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Temperaturregelvorrichtung für Heizungsanlagen Die Erfindung betrifft
eine Temperaturregelvorrichtung für Heizungsanlagen zur selbsttätigen, gleichzeitigen
Verstellung mehrerer Drosselglieder, insbesondere zur gleichzeitigen Verstellung
von Luft- und Rauchgasklappen bei Heizungskesseln.
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Es sind Regelvorrichtungen dieser Art für Heizungsanlagen bekannt,
die auf den im Heizungskessel erzeugten Dampfdruck ansprechen und bei denen mehrere
Regelglieder beeinflußt werden, z. B. in dem Sinn, daß eine Regelung immer dann
erfolgt, wenn der Kohlensäuregehalt der Rauchgase von einem bestimmten, vorgeschriebenen
Wert abweicht. Bei solchen Druckreglern besteht die Aufgabe, eine Art Druck, nämlich
den absoluten oder partiellen Dampf- oder Gasdruck, in eine andere Art Druck oder
mechanische Bewegung des Verstellgliedes überzuführen.
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Außerdem sind Regelungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Verstellung
mehrerer Drosselglieder durch einen Regelstift erfolgt. Der Regelstift drückt bei
Erwärmung des Wassers einen mit Gegengewicht versehenen Hebel in die Höhe, so daß
außer einer unmittelbar hierdurch beeinflußten .Rauchklappe sich zwangsweise auch
eine Luftzufuhrklappe verstellt.
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Die starre Betätigung der beiden Klappen durch Hebel ist, insbesondere
bei Sammelheizungsanlagen, dem im Heizkeller nie ganz zu vermeidenden Schmutz und
Staub, wie Asche, Kohlenteilen und Verrußungen, unterworfen, wodurch ein Klemmen
der Hebel eintreten und damit die Regeleinrichtung außer Betrieb gesetzt werden
kann. Da der Regelstift seinen Druck aber trotzdem ausübt, besteht sogar die Gefahr
von Verbiegungen der Hebel oder Kesselbeschädigungen.
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Es ist auch bekannt, zur selbsttätigen Regelung von Feuerungen für
sauerstoffhaltigen Brennstoff mehrere Luftklappen zu betätigen. Dabei dient der
erhöhte Lufteinlaß nicht wie bei gewöhnlichen Heizungsanlagen der verbesserten Verbrennungsmöglichkeit.
Vielmehr soll die erhöhte Luftzufuhr gerade zum Zweck der Kühlung erfolgen, sobald
die Temperatur zu stark ansteigt.
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Ferner gibt es Thermostaten zur selbsttätigen Regelung von Feuerungen,
bei denen ein Quecksilberthermometer noch einen besonderen Raum enthält, in dem
auf dem Quecksilber ein Schwimmer angebracht ist, der eine Regelbewegung auf das
zu regelnde Glied überträgt. Die Regelbewegungen, die mit Hilfe derartiger Quecksilberthermometer
erzielt werden können, sind nur gering und haben, daher eine entsprechend kleine
Empfindlichkeit der Regelung zur Folge.
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Gemäß der Erfindung wird bei einer Tem-° peraturregelvorrichtung der
eingangs genannten Art eine mit Gas oder Luft gefüllte Kammer verwendet, die ganz
oder teilweise von dem durch die -Heizwirkung erwärmten Mittel umgeben ist und mit
einem Schenkel eines eine Flüssigkeit enthaltenden U-Rohres in Verbindung steht,
während in dem anderen Schenkel der Schwimmer eines die Regelwirkung vornehmenden
Gliedes vorgesehen ist. Dabei sind
an dem U-Rohr noch mehrere Schenkel
für die Verstellung der anderen Drosselglieder mittels Schwimmer angeordnet.
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Dadurch wird erreicht, daß die Klapp unabhängig voneinander eingestellt,
d. h. g@ä regelt werden, und später, wenn nötig, ge sam oder in bezug aufeinander
verstellt werden`." können. Wird durch Verstaubung eines der Gelenke der zu betätigenden
Regelklappen o. dgl. unbrauchbar, so besteht bei der Übertragung der Luftausdehnung
auf den Flüssigkeitsinhalt mehrerer zusammenhängender Rohre die Möglichkeit, daß
unbeschadet der Unwirksamkeit des einen Reglerteiles der andere Reglerteil nach
wie vor weiter, gegebenenfalls in verstärktem Maße, wirksam ist.
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Die in den Schenkeln des U-Rohres angeordneten Schwimmer können je
einer auf eine Klappe oder ein sonstiges Glied der Heizungsanlage einwirken. Luft
oder sonstige Gase, die bei der Erfindung zur Betätigung der Regelungsvorrichtung
benutzt werden, dehnen sich bereits bei go ° Temperaturerhöhung etwa um ein Drittel
ihres Rauminhalts aus. Dadurch ergeben sich durch den Erfindungsgegenstand erzielbare
gute und genaue Regelwirkungen und eine sehr gute Temperaturempfindlichkeit der
Regelvorrichtung.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
bei einem Heizwasserkessel in senkrechtem Schnitt dargestellt.
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Mit i ist eine Kammer angedeutet, die von einem Körper 2 umgeben ist.
