(19)
(11) EP 0 000 401 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
24.01.1979  Patentblatt  1979/02

(21) Anmeldenummer: 78100405.6

(22) Anmeldetag:  14.07.1978
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)2F24D 9/02
// F24D3/00, F24D3/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH FR GB NL SE

(30) Priorität: 19.07.1977 DE 2732639

(71) Anmelder: Majoros, Istvan
CH-6317 Oberwil (CH)

(72) Erfinder:
  • Majoros, Istvan
    CH-6317 Oberwil (CH)

(74) Vertreter: Grünecker, August, Dipl.-Ing. 
Patentanwälte Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Partner Maximilianstrasse 58
80538 München
80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vorrichtung zum Übertragen von Heizwärme von einer Wärmequelle auf Verbraucherkreise


    (57) Vorrichtung zum übertragen von Heizwärme von einer Wärmequelle auf Verbraucherkreise, insbesondere von einem Fernheiznetz (2) auf Heizkörper (7), welche Vorrichtung bei einfachem Aufbau im Betrieb als Arbeitsmedium nur eine kleine Wassermenge erfordert und damit in wirtschaftlicher Weise geregelt werden kann, indem zwischen einem die Wärmequelle aufweisenden Primärkreis (2) und jedem, die Verbraucher, z. B. die Heizkörper (7) einer Wohneinheit aufweisenden, einen Sekundärkreis bildenden Verbraucherkreis (6) ein die Wärme mittels Dampf übertragender Übergabekreis (5) vorgesehen ist, der sowohl primärseitig (3) als auch sekundärseitig (4) an je einem Wärmetauscher angeschlossen und mit einer konstanten, von einem Wärmezähler (11) und einem Temperaturregler (13) gesteuerten Flüssigkeitsmenge bzw. Übertragungsmedium teilweise gefüllt und durch ein Sicherheitsventil (12) überwacht ist.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen von Heizwärme von einer Wärmequelle auf Verbraucherkreise.

    [0002] Vorrichtungen ähnlicher Art sind beispielsweise bei den üblichen Zentralheizungen das Zweirohrsystem, das einen das Arbeitsmedium erhitzenden Kessel mit den Heizkörpern verbindet. Anstelle eines als Wärmequelle dienenden Kessels kann aber auch ein von einem Fernheiznetz beaufschlagter Wärmetauscher vorgesehen sein, der an die Vorlauf- und Rücklaufleitung des Fernheiznetzes angeschlossen wird. Die Wärmeübergabe erfolgt mithin mit großer Wassermenge, die am Wärmetauscher entsprechend mit einem großen Aufwand geregelt und überwacht werden muß, ganz abgesehen davon, daß die Wärmezuführung vom Fernheizwerk ebenfalls mittels eines Zweirohrsystems erfolgt und demgemäß auch einen hohen Rohraufwand zur Folge hat, der entsprechend große Investitions-, Betriebs- und Unterhaltungskosten verursacht.

    [0003] Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zum Übertragen von Heizwärme auf Verbraucherkreise zu schaffen, die im Aufbau einfach ist und im Betrieb als Arbeitsmedium nur eine kleine Wassermenge erfordert und damit in wirtschaftlicher Weise geregelt werden kann.

    [0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen einem die Wärmequelle aufweisenden Primärkreis und jedem, die Verbraucher, z.B. die Heizkörper einer Wohneinheit aufweisenden, einen Sekundärkreis bildenden Verbraucherkreis ein die Wärme mittels Dampf übertragender Übergabekreis vorgesehen ist, der sowohl primärkreisseitig als auch sekundärkreisseitig an je einen Wärmetauscher angeschlossen und mit einer konstanten, von einem Wärmezähler und Temperaturregler gesteuerten Flüssigkeitsmenge bzw. Übertragungsmedium teilweise gefüllt und durch ein Sicherheitsventil überwacht ist. Die konstante Wassermenge bzw. das Übertragungsmedium im Übergabekreis ist volumenmäßig so bemessen, daß sie die im Sekundärkreis erforderliche maximale Wärmeleistung vom Wärmetauscher des Primärkreises auf den Wärmetauscher des Sekundärkreises übertragen kann, wobei die Übertragung in Dampfform erfolgt. Dadurch ist es möglich, die erforderliche Wärme ohne Differenzdruck mit kleiner Wassermenge und kleiner Wassergeschwindigkeit zu übertragen. Der Wärmezähler, Temperaturregler und das Sicherheitsventil können entsprechend den im Ubergabekreis auftretenden Druck- und Temperaturverhältnissen gewählt werden, wobei ihre Belastung entsprechend minimal ist. Insbesondere erfordert der übergabekreis keine zusätzliche Energie und die Störanfälligkeit ist nur gering. Auch gibt es keine von Antrieben und Ventilen verursachten Geräusche, so daß die gemäß der Erfindung vorgesehene Übertragung außerordentlich wirtschaftlich ist.

