DE1030380B

DE1030380B - Low pressure steam heating for railway vehicles

Info

Publication number: DE1030380B
Application number: DEF17209A
Authority: DE
Inventors: Ing Friedrich Seidl
Original assignee: Alex Friedmann KG
Current assignee: Alex Friedmann KG
Priority date: 1954-04-09
Filing date: 1955-03-30
Publication date: 1958-05-22

Description

Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge Für Eisenbahnfahrzeuge werden im allgemeinen Niederdrückdampfheizungen verwendet. Bei solchen Niederdruckdampfheizungen erfolgt die Dampfzufuhr von der Hauptdampfleitung des Waggons über ein thermostatisch gesteuertes Regelventil. Durch den Thermostaten wird hierbei die Dampfzufuhr aus der Hauptdampfleitung so geregelt, daß am Ende des Heizkörpers der Dampf gerade in Kondensat übergeht, welches dann an der Austrittsstelle abfließt. Bei Niederdruckdampfheizungen für kleine Räume, wie z. B. Waggonabteile, kann der gesamte Heizkörper als Thermostat ausgebildet sein. Hier bietet eine Regelung keine Schwierigkeit, und durch Veränderung der wirksamen Länge der Stoßstange, beispielsweise durch einen das Widerlager der Stoßstange des Thermostaten bildenden Exzenter, können verschiedene Heizstufen eingestellt werden. In der höchsten Reizstufe erfolgt die Einstellung so, daß nahezu der ganze Thermostatenheizkörper mit Dampf gefüllt ist und am Austrittsende des Thermostatenheizkörpers gerade kein Dampf austritt und nur Kondensat. drucklos abfließt. In der niedrigsten Heizstufe ist die Einstellung so gewählt, daß gerade nur am Eintrittsende für den Dampf sich Dampf befindet, welcher dort kondensiert. Da ein großes Dampfvolumen nur wenige Tropfen Kondensat ergibt, welche drucklos am Austrittsende abfließen, ist bei der niedrigsten Heizstufe der größte Teil des Thermostatenheizkörpers mit Luft, welche durch die Austrittsöffnung eintritt, gefüllt. Innerhalb dieser Grenzen läßt sich die Regelung durchführen, so daß eine solche, lediglich aus einem Thermostatenheizkörper bestehende Niederdruckdampfheizung ohne weiteres regelbar ist. Es ist auch bekannt, den Dampf vom thermostatisch gesteuerten Regelventil über einen vorgeschalteten Heizkörper zum Thermostatenheizkörper zu führen. In diesem Fall ist die Dampffüllung des Thermostatenheizkörpers in gleicher Weise verursacht, jedoch ist die niedrigste Heizstufe dadurch bestimmt, daß an der Stelle, an welcher das Heizmedium aus dem vorgeschalteten Heizkörper in den Thermostatenheizkörper eintritt, dieses Heizmedium sich eben noch in Dampfform befindet, da ja andernfalls das den Thermostaten beeinflussende Vergleichsmedium fehlen würde. Die Regelung funktioniert somit nur so lange, als der gesamte vorgeschaltete Heizkörper und ein kleinster Teil des Thennostatenheizkörpers noch mit Dampf gefüllt ist. Die Regelung der Heizstufen erstreckt sich somit nur auf die Heizfläche des Thermostatenheizkörpers selbst. Es ist daher, wenn eine brauchbare Regelung der gesamten Heizung möglich sein soll, der Größe der Heizfläche des vorgeschalteten Heizkörpers eine Grenze gesetzt. Da nur die Heizfläche des Thermostatenheizkörpers geregelt werden kann und sich diese Regelung nicht auf die TIeizfläche des vorgeschalteten Heizkörpers erstreckt, wird eine aus einem Therrnostatenheizkörper und c;nern diesem vorgeschalteten Heizkörper bestehende Niederdruckdampfheizung praktisch unregelbar, wenn (;e Heizfläche des vorgeschalteten Heizkörpers gegenüber der Heizfläche des Thermostatenheizkörpers überwiegt. Da in einem solchen Falle eine Heizstufeneinstellung praktisch wirkungslos ist, wurde bei bekannten Niederdruckdampfheizungen auf eine Heizstufeneinstellung überhaupt verzichtet, und die! Stoßstange des Thermostaten wurde bei der Montage so eingestellt, daß ein Austreten und damit Verlust von Dampf an der Austrittsstelle eben vermieden wird.Low pressure steam heating for railway vehicles For railway vehicles low-pressure steam heaters are generally used. With such low pressure steam heating the steam is supplied from the main steam line of the wagon via a thermostatic controlled regulating valve. The thermostat turns off the steam supply the main steam line is regulated so that the steam is straight at the end of the radiator passes into condensate, which then flows off at the outlet. With low pressure steam heating for small spaces, such as B. wagon compartments, the entire radiator can be used as a thermostat be trained. Here regulation offers no difficulty, and through change the effective length of the bumper, for example by the abutment of the The bumper of the thermostat-forming eccentric can be set to different heating levels will. In the highest stimulus level, the setting is made so that almost the whole Thermostatic radiator is filled with steam and at the outlet end of the thermostatic radiator just no steam escapes and only condensate. flows off without pressure. In the lowest The setting is selected in such a way that only at the entry end for the heating level Steam there is steam which condenses there. Because a large volume of steam only a few drops of condensate result, which flow off at the outlet end without pressure, the largest part of the thermostatic radiator is at the lowest heating level Air entering through the outlet opening is filled. Within these limits the control can be carried out, so that such, only from a thermostatic radiator existing low pressure steam heating can be easily regulated. It is also known the steam from the thermostatically controlled control valve via an upstream To lead the radiator to the thermostatic radiator. In this case it is the steam filling of the thermostatic radiator caused in the same way, but is the lowest Heating level determined by the fact that at the point at which the heating medium from the upstream radiator enters the thermostatic radiator, this heating medium is still in the form of vapor, otherwise the one that would affect the thermostat Comparison medium would be missing. The regulation therefore only works as long as the entire upstream radiator and a small part of the thennostat radiator is still filled with steam. The regulation of the heating levels therefore only extends on the heating surface of the thermostatic radiator itself. It is therefore when a useful one Regulation of the entire heating should be possible, the size of the heating surface of the upstream Radiators set a limit. Since only the heating surface of the thermostatic radiator can be regulated and this regulation does not affect the heating surface of the upstream Radiator extends, one is made of a thermostat radiator and inside this upstream radiators, existing low-pressure steam heating is practically unregulated, if (; e heating surface of the upstream radiator opposite the heating surface of the Thermostat radiator predominates. Since in such a case a heating level setting is practically ineffective, was in known low pressure steam heating on a No heating level setting at all, and that! Thermostat bumper was adjusted during assembly in such a way that steam escapes and thus loss of steam is just avoided at the exit point.