DE156116C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 156116 KLASSE 36 c.

Es ist bekannt, die Umlaufgeschwindigkeit des Wassers in einer Warmwasserheizung dadurch zu erhöhen, daß dem im Steigestrang sich aufwärts bewegenden Wasser Dampf zugeführt wird, wobei auch der dem aufsteigenden Wasser beizumengende Dampf bekanntlich nicht besonders von außen her zugeführt zu werden braucht, sondern sich auch aus dem den Warmwasserkessel verlassenden

ίο aufsteigenden Wasser entwickeln kann, wenn dasselbe um einige Grad über seinen auf atmosphärische Spannung bezogenen Siedepunkt erwärmt wird.

Da auf dieses Wasser außer dem Druck der Atmosphäre noch derjenige der darüberliegenden Wassersäule wirkt, so wird bei Beginn der Überhitzung des Wassers eine Verwandlung desselben in Dampf erst am höchsten Punkt des Steigerohres, also dort, wo es in das Ausdehnungsgefäß einmündet, eintreten. Mit steigender Überhitzungstemperatur sinkt die Dampfausscheidungsebene nach unten, und zwar immer an die Stelle, an welcher der Druck der darüber befindlichen Wassersäule der der Überhitzungstemperatur entsprechenden Dampfspannung das Gleichgewicht hält.

Durch den sich dem aufsteigenden Wasser beimengenden Dampf wird das spezifische Gewicht dieses Gemenges gegen das des kühleren Rücklaufwassers herabgemindert und dadurch die Umlaufgeschwindigkeit entsprechend erhöht.

Die Folge davon ist, daß das Wasser nunmehr den Kessel schneller durchströmt, daß aber hierdurch bei gleichbleibender Wärmezuführung durch die Kesselfeuerung die Überhitzungstemperatur sinkt und die Dampfausscheidungsebene wieder steigt. Dadurch vermindert sich die Umlaufgeschwindigkeit wieder, die Überhitzung steigt, die Ausscheidungsebene sinkt wieder usf.

Eine Warmwasserheizung, bei welcher wie gewöhnlich das Steigerohr mit gleichbleibendem Querschnitt vom Kessel bis in das Ausdehnungsgefäß angelegt ist, wird auf die oben beschriebene Weise ohne Störungen nicht betrieben werden können, da bei zu hoch steigender Wassertemperatur, d. h. bei zu tief sinkender Ausscheidungsebene starkes und störendes Schlagen in dem Steigerohr eintritt. Um solches zu vermeiden, ist nach der vorliegenden Erfindung in das Steigerohr ein Gefäß w von größerem Durchmesser eingeschaltet. '

In der Zeichnung stellt h den Heizkessel dar; r ist das Ausdehnungsgefäß mit dem tiefsten Wasserspiegel 1 und dem höchsten Wasserspiegel 2; zwischen Kessel h und Gefäß r ist das Gefäß w in das Steigerohr η η ^: eingeschaltet. Durch die kleine Abzweigeröhre ρ wird der frei werdende Dampf aus η direkt nach oben in den Dampfraum des Ausdehnungsgefäßes geleitet, um das Geräusch zu vermindern, welches beim Durchströmen des Dampfes durch den Wasserinhalt des Ausdehnungsgefäßes entsteht.

Die übrige Anordnung ist die einer gewöhnlichen Warmwasserheizung. Die Lage der Ausscheidungsebene zu einer bestimmten Zeit sei mit 3 bezeichnet.

Das vom Kessel kommende Rohr κ mündet

(2. Auflage, ausgegeben am io. November igoß.J

Unten in w ein, während das Verbindungsrohr η^x von n> nach dem Ausdehnungsgefäß r seitlich, etwa in mittlerer Höhe oder auch oben, angeschlossen sein kann. Sobald nun die Ausscheidungsebene 3 durch entsprechende Überhitzung des Wassers nach unten bis in das Gefäß w gesunken ist, findet • das über ioo° erwärmte Wasser infolge des erweiterten Querschnittes mehr Zeit und Raum, sich in Dampf zu verwandeln, als in dem engen Rohr η. Dadurch nimmt die Dampfmenge, welche sich nun dem durch n¹ dem Ausdehnungsgefäß r zufließenden Wasser beimengt, besonders stark zu, und zwar um so stärker, je mehr die Ausscheidungsebene sich dem Boden von n> nähert. Sinkt dieselbe bis auf den Boden von w, so erreicht die Dampfentwicklung ihr Maximum. An dieser Stelle wird die Geschwindigkeit des überhitzten Wassers nämlich infolge der Quer-, schnittserweiterung plötzlich vermindert. In dem Gefäß n> bewegt sich beispielsweise jede einzelne Wasserebene mit etwa 0,1 m Geschwindigkeit in der Sekunde nach aufwärts, während das Wasser aus dem Steigerohr η mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise ι m in. der. Sekunde auf die über ihm liegende, mit zehnmal geringerer Geschwindigkeit aufsteigende Wasserebene stößt, diese somit vollständig durcheinander wirbelt und in einzelne Wassertropfen auflöst. Infolge dieses Vorganges' ist die Dampfentwicklung, wenn die Ausscheidungsebene bis an den Boden von n> gesunken ist, so bedeutend, daß die letztere infolge der nunmehr sich einstellenden höchsten Umlaufgeschwindigkeit, nennenswert wenigstens, nicht mehr tiefer sinken kann.

Je nach· steigender bezw. fallender Überhitzungstemperatur wird also die Aussehetdungsebene 3 im Gefäß n> fallen oder steigen ; hierdurch wird dem Rohre n¹ sowohl bei seitlicher als bei oben stattfindender Abzweigung vom Gefäß w ein mehr oder weniger reichliches Gemisch von Wasser und Dampf zugeführt, dessen spezifisches Gewicht mit fallender Ausscheidungsebene sich vermindert und mit steigender Ausscheidungsebene sich erhöht; dadurch also wird sich die gewonnene Überdruckhöhe und mit ihr die Umlaufgeschwindigkeit entsprechend erhöhen bezw. vermindern und dadurch endlich die Uberhitzungstemperatur des dem Kessel entströmenden Wassers wieder fallen bezw. steigen, ohne daß die Ausscheidungsebene nennenswert sinkt oder daß sie unter den Boden von w gelangen kann.

Man ist also in der Lage, durch Anordnung des Reglergefäßes w die Uberhitzungstemperatur und somit auch die Umlaufgeschwindigkeit in dem Warmwasserheizungssystem nur zwischen ganz bestimmten Grenzen schwanken zu lassen und vermeidet durch dasselbe das störende Geräusch in der Heizung bei Dampfentwicklung im Steigerohr.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Warmwasserheizung, bei welcher das Wasser im Kessel über seinen auf atmosphärische Spannung bezogenen Siedepunkt erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in das Steigerohr ein Gefäß (n>) eingeschaltet ist, durch welches die Schwankungen der Ausscheidungsebene des Dampfes in kleinen Grenzen gehalten und störende Geräusche vermieden werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.