DE3147052C2 - Verfahren und Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem FerndampfnetzInfo
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- DE3147052C2 DE3147052C2 DE19813147052 DE3147052A DE3147052C2 DE 3147052 C2 DE3147052 C2 DE 3147052C2 DE 19813147052 DE19813147052 DE 19813147052 DE 3147052 A DE3147052 A DE 3147052A DE 3147052 C2 DE3147052 C2 DE 3147052C2
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Abstract
Bei der geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz, zu der das anfallende Kondensat über eine Kondensatsammelleitung wieder zurückgespeist wird, wird zur Erzielung einer hohen Wirtschaftlichkeit und eines geringen apparativen Aufwandes bei gleichzeitiger Energieeinsparung derart vorgegangen, daß dem aus der Primärdampfquelle bezogenen überhitzten Dampf in dem Maße bei dem Wärmeverbraucher anfallende Dampfbrüden zugemischt werden, daß trocken gesättigter Dampf (Sattdampf) entsteht und daß der Wärmeverbraucher mit diesem Sattdampf beliefert wird und die Wärmezufuhr zu dem Wärmeverbraucher durch Beeinflussung des Dampfbezuges aus der Primärdampfquelle und/oder der Brüdenbeimischung in Abhängigkeit von mindestens einer Zustandsgröße des Sattdampfes und/oder des Wärmeverbrauchers geregelt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers
aus einer primären Dampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz, bei dem der Wärmeverbraucher
mit Dampf gespeist und das in dem Wärmeverbraucher anfallende Kondensat über eine Kondensatsammellcitung
wieder zu der Primärdampfquelle zurückgespeist wird.
Dampfbeheizte Wärmeverbraucher mit Produktionstemperaturen über 11O0C, bspw. Trockner oder Pres-
sen, können häufig nicht unmittelbar mit dem aus dem
Kesselhaus oder einem Ferndampfnetz gelieferten überhitzten Hochdruck-Dampf versorgt werden. Es
müssen deshalb Wärmetauscher oder Dampfkühler mit Einspritzpumpen zwischen die Primärdampfquelle und
die Wärmeverbraucher geschaltet werden, die den für die Beheizung dieser Wärmeverbraucher erforderlichen, auf einer Mitteldruckstufe stehenden, trockenen,
gesättigten Dampf (Sattdampf) erzeugen. Der damit verbundene apparative Aufwand ist beträchtlich und
außerdem mit mehr oder minder großen Energieverlusten verbunden. Darübe·- hinaus enthalten die bei dem
Wärmeverbraucher anfallenden Dampfbrüden, die aus Naßdampf und Kondensat bestehen, noch eine erhebliche Wärmemenge, die früher häufig ungenutzt gelassen
wurde.
Bei einer Vorrichtung zur geregelten Wärmeübergabe aus einem primären Dampfnetz an einen Wärmeverbraucher nach dem Stand der Technik (DE-OS
30 22 795), die mit einem solchen Wärmetauscher arbeitet, ist dem Wärmetauscher eine regelbare Strahlpumpe
zugeordnet, die die Treibenergie für den Verlauf des
Wärmeverbrauchers liefert Dabei wird der Wärmeverbraucher aber nicht mit Dampf, sondern mit Heißwasser
beschickt
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg zu weisen, der es gestattet, ausgehend von einer überhitzten Hochdruck-Dampf liefernden Primärdampfquelle
dampfbeheizte Wärmeverbraucher wirtschaftlich und energiesparend sowie mit geringem apparativem Aufwand bei hoher Betriebssicherheit mit trockenem, gesättigtem Dampf für ihre Beheizung zu versorgen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren derart vorgegangen, daß dem aus
der Primärdampfquelle bezogenen Dampf bei dem Wärmeverbraucher anfallende Dampfbrüden zugemischt werden und der Wärmeverbraucher mit dem dabei erzeugten trockenen Sattdampf gespeist wird, und
daß die Wärmezufuhr zu dem Wärmeverbraucher durch Beeinflussung der Brüdenbeimischung in Abhängigkeit von mindestens einer Zustandsgröße des Sattdampfes und/oder des Wärmeverbrauchers geregelt
wird.
Die Beimischung der von dem Wärmeverbraucher kommenden Brüden zu dem Primärdampf erlaubt es
nicht nur auf einfache Weise, den für die Beheizung des Wärmeverbrauchers erforderlichen Stattdampf zu erzeugen, sondern sie gewährleistet gleichzeitig eine optimale Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Brüden.
Um den Produktionsablauf bei dem Wärmeverbraucher noch wirtschaftlicher zu gestalten, kann auch der
Druck der Uampfbrüden gemessen und in die Regelung
der Sattdampf-Belieferung des Wärmeverbrauchers mit einbezogen werden. Aus den Dampfbrüden kann vor
dem Zumischen laufend Kondensat ausgeschieden und in die Kondensatsammelleitung zurückgespeist werden.
Dazu ist es zweckmäßig, wenn der Druck des trockenen Sattdampfes auf einem zur impulsweisen Rückspeisung
des Kondensats in die Kondensatsammelleitung erforderlichen Wert gehalten wird.
Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
ist gemäß weiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie eine primärseitig mit Dampf aus der Primärdampfquelle ah Treibdampf beaufschlagte, regelbare
Dampfstrahlpumpe r.ufweist, die saugseitig an eine bei dem Wärmeverbraucher anfallende Dampfbrüden führende Rücklaufleitung angeschlossen und sekundärseitig mit ihrem Diffusor mit einer zu dem Wärmeverbrau
cher führenden Vorlaufleitung verbunden ist, und daß die Regelung der Dampfstrahlpumpe in Abhängigkeit
von wenigstens einer Zustandsgröße ihrer Sekundärseite und/oder des Wärmeverbrauchers erfolgt
Die Dampf-Strahlpumpe saugt die Brüden ohne zusätzliche Hilfsenergie an und ist deshalb besonders
wirksam. Zufolge der bei der Brüdenzumischung erfolgenden Volumenverkleinerung des Dampfes wirkt sie
als »bampfkompressor«.
ίο Dabei kann das in Abhängigkeit von der Zustandsgröße verstellbare Stellorgan der Dampfstrahlpumpe
mit einer, den Druck und/oder die Temperatur auf der
Sekundärseite der Dampfstrahlpumpe und/oder beim Wärmeverbraucher überwachenden Sicherheitseinrich-
t5 tung gekuppelt sein, durch die bei Überschreitung eines Grenzwertes der jeweils überwachten Zustandsgröße
der Treibdampfdurchsatz drosselbar oder absperrbar ist Die Dampf-Strahlpumpe erspart somit zusätzlich eigene Sicherheitseinrichtungen, was zu einer weiteren
Um das von dem Wärmeverbrauciitr mit den Dampfbrüden zurückgespeiste Kondensat abzuführen, ist es
vorteilhaft wenn die Dampfstrahlpumpe auf der Saugseite an einen mit der Rücklaufleitung des WäriKever-
brauchers verbundenen kleinen Kondensatsammelbehälter angeschlossen ist, der mit der Kondensatsammelleitung, gegebenenfalls über Absperr-, Regel- und/oder
Druckerhöhungsorgane, in Verbindung steht Dabei kann der Kondensatsammelbehälter in Gestalt eines
von der Dampf-Strahlpumpe aus nach unten hängenden Wassersackes ausgebildet sein, in den oben die Rücklaufleitung des Wärmeverbrauchers mündet Mit der
Kondensatrückführung kann auch die Entwässerung des Ferndampfnetzes verbunden werden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn dem Kondensatsammelbehälter eine temperatur- und niveauabhängig gesteuerte Entgasungseinrichtung zugeordnet ist, die eine Entgasung des
Kondensates vor der Rückspeisung in die Kondensatsammelieitung bewirkt Auf diese Weise wird die be-
kannte starke Korrosionsbeanspruchung der Kondensatrummelleitung verhütet
Wenn der Brüdendruck und damit der Kondensatdruck ausreichend groß ist, brauchen keine zusätzlichen
Maßnahmen mehr getroffen zu werden, um das anfal-
!ende Kondensat in die Kondensatsammelleitung einzuspeisen. Bei niedrigerem Brüden- und Kondensatdruck
ist es vorteilhaft, wenn dem Kondensatsammelbehälter ein zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen
Stellung verstellbares, in der Schließstellung es gegen
so die Saugseite der Dampf-Strahlpumpe absperrendes Absperrorgan zugeordnet ist, wobei bei geschlossenem
Absperrorgan der Kondensatsammelbehälter über einen Parapfanschluß mit das Kondensat aus dem Sammelbehälter in die Kondensatsammelleitung zurück-
drückendem Dampf aus der Primärdampfifuelie beaufschlagbar ist.
Die Dampf-Strahlpumpe kann den Anforderungen des jeweiligen Einsatzzweckes entsprechend ausgebildet werden. Als senr vorteilhaft hat es sich aber erwie-
sen, wenn die Dampf-Strahlpumpe einen die Treib- und die Fangdüse sowie den Diffusor zumindest über einen
Teil seiner Länge, unter Ausbildung einei Ringraumes,
umschließenden Mantel aufweist, in den ein Saugleitungsanschluß an einer von der Treibdüse entfernten
Stelle mündet. Dieser Ringiaum ist damit von den Brüden durchströmt, die auf ihrem Strömungsweg bis zur
Fangdüse bereits eine gewisse Beruhigung erfahren, wobei gleichzeitig eine Trennung zwischen dem Naß-
dampf und dem Kondensat eintritt. Das Kondensat fließt in den Kondensatsammelbehälter ab, während der
Naßdampf in dem erforderlichen Maße hinter der Treibdüse angesaugt und dem Treibdampf zugemischt
wird. Diese beruhigende Wirkung des Ringraumes kann noch dadurch vergrößert werden, daß der Ringraum
anschließend an den Diffusor innen und außen durch konzentrische gerade Rohrstücke begrenzt ist und der
Saugleitungsanschluß am Ende des ihm zugeordneten Rohrstückes angeordnet ist.
