DE1401091A1

DE1401091A1 - Nach einem pneumatischen Verfahren arbeitende Regelanordnung zur Temperaturregelung dampfbeheizter Waermeaustauscher aller Art

Info

Publication number: DE1401091A1
Application number: DE1955B0037859
Authority: DE
Inventors: Helmut Baelz
Original assignee: Baelz & Sohn KG W
Current assignee: Baelz & Sohn KG W
Priority date: 1953-01-24
Filing date: 1955-11-10
Publication date: 1968-12-19
Also published as: DE1401092A1; DE1018439B

Description

Naach einem- pneumatischen Verfahren arbeitende

Regelanordnung zur Temperaturregelung dampf'-

beheizter Wärmeaustauscher aller Art nach Pa-

tent*............. (Patentanmeldüng B: 23 956

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperaturregelung

dampfbeheizter Wärmeaustauscher aller Art, bei dem der Kondensatab-

fluß außer von der Kondensattemperatur noch von wenigstens einer

weiteren Regelgröße derart geregelt wird, daß erst nach Erreichen des

eingestellten Sollwertes der Kondensattemperatur die weitere Regel-

größe in den Kondensatabfluß steuerndem Sinne regelnd eingreifen kann.

Dupch ein derartiges Regelverfahren wird demnach einem bereits seit

-langem vorhandenen technischen Bedürfnis' nämlich bei einem Wärmeaus-

tauccher sowohl eine höchst wirtschaftliche Ausnutzung der dem Wärme-

austauscher zugeführten Wärmemenge- als auch eine Temperaturregelung

durchzuführen' im weitgehenden Maße Rechnung getragen. Ein- weiterer

Vorteil dieser Regelanlage besteht ferner noch daring daB Sie wirt-

schaftliche Äusnutzung der Wärmemenge und die Temperaturregelung un-

ter lusaehaltung der seitherigen: unzuverlässig arbeitenden Kondens-

wasserableiter erfolgte. _ .

Der vorliegende Gegenstand bezieht sich raun auf eine @weite-re Anwen- -

diuig,den `dii Hauptpatent zugrunde liegenden Erfindungsgedankens bei

einer xu4h joiwe* Pneumatischen Verfahzen arbeiten#fen-fRegeletordnung

wobei ei,zü@gs@e@ä@ die zum pneumatischen Kondensatthermastaten- füh-

rende otouarlu±t4tführungeleitung von einem ton der zweiten Regel- - .

eUße beeIlußten-gteuerluftverriegelungsventil derart Überwacht wird!

42 üisss bei Keseicheri des eingestellten Wertes der zweiten Regel.-

eße lion aeo Verx."legelungsventil gesperrt und dadurch der Kontakt-

Ihemstit *"er Wirküslg tisiätst wird,

-Die kuslbilddes eteuerluft-Verriegelungventls kann derart erfolgen'

x

':dag dessen Ä'eps=izkumg in der Otruerluftzuführung den Kondensat-

thermostaten beispielsweise mittels einer mit einer 1.Zembran des Ventilverstellgliedes zusammenwirkenden Einstellfeder einstellbar ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daA die zweite Regelgröße die Vorlauftemperatur des Wärmeaustausehers ist-, die- ei- . nen pneumatischen Thermostaten beeinflußt, der außer dem Steuerluftverriegelungsventil auch ein in der Dampfzuführung-leitupg liegendes Regel Membranventil beeinflußt und daß hrerbei das Steuerverriegelungsventil derart eingestellt ist, daß schon bei einer SollwerttemperaturAnnäherung das-Dampfventil geschlossen wird und der Kondensatthermostat eine der teilweisen Sperrwirkung de' Verriegelungsventilsentsprechende geringe Menge Kondensat abfließenläßt.

In äer Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt eine pneumatische Regelanordnung und Abb. 2 ein bei der Regelanordnung nach Abb. 1 verwendetes Steuerluft-Verriegelungsventil Bei der pneumatischen Regelanordnung nach Abb. 1 liegt an der an ein Hauptnetz angeschlossenen Dampfzuführungsleitung 1 ein Regelmembranventil 2 und in der Kondensat-Abflußleitung 3 ein Regelmembran-. ventil 4. Das Dampfregelventil 2 wird über ein Steuerluft-Zoitungs- -system 5 von einem im Vorlauf 6 des Wärmeaustauschers 7 angeordneten pneumatischen Thermostaten 8 und das Kondensatregelventil 4 von einem in der Kondensatabflußleitung 9 angeordneten pneumatischen Thermostaten 10 beeinflußt. In die Steuerluft-Zuführungsleitung 9 zu dem Kondensatthermostaten 10 ist ferner noch ein Steuerluft-Verriegq-* lungs-räembranventil 11 eingeschaltet, das von dem pneumatischen Vorlaufthermostaten: 8 gesteuert-wird und dessen nähere Ausführung aus Abb. 2 hervorgeht. -Dieses Efteuerlüft-Verriegelungaventil 11 weist einen mit der Steuer-4' luftleitung 12 verbundenen Membranraum 13, einen mit der Membran: 14 verbundenen, die Steuerluft-Zuführungsleitung 9 zu dem Kondensat-..

thermostaten 10 überwachenden Kegel 15 und eine aus einer Druckfe-

der 16, einem Einstellring 17 und einer Spindel-18 bestehende Ein-

Stellvorrichtung auf.

