DE19502489A1 - Wärmeverbraucherstation - Google Patents

Description

Wärmeverbraucher wie Autoklaven, Färbeanlagen, Wal­ zentrockner, Zylindertrockner und dergleichen sind im Be­ trieb häufig lediglich auf Temperaturen aufzuheizen, die bspw. bei 70 Grad Celsius liegen. Zur Beheizung solcher Wärmeverbraucher dient meist Warmwasser, das in einem Kreislauf geführt und bspw. in einem Wärmeverbraucher auf­ geheizt worden ist. Das Warmwasser wird durch entsprechen­ de Kanäle an die entsprechenden, zu beheizenden Stellen des Wärmeverbrauchers geführt, wo es seine Wärme abgeben soll. Dabei werden insgesamt beträchtliche Wassermengen umgewälzt. Das in den betreffenden Maschinen vorhandene Warmwasser trägt erheblich zu deren Gewicht bei und macht diese dadurch schwer. Sollen mit dem Warmwasser bewegte, bspw. rotierende Teile beheizt werden, geht ein großer Teil des bei Anfahr- und Bremsvorgängen zu überwindenden Massenträgheitsmomentes auf das in den bewegten Teilen gehaltene Warmwasser zurück. Solche Maschinen werden also relativ schwer und müssen dementsprechend stabil und mit kräftigen Lagern gebaut werden.

Darüber hinaus sind warmwasserbeheizte Wärmeverbrau­ cher spürbar träge. Dies gilt insbesondere, wenn beim An­ fahren einer warmwasserbeheizten, Wärmeverbraucher enthal­ tenden Anlage zunächst das in dem Warmwasserkreislauf ge­ haltene Wasser aufzuheizen ist.

Schließlich kann es aufgrund der dem Wasser eigenen, relativ geringen Wärmeleitfähigkeit erforderlich sein, das als Heizmedium verwendete Warmwasser bei der Wärmeabgabe ständig in Bewegung zu halten, damit es seine Wärme mög­ lichst schnell an das aufzuheizende Produkt abgibt.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wärmeverbraucherstation mit verringertem Gewicht und ver­ bessertem Ansprechverhalten zu schaffen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers zu schaffen, bei dem die Wärme­ trägheit der Wärmeverbraucher reduziert ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Wärmeverbraucherstation nach dem Patentanspruch 1, bzw. mit einem Verfahren nach Anspruch 22 gelöst.

Im Gegensatz zu bekannten Anlagen wird der Wärmever­ braucher bei der erfindungsgemäßen Wärmeverbraucherstation mit Dampf beheizt, der unter einem Druck steht, der gerin­ ger ist als Atmosphärendruck. Die entsprechende Speise­ einrichtung stellt solchen unter geringem, daß heißt unter 1 bar liegenden Druck stehenden Dampf bereit und leitet diesen über einen entsprechenden Anschluß in Kanäle ein, die in oder an dem Wärmeverbraucher vorgesehen sind. Der Dampf gibt dann die in ihm enthaltene Wärme an den Wärme­ verbraucher ab, wobei er sich abkühlt und dabei konden­ siert. Aufgrund des niedrigen Drucks liegt die Kondensa­ tionstemperatur des Dampfes unter 100 Grad Celsius, wo­ durch die entsprechenden in oder an dem Wärmeverbraucher vorgesehenen, zur Heizung dienenden Kanäle im wesentlichen mit Dampf gefüllt und nicht mit Kondensat geflutet sind. Dadurch wird das Gewicht des betreffenden Wärmeverbrau­ chers gegenüber einer Warmwasserheizung deutlich redu­ ziert.

Der als Medium verwendete Niederdruckdampf hat einen erheblich höheren Wärmeinhalt als die gleiche Menge Wasser mit der gleichen Temperatur. Bspw. hat Dampf bei einem absoluten Druck von 0,7 bar und einer Temperatur von 89,5 Grad Celsius eine Entalphie von ungefähr 636 Kilokalo­ rien/Kilogramm, wohingegen Wasser bei dieser Temperatur lediglich eine Entalphie von 89 Kilokalorien pro Kilogramm aufweist. Dadurch läßt sich der Massedurchsatz durch den Wärmeverbraucher erheblich reduzieren.

