Verfahren und Einrichtung zum Betrieb einer Heisswasserheizungsanlage, insbesondere für Fernheizung. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver- fahren und eine Einriehtun o, zum Betrieb einer fleisswasserheizungsanlage, insbesondere für Fernheizung.
Es ist bereits bekannt, auch an Fernhei zungen Mischkondensatoren zur Aufheizung des Umlaufwassers zu verwenden, bei denen jedoch die Aufheizung des Wassers einstufig et-i'olgt. Demgegenüber ist, das erfindungs gemässe Verfahren dadurch gekennzeiehnet, dass man die Aufheizung des Wassers für ein Heizungsnetz, insbesondere von Fernheizungs anlagen, in wenigstens zwei wasserseitig in Serie geschalteten Misehkondensatoren mittels Dampf verschiedener Drücke mehrstufig vor nimmt,
wobei das Heizungsrücklaufwasser zwecks seines Aufheizens die Mischkondensa toren nacheinander durehfliesst, und zwar be ginnend beim Kondensator tiefsten Drnekes und endigend beim Kondensator grössten Druckes, aus welchem Kondensator es in das Reizungsnetz geleitet wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass dieselbe eine Dampfkraft anlage mit Dampfentnahmestellen verschie- clener Drücke aufweist, welche Entnahmestel len je mit einem Mischkondensator verbunden sind, die ihrerseits wasserseitig in Serie ge schaltet sind und von denen der den höchsten Druck aufweisende Mischkondensator in Ver bindung mit. dem Vorlauf des Heiznetzes steht, in welchem die Wärmeabgabe erfolgt und welches zur Rückleitung des abgekühlten Heizwassers in den 1Tischkondensator niedrig sten Druckes mit diesem Kondensator verbun den ist.
Man kann bei einer Anlage mit einer solchen Einrichtung den zur Aufheizung in den Mischkondensatoren benötigten Dampf in verschiedenen Drücken einer Dampfkessel anlage oder Wärmekraftmasehine, z. B. einer Dampfturbine, an beliebigen Stellen entneh men. Die Zuleitung des Dampfes erfolgt hier bei in der Weise, dass jeder Entnahmestelle ein Mischkondensator zugeordnet ist, die un tereinander wasserseitig in Serie geschaltet sind.
Die Aufheizung des Wassers beginnt. im Mischkondensator niedrigsten Druckes und erreicht ihre höchste Temperatur im letzten Mischkondensator mit höchstem Druck, aus welchem das Umlaufwasser für das Heiznetz entnommen und aus demselben als Rücklauf wasser dem Mischkondensator tiefsten Druk- kes zugeführt wird. In diesem wird das Rück laufwasser zweckmässig auf eine Temperatur aufgeheizt, die annähernd der Satt,dampftem- peratur des in diesem Kondensator befind lichen Dampfes entspricht.
Aus diesem Kon densator wird das aufgeheizte Wasser bei An wendung von mehr als zwei Kondensatoren in den nächstfolgenden Kondensator mit höherem Druck usw. übergeleitet bis zum letzten Kon densator mit höchstem Druck, in welchem das vorerhitzte Wasser vorteilhaft annähernd auf die Sattdampftemperatur gebracht wird, die dem im betreffenden Kondensator herrschen- den Dampfdruck entspricht. Hierbei kann die Regelung des Wasserstandes in den einzelnen Kondensatoren durch an sich bekannte Regel organe erfolgen.
Es ist auch möglich, die Heisswasserhei- zungsanlage ausser mit dem erwähnten Hei zungsnetz noch mit; einem oder mehreren zu sätzlichen Heisswasserheizungsnetzen in der Weise zu versehen, dass das IIeizungsvorlauf- wasser dieser Netze irgendeinem Mischkonden sator entnommen und diesen Heizungsnetzen zugeführt wird, aus welchen das Rücklaufwas- ser dem gleichen oder einem Mischkondensator tieferen Druckes zugeführt wird.
Bei der Dampfkondensation in den Misch kondensatoren wird der durch die Leitungen zufliessende Dampf kondensiert; und dadurch die im Heisswasserkreislaufsystem befindliche Heisswassermenge vermehrt. Die Abführung dieses Kondensates kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden. Es kann sowohl dem Rücklaufwasser als auch einem beliebigen Mischkondensator entnommen und zweck- mässigerweise zum Beispiel einer Dampferzeu- gungsanlage zugeführt werden.