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine solche Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge, bei welcher der Dampf aus der Hauptdampfleitung in das Heizsystem über ein thermostatisch gesteuertes Regelventil gelangt, welches den Dampfeintritt in den Heizkörper in Abhängigkeit von der Austrittstemperatur am Ende desselben regelt. Die Erfindung besteht hierbei im wesentlichen darin, daß das aus dem .L\Tiederdrucledampf sich bildende Kondensat im Heizsystem unter Überdruck zur Bildung einer regelbaren Niederdruckdampf-Kondensatheizung angestaut wird, wobei in an sich bekannter Weise der das Regelventil steuernde Thermostat in Heizstufen einstellbar ist: Hierdurch wird das aus dem Thermostaten und dem oder den diesem vorgeschalteten Heizkörpern bestehende Heizsystem zur Gänze mit Kondensat und/ oder Dampf gefüllt gehalten, und durch die Verstellung der Reizstufen wird nun das Verhältnis zwischen dampfgefülltem Teil und kondensatgefülltem Teil des Heizsy steins verändert. Durch die Kombination der Merkmale, daß der das Regelventil steuernde Thermostat durch eine Verstellvorrichtung auf verschiedene Heizstufen einstellbar ist und-daß das Kondensat im Heizsystem angestaut wird, indem die Druckhöhe an der Austrittsstelle des Kondensats über Atmosphärendruck gehalten wird, wird eine neue Abart einer Niederdruckdampfheizung _ geschaffen, welche als Niederdruckdampf - Kond,en,satheizung (NKohz) bezeichnet wird. Dadurch, daß durch den Gegendruck an der Austrittsstelle- der Thermostatenheizkörper bzw. der Thermostat mit Kondensat gefüllt gehalten und ein Zuritt von Luft verhindert wird, kann nun die Temperatur des Kondensats zur Heizung und Regelung herangezogen werden. Die Temperatur des Kondensats im Thermostaten gibt ein Maß dafür, wie weit die Stelle, an welcher der Dampf in Kondensat übergeht, im Heizsystem bzw. im vorgeschalteten Heizkörper von der Eintrittsstelle in den Thermostaten. entfernt liegt, und die Regelung des Dampfeintrittes in das Heizsystem in Abhängigkeit von der Temperatut des Kondensats im Thermostaten gibt nun die Möglichkeit, die Übergangsstelle von Dampf in Kondensat im Heizsystem beliebig über die ganze Länge desselben zu verschieben. Die Erfindung ermöglicht somit die mittlere Heizflächentemperatur des vorgeschalteten Heizkörpers zu verändern, und es wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, eine Niederdruckdampfheizung mit dem Thermostaten vorgeschaltetem Heizkörper auch bei sehr großer Länge dieses vorgeschalteten Heizkörpers vollständig regelbar zu machen. Die unterste Heizstufengrenze ist dadurch bestimmt, wenn gerade noch an der Eintrittsstelle von der Hauptdampfleitung in das Heizsystem das Heizmedium in Dampfphase vorliegt, während der größte Teil des Heizsystems mit Kondensat gefüllt ist. In diesem Falle wird die Temperatur des Kondensats im Thermostaten sehr niedrig sein. Die oberste Heizstufengrenze ist dadurch bestimmt, wenn am Austrittsende des Thermostaten das Heizmedium aus der Dampfphase gerade in Kondensat übergeht. Mit diesem Vorteil der vollständigen Regelbarkeit der Heizleistung des gesamten Heizsystems einer solchen neuartigen Niederdruckdampf-Kondensatheizung geht nun aber auch der Vorteil einher, daß bei Einstellung auf Heizstufen unterhalb der höchsten Heizstufe, infolge des Anstauens des Kondensats im Heizsystem auch die Wärme des Kondensats im Heizsystem nutzbringend ausgewertet wird.The invention now relates to such a low-pressure steam heater for railway vehicles in which the steam from the main steam line enters the heating system Via a thermostatically controlled control valve, which the steam enters into the radiator depending on the outlet temperature at the end of the same regulates. The invention consists essentially in the fact that the .L \ Tiederdrucledampf forming condensate in the heating system under excess pressure to form a controllable Low-pressure steam condensate heating is dammed up, in a manner known per se the thermostat controlling the control valve can be set in heating stages: This this is made up of the thermostat and the radiator or radiators upstream of it the existing heating system is kept completely filled with condensate and / or steam, and by adjusting the stimulus levels, the relationship between the steam-filled Part and condensate-filled part of the Heizsy stone changed. By combining the characteristics of the thermostat controlling the regulating valve by an adjustment device can be set to different heating levels and that the Condensate builds up in the heating system by reducing the pressure head at the outlet point of the condensate is kept above atmospheric pressure, a new type of low-pressure steam heating is available _ created, which is referred to as low pressure steam cond, en, sat heating (NKohz) will. Because of the back pressure at the outlet point of the thermostatic radiator or the thermostat is kept filled with condensate and the access of air is prevented the temperature of the condensate can now be used for heating and control will. The temperature of the condensate in the thermostat gives a measure of how far the point at which the steam turns into condensate, in the heating system or in the upstream Radiator from the point of entry into the thermostat. away, and the Regulation of the steam entry into the heating system depending on the temperature of the condensate in the thermostat now gives the possibility of the transition point from To move steam in condensate in the heating system as desired over the entire length of the same. The invention thus enables the mean heating surface temperature of the upstream To change the radiator, and it is thereby created the possibility of a low-pressure steam heating with the thermostat upstream of the radiator, even if it is very long to make upstream radiator fully controllable. The lowest heating level limit is determined by the fact that it is just at the point of entry from the main steam line in the heating system the heating medium is in the vapor phase, while most of it of the heating system is filled with condensate. In this case the temperature of the Condensate in the thermostat must be very low. The uppermost heating level limit is thereby determined when the heating medium from the vapor phase at the outlet end of the thermostat just turns into condensate. With this advantage of full controllability the heating output of the entire heating system of such a new type of low-pressure steam condensate heating but now there is also the advantage that when the setting is set to heating levels below the highest heating level, also due to the accumulation of condensate in the heating system the heat of the condensate in the heating system is usefully evaluated.

