DE2004373B2 - Wasserheizungsanlage - Google Patents

Description

2 0Ö4 373

1 ■ ' 2 ■

Die Erfindung betrifft eine Wasserheizungsanlage, führt werden müssen, da sie durch den frisch eindie einen Wärmespeicher, einen primären Dampf- ' ' strömenden Dampf andernfalls · erneut verdampft Kondensatkreislauf und einen sekundären Heiz- werden, was ebenfalls zu Geräuschbelästigungen Wasserkreislauf enthält, wobei im primären Kreislauf führt. Auf einfache Weise können die Abkühlung des Wasser in den Wärmespeicher geführt, durch Wärme- 5 Dampfes und das Wegführen des Kondensates aus abgabe des Wärmespeichers verdampft und der den Dampfsammelleitungen verbessert werden, wenn Dampf mindestens zeitweise überhitzt wird, und wo- die Dampfsammelleitungen gegen die Horizontale bei ferner der Dampf das im Heizkreislauf strömende zum Dampfkühler hin geneigt sind, wobei die in den Wasser in einem Kondensator aufheizt und als Kon- Kühler einmündende Dampfsammelleitung zusätzlich densat zur erneuten Verdampfung dem Wärme- io über ein mindestens nahezu vertikal verlaufendes Leispeicher wieder zugeführt wird. . , tungsstück an den Dampfkühler angeschlossen sein

Bei Heizungsanlagen der genannten Art wird der ■ ' kann. '

Speicher im allgemeinen mit billiger elektrischer Eine schnelle Rückführung des Kondensates aus

Energie während der' Nachtstunden aufgeheizt und dem Kondensator in den Dampfkühler besonders bei sein Wärmeinhalt während der Hochtarifzeiten für 15 geringen anfallenden Kondensatmengen in dem Konelektrische Energie zur Aufheizung und Verdamp- densator — also vor allem ebenfalls wieder bei gerinfung von in dem primären Dampf-Kondensatkreislauf gen geforderten Heizleistungen — kann dadurch gezirkulierendem Wasser benutzt. Der auf diese Weise fördert werden, daß mindestens der Boden des Konerzeugte und in dem Speicher darüber hinaus min- densators ebenfalls gegen die Horizontale geneigt ist, destens zeitweise überhitzte Dampf dient in einem 20 und daß der Dampfkühler mindestens nahezu am Kondensator zur Aufheizung eines sekundären tiefsten Punkt des Bodens angeschlossen ist.
Wasserkreislaufs, der im allgemeinen zu Heiz- Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erzwecken Verwendung findet. findung ist in "der Zeichnung schematisch dargestellt.

Abhängig von dem als Wärmespeichermedium be- In der Zeichnung zeigt

nutzten Material — es werden als Speichermedien 25 F i g. 1 schematisch den primären Dampf-Kondenbeispielsweise keramische Stoffe, Gußeisen oder aus satkreislauf einer Wasserheizungsanlage in einer Härtereibetrieben bekannte Salze (Alkali-Nitrate oder Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A von Fig. 2, -Nitrite) verwendet — werden die Speicher während! · F i g. 2 den Schnitt H-II von F ig. 1 und
der Nacht bei derartigen Anlagen auf beispielsweise .. Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt gemäß 500 bis 700° C aufgeheizt. Daher verläßt der Dampf 30 Linie III-III von Fi g. 2.

den Wärmespeicher im allgemeinen im überhitztem Über eine Leitung 1, die in horizontale Verteillei-

Zustand. Das hat zur Folge, daß durch ihn das Was- tungen 3 und 4 übergeht, wird Wasser aus einem meist ser des sekundären Heizkreislaufs, besonders bei offen ausgebildeten, nicht dargestellten Expansionsgeringem Wärmebedarf, unter Umständen "ebenfalls ■ und Vorratsgefäß unten in den Wärmespeicher einteilweise zur Verdampfung gelangt, was in dem 35 gespeist, der in dem gezeigten Beispiel aus drei eiu-Sekundärnetz zu sogenannten Dampfschlägen und zu zelnen, unter sich gleichen Speicherzellen 2 besteht, unzulässigen Geräuschbelästigungen führt. In an der Außenwand jeder Zelle 2 angeordneten

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdampfung Verdampfungskanälen 5, die in gegen die Horizondes im Sekundärkreislauf strömenden Wassers zu ver- tale geneigte Dampfsammelleitungen 6 münden, wird hindern, was erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, 40 das Wasser durch Wärmeabgabe der Zellen 2 aufdaß der dampfseitige Austritt des Wärmespeichers geheizt, verdampft und mindestens während einer gemit dem Kondensator über einen Dampf kühler ver-' wissen Zeit zu Beginn der Entladeperiode des· Speibunden ist, durch den der in den Kondensator strö- chers überhitzt. Der überhitzte Dampf sammelt sich mende Dampf und das in den Speicher zurück- in den Leitungen 6, in die die Kanäle 5 derart einfließende Kondensat im !direkten Wärmeaustausch 45 münden, daß sich unter Umständen in diesen Leigeführt sind. Dabei kann der Dampfkühler zur Ver- tungen bildendes Kondensat nicht in die Kanäle 5 besserung des Kontaktes der beiden gegeneinander zurückfließen kann. Die Neigungen der Leitungen 6 fließenden Phasen und zur Erhöhung ihrer Verweil- bewirken, daß der heißeste Dampf zunächst zu den zeit in dem Kühler zusätzlich mit Schikanen ausge- .in Fig. 2 links befindlichen, höher gelegenen Enden rüstet sein. '' ■ 5° der Leitungen 6 strömt und erst nach einer gewissen