Um sicherzustellen, daß die Brüdenansaugung mit einem Minimum von Aufwand erfolgt, während gleichzeitig
ein einwandfreier Kondensatablauf gewährleistet ist, kann die Dampfstrahlpumpe mit Vorteil aufrecht stehend,
mit nach oben weisendem Diffusor angeordnet sein.
Der Kondensatbehälter ist bei der erwähnten Ausführungsfoi'rri
der Dampf-Strahlpumpe m;; einem d:c
Treib- und die Fangdüse umschließenden Ringraum in der Regel an den Ringraum im Bereiche der Fangdüse
angeschlossen.
Der Ringraum kann die Entgasung der durchströmenden Dampfbrüden fördernde Schikanen enthalten,
während der Diffusor in seiner Wand mit kleinen öffnungen für den Naßdampf versehen sein kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung
F i g. 1 eine Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle
in einer ersten Auführungsform,
F i g. 2 bis 6 verschiedene Ausführungsformen von Regeleinrichtungen für die Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 7 eine Einrichtung zur geregelten Beheizung eines
Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle in einer zweiten Ausführungsform, und
F i g. 8, 9 eine Einrichtung entsprechend F i g. 7, in einer abgeänderten dritten Ausführungsform unter Veranschaulichung
von zwei verschiedenen Stellungen des Absperrorgans des Kondensatsammelbehälters.
In den Fig. 1, 7, 8 und 9 ist mit 010 eine Primärdampfquelle
bezeichnet, die durch ein Fernheiznetz oder eine entsprechende Leitung zu einem Kesselhaus
gebildet sein kann. Aus der Primärdampfquelle wird überhitzter Hochdruck-Dampf über ein Absperrventil
20 und einen Schmutzfänger 21 der primärseitigen Dampfzuleitung 01 einer als Dampfkompressor
wirkenden regelbaren Dampf-Strahlpumpe 22 zugeführt,
die in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise aufrechtstehend und mit ihrem Diffusor 23 nach oben
weisend angeordnet ist Die Dampf-Strahlpumpe 22 weist ein Stellorgan in Gestalt einer Düsenspindel 24
auf, die mit der bei 25 angedeuteten Treibdüse zusammenwirkt und deren wirksamen Durchtrittsquerschnitt
verändern kann. An den Diffusor 23 der Dampf-Strahlpumpe 22 ist eine Vorlaufleitung 04 eines
bei 26 angedeuteten dampfbeheizten Wärmeverbrauchers, beispielsweise in Gestalt einer dampfbeheizten
Presse oder eines dampfbeheizten Trockners, angeschlossen. Die Rücklaufleitung 03 des Wärmeverbrauchers
26 mündet oben in einen kleinen Kondensatsammelbehäiter
27, der bei 28 in Gestalt eines nach unten hängenden Wassersackes ausgebildet ist.
Der Kondensatsammelbehälter 27 ist an den Sauganschiuß
280 der Strahlpumpe 22 angeschlossen; es weist im übrigen eine im wesentlichen L-förmige Gestalt
auf. Von dem wassersackähnlichen Teil 28 des Kondensatsammelbehälters 27 geh« eine Kondensatleitung
02 ab, die über nicht weiter dargestellte Absperr- und Regel- sowie Sicherheitsarmaturen und erforderlichenfalls
eine Druckerhöhungspumpe mit einer Kondensatsammelleitung in Verbindung steht. Dem Kondensatsammelbehälter 27 ist ein Niveauschalter
30 zugeordnet, der das Kondensatniveau 31 in dem Teil 28 des Kondensatsammelbehälters 27 auf
einem vorbestimmten Wert hält und bei Überschreiten eines eingestellten Grenzwertes ein in der Kondensatleitung
02 liegendes Absperrventil 32 öffnet, das das Kondensat abströmen läßt, bis ein unterer
Grenzwert des Kondensatspiegels erreicht ist, worauf das Absperrventil 32 wieder schließt.
Das Stellorgan 24 ist mit einem Druck-Stellmotor 33 gekuppelt, der von einem entsprechende Steuerventile
und Steuereinrichtungen enthaltenden Steuerkopf 34 aus angesteuert ist, dem bei 350, 35, 36 angedeutete
pneumatische und/oder elektrische Stellglieder zugeordnet sind.