In Eisenbahnwaggons sind die Heizkörper üblicherweise von Heizrohren gebildet, welche der Länge nach in dem zu beheizenden Wageninnern liegen. Die erfindungsgemäße Maßnahme hat nun zur Folge, daß die Temperatur über die Länge dieses Heizrohres weitgehend variiert. An der Eintrittsstelle wird dieses Heizrohr von Dampf erfüllt, welcher dann in Kondensat übergeht, dessen Temperatur bis zum Austrittsende ständig abnimmt. Um diese Temperaturdifferenzen auszugleichen und eine ungefähr gleichmäßige Temperatur über die gesamte Länge des Heizkörpers zu erhalten, sind Eintrittsstelle und Austrittsstelle des Heizmediums im Heizsystem einander benachbart, und das die Eintrittsstelle und Austrittsstelle verbindende- Heizrohr ist in einer Schleife geführt, deren Zweige nebeneinander verlaufen. Auf diese Weise liegt neben dem heißesten Heizrohrteil des Heizsystems der kälteste Heizrohrteil. Der Mittelwert der Temperatur der beiden nebeneinanderliegenden Heizrohrzweige ist dann über die ganze Länge des Heizkörpers ungefähr gleich. Bei Verwendung mehrerer parallel geschalteter Heizkörper im Heizsystem kann gemäß der-Erfindung jeder Heizkörper aus einer der Länge nach in dem zu beheizenden Wageninnern liegenden U-förmigen Rohrschleife bestehen. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Temperatur der Heizkörper über ihre ganze Länge bei einer Regelbarkeit dieser Temperatur in weitesten Grenzen erreicht.In railroad cars, the radiators are usually from heating pipes formed, which lie lengthwise in the interior of the car to be heated. The inventive Measure now has the consequence that the temperature over the length of this heating pipe largely varied. At the point of entry, this heating pipe is filled with steam, which then turns into condensate, the temperature of which is constant until the end of the discharge decreases. In order to compensate for these temperature differences and to create an approximately even one Maintaining temperature over the entire length of the radiator is an entry point and exit point of the heating medium in the heating system adjacent to each other, and the The heating pipe connecting the entry and exit points is in a loop out whose branches run side by side. That way lies next to the hottest Heating pipe part of the heating system the coldest part of the heating pipe. The mean value of the temperature of the two adjacent heating pipe branches is then over the entire length of the Radiator roughly the same. When using several radiators connected in parallel In the heating system can according to the invention each radiator from one of the length exist in the inside of the car to be heated, a U-shaped pipe loop. on this way the temperature of the radiators will be even over their entire length reached with a controllability of this temperature within the broadest limits.

Um nun eine genauere Regelung zu ermöglichen bzw. die Temperatur des aus den Heizkörpern zum Thermostaten sehr langsam rückströmenden Kondensates genauer zu erfassen, ist gemäß der Erfindung das Austrittsende des Heizkörpers an das dem Regelventil abgewendete Ende des rohrförmigen Thermostaten angeschlossen, so daß die Temperatur des rückströmenden Kondensates nicht durch wärmeleitenden Kontakt mit dem Dampf in der Entspannungskammer des Regelorgans verfälscht wird.In order to enable a more precise regulation or the temperature of the very slowly returning condensate from the radiators to the thermostat to detect, is according to the invention, the exit end of the radiator to the dem Control valve connected away from the end of the tubular thermostat so that the temperature of the backflowing condensate is not due to thermally conductive contact is falsified with the steam in the expansion chamber of the control element.

Das erfindungsgemäße Anstauen des sich aus dem Niederdruckdampf bildenden Kondensats im Heizsystem bzw. der hierfür erforderliche Überdruck wird am einfachsten dadurch erreicht, daß an eine Kondensat führende Leitung hinter dem Thermostaten eine Steigleitung angeschlossen ist, in die wenigstens ein Nebenheizkörper eingeschaltet sein kann und/oder die am Ende einen Nutzwasserbehälter aufweisen kann.The damming according to the invention of the forming from the low-pressure steam Condensate in the heating system or the overpressure required for this is easiest achieved in that a condensate leading line behind the thermostat a riser is connected, in which at least one auxiliary heater is switched on can be and / or which can have a utility water tank at the end.

Dadurch, daß nun die Heizkörper auch als Warmwasserheizkörper mit Kondensat betrieben werden können, sinkt bei gedrosseltem Betrieb das Temperaturniveau der gesamten Anlage. Bei Heizungen, bei welchen das austretende Kondensat ins Freie fließt, ist dies belanglos. Wenn aber nun das Kondensat nach Austritt aus dem Heizsystem noch einem Nebenheizkörper und von dieseni gegebenenfalls einem Nutzwasserbehälter zugeführt wird, können zur Verhinderung des Einfrierens des zu weit abgekühlten Kondensates bei ungünstigen Betriebsverhältnissen gemäß der Erfindung zwischen der Dampfeintrittsstelle und dem Nebenheizkörper Entwässerungsventile vorgesehen sein. So ist es beispielsweise zweckmäßig, in dem mit dem Austrittsende der Heizkörper in Verbindung stehenden Raum des Thermostaten ein thermostatisch gesteuertes Entwässerungsventil vorzusehen, welches bei Erreichen einer vorbestimmten Mindesttemperatur, welche gerade noch die Förderung des Kondensates zum Nebenheizkörper bzw. zum Nutzwasserbehälter gewährleistet, beispielsweise bei einer Temperatur von 20° C, öffnet. Es kann auch in der Entspannungskammer ein Entwässerungsventil vorgesehen sein, welches bei dem nunmehr durch die Erfindung ermöglichten völligen Abschluß des Regelventils in Abhängigkeit vom mangelnden Dampfdruck in dieser Entspannungskammer sich öffnet. Dadurch wird auch vermieden, daß bei einer eventuellen Undichtheit dieses Regelventils Kondenswasser in die Hauptdampfleitung zurückfließen und dort bei außer Betrieb gesetztem Wagen einfrieren kann.Because the radiator is now also used as a hot water radiator Condensate can be operated, the temperature level drops with throttled operation the entire system. In heating systems in which the condensate escapes to the outside flows, this is irrelevant. But if the condensate leaves the heating system nor a secondary heating element and of these, if necessary, a utility water tank can be used to prevent the frozen too far from freezing Condensate in unfavorable operating conditions according to the invention between the Steam entry point and drainage valves for the auxiliary radiator may be provided. For example, it is useful in the one with the outlet end of the radiator communicating room of the thermostat a thermostatically controlled drain valve to provide which when a predetermined minimum temperature is reached, which the condensate is still being conveyed to the auxiliary heating element or to the utility water tank guaranteed, for example at a temperature of 20 ° C, opens. It can also be provided in the expansion chamber, a drain valve, which in the now made possible by the invention complete closure of the control valve as a function from the lack of steam pressure in this expansion chamber opens. This will also avoided that condensation water in the event of a leak in this control valve flow back into the main steam line and there when the car is out of order can freeze.

Die Erfindung ermöglicht somit durch Schaffung der Niederdruckdampf-Kondensatheizung die Vorteile einer Niederdruckdampfheizung in bezug auf den rationellen Betrieb auszunutzen, ohne die Nachteile der mangelnden Regelbarkeit einer solchen Heizung zu haben.The invention thus makes possible by creating the low-pressure steam condensate heater the advantages of low-pressure steam heating in terms of efficient operation without the disadvantages of the lack of controllability of such a heating system to have.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment explained schematically.

Fig. 1 zeigt das Schema der erfindungsgemäßen Niederdruckdampfheizung, während Fig. 2 und 3 das Regelorgan in größerem Maßstab darstellen, und zwar zeigt Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1 und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 3; Fig.4 zeigt an Hand eines Schemas das Prinzip der erfindungsgemäßen Niederdruckdampfheizung.Fig. 1 shows the scheme of the low-pressure steam heater according to the invention, while Fig. 2 and 3 show the control element on a larger scale, namely shows 3 shows a section along line III-III of FIG. 1 and FIG. 2 shows a section Line II-II of Fig. 3; 4 shows the principle on the basis of a diagram the low-pressure steam heater according to the invention.

Vorerst sei das Prinzip dieser Heizung an Hand des Schemas der Fig. 4 erläutert. Der Dampfeintritt aus der Hauptdampfleitung wird durch das Ventil a geregelt, welches durch die Stoßstange b des Thermostaten gesteuert wird. Der Dampf gelangt nun über die Leitung in in die beiden Zweige c und d des Heizkörpers, dessen Austrittsende e in das Thermostatengehäuse f mündet. Bei bekannten Einrichtungen fließt nun das Kondensat durch die Austrittsöffnung g aus dem Thermostatengehäuse f drucklos ab, so daß sich das Thermostatengehäuse f mit Luft füllt. Eine Regelung durch die Handeinstellvor richtung j ist somit bei den bekannten Anordnungen nur so lange möglich, als das Heizmedium in der Eintrittsstelle e aus dem Heizkörper c, d in das Thermostatengehäuse f noch in Dampfphase vorliegt. Wenn einmal an der Eintrittsstelle e bereits Kondensat eintritt, fehlt das Vergleichsmedium für die Regelung, da ja die wenigen Tropfen des Kondensates sofort durch die Austrittsöffnung g abfließen.First of all, the principle of this heating will be explained using the diagram in FIG. 4. The entry of steam from the main steam line is regulated by valve a, which is controlled by push rod b of the thermostat. The steam now reaches the two branches c and d of the radiator via the line in , the outlet end e of which opens into the thermostat housing f. In known devices, the condensate now flows through the outlet opening g from the thermostat housing f without pressure, so that the thermostat housing f fills with air. A control by the Handeinstellvor direction j is thus only possible with the known arrangements as long as the heating medium in the entry point e from the radiator c, d into the thermostat housing f is still in the vapor phase. If condensate already enters at the entry point e, there is no comparison medium for the control, since the few drops of the condensate immediately flow off through the outlet opening g.

An der Austrittsöffnung g ist nun bei der erfindungsgemäßen Niederdruckdampfheizung eine Steigleitung h angeschlossen, durch welche die Druckhöhe an der Austrittsstelle g über Atmosphärendruck gehalten wird. Es bleibt dadurch das Thermostatengehäuse f und damit auch der Heizkörper c, d unter allen Umständen mit Kondensat und/oder Dampf gefüllt, so daß im Thermostatengehäuse f sich stets ein Vergleichsmedium befindet, welches die Regelung ermöglicht. Bei Einstellung auf die höchste Heizstufe kann das Thermostatengehäuse f noch mit Dampf gefüllt sein. Wenn die Heizstufe verringert wird, füllt sich das Thermostatengehäuse f mit Kondensat an, und je nach der eingestellten Heizstufe rückt bei Verringerung der Heizstufe die Kondensationsstelle im Heizkörper c, d immer weiter von der Eintrittsstelle e in das Thermostatengehäuse f zur Dampf eintrittsstelle m von der Hauptdampfleitung zum Heizkörper ab. Wenn durch die Handverstellvorrichtung j der Thermostat auf eine sehr niedrige Kondensationstemperatur eingestellt wird, welche beispielsweise annähernd der Raumtemperatur entspricht, kann die Kondensationsstelle sogar bis zur Eintrittsstelle m in den Heizkörper c, d vorrücken, so daß dann in diesem Extremfall nahezu der gesamte Heizkörper c, d als Kondensatheizkörper, also Warmwasserheizkörper wirkt. Bei Einstellung der Handstellvorrichtung j auf mittlere Heizstufe, in welcher der Heizkörper c, d zum Teil mit Dampf und zum Teil mit Kondensat gefüllt ist, oder auch dann, wenn diel Heizstufe, so niedrig gewählt wird, daß nahezu der ganze Heizkörper c, d mit Kondensat gefüllt ist, wird die Heizflächentemperatur des Heizkörpers c, d vom Eintrittsende m zum Austrittsende e abnehmen. Infolge der U-förmigen Lagerung der beiden Zweige c und d des Heizkörpers ist die kälteste Stelle der heißesten Stelle benachbart, und es ergibt sich, daß das Mittel der Heizflächentemperaturen der einander benachbarten Teile dieser Zweige c, d über die ganze Länge h bei den verschiedenen Heizstufen ungefähr gleich ist. Auch bei sehr langen Heizkörpern, d. h. also wenn die Länge k sehr groß ist, ergibt sich somit in allen Bereichen der Länge k die ungefähr gleiche Heizleistung.In the low-pressure steam heater according to the invention, a riser line h is connected to the outlet opening g, through which the pressure level at the outlet point g is kept above atmospheric pressure. As a result, the thermostat housing f and thus also the radiator c, d remain filled with condensate and / or steam under all circumstances, so that there is always a comparison medium in the thermostat housing f which enables control. When set to the highest heating level, the thermostat housing f can still be filled with steam. If the heating level is reduced, the thermostat housing f fills with condensate, and depending on the set heating level, the condensation point in the radiator c, d moves further and further from the entry point e into the thermostat housing f to the steam entry point m of the main steam line when the heating level is reduced to the radiator. If the thermostat is set to a very low condensation temperature by means of the manual adjustment device j, which for example corresponds approximately to room temperature, the condensation point can even advance to the point of entry m into the radiator c, d, so that in this extreme case almost the entire radiator c, d acts as a condensate heater, i.e. hot water heater. When setting the manual control device j to medium heating level, in which the radiator c, d is partly filled with steam and partly with condensate, or when the heating level is selected so low that almost the entire radiator c, d with Condensate is filled, the heating surface temperature of the radiator c, d will decrease from the inlet end m to the outlet end e. As a result of the U-shaped mounting of the two branches c and d of the radiator, the coldest point is adjacent to the hottest point, and it follows that the mean of the heating surface temperatures of the adjacent parts of these branches c, d over the entire length h for the various Heat levels is approximately the same. Even with very long radiators, that is to say when the length k is very large, the heating output is approximately the same in all areas of the length k.

