DE19502489A1

DE19502489A1 - Steam condensing unit

Info

Publication number: DE19502489A1
Application number: DE1995102489
Authority: DE
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: Helmut Baelz GmbH
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2015-01-28
Also published as: DE19502489C2

Abstract

The condensing cylinder (2) rotates on bearings (10,11) and is connected to a low pressure source (13). The medium to be condensed is fed into the cylinder by a pump (17) which can be closed by a valve to enable the pressure in the cylinder to be reduced to sub-atmospheric. A pipe (27) extracts the collected condensate into a reservoir (25).

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.Heat consumers such as autoclaves, dyeing systems, whale Zentryer, cylinder dryer and the like are in the Be often drove only to heat to temperatures that for example at 70 degrees Celsius. To heat such Heat consumers mostly serve hot water in one Circulated and, for example, in a heat consumer has been heated. The hot water will match by de ducts to the appropriate places to be heated of the heat consumer, where it gives off its heat should. Overall, there are considerable amounts of water circulated. The existing in the machines concerned Hot water contributes significantly to their weight and makes this makes it difficult. Should move with the hot water, For example, rotating parts are heated, a big one Part of that to be overcome during starting and braking Mass moment of inertia to that in the moving parts held hot water back. So such machines will relatively heavy and accordingly must be stable and with strong bearings are built.

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.In addition, warm water heated heat consumption Noticeably sluggish. This applies in particular if drive a hot water heated, contain heat consumers system first in the hot water circuit held water is to be heated.

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.Finally, due to the water's own, relatively low thermal conductivity may be required hot water used as heating medium in the heat emission keep moving so it can keep warm as quickly as possible to the product to be heated.

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.Based on this, it is an object of the invention to Heat consumer station with reduced weight and ver to create better responsiveness. Furthermore the object of the invention is a method for heating to create a heat consumer where the heat inertia of the heat consumer is reduced.

Diese Aufgabe wird mit einer Wärmeverbraucherstation nach dem Patentanspruch 1, bzw. mit einem Verfahren nach Anspruch 22 gelöst.This task is done with a heat consumer station according to claim 1, or with a method according to Claim 22 solved.

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.In contrast to known systems, the Wärmver need in the heat consumer station according to the invention heated with steam, which is under pressure, the curd is lower than atmospheric pressure. The corresponding dish establishment places such a small, that is, under 1 bar of pressurized steam is available and conducts into channels via a corresponding connection, which are provided in or on the heat consumer. Of the Steam then gives the heat it contains to the warmth consumer, whereby it cools down and condenses siert. Due to the low pressure, the condensate lies tion temperature of the steam below 100 degrees Celsius, where by the corresponding in or on the heat consumer provided heating channels essentially are filled with steam and are not flooded with condensate. This will increase the weight of the heat in question compared to hot water heating significantly reduced graces.

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.The low pressure steam used as a medium has one significantly higher heat content than the same amount of water at the same temperature. E.g. has steam on one absolute pressure of 0.7 bar and a temperature of 89.5 Degrees Celsius an entalphy of approximately 636 kilokalo rien / kilogram, whereas water at this temperature only an entalphy of 89 kilocalories per kilogram having. This allows the mass throughput through the Significantly reduce heat consumers.

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.Because of the steam compared to water lower flow resistance, it is possible to correspond suitable pipes with smaller cross sections hen, which also reduces the machine weight.

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.That supplies the heat consumer with low pressure steam The feeding device enables the heat consumption switch on and off very quickly. The response holding is compared to hot water heated systems as a result the reduced thermal inertia significantly improved.

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.Although it is possible to use the feeder in this way interpret that the provided low pressure steam over is heated and a temperature of over 100 degrees Celsius has, it is considered advantageous, the low keep pressurized steam at a temperature below 100 Degrees Celsius. This has the consequence that the heat ver need evenly at a desired temperature of For example, 70 degrees Celsius is held without fear would be that overheated spots develop. Although the steam then only ver the temperature of otherwise has turned hot water, its heat content is in the Ver same to this as mentioned considerably higher.

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.The feed device is advantageously a Throttling and cooling device operating under pressure and Steam source providing higher temperature steam can be connected. Such a steam source is, for example Steam or remote steam line, the tensioned and overheating brings up steam. The steam from such a steam source usually has a well over 1 bar Pressure on. The corresponding steam is in the food relaxed and chilled.

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.A jet pump can be used as the feed device will. This is ge with pressurized steam feeds, with the steam acting as a blowing agent. On hers Output, that is, at the nozzle-side connection of The heat pump is then connected, which is fed with the steam released in the jet pump becomes.