Die vorbeschriebene mehrstufige Aufhei- zung des Wassers in Heisswasserheizungen bie tet gegenüber den bisherigen Anlagen den Vorteil, dass bei kombinierten Kraft-Wärme- werken eine bessere Ausnutzung des Dampfes in der Dampfkraftmaschine erzielt wird, in dem die Dampfentnahmemengen, die mit tie feren Drücken der Dampfkraftmaschine ent nommen werden, mit grösserem Wärmegefälle in dieser Maschine arbeiten, als es bei Anlagen mit einem einzigen Mischkondensator möglich wäre.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der Einrichtung zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens schematisch dargestellt, und es wird an Hand derselben das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise erläutert.
Die Zeichnung zeigt die Dampfkesselanlage 1, aus der Dampf zum Betrieb einer Wärme kraftmaschine 2 geliefert wird. Diese Wärme kraftmaschine 2 ist durch Entnahmeleitungen 3 und 4 mit den wasserseitig in Serie geschal teten Mischkondensatoren 5 und 6 verbunden, wobei der Dampfdruck in Leitung 3 und Mischkondensator 5 ein höherer ist als in Lei tung 4 und Mischkondensator 6. Dem Misch kondensator 5 wird das Umlaufwasser für das FernheizLmgssystem 9 durch Vorlaufleitung 7 und Fördereinrichtung 8 entnommen, von wo das abgekühlte Rücklaufwasser durch Rück laufleitung 10 zum Mischkondensator 6 ge führt wird.
In diesem wird das Rücl,:laufwas- ser auf eine annähernd der Sattdampftem- peratur des in diesem Mischkondensator 6 be findlichen Dampfes entsprechende Tempera tur aufgeheizt. Aus dem Mischkondensator 6 wird über Verbindungsleitung 11 und Förder einrichtung 12 das vorerhitzt:e Wasser in den Mischkondensator 5 befördert, wobei die Menge des dem Mischkondensator 5 zugeleite ten Wassers durch eine Regulierungsvorrich tung, bestehend aus Wasserstandsregler 13 mit Drosselorgan 14, so bemessen wird, dass im Mischkondensator 6 stets die erforderliche Wassermenge für den einwandfreien Betrieb der Fördereinrichtung 12 gewährleistet wird.
Im Mischkondensator 5 wird das aus Misch kondensator 6 zugeführte vorerhitzte Wasser auf eine Temperatur erhitzt, die annähernd der Sattdampftemperatur des im Mischkonv densator 5 herrschenden Dampfdruekes ent spricht.
An diesem Kondensator ist ebenfalls eine Regulierungsvorrichtung in Form eines Wasserstandsreglers 15 angeschlossen, der das Drosselorgan 16 in der Abströmleitung 17 steuert, so dass die Abst.römung des Konden- sates aus der Leitung 10 so geregelt wird, dass der Wasserstand im Mischkondensator 5 kon stant bleibt. Das Organ 16 kann an derjenigen Stelle vorgesehen sein, wo das Kondensat der Leitung 10 entnommen wird.
Durch die Abströmleitung 17 gelangt das Kondensat in den Speisewasserbehälter 18, aus dem es über die Leitung 19 und Förderein richtung 20 in die Dampfkesselanlage 1 zu rückgeführt wird.
Wenn ein weiteres Heisswasserheizungsnetz 21 angeschlossen wird, so wird diesem Netz 21 über eine Fördereinrichtung 22 die erfor- derliche Vorlaufwassermenge aus dem Misch kondensator 6 zugeführt, während das Rück laufwasser durch Leitung 23 in die Haupt- i-ücklaufleit.unä 10 und durch diese in den Drisclikondensator 6 belangt.
Durch zweckmässige Dimensionierung des Reizungsnetzes kann gegebenenfalls von der Iwischenschaltun- einer Fördereinrichtung zur Zirkulation des Heisswassers im Heizungs netz abgesehen werden.
Method and device for operating a hot water heating system, in particular for district heating. The present invention relates to a method and a device for operating a water heating system, in particular for district heating.
It is already known to use mixing condensers for heating the circulating water on Fernhei tongues, but in which the heating of the water takes place in one stage. In contrast, the process according to the invention is characterized in that the heating of the water for a heating network, in particular of district heating systems, is carried out in at least two mixing condensers connected in series on the water side by means of steam at different pressures,
whereby the heating return water flows through the mixed condensers one after the other for the purpose of heating it up, starting with the condenser with the lowest pressure and ending with the condenser with the highest pressure, from which condenser it is fed into the stimulation network.