In dem Dampfkühler wird der Dampf durch das Abkühlung über eine weitere, ebenfalls geneigte zurückströmende Kondensat in den Sattdampfzustand Sammelleitung 13 in den an diese anschließenden übergeführt, ehe er in den Kondensator- eingespeist . Dampfkühler 7 gelangt. Der Übertritt des Dampfes wird, wodurch Verdampfungserscheinungen im in den Kühler 7 kann erschwert und das Abfließen sekundären Heizkreislauf vermieden werden könnend 55. von Kondensat aus der Leitung 13 kann verbessert

Besonders in Zeiten, in denen die geforderte und werden, wenn die Leitung 13 durch ein nahezu vervon dem sekundären Wasserkreislauf aus dem pri- tikales Leitungsstück an den Kühler 7 angeschlossen mären Dampf-Kondensatkreislauf entnommene wird; diese einfache Variante ist nicht besonders dar-Wärmemenge gering ist, kann es notwendig sein, den gestellt.

Speicher überhitzt verlassenden Dampf möglichst 60 Der Dampfkühler? ist an der tiefsten Stelle9 des weitgehend zu kühlen, ehe er in den Dampfkühler ebenfalls geneigten Kondensators 8 an diesen angeeintritt. Weiterhin bilden sich während des Stillstan- schlossen; die" Anschlußstelle 9 bildet gleichzeitig den des und/oder während einer germgen Leistungs- Dampfeintritt in den Kondensator 8 und den Austritt abnähme — trotz einer den Speicher sowie die an ihn für das zurückfließende Kondensat, das sich aus dem anschließenden Leitungen umgebenden Wärmeisola- 65 Dampf durch seine Wärmeabgabe und Kondensation tion — in den zum Kondensator führenden Dampf- an den Rohrleitungen 10 des sekundären Wasserleitungen häufig geringe Kondensatmengen, die mög- netzes bildet,
liehst unverzüglich aus den Dampfleitungen wegge- In dem Dampfkühler? wird der zum Kondensa-

tor 8 strömende Dampf durch das im Gegenstrom zu ihm fließende Kondensat in den Sattdampfzustand übergeführt, ehe er zur Aufheizung des Wassers im sekundären Heizkreislauf dient. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges vom Dampf zum Kondensat ist der Dampfkühler mit Schikanen 11 versehen. Die erfindungsgemäße Art der Abkühlung des überhitzten Dampfes besitzt neben der apparativen Einfachheit den Vorteil, daß die dem Dampf entzogene Wärme zum größten Teil in dem primären Kreislauf verbleibt, also nicht als Verluste aus dem System entweicht; dadurch wird der Wirkungsgrad der Anlage günstig beeinflußt.

Am tiefsten Punkt des Dampfkühlers 7 schließt eine Leitung 12 an, durch die das Kondensat in die Verteilleitung 4 für das Wasser zurückgeführt wird.

Der ganze Wärmespeicher, einschließlich der Verteilleitungen 3 und 4 sowie der Dampfsammelleitungen 6 und 13, und teilweise der Dampfkühler 7 sind in eine Wärmeisolationsschicht eingebettet, die wegen ao der besseren Übersicht nicht dargestellt ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wasserheizungsanlage, die einen Wärmespeicher, einen primären Dampf-Kondensatkreislauf und einen sekundären Heizwasserkreislauf enthält, wobei im primären Kreislauf Wasser in den Wärmespeicher geführt, durch Wärmeabgabe des Speichers verdampft und der Dampf mindestens zeitweise überhitzt wird, und wobei ferner der Dampf das im Heizkreislauf strömende Wasser in einem Kondensator aufheizt und als Kondensat dem Wärmespeicher zur erneuten Verdampfung wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der dampfseitige Austritt (6, 13) des Wärmespeichers (2) mit dem Kondensator (8) über einen Dampfkühler (7) verbunden ist, durch den der in den Kondensator (8) strömende Dampf und das in den Speicher (2) zurückfließende Kondensat im direkten Wärmeaustausch geführt sind.

2. Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfsammelleitungen (6, 13) gegen die Horizontale zum Dampfkühler (7) hin geneigt sind.

3. Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Kühler (7) einmündende Dampfsammelleitung (13) über ein mindestens nahezu vertikal verlaufendes Leitungsstück an den Kühler (7) angeschlossen ist.

4. Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Boden des Kondensators (8) gegen die Horizontale geneigt ist, und daß der Dampfkühler (7) mindestens nahezu am tiefsten Punkt (9) des Bodens an den Kondensator (8) angeschlossen ist.

5. Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkühler (7) mit Schikanen (11) ausgerüstet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY