CH211178A - Dampfanlage. - Google Patents

Description

  Dampfanlage.    Die Erfindung bezieht sich auf eine  Dampfanlage, in der     Hochdruckdampf    mit  tels elektrischen Stromes erzeugt werden  kann.  



  Elektrodampfkessel üblicher Bauart ha  ben bei hohen Drücken unter anderem den  Nachteil, dass die Stromdurchführungen an  den Kesseln nicht betriebssicher sind und  hohe Kosten verursachen. Ausserdem besteht  bei Elektrodenheizung die Gefahr der Bil  dung von Wasserstoff, welcher sich insbe  sondere bei Speicheranlagen im Wasser an  reichern und zu gefährlichen Korrosionen der  Anlage führen kann. Auch die Heizung mit       Heizpatronen    bietet neben den hohen Kosten  und der geringen Lebensdauer Schwierig  keiten, da leicht örtliche Überhitzungen der  wärmeübertragenden Heizflächen eintreten  können.  



  Erfindungsgemäss werden die oben ange  gebenen Nachteile bei einer Anlage vermie  den, bei der eine Einrichtung vorgesehen ist,    durch welche einem gasförmigen Medium  Wärme, die mittels des elektrischen Stromes  erzeugt wird, zugeführt wird. Ferner besitzt  diese Anlage einen Wärmeaustauscher, dessen  Heizfläche von dem erhitzten     gasförmigen     Medium bestrichen wird und der dadurch  Wärme zur Erhitzung und Verdampfung des  Wassers abgibt. Ausserdem ist eine     Förder-          vorrichtung    vorhanden, durch welche das  gasförmige Medium im Kreislauf zwischen  der der Wärmezufuhr dienenden Einrichtung  und dem Wärmeaustauscher geführt wird.  Als gasförmiges Medium wird vorzugsweise  Luft verwendet.  



  Der     Wärmeaustauscher    ist zweckmässiger  weise derart ausgeführt, dass er     keinen        Feuer-          oder    Strahlungsraum besitzt und dass die  Wärmeübertragung von dem gasförmigen  Medium an die Heizfläche des     Wärmeaus-          tauschers    praktisch nur durch Konvektion  erfolgt.     Vort-ei@lhafterweise        wird    der Wärme  austauscher     mit    einem     Hochdruckspeicher         verbunden. dem Dampf unter Druckabfall  entnommen wird.

   Eine solche Anlage mit  WNärmespeicher kann dazu verwendet wer  den, um überschüssigen Nachtstrom, insbe  sondere von Wasserlkraftwerken, in Form von  Wärme in dem Hoehdruckspeicher aufzu  speichern und am Tage bei Bedarf Dampf  aus dem Speicher unter Druckabfall zu ent  nehmen.  



  Bei einer solchen Anlage kann die Wärme  von dem Wärmeaustauscher in den Wärme  speicher in     Form    von heissem Wasser oder  in Form von Dampf oder     in    Form eines  Dampfwassergemisches übergeführt werden.  



  Der mit Vorteil vorgesehene Luftkreis  lauf arbeitet vorteilhaft mit atmosphärischem  oder mit wesentlich höherem als atmosphä  rischem Druck. Ersteres hat den Vorteil  grösster Einfachheit, da die Kanäle     des    Luft  kreislaufes nicht druckfest ausgebildet wer  den müssen. In diesem Falle wird der Luft  kreislauf zweckmässig an einer     Stelle    mit der  Aussenluft verbunden, vorteilhaft auf der       Saugseite    zum     Beispiel    eines Ventilators, der  als Förderv orriehtung zur Umwälzung der  Luft im Kreislauf dient.  



  Die Verbindung des Kreislaufes mit der  Aussenluft hat lediglich den Zweck, bei einer  Vergrösserung     des    Volumens der umgewälzten  Luft infolge der Erhitzung die überschüssige  Luftmenge aus dem Kreislauf abzuführen  oder bei einer Verringerung des Luftvolu  mens die fehlende Luft     aus    der Atmosphäre  zuzuführen. Der Kreislauf der Luft wird  dadurch nicht beeinträchtigt.  



  Wird der Luftkreislauf mit höherem als  atmosphärischem Druck betrieben, so wird  mit einem Hilfskompressor oder einer ähnli  chen Einriehtung der Kreislaufdruck erzeugt  bezw. gelhalten. Der Hilfskompressor wird  vorteilhafterweise selbsttätig geregelt, und  zwar in Abhängigkeit von dem konstant zu  haltenden Druck im Kreislauf. Der höhere  Kreislaufdruck bietet den Vorteil, dass wegen  des bedeutend grösseren WNärmeüberganges  vom Luftkreislauf auf die Wärmeaustausch  flächen diese einerseits klein gehalten werden  können, während anderseits auch die Venti-    lator- bezw. Kompressorleistung geringer  wird. Der Luftkreislauf wird mit Vorteil  gegen eine Überschreitung der höchst zulässi  gen Lufttemperatur gesichert, indem mittels  einer an sieh bekannten Einrichtung (z. B.