Sowohl bei dem Dampfregelventil 3, als auch hei dem-Yondensatregel-

ventil 4 handelt es sich um Öffrungsvent.le, d.h.- diese Ventile I' 4 -

sind geöffnet, wenn auf deren Membranen kein Steuerluftdruck wirkt.

Ferner ist bei dieser Anordnung -die Abblasdüse 14 des hondensatther-

mosteten 10 geschlossen, wenn -die hondersattempatur- über der ein-

gestellten Unterkühlungstemperatur liegt und die'Abblasclüse 15 -leg

Vorlaufthermostaten 8 geschlosss-en, wenn die eingestellte Vorlauftem-

peratur erreicht ist.

Im kalten Zustand des Wärmeaustauschers sind die Abblasdüsen 14, 15-

der Thermostate 8, 10 und demzufolge auch die Regelventile 2, 4-ge-

öffnet. Das:-Steuerluft-Verriegelungsventil 1l gibt dann die Zufüh-

rungsleitung 9 zu dem I:ondensatthermostaten 10 frei. Sobald der Heiz-

Schlange des-v,lärmeaustauschers 7 Dampf zugeführt wird, wird vorerst

das Kondensat eine Übertemperatur aufweisen, wodurch die Abblas-@

düse 14 des Kandensatthermostaten 10 geschlossen wird.-Es wirkt

dann der volle Druck auf das'Kondensatventil 4, so-daß dieses geschlos-

sen wird. Bei Erreichung der eingestellten Vorlauftemperatur wird nun-.

mehr auch die@Abblasdüse 15 des Vorlaüftliermostaten 8 geschlossen.

r

Das Dampiregelventil 2 wird dann ebenfalls geschlossen. Ferner ge-

langt such der vollständige-Steuerdruck auf das Steuerluft-Verriege- _

lungsventl 11, das dann bewirkt, daß die Steuerluft-Züfühxungslei-- -

P

tung 9 zum Kondensatthermostaten 10 durch d.en Tegel 15 abge*gelt

wird. Wenn-tun die"Kondensaitemperatur die eingestellte Unterkühlungs-

temgerätur.erreicht hat)-wird die Abblasdüse 14 des Köndensatther-

mostaten 10 wieder geöffnet.-Dieser Kondensatthermostat 10 kann aber

dann noch keine Luft abblasen, da ja die S-teuerluft-Zuführungglei-

tung 9 zu diesem durch das Verriegelungsventil-11 abgeriegelt ist.

Das Kondensatventil 4 bleibt demzufolge-noch geschlossen. Erst wenn

der Vorlaufthermostat 8 wieder abbläst, also 'die Temperatur-'*ieder ge-

fallen ist-#_ wird das Steuerluft-Verriegeluxigsveiitil 11 die Steuerluft-

zuführungttleitung-9freigeben, wodurch der Kondensatthermostat 1Q--

abl31:=;sen bann und di,-rcli :lic:iez@ las I::-7nlenaatv@:ntil 4 geöffnet wird.

ferner wird auch d-,i": D@3.itipf're,melveiltil 2 beim Öffnen der Abbladüse

15 des Thermontaten ß geöffnet, woiurcli wieder Dampf zuströmen kann

uni der Vorgang von neuem Vrie:lc:rlt,-)l t wird.

Dieser Regelvorgang,wird sich wohl grutid-:i.tzlicli in der geschilderten

Weise abspielen. Im -v:e: entliehen wird. aber hierbei, bedingt durch die

jeweils vorliixndcilcn lernpr:xr@.t;urerl@@l tni:-:c in der Vorlauf- und in der

r"ondensatabflußleitung, der Iiei;elvor(r;att(; mehr oder weniger stetig

verlaufen. Im übrigen hat in,-in e:: durch die Einstellbarkeit des Steuer-

lu.ft-Verrie gelunmsverttil. s 11 in der Hand, den lle6elvorg@;ng flach den

jeweilig gestellten Forierfingen zu dosieren. So ist es beispielsweite

möglich, den Druck der auf die Ieinbran 1q. wirkenden Feder 1b des Ver-

riegelungsventils 11 durch I3etiUigen de:: Verstellringes 17 und =la@niti

dis i:@irl-aame Ab snerrung zum l_ondensattltertnost<Lten 1.0 so Einzustellen,

daß schon bei einor Sollwert-Teinperaturanniherungg' Glas Dampfventil 2

schließt und dabei auch :fas fondensatventil nicht allzuviel ironden-

sat freiläßt. Auf diese Weise wird detnn?ch .durch eine solche Kontlen-

satabflußregelung verbunden mit der Mrmeregelung eine zusätzliche

Dosicrmäglichkeit ztx dem Abfluß -und Zufluß der Vlärme geschaffen.