    [0005] Im einzelnen wird die Ausführung so durchgeführt, daß als Wärmequelle der Wärmezuführstrang des Fernheiznetzes vorgesehen ist, durch den die in Serie geschalteten Wärmetauscher der Primärkreise ungeregelt mit hochgespannter Fernwärme beaufschlagt werden.

    [0006] Die den Wärmetauschern der Primärkreise hintereinander zugeführte Wärmemenge wird nicht geregelt und darf beliebig schwanken. Der Strömungswiderstand ist konstant und ist praktjs ch identisch mit dem Strömungswiderstand im Wärmezuführungsstrang des Fernheiznetzes, der vom letzten Wärmetauscher des Primärkreises wieder zum Fernheizwerk zurückgeführt wird. Das Fernheiznetz bildet mithin ein Einrohrsystem, mit dem bekanntlich erheblich an Rohrlänge und Rohrisolation eingespart wird.

    [0007] Hierbei ist der primärseitige, vcn der Fernwärme ganz oder teilweise durchströmte Wärmetauscher abschaltbar ausgebildet und durch eine absperrbare Umgehungsleitung überbrückt. Jeder primärkreisseitige Wärmetauscher kann daher ohne Unterbrechung der Wärmezufuhr zu den anderen in Serie geschalteten primärkreisseitigen Wärmetauschern im Bedarfsfalle ohne weiteres ausgewechselt werden.

    [0008] Des weiteren ist vorgesehen, daß der sekundärkreisseitige, in einem unmittelbaren Verbraucherkreis vorgesehene Wärmetauscher des Übergabekreises als Kondensator ausgebildet ist, in dessen Rohrstrang für den Kondensatablauf in Strömungsrichtung gesehen der Wärmezähler, das Sicherheitsventil und der Temperaturregler eingebaut ist.

    [0009] Die Wärme wird mithin aus dem Primärkreis in den Verdampfer aufgenommen und als Dampf über den Übergabekreis auf den Wärmetauscher des Sekundärkreises übertragen. Der Verdampfer des primärkreisseitigen Wärmetauschers entnimmt dabeinach Bedarf bzw. in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensates. im Ubergabekreis die Wärme aus dem Wärmezuführstrang des Fernheiznetzes und verursacht dadurch einen Temperaturabfall.

    [0010] Sowohl im primärkreisseitigen als auch im sekundärkreisseitigen Wärmetauscher ist eine Rohrschlange vorgesehen, die beide im Übergabekreis in Serie angeordnet sind, wobei die Rohrschlange im primärkreisseitigen Wärmetauscher von der Fernwärme beaufschlagt ist.

    [0011] Je nach Temperaturabfall des Kondensats läßt der Temperaturregler im Übergabekreis als in Strömungsrichtung des Kondensats gesehen letztes Instrument mehr oder weniger Kondensat in den primärkreisseitigen Wärmetauscher strömen, wo es verdampft und als Dampf in die Rohrschlange des als Kondensator ausgebildeten sekundärkreisseitigen Wärmetauschers gelangt, worauf der Kreislauf von neuem beginnt.

    [0012] In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß der primärkreisseitige und der sekundärkreisseitige Wärmetauscher einschließ- lich dem Wärmezähler, Sicherheitsventil und Temperaturregler jedes Übergabekreises zu einem Aggregat zusammengeschlossen sind, in welchem der sekundärkreisseitige Wärmetauscher bzw. Kondensator oberhalb dem primärkreisseitigen Wärmetauscher angeordnet ist.

    [0013] Durch diese Maßnahmen kann beispielsweise in einer mit Fernwärme zu versorgenden Haus- oder Wohneinheit an geeigneter Stelle ein derartiges, lediglich vier Anschlüsse aufweisendes und entsprechend bemessenes Aggregat aufgestellt werden. Dieses wird mit zwei dafür vorgesehenen Anschlüssen in den Wärmezuführungsstrang für die Fernwärme eingebaut und mittels der beiden anderen Anschlüsse an den eigentlichen, z.B. die Heizkörper aufweisenden Verbraucherkreis angeschlossen. Solche Aggregate. können gegebenenfalls nach Leistung gestuft in Serie gefertigt werden, so daß eine außerordentlich wirtschaftliche Vorrichtung zum Übertragen von Fernwärme auf Verbraucherkreise gewährleistet ist.