Aufgrund des dem Dampf im Vergleich zu Wasser eigenen niedrigeren Strömungswiderstandes ist es möglich entspre­ chende Rohrleitungen mit geringeren Querschnitten vorzuse­ hen, was das Maschinengewicht ebenfalls reduziert.

Die den Wärmeverbraucher mit Niederdruckdampf versor­ gende Speiseeinrichtung ermöglicht es, den Wärmeverbrau­ cher sehr schnell an- und abzuschalten. Das Ansprechver­ halten ist gegenüber warmwasserbeheizten Anlagen infolge der verringerten Wärmeträgheit deutlich verbessert.

Obwohl es möglich ist, die Speiseeinrichtung derart auszulegen, daß der bereitgestellte Niederdruckdampf über­ hitzt ist und eine Temperatur von über 100 Grad Celsius aufweist, wird es als vorteilhaft angesehen, den Nieder­ druckdampf bei einer Temperatur zu halten die unter 100 Grad Celsius liegt. Dies hat zur Folge, daß der Wärmever­ braucher gleichmäßig auf einer gewünschten Temperatur von bspw. 70 Grad Celsius gehalten wird, ohne daß zu befürch­ ten wäre, daß sich überhitzte Stellen ausbilden. Obwohl der Dampf dann lediglich die Temperatur von ansonsten ver­ wendetem Warmwasser aufweist, ist sein Wärmeinhalt im Ver­ gleich zu diesem wie erwähnt erheblich höher.

Die Speiseeinrichtung ist vorteilhafter Weise eine Drossel- und Kühleinrichtung, die an eine unter Druck und höherer Temperatur stehenden Dampf liefernde Dampfquelle anschließbar ist. Eine solche Dampfquelle ist bspw. eine Dampf- oder Ferndampfleitung, die gespannten und überhitz­ ten Dampf heranführt. Der Dampf einer solchen Dampfquelle weist üblicherweise einen deutlich über 1 bar liegenden Druck auf. Der entsprechende Dampf wird in der Speiseein­ richtung entspannt und gekühlt.

Als Speiseeinrichtung kann eine Strahlpumpe verwendet werden. Diese wird mit unter Druck stehendem Dampf ge­ speist, wobei der Dampf als Treibmittel wirkt. An ihrem Ausgang, daß heißt an dem fangdüsenseitigen Anschluß der Strahlpumpe ist dann der Wärmeverbraucher angeschlossen, der mit dem in der Strahlpumpe entspannten Dampf gespeist wird.

Es kann vorteilhaft sein, der Strahlpumpe eine Druck­ reduziervorrichtung wie bspw. ein Drosselventil vorzu­ schalten. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der die Strahlpumpe betreibende Dampf sehr hoch gespannt ist.

Die Strahlpumpe weist einen Sauganschluß auf, über den dem die Strahlpumpe durchquerenden Dampfstrahl ein kühleres Medium beigemischt werden kann. Dies kann bspw. kälterer Dampf sein, der aus nachverdampfendem Kondensat entstanden ist. Dieser Dampf kann bspw. dem Wärmeverbrau­ cher entnommen sein. Dazu ist es lediglich erforderlich, die Strahlpumpe mit ihrem Sauganschluß an den Wärmever­ braucher anzuschließen. Es ist jedoch auch möglich, den kälteren Dampf einem Kondensatableiter zu entnehmen, der mit Restwärme enthaltendem Kondensat wenigstens teilweise gefüllt ist.

Zur zusätzlichen Kühlung kann die Speiseeinrichtung eine Mischeinrichtung enthalten, über die dem von der Dampfquelle gelieferten Dampf Wasser zumischbar ist. Die­ ses Wasser kann sowohl Leitungswasser als auch Kondensat sein. Bedarfsweise können auch beide Möglichkeiten vorge­ sehen sein, daß heißt, bspw. wenn die Kühlwirkung des Restwärme enthaltenden Kondensats nicht ausreicht, kann zusätzlich Kaltwasser eingespritzt werden. Dies ist auch denkbar, wenn die verfügbare Kondensatmenge nicht ausrei­ chend ist, um den gewünschten Kühleffekt herbeizuführen.