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.It may be advantageous to apply pressure to the jet pump reducing device such as a throttle valve switch. This is particularly advantageous if the the steam that drives the jet pump is very high.

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. The jet pump has a suction connection, via the steam jet crossing the jet pump cooler medium can be added. This can, for example. be colder steam, that from post-evaporating condensate arose. This steam can, for example, heat consumption be removed. All that is required is the jet pump with its suction connection to the Wärmver need to connect. However, it is also possible to colder steam to be removed from a steam trap that at least partially with condensate containing residual heat is filled.

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.The feeding device can be used for additional cooling contain a mixing device through which the Steam source supplied water can be mixed. The This water can both tap water and condensate his. If necessary, both options are also available be seen, that is, for example, if the cooling effect of the Condensate containing residual heat may not be sufficient cold water can also be injected. It is also conceivable if the available amount of condensate is not sufficient is necessary to bring about the desired cooling effect.

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.Both separately and as part of the food device can be provided a suction device the pressure of the heat consumer, from the Feed device dispenses steam below 1 bar. In principle, such a suction device can be any one be suction pump. Under certain circumstances, it may be sufficient to the prevailing heat consumer and through Vapor condensation continuously creates negative pressure to maintain a condensate pump assigned to it. In most cases, however, especially at Start up the initially air-filled system to achieve the corresponding negative pressure in the heat consumer, an additional suction pump may be required. This suction Pump is preferably a jet pump that uses steam or water is operated. In the case of steam plants The jet of a tensioned steam The steam line is removed and connected to a downstream one lying point be fed again. The over the stream resistance of the steam line limit may be sufficient to operate the jet pump.

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. The feed device can also be a steam generator Generate steam with a temperature below 100 degrees Celsius temperature. Such steam generators can elec trically by means of fuel or by means of a heat carrier be heated. This heat transfer medium can be hot water or Be steam.

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.When generating low pressure steam using a It is advantageous if the heat exchanger is primary tig is connected to a jet pump, which in turn is fed with cocked steam. About the jet pump can make the steam that heats the heat exchanger cooler Medium are added so that the steam is pre-cooled arrives at the heat exchanger. The material stress is thereby reduced.

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.Advantageously, it is in the heat exchanger produced low-pressure steam in a cycle, which means the condensate accumulating in the heat consumer is in returned the heat exchanger. In addition, the heat Serve upstream jet pump serve in the Heat exchangers maintain a negative pressure. To for this purpose the jet pump is on the suction side of the heat consumer connected.

Weitere Ansprüche betreffen das Verfahren.Further claims relate to the process.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er findung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the He shown. Show it:

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. 1 is a heat consumer station holding a heated with low pressure steam as a heat roller consumer ent, which is connected to a low pressure generating feeder device, in a schematic representation;

Fig. 2 eine Wärmeverbraucherstation mit einem nieder druckdampfbeheizten Autoklaven als Wärmeverbraucher in schematischer Darstellung, und Fig. 2 shows a heat consumer station with a low pressure steam heated autoclave as a heat consumer in a schematic representation, and

Fig. 3 eine Wärmeverbraucherstation mit einem Auto klaven als Wärmeverbraucher und mit einer Speiseeinrich tung mit im Kreislauf geführtem Niederdruckdampf in sche matischer Darstellung. Fig. 3 shows a heat consumer station with a car as a heat consumer and with a Speiseeinrich device with circulated low pressure steam in cal matic representation.

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.In Fig. 1, a heat consumer station 1 is Darge, which has a roller 2 as a heat consumer. The roller 2 is supplied by a feed device 4 with low pressure steam, which in turn is connected on the input side to a tensioned and superheated steam-carrying steam line 01 . To discharge in the heat consumer station 1 resulting condensate, the heat consumer cherstation 1 is connected to a condensate manifold 02 .

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.The cylindrical and an interior 8 surrounding roller 2 is rotatably gela in corresponding bearings 10 , 11 , wherein the interior 8 is connected via coaxial, fluid-tight connections to both the feed device 4 and a suction device 13 in connection.

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.Serving the generation of low pressure steam Spei seeinrichtung 4 has a ge via an actuator 15 regulated jet pump 17 , the driving nozzle port 19 is connected to the steam line 01 . Via its Fangdü sen or output port 21 , the jet pump 17 is connected to the interior 8 of the roller 2 . In addition, the jet pump 17 is connected with its suction connection 23 via a line 24 to a condensate drain 25 , which in turn is fed via a line 27 with condensate accumulating in the interior 8 of the roller 2 .

