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Einrichtung zur Erzielung des Flüssigkeitsumlaufes in stehend angeordneten
Wärmespeichern während der Entladung Im Hauptpatent ist eine Vorrichtung zur Vergrößerung
des Wasserumlaufes in stehend angeordnetenWärmespeichern mit dem Kennzeichen unter
Schutz gestellt, daß durch Einblasen eines gasförmigen Mittels, z. B. Dampf, in
den Speicher während der Entladung eine Zirkulation hervorgerufen wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eineVerbesserung der Wirkungsweise
der im Hauptpatent geschützten Vorrichtung und besteht darin, daß der Zusatzdampf
gleichzeitig dazu verwendet wird, Dampf aus dem Dampfraum des Speichers abzusaugen
und in den Flüssihkeitsraum des Speichers zu drücken, zu welch.ein Zwecke beispielsweise
ein Injektor verwendet `-erden kann.
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Wird der einzublasende Dampf aus einer Leitung höheren Druckes entnommen,
so kann durch die Injektorwirkung erreicht werden, daß ein Vielfaches der aus der
Hochdruckleitung entnommenen Dampfmenge in den unteren Teil des Speichers eingeführt
wird. Außerdem werden nun die aufsteigenden Dampfblasen nicht zollständig kondensiert,
sondern sie «-erden im oberen Teil des Rohres wieder Anlaß zur Dampfentwicklung
geben, da ja das Absaugen mit Hilfe des Injektors gleichermaßen eine ständige kleine
Entladung darstellt. Die Dampfentwicklung findet erfahrungsgemäß l1 vorzugsweise
in den bereits vorhandenen Blasen statt, so daß sich ihr Volumen im oberen Teil
des Rohres wieder vergrößert, was die beabsichtigte stärkere Wirlcung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Folge hat.
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Ist in der Anlage keine Hochdruckleitung vorhanden, so kann ein kleiner
Hochdruckkessel aufgestellt werden, was vor allem dann ratsam ist, wenn es sich
um den Betrieb einer aus mehreren Speicharn bestehenden Batterie handelt. Da die
einzublasende Dampfmenge nur einen Bruchteil der Kapazität des Speichers darstellt,
so kann ein solcher Kessel ohne Gefahr für die Wirtschaftlichkeit auch durch elektrischen
Strom beheizt werden.
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In den beiliegenden Abbildungen ist der Erfindungsgegenstand in einigen
beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt, und zwar zeigen die Abb.
i und 3 je eine Gesamtanlage, während die Abb. 2 einen Sonderfall der Hilfsdampfregelung
veranschaulicht.
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In Abb. i ist der Speicher i an das Mittel-oder N iederdrucknetz 2
parallel angeschlossen und wird durch die Leitung 3 mit Rückschlagventil d. geladen.
Die Entladung erfolgt durch die Leitung 5 mit Rückschlagventil6. Aus einem \ etz
höheren Druckes ; führt eine kleine Leitung 8 über den Injektor g in den unteren
Teil des Speichers und endet daselbst in einer dii.;en.irtigen .=\nordnun, welche
den
e*ntretenden Dampf in lcleincn Bläschen austreten läßt. Bei
Betrieb des Injektors wird aus dem Dampfraum des Speichers ständig eine gewisse
Dampfmenge durch die Leitung io abgesaugt und samt dein aus Leitung 8 kommenden
-Dampf höheren Druckes in den unteren Teil des Speichers geführt. Dadurch wird die
oben beschriebene Umwälzung des Speicherinhaltes hervorgerufen.
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Für den Fall, daß ein -Netz höheren Druckes nicht vorhanden ist, kann
der zusätzliche Dampf von einem kleinen Hochdruckkessel i i geliefert werden, der
beispielsweise mittel elektrischen Stromes aus dem Netz 12 beheizt wird.
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Die zusätzliche Dainp.fzuführung findet nur während der Entladung
statt. Zu diesem Zwecke ist das Ventil 13 vorgesehen, das in Abhängigkeit von der
Stellung ges Laderückschlagventils' 4, beispielsweise durch elektrische Übertragung,
derart gesteuert wird, d.aß es bei Offnen des Rückschlagventils schließt und umgekehrt.