Wie aus Fig. 1, dem Schema einer solchen Niederdruckdampfheizung in einem Eisenbahnwagen, und den Fig. 2 und 3 hervorgeht, gelangt der Dampf aus einem in die Hauptdampfleitung 1 eingeschalteten Kondenstopf 2 über ein Sieb 3 in die Ventilkammer 4 und von hier über ein federbelastetes Regelventil 5 in die Entspannungskammer 6. Von der Entspannungskammer 6 führt eine Leitung 7 zu den Heizkörpern, von welchen einer mit 8 angedeutet ist. Auf der anderen Seite der Entspannungskammer ist eine weitere Leitung 7 angeordnet, welche zu anderen Heizkörpern führt. Das Eintrittsende des Heizkörpers 8 ist mit 9 und das Austrittsende mit 10 bezeichnet. An das Austrittsende ist eine Leitung 11 angeschlossen, welche zu dem dem Regelventil s abgewendeten Ende 12 eines rohrförmigen Thermostaten führt. Auch hier ist wiederum auf der anderen Seite eine von einem anderen Heizkörper kommende Leitung 11 angeschlossen. Dieser Thermostat besteht in bekannter Weise aus einem Dehnungsrohr 13, in welchem eine aus einem Material geringer Wärmedehnung bestehende Stoßstange 14 angeordnet ist. Durch den Innenraum 15 im Thermostatenrohr 13 strömt nun das Heizmedium dem ventilseitigen Ende 16 des Thermostaten zu, von welchem es über eine Leitung 17 einem Nebenheizkörper 18 zugeführt wird. Durch eine zweite Leitung 17 kann das Heizmedium auch einem zweiten Nebenheizkörper zugeführt werden. - Aus diesem Nebenheizkörper 18 gelangt das Kondensat über ein Steigrohr 19 in einen Nutzwasserbehälter 20, welcher den Wasserbehälter einer Abort-und Waschanlage darstellt. Das überschüssige Kondensat fließt über ein Überlaufrohr 21 aus dem Nutzwasserbehälter 20 ins Freie ab.As shown in Fig. 1, the scheme of such a low-pressure steam heater in a railroad car, and Figs. 2 and 3 shows, the steam comes from a In the main steam line 1 switched on the condensate trap 2 through a sieve 3 in the Valve chamber 4 and from here via a spring-loaded control valve 5 into the expansion chamber 6. From the expansion chamber 6 a line 7 leads to the radiators, one of which one is indicated with 8. On the other side of the relaxation chamber is one further line 7 is arranged, which leads to other radiators. The entry end of the radiator 8 is denoted by 9 and the outlet end by 10. To the exit end a line 11 is connected, which is turned away to the control valve s End 12 of a tubular thermostat leads. Again, it's on the other Side connected to a line 11 coming from another radiator. This Thermostat consists in a known manner from an expansion tube 13 in which a made of a material of low thermal expansion bumper 14 is arranged. The heating medium now flows through the interior 15 in the thermostat tube 13 to the valve-side End 16 of the thermostat, from which there is a line 17 to a secondary heater 18 is fed. The heating medium can also be supplied to a second line through a second line 17 Auxiliary radiators are supplied. - The condensate comes from this auxiliary heating element 18 via a riser 19 into a utility water tank 20, which the water tank a lavatory and washing facility. The excess condensate flows in via Overflow pipe 21 from the utility water tank 20 into the open.

Bei Erwärmung des Thermostaten dehnt sich das Dehnungsrohr 13, die Stoßstange 14 verkürzt sich relativ zu diesem Dehnungsrohr 13, und das Ventil 5 wird geschlossen. Bei Abkühlung zieht sich das Rohr 13 zusammen, und das Ventil 5 wird geöffnet, so daß Frischdampf dein Hauptheizkörper 8 zugeführt wird. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist die Länge der Stoßstange 14 so eingestellt, daß bei einer Temperatur im Raum 15, welche knapp unter der Dampftemperatur liegt, die Stoßstange 14 das Ventil 5 öffnet, so daß der gesamte Hauptheizkörper 8 mit Dampf gefüllt ist. Das Widerlager der Stoßstange 14 ist an dem dem Ventil 5 abgewendeten Ende des Thermostaten durch ein Verstellorgan einstellbar. Dieses Verstellorgan besteht aus einem Exzenterbolzen 22, auf dessen Vierkant 23 ein Stellhebel 24 aufgesetzt ist, der von einer Stange 25 mittels eines auf einen Vierkant 26 aufgesetzten Schlüssels verschwenkt werden kann. Durch diesen Exzenterbolzen 22, auf dessen exzentrischem Teil 27 das Widerlager 28 der Stoßstange 14 gelagert ist, kann nun die Stoßstange 14 beliebig eingestellt werden, so daß die Öffnung des Ventils 5 bei jeder beliebigen Temperatur erreicht werden kann. Wenn hierbei die Stoßstange 14 völlig nach links gezogen wird, so wird die Stoßstange 14 so weit verkürzt, daß auch bei tiefster Temperatur das Ventil 5 geschlossen bleibt und somit gleichzeitig auch als Absperrventil wirkt.When the thermostat is heated, the expansion tube 13 expands, the bumper 14 is shortened relative to this expansion tube 13, and the valve 5 is closed. When it cools down, the pipe 13 contracts and the valve 5 is opened so that live steam is fed to the main heating element 8. In the known arrangements of this type, the length of the bumper 14 is adjusted so that at a temperature in the space 15 which is just below the steam temperature, the bumper 14 opens the valve 5 so that the entire main heating element 8 is filled with steam. The abutment of the bumper 14 is adjustable by an adjusting member at the end of the thermostat facing away from the valve 5. This adjusting element consists of an eccentric bolt 22, on the square 23 of which an adjusting lever 24 is placed, which can be pivoted from a rod 25 by means of a wrench placed on a square 26. By means of this eccentric bolt 22, on the eccentric part 27 of which the abutment 28 of the bumper 14 is mounted, the bumper 14 can now be set as desired, so that the valve 5 can be opened at any temperature. If the bumper 14 is pulled completely to the left, the bumper 14 is shortened so far that the valve 5 remains closed even at the lowest temperature and thus also acts as a shut-off valve at the same time.

Je nach der Einstellung der Stellvorrichtung bzw. des Hebels 24 mit dem Exzenterbolzen 22 kann nun die Temperatur, bei welcher das Ventil s öffnet, so verändert werden, daß der Hauptheizkörper 8 teilweise oder zur Gänze mit Kondensat gefüllt wird. Die Kondensationszone im Heizkörper 8 kann von der Austrittsstelle 10 bis zur Eintrittsstelle 9 wandern, so daß gegebenenfalls auch der ganze Hauptheizkörper 8 als Warmwasserheizkörper betrieben werden kann.Depending on the setting of the adjusting device or the lever 24 with the eccentric bolt 22 can now be the temperature at which the valve s opens, be changed so that the main radiator 8 partially or entirely with condensate is filled. The condensation zone in the radiator 8 can be from the exit point 10 migrate to the entry point 9, so that, if necessary, the entire main radiator 8 can be operated as a hot water radiator.