Die Dampf-Strahlpumpe 22 ist mit dem zwischen der primärseitigen Dampfzuleitung 01 und der sekundärseitigen
Vorlaufleitung 04 bestehenden Differenzdruck betrieben. Der aus der Treibdüse 25 austretende
Dampftreibstrahl saugt über den Sauganschluß 280 der Dampf-Strahlpumpe 22 die über die Rücklaufleitung
03 zurückgespeisten Dampfbrüden an. die dem TreibdaR^f in dem Maße zugemischt werden, daß
der Wärmverbraucher 26 über die Vorlaufleitung 04 mit getrocknetem, gesättigtem Dampf (Sattdampf) gespeist
wird. Dabei wird nicht nur in den Brüden enthaltener
Naßdampf abgesaugt, sondern besonders auch von der Nachverdampfung des von dem Wärmeverbraucher
26 zurückgespeisten Kondensates herrührender Naßdampf. In die Dampf-Strahlpumpe 22
selbst darf kein Kondensat gelangen, weil sonst gefährliche Schläge beim öffnen der Strahlpumpe auftreten
könnten. Da die Dampf-Strahlpumpe 22 aufrechtstehend angeordnet ist, strömt das aus der Rücklaufleitung
03 austretende Kondensat in den wassersackförmigen Teil 28 des Kondensatsammelbehälters
27 ab, wo es gesammelt und nach Erreichen eines bestimmten Niveaus 31 in der bereits beschriebenen
Weise nach öffnen des Absperrventils 32 über die Kondensatleitung 02 abgeführt wird.
Der Dampf-Strahlpumpe 22 ist eine Sicherheitseinrichtung zugeordnet, die darin besteht, daß der Steuerkopf
34 über die Leitungen 37, 38 mit dem Differenzdruck zwischen der Primärdampfleitung 010 und der
sekundären Vorlaufleitung 04 beaufschlagt ist. Sowie der Druck in der Vorlaufleitung 04 über einen vorbestimmten
Grenzwert ansteigt, wird der Dampf-Treibstrom durch entsprechende Verstellung des Stellorganes
24 gedrosselt Das pneumatische Stellglied 35 wird über eine Steuerleitung 40 von einem bei 41 angedeuteten
Druckferngeber gesteuert, der den Druck in der sekundären Vorlaufleitung 04 mißt Dem elektrischen
Stellglied 36 ist über eine Steuerleitung 42 ein für die Brüdentemperatur kennzeichnendes, von einem Temperaturferngeber
43 kommendes Signal aufgeschaltet Damit wird die Dampf-Strahlpumpe 22 über das Stellorgan
24 und die Stellglieder 35,36 und den Steuerkopf 34 sowie den Stellmotor 33 in Abhängigkeit von Zustandsgrößen
der Sekundärseite der Dampf-Strahlpumpe 22 gesteuert Außerdem kann von einem in der sekundären
Rücklaufleitung 03 liegenden Druckferngeber 44 über eine Steuerleitung 45 ein zusätzliches Signal auf das
Stellglied 36 gegeben werden. Dieses Signal ist für den Brüdendruck kennzeichnend, der somit bei der Rege-
7 8
lung berücksichtigt werden kann. Niveau-Entlüftungseinrichtung 57 zugeordnet, zu der
Bei der in F i g. 2 angedeuteten alternativen Regelung der Niveauschalter 30 gehört und die eine bedarfsgemä-
des Druck-Stellmotors 33 ist außer der bereits erwähn- ße Entlüftung des oberhalb des Kondensatspiegels 31
ten, über das Stellglied 350 erfolgenden Druckbegren- sich sammelnden Gases bewirkt. Die Sattdampf-Tem-
zung auf der Sekundärseite der Dampf-Strahlpumpe 22 5 peratur wird gemessen, wobei ein Temperaturferngeber
noch eine pneumatische Temperaturführung bei 46 vor- 58 über eine Leitung 59 ein entsprechendes Signal auf
handen, wie sie beispielsweise für explosionsgefährdete einen Regler 340 gibt, der seinerseits den Stellmotor 330
Anlag*·:; von Bedeutung ist. entsprechend ansteuert, so daß die Dampftemperatur
Eine weitere Alternative der Steuerung ist in F i g. 3 festgehalten bleibt. Wenn nun bei der Thermo-Niveauveranschaulicht.
Dabei ist zusätzlich zu der über das io Entgasungsvorrichtung 57 in dem Kondensatsammelbe-Stellglied
350 erfolgenden, bereits erläuterten sekundär- hälter 27 die Sattdampf-Temperatur und das vorbeseitigen
Druckbegrenzung eine Beeinflussung durch ei- stimmte Kondensatniveau 31 unterschritten werden,
ne Zustandsgröße des Wärmeverbrauchers 26 vorgese- öffnet die Thermo-Niveau-Entgasungsvorrichtung 57
hen. Zu diesem Zwecke wird der Steuerkopf 34 über Ihr Abblasventil 60 und läßt die angesammelten Gase
einen Flüssigkeits-Thermostaten 47 angesteuert, der in is abströmen. Damit wird sichergestellt, daß immer nur
dem Wärmeverbraucher 26 eingebaut ist und dessen sauerstofffreies Kondensat über die Kondensatleitung
Produkttemperatur mißt. 02 zurückgespeist wird, das auch unmittelbar in den
Während bei der Ausführungsform nach F i g. 1 die Kessel wieder eingespeist werden kann.
