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Dampfheizung für Eisenbahnwagen mit in die Mauptdampfleitung eingeschaltetem
Sammeltopf.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfheizung für Eisenbahnwagen mit in die Hauptleitung eingeschaltetem Sammeltopf, bei der während des Heizungsbetriebes, wenn in der Hauptdampfleitung ein gewisser Druck herrscht, das in der Hauptdampfleitung sich bildende Kondenswasser zu Heizzwecken benutzt wird, u. zw. dadurch, dass dieses bzw. die ihm entsteigenden Dämpfe in die Heizrohre geleitet werden, und betrifft eine Vorrichtung, durch welche die Frostsicherheit solcher Heizanlagen bedeutend erhöht wird, ferner eine Einrichtung, durch welche bewirkt wird, dass die Flüssigkeitswärme des Kondenswassers in höherem Masse als bisher zu Heizzwecken ausgenutzt werden kann.
Bei einer solchen mit dem Kondenswasser der Hauptdampfleitung heizenden Einrichtung besteht nämlich die Gefahr, dass die ersten kalten Kondenswassermengen, die sich beim Anheizen in der Hauptleitung bilden und in das noch kalte Heizsystem eintreten, daselbst frieren und zu einem Versagen der Heizung sowie zu argen Beschädigungen Anlass geben. Diese Gefahr besteht namentlich dann, wenn das betreffende mit dem Kondenswasser der Hauptleitung heizende System thermostatisch gesteuert ist, weil in diesem Falle das Einlassventil beim Anheizen vollkommen offen steht und die geringsten Wasserschläge oder unter Umständen auch der Druck der aus der Hauptleitung vertriebenen Luft genügen, um das kalte Wasser in die Heizung hinauf zu befördern.
Dieser Übelstand wird der Erfindung gemäss dadurch behoben, dass das Heizsystem vor dem Eintritt des kalten Kondenswassers geschützt wird, u. zw. dadurch, dass ein Ablassventil bekannter Bauart am Grunde des Sammeltopfes angebracht wird, so dass eine Wasserförderung in das Heizsystem erst dann eintreten kann und sofort eintritt, wenn der Druck bzw. die Temperatur in der Hauptdampfleitung ein gewisses Mass erreicht hat. Das Wasser gelangt demnach aus Gründen der Frostsicherheit erst dann in das Heizsystem, wenn es heiss ist.
Ferner wird der Erfindung gemäss eine bessere Ausnutzung der Wasserwärme dadurch bewirkt, dass der das Einlassventil der Heizung beherrschende Thermostat der unmittelbaren Berührung durch das in den Heizrohren abgekühlte Wasser ausgesetzt wird, wobei je nach der Einstellung des Thermostaten die Temperatur des abfliessenden Wassers kleiner ist als 100 C, die Ausnutzung also eine bessere ; vorausgesetzt ist dabei, dass die Heizfläche genügend gross ist, um nicht nur den Niederschlag der dem Wasser entsteigenden Dämpfe, sondern auch eine Abkühlung des Wassers selbst zu bewirken.
In den Zeichnungen veranschaulicht Fig. 1 einen mit der Einrichtung versehenen Eisenbahnwagen, die Fig. 2,3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele der Einrichtung. Es bezeichnet 1 einen Sammeltopf, der in die Dampfleitung 2, 2 a eingeschaltet ist und in dem sich das Kondenswasser sammelt, zu welchem Zwecke die Hauptleitung am besten eine Neigung gegen den Topf hat ; vom unteren Teil des Sammeltopfes führt ein Kanal 3 bzw. 3 ains Freie, der durch ein Ventil 4 verschliessbar ist, welches z. B. wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 3 durch ein thermostatisches Element 5 bewegt wird, in dem bei dessen Er- wärmungdurchdiedurchdenKanal3austretenden durchDruckentlastung entstehenden Wasserdämpfe ein Abschluss der Ventilöffnung erfolgt.
Der Kanal 3 kann auch durch ein Ventil verschliessbar sein, dass, wie dies Fig. 2 veranschaulicht, sich unter dem Druck einer Feder oder wie es Fig. 4 zeigt, unter dem Einfluss des Eigengewichtes nach innen öffnet, wenn der Druck im Innern des Sammeltopfes unter ein gewisses Mass gefallen ist und auf seinen Sitz gepresst wird, wenn der Druck im Sammeltopf ein gewisses Mass überschreitet ; ebenfalls aus dem unteren Teil des Sammeltopfes führt eine zweite Leitung 6 aufwärts und mündet bei 7 in einen Raum 11, der mit einem gegen die Atmosphäre zu offenen 10 und thermostatisch 9 gesteuerten Heizsystem in Verbindung steht, wobei die Mündung 7 den Sitz für das thermo-
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statisch gesteuerte Einlassventil 3 bildet.
