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Lufterhitzer, insbesondere für Luftheizungen in Eisenbahnfahrzeugen
Die Erfindung betrifft einen Lufterhitzer, insbesondere für Luftheizungen in Eisenbahnfahrzeugen, der zwei nacheinander vom Luftstrom bestrichene, aus einer Hochdruckdampfleitung gespeiste Heizrohre be- sitzt, von welchen dem vom Luftstrom als ersten bestrichenen ein temperaturgesteuertes Einlassorgan vor- geschaltet ist.
Bei dem bekannten Lufterhitzer mit zwei im Luftstrom hintereinanderliegend angeordneten Heiz- rohren bildet eines der Heizrohre eine nicht abstellbare Heizfläche. Beide Heizrohre werden mit dersel- ben Dampfart, z. B. Niederdruckdampf, beschickt.
Es sind bereits andere Lufterhitzer bekannt, die mit Niederdruckdampf, also Dampf von etwa 1000 C, arbeiten. Mit solchen Lufterhitzern lassen sich, wenn ein wirtschaftlich vertretbarer Wirkungsgrad einge- halten und die Heizfläche nicht übermässig gross werden soll, jedoch nur Lufttemperaturen von 700 bis höchstens 800 C erzielen. Dies hat den Nachteil zur Folge, dass das Aufheizen eines ausgekühlten Rau- mes mit dieser Anlage unverhältnismässig lange dauert. Eine kürzere Anheizzeit lässt sich nur mit wesent- lich höheren Lufttemperaturen erreichen.
Es sind auch bereits Dampf-Lufterhitzer bekannt, die höhere Lufttemperaturen erzeugen. Diese ar- beiten mit Hochdruckdampf, und zwar bei Dampftemperaturen bis zu 1500 C. Bei diesen Lufterhitzern muss man jedoch zur Vermeidung von Dampfverlusten am Auslass einen temperaturgesteuertenAuslass- regler, auch Wärmestauer genannt, vorsehen, der aber bekanntlich bei Frost nach dem Abstellen der Hei- zung leicht einfriert. Ausserdem füllt sich bei Verwendung eines Wärmestauers gerade zu Beginn des Anheizens die Dampfschlange sehr bald mit Kondensat (Druckwasser), wodurch die Wärmeabgabe an die Luft im Verhältnis 1 : 2, 5 absinkt. Folglich müsste also auch bei diesen Lufterhitzern die Heizfläche mit Rücksicht auf den Anheizvorgang übermässig gross bemessen sein.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der beiden bekannten Lufterhitzungsarten. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass das Einlassorgan ein temperaturgesteuerter Dampfeinlassregler mit Entwässerungseinrichtung ist, so dass das erste Heizrohr nur Niederdruckdampf führt, wogegen das vom Luftstrom als zweites bestrichene Heizrohr unmittelbar an die Hochdruckdampfleitung angeschlossen ist.
Diese Anordnung ist so aufzufassen, dass der Niederdruckdampf-Wärmetauscher bei gutem Wärmewirkungsgrad den Hauptanteil der aufzubringenden Wärmeeinheit liefert, während der HochdruckdampfWärmetauscher bei verhältnismässig kleiner Wärmeleistung nur die restliche Temperaturerhöhung zu bewirken hat. Hiebei kann die Heizfläche des Hochdruckdampf-Wärmetauschers selbst bei Ansammlung von Kondensat noch verhältnismässig klein gehalten werden. Die Ansammlung von Kondensat im Hochdruckdampf-Wärmetauscher wird aber vermieden, und die Heizfläche kann dementsprechend noch kleiner bemessen sein, da ein temperaturgesteuerter Dampfeinlassregler mit Entwässerungseinrichtung vorgesehen ist. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, die Eintrittsseite des temperaturgesteuerten Dampfeinlassreglers an die Austrittseite des mit Hochdruckdampf gespeisten Heizrohres anzuschliessen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage schematisch dargestellt, das noch weitere Erfindungsmerkmale enthält.
Der in der Hauptdampfleitung 1 enthaltene Hochdruckdampf wird während des Anheizens über einen Dreiweghahn 2 dem Hochdruckdampf-Lufterhitzer 3 zugeführt, und der den Hochdruckdampf - Lufter- hitzer 3 verlassende Abdampf speist den Niederdruckdampf-Lufterhitzer 4 über einen Dampfeinlassregler 5, in dem gleichzeitig die Kondensatabführung erfolgt. Die zu erhitzende Luft durchströmt das Heiz-
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aggregat 3, 4 in Richtung der eingezeichneten Pfeile. So wird somit zunächst im Niederdruckdampf-Lufter- hitzer 4 auf etwa 700e vorerwärmt und dann im Hochdruckdampf-Lufterhitzer 3 auf über 1000C nacherhitzt.
Wie durch die unterschiedliche Länge der Heizrohre 3a, 4a der Lufterhitzer 3 und 4 in der Zeichnung angedeutet, ist die Heizfläche des Hochdruckdampf-Lufterhitzers 3wesentlich kleiner als die Heizfläche des Niederdruckdampf-Lufterhitzers 4. In den meisten Fällen wird es möglich sein, die Heizfläche des Hochdruckdampf-Lufterhitzers so zu bemessen, dass sie nur etwa 1/3 der. Heizfläche des Niederdruckdampf-Lufterhitzers beträgt.
Der Dreiweghahn 2 ist zu dem Zweck vorgesehen und so eingeschaltet, dass der Hochdruckdampf während des Anheizens dem Hochdruckdampf-Lufterhitzer 3 und nach dem Anheizen, also beim Weiterheizen, über den Dampfeinlassregler 5 - unter Umgehung des Hochdruckdampf-Lufterhitzers 3 - nur dem Niederdruckdampf-Lufterhitzer 4 über die Rohrleitung 6 zugeleitet werden kann. Um zu verhindern, dass der Hochdruckdampf-Lufterhitzer 3 während des Weiterheizens aus der Rohrleitung 6 infolge Unterdruckbildung ansaugt, ist ein Rückschlagventil 7 vorgesehen.
Um die Ansammlung von Kondensat im Hochdruckdampf-Wärmetauscher zu vermeiden, ist an den Dampfeinlassregler 5 eine Entwässerungseinrichtung 8 angeschlossen. Die Eintrittsseite des temperaturgesteuerten Dampfeinlassreglers 5 ist mit der Austrittsseite des mit Hochdruckdampf gespeisten Heizrohres 3a verbunden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lufterhitzer, insbesondere für Luftheizungen in Eisenbahnfahrzeugen, der zwei nacheinander vom Luftstrom bestrichene, aus einer Hochdruckdampfleitung gespeiste Heizrohre besitzt, von welchen dem vom Luftstrom als erstem bestrichenen ein temperaturgesteuertes Einlassorgan vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassorgan ein temperaturgesteuerter Dampfeinlassregler (5) mit Entwässerungs-
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strom als zweites bestrichene Heizrohr (3a) unmittelbar an die Hochdruckdampfleitung (1) angeschlossen ist.