Sowohl separat als auch als Bestandteil der Speise­ einrichtung kann eine Saugeinrichtung vorgesehen sein, die dem Druck des den Wärmeverbraucher beheizenden, von der Speiseeinrichtung abgegebenen Dampfes unter 1 bar hält. Eine solche Saugeinrichtung kann prinzipiell eine beliebi­ ge Saugpumpe sein. Unter Umständen kann es genügen, den in dem entsprechenden Wärmeverbraucher herrschenden und durch Dampfkondensation ständig neu entstehenden Unterdruck über eine ihm zugeordnete Kondensatpumpe aufrecht zu erhalten. In den meisten Fällen wird jedoch, insbesondere um beim Anfahren der anfänglich luftgefüllten Anlage einen ausrei­ chenden Unterdruck in dem Wärmeverbraucher zu erzielen, eine zusätzliche Saugpumpe erforderlich sein. Diese Saug­ pumpe ist vorzugsweise eine Strahlpumpe, die mit Dampf oder Wasser betrieben ist. Für den Fall der dampfbetriebe­ nen Strahlpumpe kann der Dampf einer gespannten, dampffüh­ renden Dampfleitung entnommen und an einer stromabwärts liegenden Stelle wieder zugeführt sein. Die über den Strö­ mungswiderstand der Dampfleitung entstehende Druckdiffe­ renz kann zum Betreiben der Strahlpumpe ausreichend sein.

Die Speiseeinrichtung kann auch ein Dampferzeuger zum Erzeugen von Dampf mit einer unter 100 Grad Celsius lie­ genden Temperatur sein. Solche Dampferzeuger können elek­ trisch mittels Brennstoff oder mittels eines Wärmeträgers beheizt sein. Dieser Wärmeträger kann Heißwasser oder Dampf sein.

Bei der Erzeugung von Niederdruckdampf mittels eines Wärmetauschers ist es vorteilhaft, wenn dieser primärsei­ tig an eine Strahlpumpe angeschlossen ist, die ihrerseits mit gespanntem Dampf gespeist wird. Über die Strahlpumpe kann dem den Wärmetauscher beheizenden Dampf ein kühleres Medium zugemischt werden, so daß der Dampf vorgekühlt an dem Wärmetauscher ankommt. Die Materialbeanspruchung wird dadurch reduziert.

Vorteilhafterweise wird der in dem Wärmetauscher er­ zeugte Niederdruckdampf im Kreislauf geführt, da heißt, das in dem Wärmeverbraucher anfallende Kondensat wird in den Wärmetauscher rückgeführt. Außerdem kann die dem Wär­ metauscher vorgeschaltete Strahlpumpe dazu dienen, in dem Wärmetauscher einen Unterdruck aufrecht zu erhalten. Zu diesem Zweck ist die Strahlpumpe saugseitig an dem Wärme­ verbraucher angeschlossen.

Weitere Ansprüche betreffen das Verfahren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Wärmeverbraucherstation, die eine mit Niederdruckdampf beheizte Walze als Wärmeverbraucher ent­ hält, der an eine Niederdruck erzeugende Speiseeinrichtung angeschlossen ist, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Wärmeverbraucherstation mit einem nieder­ druckdampfbeheizten Autoklaven als Wärmeverbraucher in schematischer Darstellung, und

Fig. 3 eine Wärmeverbraucherstation mit einem Auto­ klaven als Wärmeverbraucher und mit einer Speiseeinrich­ tung mit im Kreislauf geführtem Niederdruckdampf in sche­ matischer Darstellung.

In Fig. 1 ist eine Wärmeverbraucherstation 1 darge­ stellt, die als Wärmeverbraucher eine Walze 2 aufweist. Die Walze 2 ist von einer Speiseeinrichtung 4 mit Nieder­ druckdampf versorgt, die ihrerseits eingangsseitig an eine gespannten und überhitzten Dampfführende Dampfleitung 01 angeschlossen ist. Zum Abführen in der Wärmeverbraucher­ station 1 entstehenden Kondensats ist die Wärmeverbrau­ cherstation 1 an eine Kondensatsammelleitung 02 ange­ schlossen.