Der auf diese Weise gebildete Zwischenraum 2d steht mit der Warmwasserleitung des
Kessels unten durch einen Anschluß 3' und oben durch einen Anschluß q. in Verbindung.
Die Kammer i kann durch einen abschließbaren Lufthahn 5 mit der Außenluft in Verbindung
stehen. Für eine schnelle Übertragung der Wärme des Wassers an die Luft in der Kammer
i kann die Innenwand der Kammer vergrößert sein, wie es bei 6 angedeutet ist. An
einer willkürlichen Stelle, vorzugsweise oben, ist die Kammer i an einen Schenkel
? eines U-Rohres angeschlossen, in dessen anderem Schenkel 8 sich ein Schwimmerg
befindet, dessen Durchmesser um 2 bis 3 mm kleiner als der innere Durchmesser des
Rohres ist. Das U-Rohr enthält eine Flüssigkeit, die mit io angedeutet ist, z. B.
ein nicht zu schweres -Motoröl ohne flüchtige Bestandteile. Der Schwimmer g ist
durch eine Kordel oder Kette ii mit einem Waagebalken 12 verbunden, der mit einem
verstellbaren Gegengewicht 13 versehen ist. Auf der anderen Seite ist dieser Balken
durch eine Kordel oder eine Kette 1q. mit verstellbarer Klammer 15 mit dem Rauchschieber
des Kessels verbunden. Der Schwimmer kann hohl sein und mit einem Gewicht 16 belastet
werden oder auch ganz oder teilweise voll sein. Der Waagebalken 12 muß mit Hilfe
des Gegengewichtes derart eingestellt werden, daß dieses Gewicht zusammen mit der
Zugkraft Ües Schwimmers etwa 150 g mehr als die äüreh den Schieber ausgeübte
Zugkraft beträgt. Terner muß, wenn der Schwimmer sich in der :igedrigsten Stellung
befindet, der Rauchschieber ganz geöffnet sein.
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An den Schenkel ? des U-Rohres ist ein anderer Schenkel 2o angeschlossen,
in dem gleichfalls ein Schwimmer angeordnet ist, dessen Wirkung mittels eines Waagebalkens
21 und einer Kette 22 auf eine Luftklappe 23 übertragen wird. Es können je nach
der Zahl der zu regelnden Glieder noch andere Schenkel an dem U-Rohr angeschlossen
sein.
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Die Wirkung der Vorrichtung beruht auf der gleichmäßigen und sehr
großen Ausdehnung eines Gases oder von Luft. Wenn bei der ersten Inbetriebsetzung
die Temperatur des Kesselwassers die verlangte Höhe nahezu erreicht hat, wird der
Hahn 5 unten an der Kammer i geöffnet und darauf in das U-Rohr soviel Flüssigkeit
eingeführt, daß die Schwimmer so weit nach oben bewegt werden, daß man die entsprechende
Stellung der von ihnen zu bedienenden Schieber oder anderer Regelglieder erhält.
Darauf wird der Hahn 5 geschlossen.-Steigt nun die Wassertemperatur, dann wird der
Rauminhalt und die Spannung der Luft in der Kammer i zunehmen, wodurch die Flüssigkeit
in dem Schenkel 7 fällt und in den anderen Schenkeln steigt. Hierdurch werden die
Schwimmer nach aufwärts bewegt und die entsprechenden Schieber bedient. Wenn das
Feuer allmählich abflaut, sinkt die Temperatur, wodurch die Luft sich zusammenzieht
und die Schwimmer sich nach unten bewegen. Auf diese Weise wird eine empfindliche
und genaue Regelung des Feuers und damit der Wassertemperatur erhalten.
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Außerdem werden die Nutzleistung des Kessels oder allgemein der Verbrennungsvorrichtung
erhöht sowie das Leerbrennen des Kessels, z. B. bei Sturm, und dadurch verursachte
Brennstoffverschwendung verhindert. Einem Sinken der Wassertemperatur bei Nebel,
Regen usw. wird zuvorgekommen. Die Kesselbedienung ist wesentlich vereinfacht, -und
die Einstellung der Regelglieder geschieht selbsttätig. Der Erfindungsgegenstand
eignet sich besonders für Sammelheizungsanlagen von Häusern und Pflanzenzüchtereien.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die auf Warm- oder Heizwasserkessel
und auf andere Verbrennungsvorrichtungen anwendbar ist, kann auf einen Rauchschieber,
eine oder mehrere Luftklappen unter dem Feuer, eine Klappe in dem Rauchkanal usw.
wirken. Sogar beim Einschalten oder Abschließen einer größeren Zahl Heizkörper behält
der Kessel
seine Temperatur bei. Bei Abschluß aller Heizkörper wird
das Feuer derart gemildert, daß es fast keine Wärme mehr entwickelt.
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An dem oberen Ende des U-Rohres kann ein Vorratsbehälter
17 angebracht sein, um das Füllen des U-Rohres und das etwaige spätere Nachfüllen
zu erleichtern. Dieser Behälterbesitzt eine mit einem Hahn verseheneVerbindung 18
mit dem Schenkel 7 des U-Rohres. Der Schenkel 8 hat ein IJberläufrohr zg zu dem
Behälter 17.