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.The condensate drain 25 is a vessel enclosing a condensate chamber 29 , in the upper section of which the lines 24 , 27 open. At its lower portion, a condensate line 31 is connected, which opens via a condensate pump 33 and a valve 35 actuated by an electric motor 34 into the condensate manifold 02 .

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.Behind the valve 35 branches a condensate return line 37 , which is connected to a water connection 39 of the jet pump 17 . This leads with an inner channel into the area of the jet nozzle of the jet pump 17, which is not shown in FIG. 1. To control the flow of condensate via the condensate return line 37 , a valve 43 actuated by an electric motor 41 is provided therein.

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.While the electric motor 34 is controlled by the condensate level prevailing in the condenser 25 , the electric motor 41 controls the valve 43 in dependence on the temperature T measured on the roller 2 by means of a sensor T and the actuator 15 controls the inflow of steam the steam line 01 via the propellant nozzle connection 19 through the jet pump 17 in dependence on the pressure P in the interior 8 of the roller 2 prevailing pressure P.

Die Saugeinrichtung 13 weist ein Absperrventil 45 und eine lediglich schematisch angedeutete Dampfstrahlpumpe 47 auf.The suction device 13 has a shut-off valve 45 and a steam jet pump 47, which is only indicated schematically.

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.The heat consumer station 1 described so far operates as follows:
Before the heat consumer station 1 is started, the roller 2 is cold and the jet pump 17 is closed so that no steam from the steam line 01 can pass into the inner space 8 of the roller 2 . Before steam is let into the interior 8 , the suction device 13 is switched on in order to remove any air that may be present in the interior 8 . This means that the steam jet pump 47 is started and the valve 45 is opened. In the interior space 8 is subjected to negative pressure. The pressure in the interior drops from about 1 bar to a pressure of 0.7 bar. The roller 2 is still cold at this time. However, the actuator 15 is now actuated so that steam can flow from the steam line 01 through the jet pump 17 and can pass through the outlet port 21 into the inner space 8 of the roller 2 . When passing through the jet pump 17 , the steam removed from the steam line 01 relaxes. At the same time, cold steam passes through lines 27 , 24 to jet pump 17 , which mixes with the hot steam flowing in and thus cools the steam jet passing into roller 2 .

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.The steam that has flowed into the interior 8 condenses on the cold or cool roller, condensate flowing off via the line 27 being formed. The residual heat containing condensate collects in the condensate drain 25 , where it evaporates under the suction of the jet pump 17 and releases cold steam to the jet pump 17 .

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.As soon as the condensate level in the condensate drain 25 exceeds a limit value, the valve 35 opens and the condensate pump 33 pumps condensate into the condensate manifold 02 while increasing the pressure.

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.The set Un remains in stationary operation pressure due to the reduction in volume of the condensate steam when the condensate accumulates is dissipated. The suction device can therefore stillge be set.

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.If the temperature of the roller 2 exceeds a set limit, the electric motor 41 opens the valve 43 and relatively cool condensate is supplied to the water connection 39 of the condensate pump 17 . The condensate that has entered the jet pump 17 mixes with the superheated steam supplied from the steam line 01 and cools it.

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.During the entire operation of the roller 2 , that is, as long as it is heated, a negative pressure of approximately 0.7 bar is maintained in the interior 8 . The steam jet emerging at the outlet connection 21 of the jet pump 17 has a temperature of approximately 80 degrees Cel sius. It condenses between 70 and 80 degrees Celsius and the resulting condensate runs off into the condensate drain 25 . If the temperature of the roller 2 becomes too high, the amount of condensate flowing in to the jet pump 17 is increased via the electric motor 41 and the valve 43 , so that the temperature of the steam present at the outlet connection 21 is reduced. In addition, the amount of the steam flowing in via the driving nozzle connection 19 can be reduced.

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.A modified heat consumer station 1 a is shown in FIG. 2, which as far as there are comparable or effective elements with the heat consumer station 1 shown in FIG. 1 are identified by the same reference numerals, additionally identified by a "b". In contrast to the heat consumer station 1, 2, the heat consumer station 1 b of FIG. 2 as a heat consumer an autoclave b with a hollow wall on. The interior with low temperature steam 8 b is formed by the hollow container wall of the autoclave 2 b and has an annular cross-section and a U-shaped shape in longitudinal section.

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.The output connection 21 b of the jet pump 17 b opens via an interposed line piece in an obe ren area of the autoclave 2 b in the interior 8 b. Bezüg Lich the vertical at a distance below the leading to the suction port 23 b line 24 b is arranged, via which the jet pump 17 b is connected to the interior 8 b in such a way that it can suck vapors present in the interior 8 b. The line 24 b is connected to the interior 8 b at such a height that it opens above a maximum condensate level.