    Kontaktthermometer, Thermostat, mechani  scher Temperaturanzeiger usw.) selbsttätig  bei Überschreiten der höchst zulässigen Tem  peratur die elektrische Heizeinrichtung ab  geschalltet oder auf eine kleinere Heizleistung  geschaltet     wird.     



  Die elektrische Heizeinrichtung, welche  dem Luftkreislauf die Wärme zuführt, wird  mit besonderem Vorteil derart ausgebildet,  dass die die Wärme entwickelnden elek  trischen Widerstände direkt im Luftstrom  angeordnet sind     und    die Wärme dadurch so  fort auf den Luftkreislauf übertragen wird.  Dies hat, abgesehen von den niedrigeren  Kosten den Vorteil, dass die Widerstände  ausgezeichnet gekühlt sind und daher hoch  belastet werden können und eine hohe Le  bensdauer derselben gesichert ist.

   Eine gün  stige Ausbildung der elektrischen     Heizein-          richtung    besteht darin, dass die Widerstands  windungen auf kreuzförmigen oder ähnlichen       Tragkörpern    aus Isoliermaterial befestigt  und dabei nahezu allseitig vom Luftstrom  bestrichen werden, oder dass die Widerstände  in Rohren. Kanälen oder dergleichen aus Iso  liermaterial angeordnet sind, welche von der  Kreislaufluft durchströmt werden. Eine ent  sprechende Anzahl solcher Heizkörper kann  im     Luftstrom    parallel geschaltet werden. Mit  besonderem Vorteil werden die     elektrischen     Widerstände nicht mit rundem, sondern mit  flachem Querschnitt ausgeführt, um eine  möglichst grosse Oberfläche zu erhalten.  



  In     Fig.    1 ist ein     Ausführungsbeispiel    der  Dampfanlage nach dem Erfindungsgedanken  schematisch dargestellt. Es bezeichnet 1 die  elektrische Heizeinrichtung, 9 einen Ventila  tor. welcher den Luftkreislauf aufrecht er  hält, und 3 einen     '#U'ärmeaustauscher.    Der       -#\'ärmeübergang    in dem     Wärmeaustauscher     findet nur durch     Konvektion    statt. Der       Wärmeaustauscher        besitzt    daher weder einen  Feuerraum, noch einen Strahlungsraum.

   Die      Wärmequelle     befindet    sich vielmehr ausser  halb des Wärmeaustauschers, und die Heiz  fläche ist von einem Mantel umgeben, durch  welchen die Gase an der Heizfläche entlang  geführt werden. Die Speisepumpe 4 führt  dem Wärmeaustauscher 3 das Speisewasser  zu. Bei a wird der Dampf entnommen und  den Verbrauchern, bezw. der Speicheranlage  zugeführt. Der Ventilator 2 ist zweckmässig  an der kältesten Stelle des Luftkreislaufes,  das ist hinter dem Wärmeaustauscher 3 bezw.  vor der elektrischen Fleizeinrichtung 1 ange  ordnet.  



  Der Wärmeaustauscher 3 kann ausser mit  den in solchen Fällen üblichen Mitteln noch  dadurch gegen teilweises oder gänzliches  Ausbleiben des Speisewassers gesichert wer  den, dass der Wärmeaustauscher 3 im Ver  hältnis zu der durch den Ventilator 2 um  gewälzten Luftmenge so bemessen wird, dass  die Temperatur des Luftkreislaufes norma  lerweise die für den Werkstoff des     Wärme-          austauschers    2 zulässige Höchsttemperatur  nicht überschreitet.

   Wenn nun     infolge    einer  Störung der Speisewasserzufuhr die Wärme  aufnahme des Wassers von der Austausch  fläche her bei     gleichbleibender    elektrischer  Heizung sinkt, so steigt dadurch das Tempe  raturniveau des Luftkreislaufes, und kann  nunmehr selbsttätig dadurch die elektrische  Heizeinrichtung abgeschaltet werden.  



  In Fig. 2 ist ein anderes     Ausführungs-          beispiel    der Dampfanlage nach dem Erfin  dungsgedanken dargestellt. Die von der elek  trischen Heizeinrichtung 1 an den Luftkreis  lauf abgegebene Wärme wird mittels eines  Wärmeaustauschers 5 auf das Wasser über  tragen, welches von der Umwälzpumpe ö aus  der Trommel 7 entnommen und durch den  Wärmeaustauscher hindurch derselben wie  der zugeführt wird. Das Speisewasser wird  mit Vorteil mittels der     Speisepumpe    4 dem  Wasserkreislauf vor dem Eintritt in den  Wärmeaustauscher 5 bei b zugesetzt.  



