DE231614C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserfernheizanlage, bei der, wie bei Warmwasserheizanlagen schon bekannt ist, die Temperatur und die Umlaufgeschwindigkeit des Heißwassers durch eine Speiseleitung geregelt wird, aus der warmes oder überhitztes Wasser in einer der jeweils gewünschten Temperatur und Geschwindigkeit im System entsprechenden Menge mittels einer Düse in die Anlage getrieben wird.

Die Erfindung bezweckt, jede von einem Zentralpunkte aus gespeiste Heizgruppe in bezug auf den Druck sowohl vom Zentralpunkte als von den benachbarten, vom gleichen

Zeritralpunkte gespeisten Heizgruppen unabhängig zu machen, sei es, um in den oft in sehr verschiedenen Niveaus gelegenen Heizgruppen Drücke zu vermeiden, die der Widerstands-

. kraft der Heizkörper gefährlich werden könnten, sei es, um zufällige Druckabnahmen zu vermeiden, die in den Heizleitungen Dampf und damit Stöße und Wirbel im Umlaufe erzeugen würden.
Zu diesem Zwecke ist in jeder Heizgruppe die Verbindung zwischen der Saug- und Druckseite des Umlauf Systems in der Weise unterbrochen, daß jede Leitung in allen ihren Teilen unter einem geeigneten Druck bleibt, und daß die Saugtätigkeit auf die gemeinsame Rückleitung beschränkt wird.

Fig. ι zeigt ein Schema einer derartigen Heizanlage. In der Zentrale oder dem Heizraum ι ist der Hauptsammelbehälter 2 eingebaut, aus dem das Wasser durch die Pumpe 3 entnommen wird. Das entnommene Wasser wird in einen Heizkessel 4 übergeleitet.

Das erhitzte Wasser wird durch die Hauptleitung 5 nacheinander zu jeder der Gruppen oder Nebenkreisläufe 6,7 üsw. geleitet und zweigt bei jeder derselben mit einem Stutzen 8 ab, der in einer Injektorbüchse 9 endigt.

Diese Injektorbüchse ist einerseits an die Rückleitung 10 der zugehörigen Gruppe angeschlossen und andererseits an die Verteilerleitung 11, welche die Heizkörper jeder Gruppe speist. Das zu jeder Gruppe geleitete Wasser strömt durch die Injektordüse in die Büchse 9 mit genügendem Druck ein und reißt das sie umgebende Wasser aus der Rückleitung 10 des Nebenkreislaufs infolge der Anordnung der weiter unten beschriebenen Einrichtung mit sich, mischt sich mit diesem, erwärmt es wieder und teilt ihm eine Geschwindigkeit mit, durch die der beschleunigte Umlauf des Wassers des Nebenkreislaufs bestimmt wird.

An der höchsten Stelle jeder Gruppe befindet sich ein oben offener Ausdehnungsbehälter 12, dessen Boden durch ein Rohr 13 mit der Sammelrückleitung der Gruppe verbunden ist. Der obere Teil des Behälters 12 ist durch ein Rohr 14 an die zum Hauptsammelbehälter 2 führende allgemeine Rückleitung 15 angeschlossen. Die durch den Injektorstutzen in die Büchse 9 eingeführten Wassermengen werden, nachdem sie durch Rohr 11 in die Heizkörper gelangt sind und dort ihre Wärme abgegeben haben, durch das Rohr 13 aufwärts und durch das

Überlaufrohr 14 nach dem Heizkessel zurückgeleitet.

Wie sich hieraus ergibt, wird der Druck in . den Leitungen und Heizkörpern jeder Gruppe ohne Rücksicht auf den in der Hauptspeiseleitung 5 herrschenden Druck stets gleich bleiben, da er niemals den durch den zugehörigen Ausdehnungsbehälter bestimmten Druck überschreiten kann.