Sobald der Hauptheizkörper 8 nicht zur Gänze als Dampfheizkörper betrieben wird, nimmt seine Temperatur in starkem Maße von der Eintrittsstelle 9 bis zur Austrittsstelle 10 ab. Dies wird dadurch ausgeglichen, daß die beiden Leitungszweige 8' und 8" nebeneinander verlaufen, wobei Eintrittsende 9 und Austrittsende 10 einander benachbart sind. Es liegt somit die heißeste Stelle dieses Hauptheizkörpers 8, das ist die Eintrittsstelle 9, neben der kältesten Stelle desselben, nämlich der Austrittsstelle 10, und es liegt bei dieser Ausbildung des Hauptheizkörpers 8 als U-förmige Rohrschleife über die ganze Länge dieses Heizkörpers stets eine kältere Stelle im Leitungszweig 8" neben einer wärmeren Stelle im Leitungszweig 8', so daß die Gesamttemperatur dieser beiden nebeneinanderliegenden Stellen 8" und 8' über die ganze Länge des Hauptheizkörpers 8 ungefähr gleich ist. Auf diese Weise wird, auch wenn sich dieser Hauptheizkörper 8 entlang des ganzen Waggons erstreckt, im ganzen Bereich dieses Hauptheizkörpers die gleiche Temperatur auftreten.As soon as the main heating element 8 is not operated entirely as a steam heating element becomes, takes its temperature to a large extent from the point of entry 9 to exit point 10. This is offset by the fact that the two Line branches 8 'and 8 "run next to each other, with inlet end 9 and outlet end 10 are adjacent to each other. It is therefore the hottest part of this main radiator 8, that is the entry point 9, next to the coldest point of the same, namely the exit point 10, and it is in this design of the main radiator 8 as a U-shaped pipe loop over the entire length of this radiator always one colder point in branch 8 "next to a warmer point in branch 8 ', so that the total temperature of these two adjacent locations is 8 " and 8 'is approximately the same over the entire length of the main radiator 8. To this Way, even if this main radiator 8 extends along the whole car, the same temperature occur in the whole area of this main radiator.

Wie die Zeichnung zeigt, ist das Austrittsende 10 des Hauptheizkörpers 8 über eine Leitung 11 an das dem Ventil 5 abgewendete Ende 12 des Thermostaten angeschlossen, während die Leitung 17, über welche das Kondensat dem Nebenheizkörper 18 zugeführt wird, an das ventilseitige Ende desselben angeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, daß das aus dem Austrittsende 10 in den Innenraum 15 des Thermostaten eintretende Heizmedium nicht durch Kontakt mit der Entspannungskammer 6 aufgewärmt wird, so daß die Temperatur desselben nicht verfälscht und damit die Regelung genauer abgestimmt wird. Daß nun das Heizmedium nach Durchströmen des Raumes 15 des Thermostaten vor Eintritt in die Leitung 17 durch Wärmeleitung mit der Entspannungskammer 6 aufgewärmt wird, kann die Wirkung des Thermostaten nicht mehr stören.As the drawing shows, the outlet end 10 is the main heater 8 via a line 11 to the end 12 of the thermostat facing away from the valve 5 connected, while the line 17, through which the condensate to the auxiliary heater 18 is supplied, is connected to the valve-side end thereof. this has the advantage that that from the outlet end 10 into the interior 15 of the thermostat incoming heating medium is not warmed up by contact with the expansion chamber 6 so that the temperature of the same is not falsified and thus the control is more accurate is voted. That now the heating medium after flowing through the room 15 of the thermostat warmed up by conduction with the expansion chamber 6 before entering the line 17 can no longer interfere with the operation of the thermostat.

Bei gedrosseltem Betrieb kann nun das Temperaturniveau sehr stark herabgesenkt werden, und es ist zu beachten, daß das durch den Raum 15 des Thermostaten geführte Kondensat noch einen verhältnismäßig weiten Weg über die Leitung 17 und den Nebenheizkörper 18 bis zum Nutzwasserbehälter 20 zurücklegen muß. Um auch bei ungünstigen Betriebsverhältnissen eine Frostgefahr auf diesem Weg zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Nebenheizkörper 18 auszuschalten und das Kondensat direkt ins Freie abzuführen, wenn das Temperaturniveau zu tief absinkt. Zu diesem Zweck ist ein thermostatisch gesteuertes Entwässerungsventil 29 in dem mit dem Austrittsende des Hauptheizkörpers 8 in Verbindung stehenden Raum des Thermostaten, und zwar im vorliegenden Fall im Raum 16 desselben vorgesehen. Bei Erreichen einer vorbestimmten niederen Temperaturgrenze stößt ein Flansch 30, welcher über eine Stange 31 und den das Ventil s betätigenden Schwenkhebel 32 mit der Thermostatenstange 14 in Verbindung steht, an einen Zapfen 33 des Entwässerungsventilkegels 29 und hebt diesen von seinem Sitz ab, so daß das Kondensat ins Freie fließen kann. Die Temperaturgrenze, bei welcher dieses Entwässerungsventil 29 öffnet, kann entsprechend niedrig, beispielsweise mit 20° C eingestellt werden. Die Einstellung kann durch Verschrauben des Flansches 30 auf dem Gewinde 34 der Stange 31 erfolgen.With throttled operation, the temperature level can now be very high be lowered, and it is to be noted that this through the space 15 of the thermostat guided condensate still a relatively long way via line 17 and the auxiliary heating element 18 must cover the water tank 20. To also at to avoid the risk of frost in this way under unfavorable operating conditions, it is advantageous to switch off the auxiliary heating element 18 and the condensate directly Discharge to the outside if the temperature level drops too low. To this end is a thermostatically controlled drain valve 29 in the one with the outlet end of the main radiator 8 communicating space of the thermostat, namely in present case in room 16 of the same provided. When reaching a predetermined lower temperature limit abuts a flange 30, which via a rod 31 and the pivot lever 32 actuating the valve s with the thermostat rod 14 in connection stands on a pin 33 of the drainage valve cone 29 and lifts it from his Sit down so that the condensate can flow outside. The temperature limit, at which this drainage valve 29 opens can be correspondingly low, for example can be set at 20 ° C. The adjustment can be made by screwing the flange 30 take place on the thread 34 of the rod 31.