.Die eerwendung eines Verriegelun;sventils 11 hat auch noch, da bei

erreichter Vorlauftemperatur die Steuetluft nicht mehr zum Kondensat-

thermostaten 10 gelangen kann, sondere; Lait vollem Druck auf das Kon-

densatventil 4 wirkt und die.r-es schließt, den weiteren Vorteil, @iaß

damit die Steuerluftmenge im edarf verkleinert werden kann, weil

sonst bei erreichter Vorlauftemperatur und unterschrittener ILonden-

sattemperatur der Kondensatthermo:tat 10 abbl",l.st, wodurch die Luft-

dosierung komplizierter wäre. Dies würde den Nachteil bedeuteng da8

ohne dem Verriegelungsventil 11 doppelt soviel Luftmenge zu dosieren

wäre, da dann beide Thermostate f3, 10 gleichzeitig aühlasen.

Die Regelanordnung ist nicht nur bei Wärmeaustauschern2 sondern auch

bei anderen Wärmeeinriclitungdt, wie beispielsweise bei Verdampfern'

Milcherhitzern, Destillationskolonnen, Trockenwalzen, bei Papierma-

^chinen u.dgl. verwen=Ib-ar, VT- @hei tie Regelancrdnür:- nicht 111).r näch

Gera Aüsfiihr'unshe:isnql ei, :le

beiden Ue#,yelventle mich von mehr, als z@#res FiinlEirny' rlie nel)@n -(ler

'rr)ndensat- und 'Tcrlnuftemper.r:tur @.L-jeh die R:ücl"l<i.üf-, Rcq:um=;'`.#ußeii=

tc.rnperatur u.dl. erfassen, beeinPlußt werden. Auch 1--ann eine Beeiri-

flu:::jung der Fühler =Tern 'rL1c. bE@ piE@l,-:«rci-se vorn' `lorl@@uftirur.,:ä h@nlen.-

sa trlruck u. dgl. mitterls LI.r@öst^: f,1 "@il den. . ..

Claims

Pateritanslirilche

1. Nach einem pneL@inatischen VE:rfahren arbeiten-le @te,#;c:lanortiriunp zu.r Temtieriiturregelung 3"t:;;rpf?@eheiztcr-4YÜ.r:;iE<i.@r:t@iu:;c';er @illcr :trt, lfei cler

der F@o:ilf:n::Ü,tabfluß außer von dEr 1_onlen,^@.tteilperatur n,@ch `@@n @reni;- steris einer. wreiteren Rege1;2;röße #"eregelt;:wirt ne@ch Patent .............. @PaterrtariinE:.dunB 23.,916), ,iudurch el~rnäeichnet dz ß die zum pneu- v m_i.tis dien @rn#lensa,,tther.nostaten f:iiirenie Steuerl-uftzüführungsleitung von einem vctn der zweiten iiE:Y;F_:l-;röße bee influßterSte_uerlu:etverrie;-e- lun:sveiiti1' derart @iberw@@cl^_t wird, :laß Zese hei Ilirreichen des ein -e- stellten '@F(:rtes -ler, zwsiten Regelp-röße von. U.n

ges nerrt und aaxurch ler therriiost"t außer iJÜ#l:un" _;e seht Wird. " 20Atnsaf _ . . -

2.) Re-,c-,l #inordnurig nach Anspruch 1,. h.aurch Zaß die Ab:l@errwirh>.@.n; des ateuer:rerrie,;eluh:#.vE:titi.Ts i^. d(---:r S-Leizerlüf'tzü--- fUthrung des l:on@7en^s.ttl.er^ia#-t@i.tc:n bel:piel:;:#:eire ;uitt.=>>1einer mit einer Membran des Ventilverstellgliedes zuammenwirkendt-.ii Einstell- feder ein:tellüi..r ist. r r 3.) Regelanordnung nach Ah; prach 2, diid"rch grel^ennzeichriet, daß die zweite Regelgröße die 7orlaüftemperatur 1e:; J;ir.@:eau: t@iuscliers i; t, ;lie einen pneuraaticiien Ther,ü@-staten :heeinflüßt, der r;.ußer dem Steuf-r- mm lie- luf t TTertiegelungsventil auch ein #n der Dimpfzufizhrar;;le itun gendes. Regel 4:lembranve:ntil beeinflußt un:l daß hierbei das Steuerver- riegelungs-Ventil derart ein;;estellt i;-t, dä.ß schon hei einer Soll- werttemperatur-Annö.1iEgrun7 Jas Dairipfveritil ;e@cbloswen wird und der Kondensat-Thermostat eine der teilweisen Sperrwi.rl:un=; des ZTerrie e-- lungsventils c-:ntsprecher:de gerinzre Men-e Konlensat abfließen läßt.