The inventive device for practicing this method is characterized in that it has a steam power plant with steam extraction points of different pressures, which extraction points are each connected to a mixing condenser, which in turn are connected in series on the water side and of which the highest pressure having mixing condenser in connection with. the flow of the heating network is in which the heat is released and which is verbun to return the cooled heating water to the 1 table condenser lowest pressure with this condenser.
You can in a system with such a device, the steam required for heating in the mixing condensers in different pressures of a steam boiler system or thermal power machine, z. B. a steam turbine, at any point enteh men. The supply of the steam takes place here in such a way that each extraction point is assigned a mixing condenser which is connected in series with one another on the water side.
The water starts to heat up. lowest pressure in the mixing condenser and reaches its highest temperature in the last mixing condenser with the highest pressure, from which the circulating water for the heating network is taken and from the same as return water is supplied to the low pressure mixing condenser. In this, the return water is expediently heated to a temperature which approximately corresponds to the saturated steam temperature of the steam in this condenser.
From this condenser, the heated water is transferred to the next condenser with higher pressure, etc. when using more than two condensers, until the last condenser with the highest pressure, in which the preheated water is advantageously brought approximately to the saturated steam temperature that the corresponds to the vapor pressure prevailing in the condenser concerned. Here, the regulation of the water level in the individual condensers can be done by means of known control bodies.
It is also possible to use the hot water heating system with the aforementioned heating network; to provide one or more additional hot water heating networks in such a way that the heating flow water from these networks is taken from any mixing condenser and fed to these heating networks, from which the return water is fed to the same pressure or to a mixing condenser of lower pressure.
In the case of steam condensation in the mixing condensers, the steam flowing in through the lines is condensed; and thereby the amount of hot water in the hot water circuit increases. The discharge of this condensate can be accomplished in various ways. It can be taken from the return water as well as from any mixing condenser and conveniently fed, for example, to a steam generation system.
The above-described multi-stage heating of the water in hot water heating systems offers the advantage over previous systems that, in combined power and heat plants, better utilization of the steam in the steam engine is achieved by reducing the amount of steam extracted with lower pressures of the steam engine are taken, work with a greater heat gradient in this machine than would be possible in systems with a single co-condenser.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the device for carrying out the method according to the invention is shown schematically, and the method according to the invention is explained, for example, on the basis of the same.
The drawing shows the steam boiler system 1, from which the steam for operating a heat engine 2 is supplied. This heat engine 2 is connected by extraction lines 3 and 4 with the water side connected in series mixed condensers 5 and 6, the vapor pressure in line 3 and mixed condenser 5 is higher than in Lei device 4 and mixed condenser 6. The mixed condenser 5 is the Circulating water for the FernheizLmgssystem 9 is taken through the flow line 7 and conveyor 8, from where the cooled return water through return line 10 to the mixing condenser 6 is ge leads.
In this the Rücl,: running water is heated to a temperature which corresponds approximately to the saturated steam temperature of the steam in this mixing condenser 6. From the mixing condenser 6, the preheated: e water is conveyed into the mixing condenser 5 via the connecting line 11 and conveying device 12, the amount of the water supplied to the mixing condenser 5 being measured by a regulating device consisting of a water level regulator 13 with a throttle element 14, that the required amount of water for the proper operation of the conveyor 12 is always guaranteed in the mixing condenser 6.
In the mixing condenser 5, the preheated water supplied from the mixing condenser 6 is heated to a temperature which corresponds approximately to the saturated steam temperature of the steam pressure prevailing in the mixing condenser 5.
A regulating device in the form of a water level regulator 15 is also connected to this condenser, which controls the throttle element 16 in the outflow line 17, so that the outflow of the condensate from the line 10 is regulated so that the water level in the mixing condenser 5 is constant remains. The organ 16 can be provided at the point where the condensate is removed from the line 10.
The condensate passes through the outflow line 17 into the feedwater tank 18, from which it is returned to the steam boiler system 1 via the line 19 and Förderein direction 20.
If another hot water heating network 21 is connected, the required flow water quantity is fed to this network 21 from the mixing condenser 6 via a conveying device 22, while the return water through line 23 into the main i-ücklaufleit.unä 10 and through this in the Drisclikondensator 6 concerned.
Appropriate dimensioning of the stimulation network can, if necessary, dispense with the intermediate switching of a conveyor device for circulating the hot water in the heating network.