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.To discharge liquid condensate, the inner space 8 b of the autoclave 2 b is dewatered by the line 27 b, 31 b arranged in a lower region, which without the interposition of a steam trap via the condensate pump 33 b and the valve 35 b into the condensate collection line 02 leads. On the autoclave 2 b a condensate level in the interior 8 b monitoring switch is seen before, which controls the electric motor 34 b. The lower, between the mouth of line 27 and line 24 b area of the autoclave 2 b thus fulfills the func tion of the collecting vessel of a steam trap.

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.Otherwise, the heat consumer station 1 b is identical in construction and function to the heat consumer station 1 . In particular, a condensate return line 37 b is provided, via which the jet pump 17 b condensate is supplied for cooling purposes. The condensate flow is controlled via the valve 43 b depending on the temperature of the autoclave 2 b. If the temperature exceeds a limit value, the condensate manifold 02 is removed accordingly more condensate and fed to the jet pump 17 b. The steam emitted to the interior 8 b becomes colder as a result. In addition, the flowing from the steam line 01 into the jet pump 17 b and serving as a propellant hot steam is cooled by vapors, which are sucked off via the line 24 b above half of the condensate mirror formed in the interior 8 b.

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.To build up and, if necessary, readjust or adjust the negative pressure of approximately 0.7 bar to be maintained in the interior 8 b, the suction device 13 b, the steam jet pump 47 b and valve 45 b of which are actuated by a control device, not shown, so that the suction device is activated as required and inactive when not required.

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.Due to the high thermal energy contained in the low-temperature steam used for heating, the Aut toklav 2 b can be heated up very quickly when required. Its heat inertia is therefore low. Because the interior contains only steam up to a bottom-side condensate level, the system is relatively light, which means that the material required is low.

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.A modified heat consumer station 1 c is shown in Fig. 3. In this heat consumer 1 c tion, the heat consumer is an autoclave 2 c with a heating chamber 8 c arranged in the hollow wall.

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.In contrast to the above-described heat consumer station 1 b 3, the heat consumer station 1 c of FIG. However, a modified feed device 4 at c. The central element of this feed device 4 c is a heat exchanger 52 which is heated on the primary side with the steam taken from the steam line 01 . The jet pump 17 c fed by the steam line 01 is connected with its suction connection 23 c and a line 24 c to the boiler room 8 c, from which it sucks colder steam and mixes in the steam line 01 , tense and hot steam. The output connection 21 c of the jet pump 17 c is guided to a primary connection 54 of the heat exchanger 52 . About not shown, arranged in the heat exchanger 52 heating channels, the primary connection 54 is in fluid communication with a condensate outlet 56 , which drains ent via the condensate line 31 c into the condensate manifold 02 . To control the condensate drainage, the condensate pump 33 c and the valve 35 c are arranged in the condensate line 31 c, which is controlled via the electric motor 34 c and a corresponding switching and sensor device from the primary-side condensate level in the heat exchanger 52 .

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.On the secondary side, the heat exchanger 52 is connected via a flow line 58 to the heating space 8 c of the autoclave 1 c, the flow line 58 opening into the heating space approximately halfway up. At the same height, the suction device 13 c is connected to the steam jet pump 47 c and the valve 45 c, which are required in particular when the heat consumer station 1 c is put into operation.

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.An in fluid communication return line c to the heating chamber 8 is arranged at the autoclave 60 c 2 on the bottom side, the c formed in the heating chamber 8 condensate returns in the secondary circuit to the heat exchanger 52nd

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.The peculiarity of this heat consumer station 1 c lies in the fact that the operation required for the heat consumer station 1 c, in the boiler room 8 c to be maintained under negative pressure, is applied by the jet pump 17 c. The suction device 13 c only serves to build up the negative pressure when starting the heat consumer station 1 c and can also be omitted if the jet pump 17 c has a corresponding suction power. The jet pump 17 c is controlled by the pressure prevailing in the boiler room 8 c. If it exceeds its desired value, the vapor passage is increased c to the jet pump 17, so that it sucks more, it is less than its target value, the jet pump 17 is throttled c. In addition, it is possible to control the jet pump 17 c depending on the temperature, for example by throttling the jet pump 17 c when the temperature measured at the autoclave 2 c is exceeded, either accepting an increase in the internal pressure or using the suction device 13 c Internal pressure is kept low.

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.The suction devices 13 , 13 b, 13 c of the heat consumer stations 1 , 1 b, 1 c can, if necessary, be designed as electrical pumps, as water ring pumps or other suitable pump devices for generating a negative pressure. In addition, the condensate pumps 33 , 33 b, 33 c can be designed both as jet pumps and as electrical pumps.