    [0014] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von schematischen Darstellungen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

    Fig. 1 einen Strangriß mit mehreren in einem Fernheiznetz eingebauten und teilweise an Verbraucherkreise angeschlossenen Vorrichtungen zum Übertragen der Fernwärme,

    Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Wärmezähler,

    Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Sicherheitsventil,

    Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Temperaturregler.



    [0015] Gemäß Fig. 1 wird beispielsweise von einem Fernheizwerk 1 als Wärmequelle ein in üblicher Weise isolierter und unter der Erdoberfläche verlegter Rohrstrang 2 zum Transport von hachgespannter Fernwärme, z.B. in Form von hochüberhitztem Wasser, vorzugsweise durch Straßen geführt, in denen sich mit Fernwärme zu versorgende Haus- bzw. Wohneinheiten befinden, wobei die betreffenden Haus- bzw. Wohneinheiten in Serie hintereinander an den Rohrstrang 2 angeschlossen werden. Von der letzten versorgten Haus- bzw. Wohneinheit wird der Wärmezuführungsstrang 2 wieder in das Fernheizwerk 1 zurückgeführt, so daß der gesamte geschlossene Rohrstrang 2 zugleich einen Primärkreis bildet. In Siedlungen, in denen praktisch jede Haus- bzw. Wohneinheit mit Fernwärme versorgt werden soll, wird der Wärmezuführstrang 2 in einfacher und vorteilhafter Weise z.B.unmittelbar durch die Keller der Häuserreihen hindurch verlegt, wodurch die Investitionskosten erheblich gesenkt werden können.

    [0016] Für die Verwendung der hochgespannten Wärme in Wohngebäuden müssen Druck und Temperatur erheblich herabgesetzt werden.Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung geschaffen, mit welcher die Fernwärme in wirtschaftlicher Weise mit zulässigem Druck und zulässiger Temperatur auf die Verbraucherkreise übertragbar ist. Hierzu wird jeder Haus- bzw. Wohneinheit ein mit der Fernwärme beaufschlagter Wärmetauscher 3 zugeordnet, der mit seinem Hochdruckteil im Primärkreis des die Fernwärme zuführenden Rohrstranges 2 liegt. Der Niederdruckteil des Wärmetauschers 3 wird beispielsweise von einer Rohrschlange gebildet, deren Enden mit den Enden einer zweiten Rohrschlange verbunden sind, die einen Teil eines als Kondensator ausgebildeten weiteren Wärmeaustauschers 4 bildet, der in einem vorbestimmten Abstand oberhalb dem imPrimärkreis 2 angeordneten Wärmetauscher 3 vorgesehen ist. Die Rohrschlangen der beiden Wärmetauscher 3 und 4 und die diese miteinander verbindenden Rohrleitungen bilden den Übergabekreis 5 für die Wärme an die Verbraucher, wogegen der das Heizmedium für die Verbraucher enthaltende andere Teil des als Kondensator ausgebildeten Wärmetauschers 4 in einem die Verbraucher z.B. Heizkörper, Boiler u.dgl. mit der Wärme des Heizmediums beaufschlagenden Sekundärkreis 6 vorgesehen ist. Außer den Verbrauchern 7 sind in üblicher Weise im Sekundärkreis 6 noch eine Umwälzpumpe 8 und ein Reglerventil 9 angeordnet.

    [0017] Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist für jede Haus- bzw. Wohneinheit ein Wärmetauscher 3 mit dem bereits erläuterten Zubehör vorgesehen, wobei, wie bereits erwähnt, die Wärmetauscher 3 sämtlicher mit Wärme zu versorgender Haus- bzw. Wohneinheiten in Serie geschaltet sind und zwar so, daß sie sämtlich ungeregelt mit hochgespannter Fernwärme beaufschlagt werden. Um die zugeführte ungeregelte und hochgespannte Fernwärme geregelt in dem erforderlichen Maße jeweils auf den die Verbraucher enthaltende Sekundärkreis übertragen zu können, ist in jedem Übergabekreis 5 und zwar in dem Rohrstrang 10, durch den das Kondensat aus dem als Kondensator ausgebildeten Wärmetauscher 4 in die als Verdampfer wirkende Rohrschlange des im Primärkreis befindlichen Wärmetauschers 3 zurückgeleitet wird, in Strömungsrichtung des Kondensates gesehen ein Wärmezähler 11, ein Sicherheitsventil 12 und ein Temperaturregler 13 angeordnet.