  Um einen solchen Wärmeaustauscher mit  besonderem Effekt auch als Speisewasservor  wärmer verwenden zu können, kann die Ein  richtung nach Fig. 3 ausgeführt werden. Es    gelten die Bezeichnungen der Fig. 2). Der  Wasserinhalt der Trommel 7 fliesst durch  natürliche Zirkulation durch den     Wärme-          austauscher    5, wobei der Anschluss für den  Wasserzufluss bei e, also zwischen dem Ein  tritt des Speisewassers bei c und dem Aus  tritt aus dem Austauscher bei d liegt. So  lange mittels der     Speisepumpe    4 Speisewasser  zugeführt wird, wirkt der zwischen den  Punkten c und e liegende Teil des     Aus-          tauschers    als Vorwärmer.

   Wird die Speisung  abgestellt, so wird auch dieser Teil des     Aus-          tauschers    zur     Verdampfung    des zirkulieren  den Wassers selbsttätig herangezogen, da  sieh der Wärmeaustauscher mit Wasser füllt.  



  Die in Fig. 3 schematisch dargestellte  Ausbildung des Wärmeaustauschers 5 ist be  sonders vorteilhaft bei Verwendung von nur  chemisch aufbereitetem Speisewasser, da der  Austauscher leicht ausgebaut und von Kes  selstein gereinigt werden kann.  



  Eine weitere vorteilhafte Schaltung einer  speziellen Dampfanlage nach der Erfindung  besteht darin, dass ein von dem Austauscher  5 getrennter Speisewasservorwärmer in den  Luftkreislauf hinter dem Wärmeaustauscher,  vorteilhaft im Gegenstrom geschaltet ist. Zur  Regelung des     Vorwärmers    sind Regulier  klappen oder ähnliche     Einrichtungen    in Ver  bindung mit einem     Umgehungsluftkanal    vor  teilhaft. Bei     Abstellen    der Speisung geht der  ganze Luftkreislauf durch den     Umgehungs-          kanad.     



  Eine weitere vorteilhafte     Ausbildung    der  Dampfanlage nach dem Erfindungsgedanken  ist in     Fig.    4 dargestellt. Bei dieser Aus  führung wird das Regeln     bezw.    Abstellen des       Speisewasservorwärmers    dadurch erzielt, dass  die Luftströmung     durch,den        Vorwärmer    mit  tels eines eigenen Ventilators 8 bewirkt wird,  welcher einen Teil der Luft des Kreislaufes  vorteilhaft regelbar durch den     Varwärmer    9  befördert,

   während der Rest der Luft durch  eine     'Umgehungsleitung    10     mittels    des Ven  tilators     \?    direkt zur     Heizeinrichtung    1 gelei  tet wird. Diese Anordnung ergibt geringeren  Kraftverbrauch für     denLuftkreislauf,    da für      den Vorwärmer nur ein Bruchteil der gesam  ten umgewälzten Luftmenge benötigt wird.  



  In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungs  beispiel der Dampfanlage nach der Erfin  dung schematisch dargestellt, welches Bei  spiel besonders in Verbindung mit einem  Dampfspeicher hohen Druckes vorteilhaft ist.  Es sind zwei voneinander vollständig ge  trennte Luftkreisläufe je mit gesonderter  elektrischer Heizeinrichtung 1 bezw. 1' an  geordnet.

   Der eine Luftkreislauf überträgt  die Wärme auf zirkulierendes Wasser der  Speichertrommel 7 mittels des     W        ärmeaus-          tauschers    5, welcher bei diesem Beispiel in  der Speichertrommel 7 angeordnet ist, der  andere Kreislauf durch den     Austauscher    3  auf das mittels der Pumpe 4 zugeführte  Speisewasser, welches vorgewärmt zweck  mässigerweise auch verdampft und eventuell  überhitzt und darauf der Speichertrommel 7  zugeführt wird. Der erste Kreislauf wird mit  Vorteil für kleine     Heizleistung    ausgelegt und  ist für langsames Laden.

   Naehladen oder  Warmhalten des Speichers bestimmt, wäh  rend der zweite Kreislauf hauptsächlich für       rasches    Aufladen des Speichers in Betracht  kommt. Der Hauptvorteil dieser Anordnung  ist der, dass für den Betrieb der Speicher  anlage zwei voneinander vollständig unab  hängige Ladeeinrichtungen vorhanden sind,  wobei jede für sich für verschiedene Betriebs  fälle bestimmt ist, aber bei Störungen an  einer     derselben    die andere deren Aufgaben  weitgehend erfüllen kann.  