Die zylindrische und einen Innenraum 8 umschließende Walze 2 ist in entsprechenden Lagern 10, 11 drehbar gela­ gert, wobei der Innenraum 8 über koaxiale, nach außen hin fluiddichte Anschlüsse sowohl mit der Speiseeinrichtung 4 als auch mit einer Saugeinrichtung 13 in Verbindung steht.

Die der Erzeugung von Niederdruckdampf dienende Spei­ seeinrichtung 4 weist eine über einen Stellantrieb 15 ge­ regelte Strahlpumpe 17 auf, deren Treibdüsenanschluß 19 mit der Dampfleitung 01 verbunden ist. Über ihren Fangdü­ sen- oder Ausgangsanschluß 21 ist die Strahlpumpe 17 an den Innenraum 8 der Walze 2 angeschlossen. Außerdem ist die Strahlpumpe 17 mit ihrem Sauganschluß 23 über eine Leitung 24 mit einem Kondensatableiter 25 verbunden, der seinerseits über eine Leitung 27 mit in dem Innenraum 8 der Walze 2 anfallenden Kondensat gespeist ist.

Der Kondensatableiter 25 ist ein einen Kondensatraum 29 umschließendes Gefäß, in dessen oberen Abschnitt die Leitungen 24, 27 münden. An seinen unteren Abschnitt ist eine Kondensatleitung 31 angeschlossen, die über eine Kon­ densatpumpe 33 und ein von einem Elektromotor 34 betätig­ tes Ventil 35 in die Kondensatsammelleitung 02 mündet.

Hinter dem Ventil 35 zweigt eine Kondensatrückfüh­ rungsleitung 37 ab, die an einem Wasseranschluß 39 der Strahlpumpe 17 angeschlossen ist. Dieser führt mit einem inneren Kanal in den Bereich der in Fig. 1 nicht weiter dargestellten Treibdüse der Strahlpumpe 17. Zur Regelung des Kondensatzuflusses über die Kondensatrückführungs­ leitung 37 ist darin ein von einem Elektromotor 41 betä­ tigtes Ventil 43 vorgesehen.

Während der Elektromotor 34 von dem in dem Konden­ satableiter 25 herrschenden Kondensatpegelstand gesteuert ist, steuert der Elektromotor 41 das Ventil 43 in Abhän­ gigkeit von der an der Walze 2 mittels eines Sensors ge­ messenen Temperatur T und der Stellantrieb 15 steuert den Zufluß von gespanntem Dampf aus der Dampfleitung 01 über den Treibdüsenanschluß 19 durch die Strahlpumpe 17 in Ab­ hängigkeit von dem in dem Innenraum 8 der Walze 2 herr­ schenden Druck P.

Die Saugeinrichtung 13 weist ein Absperrventil 45 und eine lediglich schematisch angedeutete Dampfstrahlpumpe 47 auf.

Die insoweit beschriebene Wärmeverbraucherstation 1 arbeitet wie folgt:
Bevor die Wärmeverbraucherstation 1 angefahren wird, ist die Walze 2 kalt und die Strahlpumpe 17 ist geschlos­ sen, so daß kein Dampf aus der Dampfleitung 01 in den In­ nenraum 8 der Walze 2 übertreten kann. Bevor Dampf in den Innenraum 8 gelassen wird, wird die Saugeinrichtung 13 eingeschaltet um evtl. in dem Innenraum 8 vorhandene Luft zu entfernen. Das bedeutet, daß die Dampfstrahlpumpe 47 in Betrieb gesetzt und das Ventil 45 geöffnet wird. Der In­ nenraum 8 wird dadurch mit Unterdruck beaufschlagt. In dem Innenraum fällt der Druck von etwa 1 bar auf einen Druck von 0,7 bar ab. Die Walze 2 ist zu diesem Zeitpunkt noch immer kalt. Jedoch wird nun der Stellantrieb 15 betätigt, so daß Dampf aus der Dampfleitung 01 durch die Strahlpumpe 17 strömen und über den Ausgangsanschluß 21 in den Innen­ raum 8 der Walze 2 gelangen kann. Beim Durchtritt durch die Strahlpumpe 17 entspannt sich der der Dampfleitung 01 entnommene Dampf. Gleichzeitig gelangt über die Leitungen 27, 24 kalter Dampf zu der Strahlpumpe 17, der sich mit dem eingeströmten heißen Dampf vermischt und so den in die Walze 2 übertretenden Dampfstrahl kühlt.