In der Entspannungskammer 6 ist überdies noch ein Entwässerungsventil vorgesehen, welches von einem Schwerkraftventil gebildet ist. Die Kugel 35 dieses Schwerkraftventils wird durch den Dampfdruck auf die Austrittsöffnung 36 gedrückt und fällt von dieser Öffnung ab, wenn kein Dampfdruck in der Entspannungskammer 6 auftritt bzw. wenn dieser Dampfdruck unter eine bestimmte Grenze, beispielsweise unter 0,2 atü fällt. Um nun auch bei einem geringen Dampfeintritt durch das Regelventil 5 dieses Schwerkraftventil 35, 36 sofort zu schließen, sind Drosselblenden 37 mit einer Drosselöffnung 38 zwischen der Entspannungskammer 6 und den Leitungen 7 eingesetzt, wodurch bewirkt wird, daß auch der Dampfdruck im Raum 6 schlagartig ansteigt.In the expansion chamber 6 there is also a drainage valve provided, which is formed by a gravity valve. The 35 ball of this The gravity valve is pressed onto the outlet opening 36 by the steam pressure and drops from this opening when there is no vapor pressure in the expansion chamber 6 occurs or if this vapor pressure falls below a certain limit, for example falls below 0.2 atm. To now even with a small amount of steam entering through the control valve 5 to close this gravity valve 35, 36 immediately, throttle orifices 37 are with a throttle opening 38 inserted between the expansion chamber 6 and the lines 7, which causes the vapor pressure in space 6 to rise suddenly.

Eine Kugel 39 und eine Öffnung 40 in der Ventilkammer 4 stellen ein zusätzliches Schwerkraftventil dar, welches bei Druckloswerden der Hauptdampf-Leitung bzw. bei Unterschreiten eines Mindestdruckes von beispielsweise 0,2 atü öffnet und auf diese Weise bei Außerbetriebsetzung der Hauptdampf-Leitung 1 diese Hauptdampfleitung sowie den Kondenstopf 2 und die Ventilkammer 4 entleert.A ball 39 and an opening 40 in the valve chamber 4 set additional gravity valve, which when the main steam line is depressurized or when the pressure falls below a minimum pressure of, for example, 0.2 atmospheres and opens in this way, when the main steam line 1 is shut down, this main steam line as well as the condensate trap 2 and the valve chamber 4 emptied.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Low-pressure steam heating for railway vehicles, in which the steam from the main steam line enters the heating system via a thermostatically controlled control valve, which regulates the steam entry into the heating system depending on the outlet temperature at the end of the same, with the thermostat controlling the control valve being adjustable in heating levels is, characterized in that the condensate formed from the low-pressure steam is accumulated in the heating system under excess pressure to form a controllable low-pressure steam condensate heater.

2. Low-pressure steam heater according to Claim 1, characterized in that for generation of the overpressure to a condensate line behind the thermostat Riser pipe (h, 19) is connected, into which at least one auxiliary heater (18) can be switched on and / or which have a utility water tank (20) at the end can.

3. Low pressure steam heater according to claim 1 or 2, characterized in that that the adjusting member effecting the setting of the heating level is known per se Way of an organ adjusting the abutment of the bumper of the thermostat, for example a twistable eccentric bolt (22, 27) is formed.

4. Low pressure steam heating according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the entry point (9) and exit point (10) of the heating medium in the heating system (8) are adjacent to each other and that the The radiator tube (8) connecting the inlet and outlet points is guided in a loop is. whose branches (8 ', 8 ") run side by side.

5. Low pressure steam heating after Claim 4, characterized in that when using several connected in parallel Radiator each radiator from one lengthwise in the interior of the car to be heated lying U-shaped pipe loop.

6. Low pressure steam heating after a of claims 1 to 5, characterized in that the outlet end (10) of the or the radiator (8) to the end (12) of the tubular which faces away from the control valve (5) Thermostat (13) is connected, while at the valve end of the same the riser (17) is connected.

7. Low pressure steam heating according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that in the one with the exit end (17) of the radiator or radiator connecting space (16) of the thermostat a temperature-controlled drain valve (29) is provided, which opens when the temperature falls below a predetermined minimum. B.

Low-pressure steam heater according to claim 7, characterized in that in the expansion chamber (6) of the control element behind the control valve (5) there is a drainage valve (35, -36) controlled as a function of the steam pressure in this chamber, expediently a gravity valve, which if omitted a steam pressure opens.

9. Low-pressure steam heater according to claim 8, characterized in that the expansion chamber (6) of the regulating member is in communication with the inlet end of the radiator or radiators (8) via a throttle opening, expediently through the intermediary of a throttle orifice (38). Considered publications: German Patent Nos. 801102, 851819, 721068, 761587, 882 560, 816 552.