  Die im     Luftkreislauf    angeordneten Ven  tilatoren bezw. Kompressoren setzen fast die  ganze im Antriebsmotor aufgenommene elek  trische Leistung in Wärme um, welche vom  Luftkreislauf aufgenommen wird, arbeiten  also für diesen Zweck mit bestem Wirkungs  grad. Es kann nun der Ventilator bezw.  Kompressor so bemessen werden, dass die  Leistungsaufnahme seines Antriebsmotors der  ganzen Heizleitung des     Luftkreislaufsyste-          mes    entspricht, so dass dann jede besondere  Heizeinrichtung für den Luftkreislauf ent  fällt.  



  Eine solche Ausführung ist in Fig. 6    schematisch dargestellt. Der Kompressor oder  Ventilator 2 wälzt die Luft im Kreislauf  durch den Wärmeaustauscher 5, in welchem  das Wasser der Kessel- oder Speichertrommel  7 zirkuliert. Die Speisewasserzufuhr erfolgt  durch die Speisepumpe 4. Im Luftkreislauf,       vorzugsweise    auf der     Druckseite    des Venti  lators oder Kompressors 2, ist ein Drossel  organ 11 angeordnet, mit dem die Luftmenge  des Luftkreislaufes und damit die Leistungs  aufnahme des     Kompressors        bezw.    die Wärme  leistung eingestellt oder geregelt wird.  



  Die Regelung der Leistungsaufnahme  durch den Ventilator oder Kompressor und  damit die     Heizleistung    kann jedoch auch da  durch erfolgen, dass beispielsweise der Druck  des Luftkreislaufes erhöht oder erniedrigt  wird, wodurch sich gleichzeitig die     Heiz-          leistung    vergrössert     bezw.    verringert.  



  Das Regulierorgan 11 wird vorteilhafter  weise in Abhängigkeit von der Temperatur  der Luft an einer bestimmten Stelle des  Kreislaufes geregelt. Dabei kann eine Über  schreitung der zulässigen Höchsttemperatur  dadurch     vermieden     -erden,     da.ss    durch das  Regulierorgan 11 eine Drosselung bewirkt  wird, wenn die Temperatur den zulässigen  Höchstwert erreicht.  



  Für Dampfanlagen nach dem Erfindungs  gedanken mit elektrischer     Aufladung    von  Dampfspeichern hohen     Druckes    kann mit  Vorteil die     Anordnung    so getroffen werden,  dass für kleine Heizleistungen (z. B. Warm  halten der Speicheranlage) nur die Leistungs  aufnahme des Ventilators oder Kompressors  herangezogen wird, für grosse Heizleistungen  jedoch (z. B. rasches Laden der Speicher  anlage) eine zusätzliche elektrische     Heiz-          einrichtung    im Luftkreislauf eingeschaltet  wird.  



  Der     Wärmeaustauscher,    welcher die  Wärme des Luftkreislaufes auf den Dampf  erzeuger überträgt. kann ähnlich oder gleich  einer bekannten     Bauart    eines feuerbeheizten  Dampfkessels ausgebildet  -erden. Mit be  sonderem Vorteil wird eine solche Ausfüh  rung zu einer     Kombination    der elektrischen  Heizung mit einer Feuerheizung verwendet.      In Fig. 7 ist eine Dampfanlage mit einer  soiclhen Kombination schematisch dargestellt.  Drch die elektrische Heizeinrichtung 1 wird  Luft mittels des Ventilators 2 im Kreislauf  imgewälzt.

   Die Aiilzice ist im uezeichneten  im     ewi   <B>C</B>  Beispiel als Steilrolhrkessel ausgebildet, und  es bezeichnet 5 den einen Verdampfer bil  denden Wärmeaustauscher. 3 den Vorwärmer,  welchem das Speisewasser mittels der Speise  pumpe 4 zugeführt wird. Aus der Obertrom  mel 7 wird der Dampf entnommen und über  den Überhitzer 12 den Verbrauchern, oder.  wenn die Dampfanlage zur Ladung eines  Speichers bestimmt ist. dem Dampfspeicher  zugefüihrt. Die Vorrichtungen 5, 3 und 12  können im gezeichneten Beispiel auch mit  tels einer Fenerung beheizt werden. In der  Figur ist eine Wanderrostfenerung darge  stellt, es kann jedoch ebenso eine beliebige  andere Feuerungsart verwendet werden. Die  Feuerbeheizung kann zusätzlich zur elek  trischen Heizung oder auch wahlweise neben  derselben angewendet werden.

   Vorteilhaft  wird derselbe Ventilator 2, welcher den     Luft-          nreisiauf    im Gang hält. bei Einschalten der  Feuerheheizung als Saugzugventilator ver  wendet. Durch Umnschaltklappen 13 und 13'  wird der Luftstrom zur Heizeinrichtung 1  oder bei f zum Schornstein geleitet. Die  Frischluftklappe 14 wird bei Ingangsetzen  der Feuerung geöffnet.  