An der kalten oder kühlen Walze kondensiert der in den Innenraum 8 eingeströmte Dampf, wobei sich über die Leitung 27 abfließendes Kondensat bildet. Das noch Rest­ wärme enthaltende Kondensat sammelt sich in dem Konden­ satableiter 25, wo es unter der Saugwirkung der Strahlpum­ pe 17 nachverdampft und kalten Dampf an die Strahlpumpe 17 abgibt.

Sobald der Kondensatspiegel in dem Kondensatableiter 25 einen Grenzwert überschreitet, öffnet das Ventil 35 und die Kondensatpumpe 33 pumpt Kondensat unter Druckerhöhung in die Kondensatsammelleitung 02 ab.

Bei stationärem Betrieb bleibt der eingestellte Un­ terdruck aufgrund der Volumenverminderung des kondensie­ renden Dampfes erhalten, wenn das anfallende Kondensat abgeführt wird. Die Saugeinrichtung kann deshalb stillge­ setzt werden.

Wenn die Temperatur der Walze 2 einen eingestellten Grenzwert überschreitet, öffnet der Elektromotor 41 das Ventil 43 und relativ kühles Kondensat wird dem Wasseran­ schluß 39 der Kondensatpumpe 17 zugeführt. Das in die Strahlpumpe 17 gelangte Kondensat mischt sich mit dem von der Dampfleitung 01 herangeführten Heißdampf und kühlt diesen.

Während des gesamten Betriebs der Walze 2, daß heißt so lange diese beheizt ist, wird in dem Innenraum 8 ein Unterdruck von ungefähr 0,7 bar aufrecht erhalten. Der an dem Ausgangsanschluß 21 der Strahlpumpe 17 austretende Dampfstrahl hat eine Temperatur von ungefähr 80 Grad Cel­ sius. Er kondensiert zwischen 70 und 80 Grad Celsius und das entstehende Kondensat läuft in den Kondensatableiter 25 ab. Wenn die Temperatur der Walze 2 zu hoch wird, wird über den Elektromotor 41 und das Ventil 43 die der Strahl­ pumpe 17 zufließende Kondensatmenge vergrößert, so daß die Temperatur des an dem Ausgangsanschluß 21 anstehenden Dampfes abgesenkt wird. Außerdem kann die Menge des über den Treibdüsenanschluß 19 zuströmenden Dampfes reduziert werden.

Eine abgewandelte Wärmeverbraucherstation 1a ist in Fig. 2 dargestellt, die soweit mit der in der Fig. 1 dar­ gestellten Wärmeverbraucherstation 1 vergleichbare oder wirkungsgleiche Elemente vorhanden sind mit den gleichen Bezugszeichen, zusätzlich gekennzeichnet durch ein "b", bezeichnet sind. Im Unterschied zu der Wärmeverbraucher­ station 1, weist die Wärmeverbraucherstation 1b nach Fig. 2 als Wärmeverbraucher einen Autoklaven 2b mit einer hohl ausgebildeten Wandung auf. Der mit Niedrigtemperaturdampf beaufschlagte Innenraum 8b ist von der hohl ausgebildeten Behälterwandung des Autoklaven 2b gebildet und weist im Querschnitt eine ringförmige und im Längsschnitt eine u­ förmige Gestalt auf.