Claims

1. heat consumer station ( 1 )
with a heatable consumer ( 2 )
with a feed device ( 4 ) connected upstream of the heat consumer ( 2 ) and feeding it, which is designed in such a way
that the available and the heat consumer heating steam has a pressure that is less than 1 bar.

2. Heat consumer station according to claim 1, characterized in that the feed device ( 4 ) is laid out in such a way that the steam which can be provided has a temperature which is below 100 degrees Celsius.

3. Heat consumer station according to claim 1, characterized in that the feed device ( 4 ) is a Dros sel- and cooling device which can be connected to a steam source ( 01 ) which is under pressure and at a higher temperature.

4. Heat consumer station according to claim 1, characterized in that the steam source ( 01 ) supplies steam whose pressure is greater than 1 bar.

5. Heat consumer station according to claim 2, characterized in that the feed device ( 4 ) is a jet pump ( 17 ) which is fed with pressurized steam ge and whose output ( 21 ) is connected to the heat consumer ( 2 ) and feeds it .

6. Heat consumer station according to claim 5, characterized in that the jet pump ( 17 ) is preceded by a pressure reducing device.

7. Heat consumer station according to claim 5, characterized in that the jet pump ( 17 ) via its suction connection ( 23 ) from post-evaporating condensate steam is added.

8. Heat consumer station according to claim 7, characterized in that the jet pump ( 17 ) with its suction connection ( 23 ) is connected to the heat consumer ( 2 ).

9. Heat consumer station according to claim 7, characterized in that the jet pump ( 17 ) with its suction connection ( 23 ) to a steam trap ( 25 ) is ruled out.

10. Heat consumer station according to claim 3, characterized in that the feed device ( 4 ) contains a mixing device ( 17 ) via which the steam supplied by the steam source ( 01 ) can be mixed with water.

11. Heat consumer station according to claim 10, characterized in that the mixing device ( 17 ) is connected to a con densate-carrying volume ( 02 ), from which the water to be mixed with the steam can be removed.

12. Heat consumer station according to claim 1, characterized in that the feed device ( 4 ) cooperates with a suction device ( 13 ) which keeps the pressure of the heat consumer ( 2 ), from the Speiseeinrich device ( 4 ) steam released below 1 bar.

13. A heat consumer station according to claim 12, characterized in that the suction device ( 13 ) is a suction pump ( 47 ) connected to the heat consumer ( 2 ) with the heat consumer ( 2 ).

14. Heat consumer station according to claim 12, characterized in that the suction device ( 13 ) contains a jet pump operated with steam as a propellant ( 47 ).

15. Heat consumer station according to claim 14, characterized in that the jet pump ( 47 ) with its driving nozzle connection ( 19 ) to a branch of a tensioned steam-carrying line ( 01 ) and with its outlet or trap nozzle connection ( 21 ) to one with respect to the flows direction of the line ( 01 ) and the branch downstream of the line ( 01 ) is connected.

16. Heat consumer station according to claim 1, characterized in that the feed device ( 40 ) is a steam generator for generating steam with a temperature below 100 degrees Celsius.

17. Heat consumer station according to claim 16, characterized in that the steam generator is a steam-heated heat exchanger ( 52 ).

18. Heat consumer station according to claim 17, characterized in that the heat exchanger ( 52 ) is connected on the primary side to a jet pump ( 17 c).

19. Heat consumer station according to claim 17, characterized in that the heat exchanger ( 52 ) is connected to the heat consumer ( 2 c) such that the heat exchanger ( 52 ) to be evaporated, in the heat consumer ( 2 c) formed condensate is supplied.

20. Heat consumer station according to claim 18, characterized in that the jet pump ( 17 c) is connected on the suction side to the heat consumer ( 2 c).

21. Heat consumer station according to claim 18, characterized in that the jet pump ( 17 c) on the end of the blowing agent is acted upon with pressurized steam.

22. Process for heating a heat consumer
generating steam with a pressure lower than 1 bar,
in which the heat consumer is acted upon by the steam generated, and
a vacuum is maintained in the rooms of the heat consumer exposed to steam.

23. Method of heating a heat consumer according to claim 22, characterized in that the steam from hot steam through relaxation and cooling is produced.

24. Method of heating a heat consumer according to claim 23, characterized in that the steam is mixed with water for cooling.

25. Method of heating a heat consumer according to claim 23, characterized in that the steam for cooling with steam re-evaporating from condensate is mixed.

26. Method of heating a heat consumer according to claim 22, characterized in that the steam to a temperature below 100 degrees Celsius is cooled before it is supplied to the heat consumer.