  In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungs  beispiel des Erfindungsgedankens dargestellt,  welches besonders für nicht ganz einwand  freies Speisewasser geeignet ist. In diesem  Falle wird die Wärme des Luftkreislaufes  nicht direkt auf das den Gebrauchsdampf  liefernde Wasser übertragen. sondern unter  Zwischlellschaltung eines Kreislaufes von ver  dampfendem Wasser und kondensierendem  Dampf. Die vom Ventilator 2 umgewälzte  Luft wird in der elektrischen Heizeinrichtung  i erwärmt und gibt ihre Wärme an den  zwischengeschalteten Dampfwasserkreislauf  in1 dem Vorwärmer 1ü und dem Verdampfer  15 ab. welche vorteilhaft zum Luftkreislauf  im Getgenstrom geszchlaliet sind.  



  Im dargestellten Ausfüihrungsbeispiel    wird der Wasserdampfkreislauf mittels einer  t mwälzpumpe 17 zwangsläufig aufrecht er  halten, er könnte jedoch ebensogut durch na  türliche Zirkulation erfolgen. Die Umwälz  pumpe 17 fördert das Wasser zuerst in den  Vorwärmer 16, wo es vorgewärmt wird, und  darauf in den Verdampfer 15, wo dasselbe  verdampft.  



  In dem Wärmeaustauscher 18 wird der  Dampf des Zwischenkreislaufes wieder kon  densiert und gibt dabei seine Wärme an zir  kulierendes Wasser der Trommel 7 ab. Das  anfallende Kondensat wird im Ausgleichsbe  hälter 20 gesammelt und durch die Umwälz-   pumpe 17 über den Vorwärmer 19 wieder  entnommen. In dem Vorwärmer 19 wird das       Speisewasser,    welches mittels der Speise  pumpe     -1        zugeführt    wird, vorgewärmt und  dem zirkulierenden Wasser der Trommel 7       zu(resetzt.     



  Es .sind noch verschiedene andere     Ausfüh-          rungen    von Dampfanlagen nach dem Erfin  dungsgedanken möglich: so kann beispiels  weise die elektrische     Heizeinrichtung    doppelt       i        ausn        -eführt        werden,        wobei        die        eine        oder        an-          dere    in den Luftkreislauf geschaltet werden  kann.

   Diese Anordnung sichert die Anlage  gegen     Betriebsstörungen    von Seiten der     elek-          trischen    Heizeinrichtungen, welche den emp  findlichsten Teil der Anlage darstellen, da  die     Heizwiderstände    nur eine bestimmte Le  bensdauer besitzen.  



  Es ist ferner zweckmässig, die elektrische  Heizeinrichtung aus Rohren. aufzubauen, die  als Widerstände dienen und durch den elek  trischen Strom erhitzt werden. Der Luft  strom bestreicht dabei die Rohre     und    nimmt  dabei     Wärme    von den Rohren auf. Die Ober  fläche der Rohre ist wesentlich grösser als  die Oberfläche der     Heizelemente    von bekann  ten elektrischen Heizeinrichtungen. Die als  Heizeinrichtung dienenden Rohre werden       da.ller    sehr gut gekühlt, und es können aus  diesem Grunde auch billigere Werkstoffe mit       sehwachen    Legierungen, oder auch Stahl  rohre in     handel-siiblicher        Ausführung    ver  wendet werden.

   Trotzdem ist eine lange Le  bensdauer der     Heizeinrichtung    gewährleistet.      Die Erfindung eignet sich besonders für  Hochdruckdampfspeicheranlagen, die mittels  elektrischen Stromes aufgeladen werden. Bei  derartigen Speicheranlagen, deren Höchst  drücke in der Regel zwischen 100 und 200 atü  liegen. sind besonders hohe Temperaturen  zur Erhitzung des Speicherwassers notwen  dig, aus dem unter Druckabfall Dampf ent  nommen werden soll. Eine Aufladung solcher  Höchstdruckpeicheranlagen war mit den bis  herigen Mitteln nicht wirtschaftlich möglich.  Die Erfindung kann     aber    auch für andere  Zwecke, zum Beispiel zur direkten Erzeu  gung von Hochdruck-Verbrauchsdampf, ver  wendet werden.  



  In den Fig. 9 bis 15 sind Ausführungs  beispiele der Heizeinrichtung dargestellt.  Nach Fig. 9 dient als Heizvorrichtung für  das zu erhitzende Medium die Rohrschlange  1, die an den Stellen a' und b' an das Strom  netz (beispielsweise Gleichstrom oder Wech  selstrom) angeschlossen ist. Mittels einer  Fördervorrichtung 22 wird das zu beheizende  Mittel durch die Heizschlange 21 gefördert  und dabei erhitzt. Die Rohrschlange ist durch  nichtleitende Flanschen oder ähnliche Ver  bindungen 23 von dem übrigen Rohrnetz  elektrisch isoliert. Ausser auf der Innenseite  der Rohre kann das gleiche oder ein anderes  Medium durch die Aussenseite der Rohr  schlange beheizt werden, indem dieses Me  dium zwischen den Wänden 24 in Richtung  des eingezeichneten Pfeils bewegt wird.  