Das durch 7 austretende Wasser, oder, wenn im Sammeltopf kein Wasser mehr vorhanden ist, der austretende Dampf gelangt in den Raum 11 und durch eine Düse 19 (Fig. 2 und 3) in die Eintrittsöffnung des Heizrohres 13, welche in der Verlängerung der Düse liegt oder unmittelbar in das Heizrohr 13 wie in Fig. 4. Das Wasser durchströmt dieses Rohr, bis es zu der ins Freie führenden Austrittsöffnung 10 gelangt, durch die es abfliesst. Liegt die Öffnung 10 vor dem Thermostaten (Fig. 2), dann wirkt nur der nachströmende Dampf auf den Thermostaten 9 ein, der unter dem Einfluss der Wärme des ihn berührenden Dampfes die Ventilöffnung schliesst oder drosselt.
Befindet sieh die Öffnung 10-, wie dies Fig. 3 veranschaulicht, hinter dem Thermostaten, dann steht dieser unter dem Einfluss des Niedersehlagwassers bzw. nach Entleerung des Sammeltopfes unter der Einwirkung des aus 7 ausströmenden Dampfes. Dabei entsteht im Raum 11 a, in dem die Düse bzw. die Mündung der Düse liegt, in bekannter Weise durch die Saugwirkung des aus der Düse 12 austretenden Strahles ein Unter- druck, so dass sich dasHeizmittelin einem beständigen Kreislauf befindet.
Es kann auch, wie dies Fig. 4 veranschaulicht, die Düse 12 wegbleiben und das Heizrohr 13 sich unmittelbar an den Raum 11 anschliessen. -in- welchem Falle der zum Thermostaten gelangende Dampf nicht mehr abgesaugt wird, sondern bei 16 ins Freie austritt, wobei das Ventil 8 bzw. der Thermostat 9 so eingestellt sein muss, dass bei 16nur Dampf- wasser oder ganz kleine Mengen Dampf austreten, während das im unteren Teil der Leitung sich bildende Niederschlagwasser bei jfss ins Freie tritt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Beim Anheizen werden die ersten kalten Kondc ns- wassermengen, die sich in der Hauptdampfleitung in grosser Menge bilden, durch die Öffnung 3 bzw. 3a insFreieentweichen, so dass das imWageninnern liegende Heizsystem vor dem Eintritt des kalten Wassers geschützt ist. Sobald sich in der Hauptdampfleitung Dampf von gewisser Spannung angesammelt hat, schliesst sich das Ventil 4 und von diesem Augenblick an kann das am Grunde des Sammeltopfes sich ansammelnde, jetzt aber heisse Wasser durch die Leitung 6in das Heizsystem eintreten. Ist die Öffnung 3 durch einen Thermostaten beherrscht, dann schliesst sich das Ventil 4 ebenfalls erst, wenn das Wasser schon heiss ist, u. zw. mindestens von einer Temperatur von 100 C ; dann beginnt die Wasserförderung in das Heizsystem.
Von dem Augenblick an, wo sich das Ablassventil 4 geschlossen hat, wird das Kondensat der Hauptdampfleitung 2, 2a in bekannter Weise in den Heizrohren 13 zur Beheizung des Wageninnern ausgenutzt, u. zw. bei genügend grosser Heizfläche in solcher Menge, dass die Hauptleitung dauernd wasserfrei bleibt. Befindet sich die Austrittsöffnung 10 vor dem Thermostaten, so kann die Ausnutzung der Wasserwärme nur bis zu einer Temperatur von etwas weniger als 100 C erfolgen, d. h., nur die aus dem überhitzten Wasser durch Naehverdampfung entstandenen Dämpfe bilden den wirtschaftlichen Gewinn.
Befindet sich aber die Austrittsöffnung 10 hinter dem Thermostaten, derart, dass dieser die Temperatur des austretenden Wassers annimmt, so kann die Wasserwärme bis zu einer viel tieferen Temperatur als 1000 C ausgenutzt werden, wobei nur, um die Vollständigkeit der Entwässerung der Hauptleitung nicht aufzuheben, die Heizfläche entsprechend gross gehalten werden muss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfheizung für Eisenbahnwagen mit thermostatischer Regelung des Einlassventils, die das Kondenswasser der Hauptleitung zu Heizzwecken benutzt und demgemäss vom unteren Teil eines in die Hauptleitung eingeschalteten Sammeltopfes aus gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Sammeltopf in seinem untersten Teil mit einem Ablassventil (3, 4) versehen ist, das unter Feder-oder Gewichtswirkung oder unter der Wirkung eines Thermostaten (5) steht, so dass die Wasserförderung in das Heizsystem erst beginnt, wenn dieses Ventil sich schliesst.
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