Steuerieitung 5» unmittelbar von der Leitung OiO ab- Eine entsprechende Thermo-Niveau-Entgasung kann geht, ist bei der Ausführungsform nach Fig.4 die An- 20 auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1 vorgesehen Ordnung derart getroffen, daß die Steuerleitung 38 für werden; die Thermo-Niveau-Entgasungsvorrichtung 57 die vordruckbetätigte Membran-Antriebs-Ausführung mit dem Abblasventil 60 ist auch dort veranschaulicht,
von der primärseitigen Dampfzufuhrleitung 01 hinter In dem Ringraum 53 sind an dem Mantel 52 kaskadem Absperrventil 20 und dem Schmutzfänger 21 ab- denförmige Schikanen angeordnet, durch die das darzweigt. Damit wird erreicht, daß der Steuerkopf 34 nur 25 über rieselnde Kondensat zur Entgasung gezwungen dann mit Druck beaufschlagt ist, wenn das Absperrven- wird, um damit die Wirksamkeit der Thermo-Niveautil 20 geöffnet ist. Entgasungsvorrichtung 57 zu erhöhen.
Steuerieitung 5» unmittelbar von der Leitung OiO ab- Eine entsprechende Thermo-Niveau-Entgasung kann geht, ist bei der Ausführungsform nach Fig.4 die An- 20 auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1 vorgesehen Ordnung derart getroffen, daß die Steuerleitung 38 für werden; die Thermo-Niveau-Entgasungsvorrichtung 57 die vordruckbetätigte Membran-Antriebs-Ausführung mit dem Abblasventil 60 ist auch dort veranschaulicht,
von der primärseitigen Dampfzufuhrleitung 01 hinter In dem Ringraum 53 sind an dem Mantel 52 kaskadem Absperrventil 20 und dem Schmutzfänger 21 ab- denförmige Schikanen angeordnet, durch die das darzweigt. Damit wird erreicht, daß der Steuerkopf 34 nur 25 über rieselnde Kondensat zur Entgasung gezwungen dann mit Druck beaufschlagt ist, wenn das Absperrven- wird, um damit die Wirksamkeit der Thermo-Niveautil 20 geöffnet ist. Entgasungsvorrichtung 57 zu erhöhen.
Bei der in F i g. 5 veranschaulichten weiteren alterna- In die Anlage ist gleichzeitig die Entwässerung für das
tiven Regelung der Dampf-Strahlpumpe 22 ist das Stell- Ferndampfnetz mit einbezogen. Zu diesem Zwecke ist
organ 24 der Dampf-Strahlpumpe 22 mit einem elektri- 30 an die Ferndampfleitung 010 ein kleines Sammelgefäß
sehen Stellmotor 330 gekuppelt, der in entsprechender 62 mit einem elektrischen Niveaugeber 63 angeschlos- Sj
Weise in Abhängigkeit von einer auf der Sekundärseite sen, der ein in einer Entwässerungsleitung 64 liegendes ψ
der Dampf-Strahlpumpe 22 oder bei dem Wärmever- Motor-Absperrventil 650 steuert. Die Entwässerungs- fl
braucher überwachten Zustandsgröße gesteuert ist. leitung 64 mündet in einer in dem Kondensat unterge-
Schließlich ist in F i g. 6 noch eine alternative Ausfüh- 35 tauchten Rohrschlange 65 innerhalb des Teiles 28 des
rungsform des Regelantriebs der Dampf-Strahlpumpe Kondensatsammelbehälters 27. Sowie der Entwässe-22
dargestellt. Hierbei ist das Stellorgan 24 mit einem rungs-Kondensaispiegci in dem Behälter 62 einen vorpneumatischen
Stellmotor 33a gekuppelt, so daß sich bestimmten Wert überschreitet, öffnet der Niveaugeber
eine elektropneumatische oder eine rein pneumatische 63 das Absperrventil 650, womit das Entwässerungskon-Regelung
der Dampf-Strahlpumpe ergibt 40 densat in den Kondensatsammelbehälter 27 eingespeist
In den Fi g. 7 bis 9 ist eine besonders zweckmäßige wird, wobei die Rohrschlange 65 Dampfschläge verhüpraktische
Ausführung der Dampf-Strahlpumpe 22 ver- tet Sich bildender Dampf wird von der Dampf-Strahlanschaulicht Der Auführungsform nach Fig. 1 entspre- pumpe 22 mit angesaugt Das Entwässerungs-Kondenchende
Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen sat wird auf diese Weise in dem Kondensatsammelbeversehen,
so daß sich insoweit eine nochmalige Erläute- 45 halter 27 in bereits beschriebener Weise ebenfalls einer
rung erübrigt Bei dieser Ausführungsform sind die Entgasung unterzogen.