Der Ausgangsanschluß 21b der Strahlpumpe 17b mündet über ein zwischengeschaltetes Leitungsstück in einen obe­ ren Bereich des Autoklaven 2b in den Innenraum 8b. Bezüg­ lich der Vertikalen mit Abstand darunter ist die zu dem Sauganschluß 23b führende Leitung 24b angeordnet, über die die Strahlpumpe 17b mit dem Innenraum 8b so in Verbindung steht, daß sie in dem Innenraum 8b vorhandene Brüden ab­ saugen kann. Die Leitung 24b ist in einer solchen Höhe an den Innenraum 8b angeschlossen, daß sie oberhalb eines maximalen Kondensatpegels mündet.

Zum Abführen von flüssigem Kondensat ist der Innen­ raum 8b des Autoklaven 2b durch die in einem unteren Be­ reich angeordnete Leitung 27b, 31b entwässert, die ohne Zwischenschaltung eines Kondensatableiters über die Kon­ densatpumpe 33b und das Ventil 35b in die Kondensatsammel­ leitung 02 führt. An dem Autoklaven 2b ist ein den Konden­ satpegel in dem Innenraum 8b überwachender Schalter vor­ gesehen, der den Elektromotor 34b steuert. Der untere, zwischen der Mündung der Leitung 27 und der Leitung 24b liegende Bereich des Autoklaven 2b erfüllt somit die Funk­ tion des Sammelgefäßes eines Kondensatableiters.

Im übrigen ist die Wärmeverbraucherstation 1b bau- und funktionsgleich mit der Wärmeverbraucherstation 1. Insbesondere ist eine Kondensatrückführungsleitung 37b vorhanden, über die der Strahlpumpe 17b Kondensat zu Kühl­ zwecken zugeführt wird. Der Kondensatzufluß ist über das Ventil 43b abhängig von der Temperatur des Autoklaven 2b gesteuert. Überschreitet dessen Temperatur einen Grenz­ wert, wird der Kondensatsammelleitung 02 entsprechend mehr Kondensat entnommen und der Strahlpumpe 17b zugeführt. Der an den Innenraum 8b abgegebene Dampf wird dadurch kälter. Außerdem wird der aus der Dampfleitung 01 in die Strahl­ pumpe 17b einströmende und als Treibmittel dienende Heiß­ dampf durch Brüden gekühlt, die über die Leitung 24b ober­ halb des sich in dem Innenraum 8b ausbildenden Kondensat­ spiegels abgesaugt werden.

Zum Aufbauen und gegebenenfalls zum Nachregulieren oder Nachstellen des in dem Innenraum 8b aufrecht zu er­ haltenden Unterdrucks von ungefähr 0,7 bar dient die Saugeinrichtung 13b, deren Dampfstrahlpumpe 47b und Ventil 45b von einer nicht weiter dargestellten Steuereinrichtung betätigt werden, so daß die Saugeinrichtung bedarfsweise aktiv und bei Nichtbedarf inaktiv geschaltet wird.

Durch die hohe, in den zum Heizen verwendeten Niedrigtemperaturdampf enthaltene Wärmeenergie ist der Au­ toklav 2b bei Bedarf sehr schnell aufgeheizt. Seine Wärme­ trägheit ist dadurch gering. Weil der Innenraum bis einen bodenseitigen Kondensatspiegel lediglich Dampf enthält, ist die Anlage relativ leicht, wodurch auch der Material­ aufwand gering ist.

Eine modifizierte Wärmeverbraucherstation 1c ist in Fig. 3 dargestellt. Auch bei dieser Wärmeverbrauchersta­ tion 1c ist der Wärmeverbraucher ein Autoklav 2c mit einem in der hohl ausgebildeten Wandung angeordneten Heizraum 8c.

