wenn die Heizstelle als Bratröhre ver wendet werden soll, so ist es wegen der grossen Anheizverluste nicht empfehlenswert, das Rohr in Metall einzubetten. Vielmehr eignet sich dann am besten die aus Fig. 3 ersichtliche Ausbildungsform. Diese besteht aus dem Dampfrohr 6, welchem der ver dampfte Wärmeträger über den hochgezo genen Bogen 7 zugeführt wird. In dieses Rohr 6 münden mehrere parallel und an nähernd horizontal liegende Querrohre 8, die ihrerseits wiederum in ein senkrecht -dazu stehendes, wagrechtes Ableitrohr 9 münden, von dem der abgekühlte Wärmeträger wieder dem Verdampfer zugeführt wird.
Die Rohre können vorzugsweise gegen das Ableitrohr 9 leichtes Gefälle haben. Der Bogen 7 verhütet, dass das Kondensat zum Verdampfer zurückfliessen kann.
Durch diese Ausbildungsform der Heiz- stelle werden grosse Strahlungsflächen bei ge ringem Gewicht erzielt und anderseits die Anheizverluste verringert.
Statt der beschriebenen Einrichtung mit dem biegsamen Rohrbogen e, t kann auch in der Rückleitung für den Wärmeträger von der Heizstelle zum Verdampfer das aus Fig. 2 ersichtliche Ventil eingeschaltet sein. In den Behälter 10 tritt das Kondensat durch die Öffnung r ein, das mit der Heizstelle verbunden ist, während es .durch den Ka nal s dem Verdampfer wieder zufliesst. Die ser Kanal wird durch ein Kegelventil v ge steuert, das in einem federnden runden Bü gel 11 sitzt. Dieser ist an dem Schaft k be festigt, .der an seinem andern Ende eine Scheibe 12 aufweist, welche in einer Boh rung 13 des Gehäuses auf und ab beweglic', ist.
Gegen diese Scheibe legt sich eint: Schraubenfeder o, gegen deren anderes Ende sich wieder ein in der Führung 13 beweg licher Teller p legt, der durch den Exzen ter q verstellt werden kann. Dieser Exzenter kann durch einen Handhebel gedreht wer den. Ferner greift an dem Schaft k eine ihn dicht abschliessende Rohrmembrane in an, deren oberes Ende bei n am Gehäusekörper dampfdicht befestigt ist.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wird .durch Drehung des Exzenters die Scheibe p abwärts gedrückt, so drückt sie mittelst der Feder o -die Scheibe 12, den Schaft Ir, und das Ventil<I>v</I> nach unten, so dass -das Ventil geöffnet ist. Je nach dem Umfang der Drehung des Exzenters kann das Ventil nach Belieben weiter oder enger geöffnet bezw. geschlossen werden. Ausser dem wirkt auf das Ventil der Druck im Rohrsystem, indem bei steigendem Druck im Gehäuse 10 die Membrane zusammen gedrückt wird und den Schaft k aufwärts entgegen der Wirkung der Feder o bewegt, so dass das Ventil v selbsttätig ganz oder teilweise geschlossen wird, bis .der Druck wieder gesunken ist.
Das Spiel der Feder o ermöglicht es, dass die automatische Wir kung unabhängig von der jeweiligen Ver stellung von Hand erfolgen kann.
Fig. 4 zeigt nun eine von einer Zentral stelle versorgte Heizanlage mit Beheizung durch Brennstoff. Der Speicherblock 14 weist Kanäle 15 auf, durch welche die Ver brennungsgase durch den Speicherblock hin durchziehen und nimmt ausserdem die Ver- dampferspiralen 16, 17, 18 auf. Von diesen aus geht die Dampfsteigeleitung 19 zu den einzelnen Wärmeentnahmestellen, zu denen Dampfabzweigleitungen 20 über Knie 21 führen.
Von der Heizstelle 22 aus fliesst das Kondensat durch das Regulierventil 23 zur Kondensabzweigleitung 24, über den anstei genden Bogen 25 zur Kondenssteigeleitung 26, in der ein Sammler 27 eingebaut ist, von dem ein Rohr 28 zu dem 'noch zu be schreibenden Sammelventil 29 führt, von dem aus das Kondensat durch die Leitung 30 dem Kopf z der Verdampferspirale 16 zugeführt wird.
Die Ventile 23 entsprechen dem Ven til in Fig. 2 und sind die Absperrventile der einzelnen Heizstellen. Das Ventil 29 ent spricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem Ventil nach Fig. 2, jedoch ist hier eine Ausführungsform mit einer . Plattenmem brane 31 dargestellt, die einen Führungskör per 32 trägt, in welchem sich eine schwache Feder 33 befindet, die gegen den Kopf 34 eines Kegelventils 35 wirkt, so dass letzteres, dass den Zugang zur Röhre 30 steuert, gleich zeitig als Rückschlagventil dient.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Wärmeträger verdampft in den Röh ren 16, 17, 18, wird dann in der beschrie benen Weisedenjenigen Heizstellen 22 zuge führt, deren regelbare Ventile 23 geöffnet sind, und strömt dann dem Behälter 27 und durch das Rohr 28 dem Hauptventil 29 zu und wieder durch das Rohr 30 in die Ver- dampferspiralen 16, 17, 18 zurück. Auf diese Weise wird der Dampf des Wärme trägers den einzelnen Wärmeentnahmestellen, zum Beispiel Küchen., zugeführt, während der 'Speicherblock beispielsweise im Keller aufgestellt ist. Die Abzweigung 21 von,der Dampfsteigeleitung 19 zu :der jeweiligen.