Treibdüse 25 und die Fangdüse 50 sowie der Diffusor 23 Auch bei der Ausführungsform nach F i g. 1 kann die
und ein an diesen anschließendes gerades Stück 51 der Ferndampfleitungs-Entwässerung in entsprechender
sekundären Vorlaufleitung 04 von einem zylindrischen Weise vorgesehen werden. Die Ferndampf-Entwässe-Mantel
52 umgeben, der nach außen zu einem Ringraum so rungsleitung ist bei 64 angedeutet Selbstverständlich
53 begrenzt Der Mantel 52 weist im Bereiche des gera- kann anstelle des Entwässerungs-Kondensatgefäßes 62
den Rohrstückes 51 ebenfalls ein gerades koaxiales auch ein einfacher Schwimmer-Kondensat-Ableiter
Rohrstück 54 auf, das über einen Rohrkrümmer 56 an vorgesehen sein, wie dies an sich bekannt ist
die horizontale sekundäre Rücklaufleitung 03 ange- Um auch bei der Außerbetriebnahme der Wärmeschlossen ist Die sekundäre Rücklaufleitung 03 mündet 55 übergabe an den Wärmeverbraucher 26 die notwendige somit in einem von der Treibdüse 25 und der Fangdüse Entwässerung des Ferndampfnetzes zu gewährleisten, 50 entfernt liegenden Bereich in den Ringraum 53, wäh- kann in die Koridensatieitung 02, die zurück zum Heizrend andererseits der Kondensatsammelbehälter 27 er- werk oder Kraftwerk führt, ein Kondensatkahler 80 einsichtlich im Bereiche der Treibdüse 25 an den Mantel 52 gefügt werden, der über eine Leitung 81 an das kleine horizontal abgehend angeschlossen ist eo Kondensatsanunelgefäß 62 angeschlossen ist In der
die horizontale sekundäre Rücklaufleitung 03 ange- Um auch bei der Außerbetriebnahme der Wärmeschlossen ist Die sekundäre Rücklaufleitung 03 mündet 55 übergabe an den Wärmeverbraucher 26 die notwendige somit in einem von der Treibdüse 25 und der Fangdüse Entwässerung des Ferndampfnetzes zu gewährleisten, 50 entfernt liegenden Bereich in den Ringraum 53, wäh- kann in die Koridensatieitung 02, die zurück zum Heizrend andererseits der Kondensatsammelbehälter 27 er- werk oder Kraftwerk führt, ein Kondensatkahler 80 einsichtlich im Bereiche der Treibdüse 25 an den Mantel 52 gefügt werden, der über eine Leitung 81 an das kleine horizontal abgehend angeschlossen ist eo Kondensatsanunelgefäß 62 angeschlossen ist In der
Die über die sekundäre Rücklaufleitung 03 zuströ- Leitung 81 liegt ein von dem Regler 340 gesteuertes
menden Dampfbriiden strömen über den Ringraum 53 Magnetventil 82, das bewirkt, daß wenn die Dampfwär-
nach unten, wobei der Naßdampf in dem Bereich zwi- meübergabe über die Dampf-Strahlpumpe 22 unterbro-
schen der Treibdüse 25 und der Fangdüse 5Ö von dem chen oder ausgeschaltet ist, die Entwässerung des Fern-
Dampf-Treibstrahl angesaugt wird. Das Kondensat es dampfnetzes selbsttätig über die dann geöffnete Lei-
strömt nach unten und sammelt sich in dem Teil 28 des tung 81 und den Kondensatkühler 80 erfolgt
Kondensatsammelbehälters 27. Der Niveaugeber 63 kann auch Teil einer Thermo-Ni-
Kondensatsammelbehälters 27. Der Niveaugeber 63 kann auch Teil einer Thermo-Ni-
Dem Kondensatsammelbehälter 27 ist eine Thermo- veau-Entgasungsvorrichtung sein, die so wirkt, wie dies
anhand der Thermo-Niveau-Entgasungsvorrichtung 57 im Zusammenhang mit dem Kondensatsammelbehälter
27 bereits beschrieben worden ist.
Während bei der Ausführungsform nach F i g. 1 der über die sekundäre Rückiaufleitung 03 zuströmende
Naßdampf über den Sauganschlußstutzen 280 angesaugt werden muß, ergibt sich bei der Ausführungsform
nach den F i g. 7 t>is 9 der Vorteil, daß die Brüden frei zu dem Dampf-Treibstrahl zuströmen, so daß die Beimischung mit einem Minimum an Aufwand erfolgt. Die
Dampf-Strahlpumpe 22 kann in dieser Ausführungsform im übrigen auch mit einem einheitliche Vierwege-Gehäuse ausgebildet sein, ähnlich wie es auch bei Vierwege-Ventilen üblich ist.
Die in F i g. 7 veranschaulichte Anlage ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 8,9 bezüglich der Kondensatrückspeisung in die Kondensatsammelleitung in dem
Sinne ergänzt, daß auch bei einem niedrigen Brüdendruck eine sichere KornJensai-Rückspcisung gewährleistet ist. Zu diesem Zwecke ist in dem Kondensatsammelbehälter 27 ein Absperrorgan in Gestalt einer um
eine horizontale Achse schwenkbaren Drosseklappe 70 vorgesehen, die in der Stellung nach F i g. 8 den sackartigen Teil 28 des Kondensatsammelbehälters 27 gegen
die Saugseite der Dampf-Strahlpumpe 22 absperrt. Die Drosselklappe 70 ist durch einen elektrischen Stellmotor 71 aus der in F i g. 8 dargestellten Schließstellung in
die in F i g. 9 veranschaulichte geöffnete Stellung verstellbar.