  Bei Verwendung von Drehstrom kann  man zw eckmässigerweise die Rohrschlange in  drei Teile unterteilen und diese Teile an das  Drehstromnetz anschliessen. Eine andere  Möglichkeit ist die, drei Rohrschlangen an  zuordnen, die an je eine Phase des Netzes  angeschlossen sind.  



  Die Fig. 10 bis 13 zeigen verschiedene  andere     Ausführungsbeispiele    der elektrischen  Heizeinrichtung. Als Heizwiderstand sind  mehrere gerade Rohre 25 vorgesehen, die  durch zweckmä ssigerweise an die Rohre an  geschweisste Stege 26 miteinander elektrisch  leitend verbunden sind. Die Verbindung ist  derart ausgeführt, dass die Rohre in Serie ge-    schaltet sind. Die Anschlussstellen an das  elektrische Stromnetz sind mit a' und b' be  zeichnet. Die Schaltung der Rohre kann aber  auch so ausgeführt werden, dass die Rohre  parallel oder gruppenweise hintereinander ge  schaltet sind.  



  Die Rohre 25 sind in Platten oder Wän  den 27, die aus elektrisch nicht leitendem  Werkstoff bestehen, gelagert. Es besteht na  türlich auch die Möglichkeit, die oben er  wähnte elektrische Verbindung der Rohre in  die Platten zu verlegen, die dann teilweise  leitend und teilweise isoliert sind. Das zu  erhitzende Medium tritt bei c' in die     Heiz-          vorrichtung    ein und verlässt diese bei d'.  



  In Fig. 11 ist eine Ausführungsform dar  gestellt, bei der das aus den Rohren 25 aus  tretende Medium durch die Kammer 28 in  den Raum e' umgelenkt wird und nach Be  streichen der     Aussenseite    der Rohre die     Heiz-          einrichtung    durch den Stutzen f' verlässt. Die  Rohre werden bei dieser Ausführung sowohl  auf der Innen- als auch auf der Aussenseite  gekühlt und können daher höher belastet  werden. Die Rohre der einzelnen Vertikal  kolonnen können, wie in Fig. 11a dargestellt,  gegeneinander versetzt oder, gemäss Fig. 11b,  unversetzt nebeneinander angeordnet werden.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.12  strömt ein Teilstrom des zu erhitzenden Me  diums durch das Innere der Rohre ?5, ein  anderer Teilstrom wird umgelenkt und be  streicht die     Aussenseite    der Rohre von     h'     bis<I>i'.</I> Der bei<I>g'</I>     austretende    erste Strom und  der bei t.' austretende zweite Strom vereinigen  sieh nach ihrer Erhitzung und strömen bei d'  vereint weiter zu dem Verbraucher.  



  Um eine gute Ausnutzung zu erreichen,  wird die     Geschwindigkeit    und damit der       Wärmeübergang    an der Innen- und Aussen  seite der Heizrohre annähernd so bemessen,  dass beide Teilströme nach dem Austritt bei       g'    und i' dieselbe Temperatur     besitzen.     



  Ein weiteres     Ausfühi@ingsbeispiel    ist in       Fig.    13 dargestellt, (las den     Vorzug    einer be  sonders gedrängten Bauart und daher eines  geringen     Platzbedarfes    besitzt. Das     zii    be  heizende     Mediiiiu        ströiiit        zuerst.    von der einen      Seite der untern Platte 27 her durch das  Innere der Rohre 25 und tritt am dieser  Platte     abgewandten    Ende dieser Rohre durch  diie Öffnungen 29 aus.

   Es strömt dann in  dem durch den Mantel 30 gebildeten Raum  an der Aussenfläche der Rohre entlang, und  zwar entgegengesetzt zur     Strömungsrichtung-          irn    Rohrinnern. Durch den Stutzen d' tritt  das erhitzte Medium aus der Heizeinrichtung  aus.  



  Die Rohre 25 sind an dem der Eintritts  öffnung gegenüberliegenden Ende durch  Deckel 31 verschlossen.  



  Es sind noch weitere Ausführungsformezn  der Heizeinrichtung möglich, die leicht allen  besonderen Betriebsbedingungen angepasst  werden kann. Es wurde bereits erwähnt, dass  an der Innenseite und Aussenseite der Rohre  zwei verschiedene Medien erhitzt werden kön  nen. Eine weitere Verbesserung besteht  darin. dass die als elektrischer Widerstand  ausgebildeten Rohre, deren Innenraum von  dem zu beheizenden Medium durchströmt  wird. in einem Wärmespeicher, der aus festen  oder flüssigen Stoffen besteht, angeordnet  werden. Die Speicher geben bei kurzzeitiger  Unterbrechung der Stromzufuhr Wärme an  das zu erhitzende Medium ab, so dass auch  hei Störungen in der Stromzufuhr die Er  hitzung nicht unterbrochen wird, was in vie  len Fällen von grosser Wichtigkeit ist.