Ebenso ist auch die im Kreislauf jeder Gruppe herrschende Temperatur von der in der Hauptspeiseleitung 5 bestehenden unabhängig. Das Verhältnis zwischen den Temperaturen des Hauptkreislaufs und der Nebenkreisläufe kann nach Belieben verändert werden, und ist hauptsächlich von der Menge und dem Druck des durch den Injektorstutzeh jeder Gruppe einströmenden Wassers abhängig. Durch dieses sind demnach die Mengen des Heißwassers und des sich mit diesem mischenden, in die Büchse 9 aus der Rückleitung eingeführten Wassers bestimmt.

Eine unter den angegebenen Bedingungen eingerichtete Anlage würde jedoch unvollständig sein, denn der Zufluß aus der Hauptspeiseleitung durch die Injektoren der einzelnen Gruppen kann weder geregelt noch ununterbrochen erhalten werden, ohne daß ein großer Teil des heißen Wassers ungenutzt durch den Ausdehnungsbehälter fließt, sobald ein Teil oder alle Heizkörper aus dem Kreislauf ausgeschaltet sind; auch könnte bei Anwendung von überhitztem Wasser in den Nebenkreisläufen häufig Dampf erzeugt werden, wenn die Speisung nicht durch die in Fig. 2 dargestellte oder eine gleichwertige Einrichtung selbsttätig geregelt würde.

Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung zeigt

die Büchse 9 (Fig! 1) in größerem Maßstabe und enthält den zur selbsttätigen Regelung der Speisung mit heißem Wasser bestimmten Regler.

Der Injektor besteht aus einer Düse 16, in welche das Abzweigrohr 8 der Hauptspeiseleitung endigt. Die Düse mündet in der Ansaugebüchse 18, in der das Rückleitungsrohr 10 der betreffenden Gruppe endigt. Das zurückfließende Wasser wird durch das aus der Düse strömende heiße Wasser mitgerissen und unter Druck gesetzt, wobei der Mischung in der konischen Erweiterung 20 eine große Geschwindigkeit mitgeteilt wird, die sich durch alle Kreisläufe der Gruppe fortpflanzt. In die Mündung der Düse 16 reicht eine Nadel 21 mit konischer Spitze hinein. Die Nadel ist an einem um den Zapfen 23 schwingbaren Hebel 22 aufgehängt, der einen aus dem Gehäuse ragenden Arm 25 besitzt und gegen das Gehäuseinnere durch ein biegsames Wellrohr 24 abgedichtet ist. Der Hebelarm 22 trägt am Ende einen Schwimmer 26, der an ihm mittels Zapfen 27 angelenkt ist. Der Arm 25 kann der gewünschten Regelung entsprechend mit einer veränderlichen Zahl Ringgewichte 28 belastet sein. 6g.

Der Schwimmer 26 stellt eine umgekehrte, teilweise mit Quecksilber 29 gefüllte Glocke 'dar.· In die Glocke oder den Schwimmer 26 taucht eine zylindrische Flasche 30, die unten offen, oben aber luftdicht an den Deckel 31 gelötet ist. Die Flasche enthält Luft eingeschlossen, die entsprechend der Höhenlage des Ausdehnungsbehälters jeder Gruppe zusammengepreßt wird.

Sobald die Wassereinspritzung church die Düse 16 erfolgt, steigt die Wassertemperatur in der ganzen Anlage. Im gleichen Maße erwärmt sich auch' die Luft in der Flasche 30, dehnt sich aus und drängt dabei einen Teil des Quecksilbers in die Glocke 26 zurück. Durch den um den Druck des sich ausdehnenden Gases vermehrten Bodendruck des Schwimmers senkt sich dieser gleichzeitig mit der an ihm aufgehängten Nadel 21, welche den Einströmungsquerschnitt der Düse 16 verengert, also die Speisung mit heißem Wasser drosselt.

Durch Erhöhung oder Verringerung der Zahl der Gewichte 28 können die Gleichgewichtsbedingungen der Anlage oder der einzelnen Gruppe und demnach die Temperatur des go zu den Heizkörpern strömenden heißen Wassers verändert werden.