Zwischen Injektor und Speicher muß dann ein kückschlagv entil 14 angeordnet werden,
das ein Zurücktreten der Speicherflüssigkeit in den Injektor und in die Leitung
io verhindert. Auch in der Leitung io ist die Anordnung eines Rückschlagventils
13 notwendig, um zu verhüten, ,daß Hochdruckdampf in den Dampfraum des Speichers
gelangt.
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Anstatt die Einführung von Zusatzdampf von der Ladezeit des Speichers
abhängig zu machen, kann man vorteilhaft das Ventil13 auch von der Temperaturverteilung
im Speicher derart beeinflussen, daß es geöffnet wird, sobald zwischen der Temperatur
im oberen und im unteren Teil des Speicherinhaltes ein gewisser Unterschied eintritt.
Eine diesem Zweck dienende Vorrichtung ist in Abb.2 schematisch dargestellt.
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Die Leitungen 16 und 17 führen zu (nicht gezeichneten) Thermostaten
im oberen und unteren Teil des Speichers. Die Temperaturveränderungen im Speicher
wirken in bekannter Weise auf Membranen 18 und i9 ein, Die Bewegung der Membran
18 wird durch :die Hebel2o, 21, 22 auf eine kleine Metallplatte 23 übertragen, deren
rechte leitende Fläche durch eine Isolierung 24 unterbrochen ist. Die Bewegung der
Membran i9 wird durch das Gestänge 25, 26, 27 auf eine Feder 28 übertragen,
die sich an die Platte 23 anlegt. Die elektrischen Leitungen 29 und 3o führen zu
einem Relais, das die Öffnung des Ventils 13 veranlaßt, sobald der Stromkreis geschlossen
ist. Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Die Hebelübertragungen
sind so eingestellt, daß bei gleicher Temperatur im oberen und unteren Teil des
Speichers die Feder 28 an der Isolierung 24 anliegt. Wenn die Teniperabur im Speicher
gleichmäßig ansteigt, so werden die beiden Membranen i8 und i9 um den gleichen Betrag
nach abwärts gedrückt, was eine Bewegung der Platte 23 und Feder 28 nach aufwärts
hervorruft. Die beiden letztgenannten Organe bewegen sich jedoch uni das gleiche
Stück nach aufwärts, so daß ihre gegenseitige Lage sich nicht ändert. Der Stromkreis
29, 3o bleibt also unterbrochen und das Ventil 13 geschlossen. Dasselbe tritt ein,
wenn die Temperatur im Speicher gleichmäßig abnimmt. In diesem Fall bewegen sich
die Platte 23 und die Feder 28 um einen gleichen Betrag nach abwärts.
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Stellt sich jedoch zwischen oberem und unterem Teil des Speichers
ein Temperaturunterschied ein, .so bewegen sich Platte 23 und Feder 28 in entgegengesetzter
Richtung, was ein Schließen des:. Stromkreises 29, 30 und damit ein Offnen des Ventils
13 samt Umwälzung des Speicherinhaltes zur Folge hat.
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Eine bauliche Vereinfachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
dadurch erzielt, daß die Dampfleitung für den Zusatzdampf in die Speicherladeleitung
eingeführt wird. Ab:b. 3, in der dieselben Bezugszeichen verwendet sind wie in Abb.
i, zeigt diesen Fall. Wie ersichtlich, «-erden hier die Kosten für eine eigene Ladevorrichtung
und ein Rückschlagventil 14 erspart. Auch die Zusatzdampfleitungen können hierbei
unter Umständen beträchtlich kürzer ausfallen.
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In Anlagen mit mehreren Speichern kann jeder einzelne Speicher für
sich finit der beschriebenen Vorrichtung ausgerüstet sein. Es kann jedoch auch.
für eine Speichergruppe oder für sämtliche Speicher ein einziger Inj ektor vorgesehen
werden.