Die Drosselklappe 70 steht normalerweise in der geöffneten Stellung nach F i g. 9. Sowie der Kondensatspiegel 31 seinem Maximal-Grenzwert erreicht, gibt der
Niveauschalter 30 ein elektrisches Signal ab, das bewirkt, daß der Stellmotor 71 die Drosselklappe 70 in die
Schließstellung nach F i g. 8 überführt, das in der Kondensatleitung 02 liegende Ventil 32 öffnet und gleichzeitig ein in einer oberhalb des Kondensatspäegels 3! in
dem Kondensatsammelbehälter 27 mündenden mit der Primärdampfquelle 010 verbundenen Bedampfungsleitung 72 liegendes Absperrventil 73 geöffnet, so daß das
in dem Teil 28 des Kondensatsammelbehälters 27 enthaltende Kondensat mittels des hohen Dampfdruckes
der Primärdampfquelle 010 aus dem Kondensatsammelbehälter 27 in die Kondensatleitung 02 weggedrückt
wird. Sowie der Kondensatspiegel 31 das Minimum-Niveau erreicht hat, bewirkt der Niveauschalter 30 das
Schließen der Ventile 32,73, während die Drosselklappe
70 von dem Stellmotor 71 wieder geöffnet wird. Das Kondensat wird somit impulsweise in die Kondensatsammelleitung zurück gefördert
Schließlich ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 8 und 9 der Diffusor 23 der Dampf-Strahlpumpe 22
mit kleinen öffnungen 75 für die Naßdampf-Einsaugung aus dem Ringraum 53 versehen.
Das von dem Niveau-Schalter 30 selbsttätig gesteuerte Absperrventil 32 in der Kondensatleitung 02 kann
insbesondere bei hohen Kondensattemperaturen in beliebiger Entfernung von der durch die Dampf-Strahlpumpe 22 gebildeten Dampf-Wärme-Übergabestation
vorgesehen sein, um zu erreichen, daß die Ausdampfung des Kondensats erst dann eintritt, wenn das Kondensatabsperrventil 32, gesteuert von dem Niveau-Schalter 30,
öffnet Außerdem kann in dem von dem Kondensatsammelbehälter 27 zu dem Absperrventil 32 führenden Teil
der Kondensatleitung 02 ein in F i g. 7 bis 85 angedeuteter kleiner Wärmeaustauscher liegen, der zur Auskühlung des Kondenstas dient Die Rückkühlwärme kann
dann etwa für eine Warmwasserheizung oder -bereitung etc. Verwendung finden.
Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Rückiaufleitung 03, wie in Fig.7 bei 54 angedeutet, bis zu dem
Wärmeverbraucher 26 mit dem geraden Rohrteil 51 der Vorlaufleitung 04 als Doppelmantelrohr ausgebildet
sein kann.
Claims (16)
1. Verfahren zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer primären Dampfquelle,
insbesondere einem Ferndampfnetz, bei dem der Wärmeverbraucher mit Dampf gespeist und das in
dem Wärmeverbraucher anfallende Kondensat über eine Kondensatsammelleitung wieder zu der Primärdampfquelle
zurückgespeist wird, dadurch
gekennzeichnet, daß dem aus der Primärdampfquelle bezogenen Dampf bei dem Wärmeverbraucher
anfallende Dampfbrüden zugemischt werden und der Wärmeverbraucher mit dem dabei erzeugten
trockenen Sattdampf gespeist wird, und daß die Wärmezufuhr zu dem Wärmeverbraucher durch
Beeinflussung der Brüdenbeimischung in Abhängigkeit von mindestens einer Zustandsgröße des Sattdampfes
und/oder des Wärmeverbrauchers geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Dampfbrüden gemessen
und in die Regelung der Sattdampf-Belieferung des Wärmeverbrauchers mit einbezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Daiapfbrüden vor dem
Zumischen laufend Kondensat ausgeschieden und in die Kondensatsammelleitung zurückgespeist wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des trockenen Sattdampfes
auf einer zur iinpulsweisen Rückspeisung des Kondensates in die Kondensatsamte Ölleitung erforderlichen
Wert gehalten wird.