Die eben beschriebene Wirkungsweise hängt von der zunehmenden Einwirkung der Wärme auf ein sich ausdehnendes, auf eine Verschlußflüssigkeit wirkendes Mittel ab. Es kann jedoch zweckmäßig sein, daß die auf vollständigen und schnellen Schluß der Düse wirkende Kraft des sich ausdehnenden Mittels durch eine zusätzliche Kraft ergänzt wird, wenn der Wärmeverbrauch z. B. durch gleichzeitigen Schluß aller Hähne einer Gruppe plötzlich aufhört. Durch einen ähnlichen Umstand und namentlich bei Anwendung von überhitztem Wasser zur Einspritzung kann das den Schwimmer umspülende Wasser sehr schnell die höchste erreichbare Temperatur annehmen; da der auf die Düse 16 wirkende Abwärtsdruck stets unterhalb des in der Hauptspeiseleitung herrschenden Druckes liegt, so wird sich bald in der Höhlung 33'eine gewisse Menge Dampf bilden, der den ganzen oberen Raum ausfüllt, bevor er die Ableitung 11 erreicht; das verdrängte Wasser wird dann durch das Rohr 13 (Fig.. 1) in das Ausdehnüngsgefäß zurückgedrückt, und der Schwimmer befindet sich in dem Dampf teilweise eingetaucht. Sein auf das äußere Ende 27 des Hebels 22 wirkender Druck wird dadurch sogleich um das seinem in den Dampf tauchenden Volumen entsprechende Wassergewicht vermehrt, und diese zusätzliche Belastung

tritt zu dem Gewichtsdruck des Quecksilbers hinzu und erzeugt den schnellen und vollständigen Schluß der Düse 16.

Fig. 3 zeigt eine Fernheizungsvorrichtung nach der Erfindung, bei welcher heißes Wasser an Gebäude abgegeben wird, die auf wechselndem Gelände, d. h. in erheblich verschiedenen Höhen liegen. Jede der Heizgruppen oder einzelnen Heizanlagen steht sowohl im Betrieb

ίο als in der. Ruhe unter dem gleichen Druck von beispielsweise 15 m.

Um bei etwa eintretendem plötzlichen Stillstand der im Kesselraum befindlichen Pumpe ein Überfluten der einzelnen, tiefer gelegenen Heizgruppen von den höher gelegenen Heizgruppen aus zu vermeiden, ist jede dieser Gruppen mit dem in Fig. 4 dargestellten Rückschlagventil versehen.

Claims (2)

1. Pate nt-An Sprüche:

   I. Warmwasserfernheizanlage, bei der die Temperatur und die Umlaufgeschwindigkeit des Heizmittels durch eine Speiseleitung geregelt werden, durch welche heißes Wasser in jede der Heizgruppen in einer der Temperatur und der verlangten

   Geschwindigkeit entsprechenden Menge gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Heizgruppe am Ende der Heizleitung eine Unterbrechung (oder ein Austritt in die freie Luft) zwischen der Druck- und Saugleitung des Systems in der Weise angebracht ist, daß jede Heizleitung in . allen ihren Teilen unter einem bestimmten Druck gehalten wird, und daß die Saugtätigkeit des Umlaufsystems auf die gemeinsame Rückleitung beschränkt wird. '*
2. 2. Warmwasserfernheizanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Verbindung zwischen der Saug- und Druckleitung einer jeden getrennten Heizgruppe durch ein am Ende der Heizleitungen einer jeden Gruppe an- ' geordnetes offenes Gefäß (12) erreicht wird, das in einer bei jeder Gruppe je nach dem verlangten Druck verschiedenen Höhe angeordnet ist, das von der ganzen der Gruppenleitung zugeführten Wassermenge durchlaufen wird, und das also eine auf unveränderlicher Höhe liegende Ausflußöffnung darstellt, durch welche, sich diese Wassermenge in die Saugleitung (14) ergießt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.