   Es  könnte ferner auch das zu beheizende Me  dium zuerst die     Aussenseite    und erst dann die  Innenseite der Heizrohre bestreichen.  



  Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Einrich  tung zur Hufladung von Hochdruckdampf  speichern. Die Fig. 14 und 15 sind senk  rechte Schnitte durch diese Einrichtung. Der  elektrische Erhitzer ist mit A, die     Wärme-          austauscher,    in denen das Speicherwasser er  hitzt wird, sind mit B und C bezeichnet.  D ist ein Ventilator, der Luft zwischen der  elektrischen Einrichtung d und den     Wärme-          austauschern    B und C umwälzt. E ist der  -Antriebsmotor des Ventilators. Die Strömung  der Luft ist durch Pfeile angegeben. Der  Strömungsweg der Luft durch den Erhitzer  -t entspricht etwa demjenigen in demn Aus-    führungsbeispiel nach Fig. 11. das heisst die  Luft strömt zuerst durch das Innere der  Heizrohre und bestreicht dann deren Aussen  seite.

   Durch die Wärmeaustauscher B und C  fliesst das zu erhitzende Speicherwasser. Das  Speicherwasser kann die Austauscher ent  weder hintereinander oder im Parallelstrom  durchströmen. Im ersten Fall strömt das zu  erhitzende Wasser zuerst durch das Rohr  bündel des Wärmeaustauschers C und dann  durch das Rohrbündel des W ärmeaustauschers  B und gelangt von hier aus in den Hoch  druckspeicher. Der Anfang des Rohrbündels  des Wärmeaustauschers C ist entweder an  den     Speicherbehälter    angeschlossen oder an  die Speiseleitung, durch die das zum Ersatz  des entnommenen Dampfes dienende Wasser  zugeführt wird. Die Heizeinrichtung und  die Wärmeaustauscher sind von einem ge  meinsamen, ein Wärmeschutzmittel bilden  den Mauerwerk umgeben, so dass die ganze  Anlage einschliesslich des Ventilators einen  einzigen Block bildet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anlage zur Erzeugung von Hochdruck dampf mittels elektrischen Strome, gekenn zeichnet durch eine Einrichtung, durch wel che einem gasförmigen Medium Wärme, die mittels des elektrischen Stromes erzeugt wird. zugeführt wird, durch einen Wärmeaus- tauscher, dessen Heizfläche von dem erhitzten gasförmigen Medium bestrichen wird und der dadurch Wärme zur Erhitzung und Ver dampfung des Wassers abgibt, und durch eine Fördervorrichtung. durch welche das gasförmige Medium im Kreislauf zwischen der der Wärmezufuhr dienenden Einrich tung und dem Nj'ärmeaustauscher geführt wird.

   U \ TEP. A\ SPRtCIIE 1. Anlage nach dem Patentanspruch. da durch gekennzeichnet. dass der Wärine- austauscher keinen Feuer- oder Strah lungsraum besitzt und derart ausgebildet ist. dass die prak- ti.;eli nui- durch Konvektion erfolnt. 2.

   Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 mit dem Wärme- austauscher ein Hochdruckspeicher ver bunden ist, dem Dampf unter Druckab fall entnommen werden soll. 3. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wärmeaustauscher und einem nicht be heizten Teil des Dampferzeugers ein ge schlossener Kreislauf bestellt, in dem das nicht verdampfte Wasser zirkuliert. 4. Anlage nach U nteranspruelh 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung, durch welche dem Dampferzeuger Frischwasser zugeführt wird, vor dem Wä rmeaus- tauscher in den Kreislauf mündet. 5.

   Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rücklaufwasser des des Wasserkreislaufes an einer zwischen der Eintrittsstelle des Frisclwassers und der Austrittstelle gelegenen Stelle dem Wärneaustauseher zugeführt wird. 6. Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, (da3 die Heizfläche des Wä rmeaustausehers in einen Vorwärmer teil, in dem das Wasser nur vorgewärmt wird, und in einen Verdampferteil, in demn das Wasser ganz oder teilweise ver dampft wird, unterteilt ist. 7. Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Me dium Luft verwendet wird und ein Teil der aus dem Verdampferteil austretenden Luftmenge mittels eines separaten Ven tilators durch den Vorwärmerteil regel bar geführt wird. B.

   Ablage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfläche in einer Trommel angeordnet ist, in der sich das zu verdampfende Wasser befindet und aus welcher der Dampf entnommen werden soll. 9. Anlage nach Unteranspruclh 1, dadurch gekennzeichnet, da3 als gasförmiges Me dium Luft verwendet wird und die die Luft umwälzende Fördervorrichtung in den Luftkreislauf hinter dem Wä rme- alustausche r eingeschaltet ist. 10. Anlage nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftkreis lauf atmosphärischer Druck herrscht. der dadurch aufrechterhalten wird, dass die Luftleitung auf der Saugseite der För- derv orrichtung mit der Aussenluft ver bunden ist. 11.