Kochstelle ist etwas höher gelegt, da sich bei Betriebspausen Heizstelle und Abzweig leitung durch Leitungsverluste mit Konden sat füllen, um dann dauernde Verluste zu vermeiden. Ebenso ist die Kondensabzweig leitung so angeordnet, dass -die Abzweigung etwas tiefer liegt als .die niedrigste Heiz- stelle, und dass die Kondensabzweigleitung 24 immer voll Kondensat ist, zu welchem Zwecke auch sich der ansteigende Bogen 25 anschliesst.
Wenn nun eine längere Betriebs pause .eintritt, weil alle Absperrventile 23 geschlossen sind, so tritt in der Kondenslei- tung ein Unterdruck auf, weil sie geringere Temperatur als die Dampfleitung hat. In folgedessen wird das als Rücksehlagventil ausgebildete Ventil 29 jetzt geschlossen und trotz sinkenden Druckes im System keine neue Flüssigkeit zugeführt. Durch Abkühlen der Heizstellen 22 auf der Dampfabzweig leitungen 20 wird der noch vorhandene Dampf der Dampfleitung kondensiert, bis im Verdampfer keine Flüssigkeit mehr vor handen ist, so dass der Druck- des Systems weiter sinkt. Hierdurch werden die Verluste während langer Betriebspausen bedeutend eingeschränkt.
Erst wenn das Absperrventil 23 einer Heizstelle wieder geöffnet wird, hört der Unterdruck der Kondensleitung 26 gegenüber der Dampfleitung 19 auf, so dass wieder Flüssigkeit zum Verdampfer gelangt. (Im zu verhüten, dass ein höherer Druck als zulässig entsteht, kann ein Überdruckventil eingebaut sein, und es kann dann der bei Überdruck durch dieses Ventil abfliessende Dampf in irgend einer Form Verwendung finden, beispielsweise zur Warmwassererzeu- gung.
Um die bei zentraler Versorgung erfor derlichen grossen Dampfmengen zu erzeugen, sind, wie dargestellt, mehrere Verdampfer spiralen 16, 17, 18 erforderlich, die unter einander angeordnet sind. Um nun zu errei chen, dass diese Spiralen möglichst gleich mässig belastet sind, und möglichst nicht voll gefüllt werden, sind in den beiden obern Eintrittsköpfen z Überfallrohre ac angeordnet, die von unten annähernd senkrecht in Jen Kopf hineinragen und zum darunter hegen den Verdampferkopf -, führen.
Das Über fallrohr ist so angeordnet, dass die vom Rohr 30 ankommende Flüssigkeit zuerst an dem Überfallrohr vorbeifliessen muss, um zur Ver- dampfungsspirale zu gelangen. Durch die dabei entstehende Stauung gelangt bei schnel ler Flüssigkeitszufuhr bereits ein Teil der Flüssigkeit durch das Überfallrohr zur zwei ten Spirale, ohne .dass die erste in voller Höhe gefüllt wird. Es wird also auch hier durch diese Anordnung der Überfallrohre gewähr leistet, dass die Flüssigkeit im Verdampfer die Rohre nicht in voller Höhe ausfüllt, so dass Stösse vermieden werden und der Wärme träger schnell und gleichmässig erhitzt bezw. überhitzt wird.
Nimmt der Druck durch steigende Dampf erzeugung wieder zu, so schliesst sich durch die Bewegung der Membrane 31 nach oben entgegen der Wirkung der Feder o das Ventil 35, so dass bei Erreichen des eingestellten Normaldruckes dieses Ventil gegebenenfalls ganz geschlossen wird. Durch die Verwen dung der schwachen Feder 33 für die Rück- schlagventilwirkung wird erreicht" dass diese Wirkung und die vorbeschriebene ungestört voneinander erfolgen können.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass in jeder Wärmeabnahmestelle, beispielsweise Küche, ein vollständiger Spei cherherd aufgestellt wird, dessen Speicher block mittelst des hoch erhitzten Wärme trägers von einer einzigen Feuerung aus täg lich ein- bis zweimal aufgeladen wird.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die unter Umständen beträchtlichen Verluste in den Steig- und Abzweigleitungen nur auf die kurze Speicherzeit beschränkt werden, und es kann dann in jedem Speicherblock gegebenenfalls ein elektrischer Heizkörper eingebaut sein, der an Sonn- und Feier tagen durch billigen Überschussstrom gespeist wird, um an diesen Tagen :die Bedienung der Feuerung in der Zentralanlage zu er sparen.