Im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Wärme­ verbraucherstation 1b weist die Wärmeverbraucherstation 1c nach Fig. 3 jedoch eine abgewandelte Speiseeinrichtung 4c auf. Zentrales Element dieser Speiseeinrichtung 4c ist ein Wärmetauscher 52, der primärseitig mit aus der Dampflei­ tung 01 entnommenem Dampf beheizt ist. Die von der Dampf­ leitung 01 gespeiste Strahlpumpe 17c ist mit ihrem Saug­ anschluß 23c und eine Leitung 24c mit dem Heizraum 8c ver­ bunden, aus dem sie kälteren Dampf absaugt und dem aus der Dampfleitung 01 entnommenen, gespannten und heißen Dampf zumischt. Der Ausgangsanschluß 21c der Strahlpumpe 17c ist zu einem Primäranschluß 54 des Wärmetauschers 52 geführt. Über nicht weiter dargestellte, in dem Wärmetauscher 52 angeordnete Heizungskanäle steht der Primäranschluß 54 mit einem Kondensatausgang 56 in Fluidverbindung, der über die Kondensatleitung 31c in die Kondensatsammelleitung 02 ent­ wässert. Zum Steuern des Kondensatabflusses sind in der Kondensatleitung 31c die Kondensatpumpe 33c und das Ventil 35c angeordnet, das über den Elektromotor 34c und eine entsprechende Schalt- und Sensoreinrichtung von dem pri­ märseitigen Kondensatpegel in dem Wärmetauscher 52 gesteu­ ert ist.

Sekundärseitig ist der Wärmetauscher 52 über eine Vorlaufleitung 58 mit dem Heizraum 8c des Autoklaven 1c verbunden, wobei die Vorlaufleitung 58 etwa auf halber Höhe in den Heizraum mündet. Auf gleicher Höhe ist die Saugeinrichtung 13c mit der Dampfstrahlpumpe 47c und dem Ventil 45c angeschlossen, die insbesondere beim Inbetrieb­ setzen der Wärmeverbraucherstation 1c benötigt werden.

An dem Autoklaven 2c ist bodenseitig eine mit dem Heizraum 8c in Fluidverbindung stehende Rücklaufleitung 60 angeordnet, die in dem Heizraum 8c gebildetes Kondensat im Sekundärkreis an den Wärmetauscher 52 zurückführt.

Die Besonderheit dieser Wärmeverbraucherstation 1c liegt darin, daß der zum Betrieb der Wärmeverbrauchersta­ tion 1c erforderliche, in dem Heizraum 8c aufrecht zu er­ haltende Unterdruck durch die Strahlpumpe 17c aufgebracht wird. Die Saugeinrichtung 13c dient lediglich dem Aufbau des Unterdrucks beim Anfahren der Wärmeverbraucherstation 1c und kann bei entsprechender Saugleistung der Strahlpumpe 17c auch entfallen. Die Strahlpumpe 17c ist von dem in dem Heizraum 8c herrschenden Druck gesteuert. Übersteigt er seinen Sollwert, wird der Dampfdurchlaß an der Strahlpumpe 17c vergrößert, so daß diese stärker saugt, unterschreitet er seinen Sollwert, wird die Strahlpumpe 17c gedrosselt. Zusätzlich ist es möglich die Strahlpumpe 17c temperatur­ abhängig zu steuern, bspw. indem beim Überschreiten der an dem Autoklaven 2c gemessenen Temperatur die Strahlpumpe 17c gedrosselt wird, wobei entweder ein Ansteigen des In­ nendrucks in Kauf genommen oder über die Saugeinrichtung 13c der Innendruck weiter niedrig gehalten wird.

Die Saugeinrichtungen 13, 13b, 13c der Wärmeverbrau­ cherstationen 1, 1b, 1c können bedarfsweise als elektri­ sche Pumpen, als Wasserringpumpen oder anderweitige, zum Erzeugen eines Unterdrucks geeignete Pumpeinrichtungen ausgebildet sein. Außerdem können die Kondensatpumpen 33, 33b, 33c sowohl als Strahlpumpen als auch als elektrische Pumpen ausgeführt sein.

Claims (26)

1. Wärmeverbraucherstation (1)
mit einem mit Dampf beaufschlagbaren Wärmever­ braucher (2)
mit einem dem Wärmeverbraucher (2) vorgeschalteten und diesen, speisenden Speiseeinrichtung (4), die derart ausgelegt ist,
daß der bereitstellbare und den Wärmeverbraucher be­ heizende Dampf einen Druck aufweist, der geringer als 1 bar ist.

2. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (4) derart aus­ gelegt ist, daß der bereitstellbare Dampf eine Temperatur aufweist, die unter 100 Grad Celsius liegt.

3. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (4) eine Dros­ sel- und Kühleinrichtung ist, die an eine unter Druck und höhere Temperatur stehenden, Dampf liefernde Dampfquelle (01) anschließbar ist.

4. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfquelle (01) Dampf liefert, dessen Druck größer als 1 bar ist.

5. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (4) eine Strahl­ pumpe (17) ist, die mit unter Druck stehendem Dampf ge­ speist ist und deren Ausgang (21) mit dem Wärmeverbraucher (2) verbunden ist und diesen speist.

6. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlpumpe (17) eine Druckredu­ ziervorrichtung vorgeschaltet ist.

7. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlpumpe (17) über ihren Saug­ anschluß (23) aus nachverdampfendem Kondensat entstehender Dampf beigemischt ist.

8. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (17) mit ihrem Saug­ anschluß (23) an den Wärmeverbraucher (2) angeschlossen ist.

9. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (17) mit ihrem Saug­ anschluß (23) an einen Kondensatableiter (25) angeschlos­ sen ist.

10. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (4) eine Misch­ einrichtung (17) enthält, über die dem von der Dampfquelle (01) gelieferten Dampf Wasser zumischbar ist.

11. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (17) an ein kon­ densatführendes Volumen (02) angeschlossen ist, dem das dem Dampf zuzumischende Wasser entnehmbar ist.

12. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (4) mit einer Saugeinrichtung (13) zusammenwirkt, die den Druck des den Wärmeverbraucher (2) beheizenden, von der Speiseeinrich­ tung (4) abgegebenen Dampfes unter 1 bar hält.

13. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (13) eine mit ih­ rem Sauganschluß mit dem Wärmeverbraucher (2) in Verbin­ dung stehende Saugpumpe (47) ist.

14. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (13) eine mit Dampf als Treibmittel betriebene Strahlpumpe (47) enthält.

15. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (47) mit ihrem Treib­ düsenanschluß (19) an einen Abzweig einer gespannten Dampf führenden Leitung (01) und mit ihrem Ausgangs- oder Fang­ düsenanschluß (21) an eine bezüglich der Durchströ­ mungsrichtung der Leitung (01) und des Abzweiges stromab­ wärts liegenden Stelle der Leitung (01) angeschlossen ist.

16. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung (40) ein Dampf­ erzeuger zum Erzeugen von Dampf mit einer unter 100 Grad Celsius liegenden Temperatur ist.

17. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger ein dampfbeheizter Wärmetauscher (52) ist.

18. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (52) primärseitig an eine Strahlpumpe (17c) angeschlossen ist.

19. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (52) derart an den Wärmeverbraucher (2c) angeschlossen ist, daß dem Wärmetau­ scher (52) zu verdampfendes, in dem Wärmeverbraucher (2c) gebildetes Kondensat zugeführt ist.

20. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (17c) saugseitig an den Wärmeverbraucher (2c) angeschlossen ist.

21. Wärmeverbraucherstation nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (17c) treibmittelan­ schlußseitig mit unter Druck stehendem Dampf beaufschlagt ist.

22. Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers
bei dem Dampf erzeugt wird, dessen Druck geringer ist, als 1 bar,
bei dem der Wärmeverbraucher mit dem erzeugten Dampf beaufschlagt wird, und
bei dem in mit Dampf beaufschlagten Räumen des Wärme­ verbrauchers ein Unterdruck aufrecht erhalten wird.

23. Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf aus gespanntem Heißdampf durch Entspannung und Kühlung erzeugt wird.

24. Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf zur Kühlung mit Wasser gemischt wird.

25. Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf zur Kühlung mit aus Kondensat nachverdampfenden Dampf ge­ mischt wird.

26. Verfahren zum Beheizen eines Wärmeverbrauchers nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf auf eine unter 100 Grad Celsius liegende Temperatur ge­ kühlt wird, bevor er dem Wärmeverbraucher zugeführt wird.