   Anlage nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Luftkreislauf über demn atmosphärischen Druck liegt. 12. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, (da3 als gasförmiges Mle- dium Luft verwendet wird und die Luft durch Reibungs- und Kompressions wärme der Fördervorrichtung, welche die Luft im Kreislauf umwälzt, erwärmt wird. 13. Anlage nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Luft durch die der Fördervorrichtung zugeführte Arbeitsleistung regelbar ist. 14.

   Anlage nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, da3 die Regelung der Arbeitsleitung und damit der Lufterhit zung durch eine in den Luftkreislauf ein geschaltete Drosselvorrichtung erfolgen kann. 15. Anlage nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, da3 die Regelung der Arbeitsleitung und damit der Luft erhitzung durch eine Änderung des Druckes der umgewälzten Luft erfolgen kann. 16.

   Anlage naelh Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dlass ein für eine kleine Leitung und ein für eine grosse Leistung bestimmter Luftkreislauf mit getrennten elektrischen Heizeinrichtungen v orge sehen sind, wobei d#-r Kreislauf mit der kleinen Leistung das Speicherwasser un mittelbar erhitzt, während durch den Kreislauf mit dl@r @-rossen Leistung das Speisewasser erhitzt wird.

   17. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, (1a13 als gasförmiges lIe- ditini Luft verwendet wird und zwischen dem Luftkreislauf und dem wärmeauf nehmenden Teil des eigentlichen Dampf erzeugers ein weiterer selbständiger Kreislauf von abwechselnd verdampfen dem Wasser und kondensierendem Dampf eingeschaltet ist. 18. Anlage nach Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgleichsbehäl ter angeordnet ist, in dem sich das Kon densat des kondensierenden Dampfes sammelt und aus dem das Kondensat über einen Frischwasservorwärmer einer Umwälzpumpe zufliesst.

   19. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das gasför mige Medium zu übertragende Wärme durch elektrische Widerstände erzeugt wird, die als Rohre ausgebildet sind, die von dem Strom des gasförmigen Mediums bestrichen werden und dabei letzteres er hitzen. 20. Anlage nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zu beheizende gasförmige Medium durch den Innenraum der Rohre hindurchgeführt und dabei er hitzt wird. 21. Anlage nach Unteranspruch \l0, dadurch gekennzeichnet, dass den als Heizwider- stand dienenden Rohren sowohl auf der Innenseite als auch auf der Aussenseite Wärme zur Beheizung des Mediums ent zogen wird. 22.

   Anlage nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das zu erhitzende Medium nacheinander zuerst die eine Seite und dann die andere der genannten zwei Seiten der Rohre bestreicht. 23. Anlage nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite und die Aussenseite der Rohre je von einem Teilstrom des gasförmigen Mediums be strichen werden. 24. Anlage nach dem Unteranspruch 19, da durch gekennzeichnet, dass die Rohre in elektrische nicht leitende Platten einge- setzt und gruppenweise leitend mitein ander verbunden sind. 25. Anlage nach dem Unteranspruch 24, da durch gekennzeichnet, dass die Rohre gruppenweise abwechselnd an dem einen Ende und an dem andern Ende mitein ander leitend verbunden sind. 2G.

   Anlage nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein U mgehungs- kanal vorgesehen ist, durch den das zu erhitzende gasförmige Medium von der Innenseite der Rohre her nach deren Aussenseite strömt. 7. Anlage nach U nteransprueh 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zu erhitzende Medium auf einer Seite der einen Platte in das Innere der Rohre eingeführt wird und durch Austrittsöffnungen. die an dem dieser Platte abgewendeten Ende der Rohre vorgesehen sind. in den die Aussenseite der Rohre umgebenden Raum strömt. ?8. Anlage nach Unteranspruch 19. dadurch gekennzeichnet. dass die Rohre von wärmespeichernden Mitteln umgeben sind.

   die einen Teil der erzeugten -Wärme auf nehmen und bei Bedarf über die Rohre an das zu beheizende Medium abgeben. ?9. Anlage nach Unteranspruch ?, dadurch Gekennzeichnet. dass als gasförmiges Me dium Luft verwendet wird und eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen ist.

   die unterhalb des Wärmeaustauschers. durch welchen die Wärme des Luft stromes an das Speicherwasser übertra gen wird, angeordnet ist, und dass die Heizeinrichtung und der '9'rärmeaus- tauscher zusammen mit der Fördervor- richtung durch ein gemeinsames, ein Wärmeschutzmittel bildendes Gehäuse zu einem Block vereinigt sind.