5. Einrichtung zur geregelter. Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle,
insbesondere einem Ferndampfnetz, der eine Kondensatsammelleitung zugeordnet ist, gemäß dem
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine primärseitig
mit Dampf aus der Primärdampfquelle (010) als Treibdampf beaufschlagte, regelbare Dampfstrahlpumpe
(22) aufweist, die saugseitig an eine bei dem Wärmeverbraucher (26) anfallende Dampfbrüden
führende Rücklaufleitung (03) angeschlossen und sekundärseitig mit ihrem Diffusor (23) mit einer zu
dem Wärmeverbraucher (26) führenden Vorlautleitung (04) verbunden ist, und daß die Regelung der
Dampfstrahlpumpe (22) in Abhängigkeit von wenigstens einer Zustandsgröße ihrer Sekundärseite und/
oder des Wärmeverbrauchers (26) erfolgt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in Abhängigkeit von der Zustandsgröße
verstellbare Stellorgan (24) der Dampfstrahlpumpe (22) mit einer den Druck und/oder die Tempe-atur
auf der Sekundärseite der Dampfstrahlpumpe (22) und/oder beim Wärmeverbraucher (26) überwachenden
Sicherheitseinrichtung (37,38,34,33) gekuppelt
ist, durch die bei Überschreitung eines Grenzwertes der jeweils überwachten Zustandsgröße
der Treibdämpfdurchsätz drosselbar oder absperrbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfstrahlpumpe (22) auf ihrer
Saugseite an einen mit der Rücklaufleitung (03) des Wärmeverbrauchers (26) verbundenen Kondensatsammelbehälter
(27) angeschlossen ist, der mit der Kondensatsammelleitung gegebenenfalls über Absperr-,
Regel- und/oder Druckerhöhungsorgane (32) in Verbindung steht.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatsammelbehälter (27) in
Gestalt eines von der Dampfstrahlpumpe (22) aus
s nach unten hängenden Wassersackes (bei 28) ausgebildet ist, in den oben die Rücklaufleitung (03) des
Wärmeverbrauchers (26) mündet
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensatsammelbehälter
(27) eine temperatur- und niveauabhängig gesteuerte Entgasungseinrichtung (57) zugeordnet ist
10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensatsammelbehälter
(27) ein zwischen einer geöffneten und einer ge-
schlossenen Stellung verstellbares, in der Schließstellung des Kondensatsammelbehälters (27) gegen
die Saugseite der Dampfstrahlpumpe (22) absperrendes Absperrorgan (70) zugeordnet ist, und daß
bei geschlossenem Absperrorgan (70) der Kondensatsammelbehälter (27) über einen Dampfanschluß
(72) mit das Kondensat aus dem Kondensatsammelbehälter (27) in die Kondensatsammelleitung zurückdrückendem
Dampf aus der Primärdampfquelle (010) beaufschlagbar ist
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfstrahlpumpe
(22) einen ihre Treib- und ihre Fangdüse (25, 50) sowie ihren Diffusor (23) zumindest über einen
Teil seiner Länge, unter Ausbildung eines Ringraumes (53), umschließenden Mantel (52) aufweist, in
den ein Saugleitungsanschluß (56) an einer von der
Treibdüse (25) entfernten Stelle mündet.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringraum (53) anschließend an den Diffusor (23) durch konzentrische gerade
Rohrstücke (51, 54) begrenzt ist und der Saugleitungsanschluß (56) am Ende des ihm zugeordneten
Rohrstückes (54) angeordnet ist
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfstrahlpumpe
(22) aufrecht stehend mit nach oben weisendem Diffusor (23) angeordnet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatsammelbehälter
(27) an den Ringraum (53) im Bereich der Fangdüse (50) angeschlossen ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (53) die Entgasung der durchströmenden Dampfbrüden
fördernde Schikanen (61) enthält
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (23) in
seiner Wand mit kleinen öffnungen (75) versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813147052 DE3147052C2 (de) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Verfahren und Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813147052 DE3147052C2 (de) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Verfahren und Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3147052A1 DE3147052A1 (de) | 1983-06-23 |
DE3147052C2 true DE3147052C2 (de) | 1985-04-18 |
Family
ID=6147340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813147052 Expired DE3147052C2 (de) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Verfahren und Einrichtung zur geregelten Beheizung eines Wärmeverbrauchers aus einer Primärdampfquelle, insbesondere einem Ferndampfnetz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3147052C2 (de) |
Families Citing this family (1)
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DE102014105779B4 (de) * | 2014-04-24 | 2019-07-11 | Helmut Bälz GmbH | Wärmeübertragungseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Wärmeübertragungseinrichtung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT147048B (de) * | 1934-07-26 | 1936-09-25 | Ernst Ing Mueller | Verfahren zur Kühlung und selbsttätigen Regelung der Temperatur von strömendem Heißdampf und Vorrichtung zu seiner Durchführung. |
DE2225263C3 (de) * | 1972-05-24 | 1983-12-08 | Bälz, Helmut, 7100 Heilbronn | Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungsanlage oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage |
DE3022795A1 (de) * | 1980-06-19 | 1982-01-14 | W. Bälz & Sohn GmbH & Co, 7100 Heilbronn | Verfahren und vorrichtung zur geregelten waermeuebergabe aus einem primaeren dampfnetz an einen waermeverbraucher |
DE3037293A1 (de) * | 1980-10-02 | 1982-05-27 | Helmut 7100 Heilbronn Bälz | Ferndampfsystem mit gemeinsamer kondensatrueckfuehrung und verfahren zur kondensatrueckfuehrung |
-
1981
- 1981-11-27 DE DE19813147052 patent/DE3147052C2/de not_active Expired
Also Published As
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DE3147052A1 (de) | 1983-06-23 |
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