    [0018] Der Übergabekreis 5 wird mit konstanter Wassermenge betrieben, die so bestimmt wird, daß die Wassermenge die im sekundären Verbraucherkreis erforderliche maximale Wärme, z.B. bei einer Vorlauftemperatur von 90°C und einer Rücklauftemperatur von 50°C übertragen kann. Diese Wassermenge befindet sich bei geschlossenem Reglerventil 9 des Sekundärkreises in dem für das Kondensat vorgesehenen lotrecht verlaufenden Rohrstrang 10 des Übergabekreises 5 zwischen dem Auslaufende der Rohrschlange des Wärmetauschers 4 und dem Temperaturregler 13. Da beim Öffnen des Reglerventiles 9 die vorgeschriebene Rücklauftemperatur im Übergabekreis unterschritten ist, öffnet der Temperaturregler 13 das die Kondensatleitung abschließende Ventil und läßt so viel Kondensat in die als Verdampfer wirkende Rohrschlange des im Primärkreis befindlichen Wärmetauschers 3 einströmen, bis das im Kondensator bzw. Wärmetauscher 4 gebildete Kondensat im Temperaturregler 13 wieder die vorgeschriebene Temperatur erreicht hat. Beim Überschreiten dieser Temperatur wird der das Kondensat zum Wärmetauscher 3 bzw. Verdampfer zurückführende Rohrstrang 10 durch das vom Temperaturregler thermisch beeinflußte Ventil wieder abgesperrt. Die Übertragung der in einem Sekundärkreis erforderlichen Wärme erfolgt im Übergabekreis mithin durch Dampf, dessen Druck hierbei von der Kondensationstemperatur abhängig ist und zur Temperaturregelung benützt wird. Durch den Wärmezähler werden hierbei die Anzahl der Durchgänge der konstanten jedesmal eine bestimmte Wärmemenge transportierenden und an den Sekundärkreis abgebendenWassermenge summiert und in einem Anzeigegerät die übertragenen Kalorien angezeigt.

    [0019] Damit im Bedarfsfalle ein Wärmetauscher 3 im Primärkreis 2 erneuert oder repariert werden kann, ist jeder ganz oder teilweise von der Fernwärme durchströmte Wärmetauscher abschaltbar ausgebildet und durch eine absperrbaren Umgehungsleitung 14 überbrückt.

    [0020] Die Vorrichtung zum Übertragen von Heizwärme vom Fernheiznetz auf Verbraucherkreise wird insbesondere dadurch in wirtschaftlicher und handlicher Weise verwendbar, daß der primärkreisseitige und der sekundärkreisseitige Wärmetauscher 3 und 4 einschließlich dem Warmezähler 11, Sicherheitsventil 12 und Temperaturregler 13 zu einem an einer beliebigen Stelle aufstellbaren Aggregat zusammengeschlossen werden, in welchem aus den dargelegten Gründen der sekundärkreisseitige Wärmetauscher 4 bzw. Kondensator mit vorbestimmtem Abstand oberhalb dem primärkreisseitigen Wärmetauscher 3 angeordnet ist.

    [0021] Bei dem im Übergabekreis 5 vorgesehenen Wärmezähler gemäß Fig. 2 wird das vom Kondensator 4 zum Verdampfer 3 strömende Kondensatvolumen gemessen und mit der Kondensationstemperatur kompensiert. Der Wärmezähler 11 wird von einem Behälter 15 gebildet und soll z.B. eine Meßgröße von 2000 Kcal haben. Als Kondensationstemperatur werden Werte zwischen 50°C und 110°C angenommen, denen ein Druck von 0,125 und 1,46 ata entspricht. Die Kondensationswärme von 2000 Kcal entsprechen 3557,47 cm3 Wasser bei 50°C. Diesem Volumen entspricht der Inhalt des Behälters 15. Die Volumendifferenz zwischen 50°C und 110°C beträgt 392,55 cm3. Für diese Volumendifferenz ist ein sich vom Behälter 15 nach oben erstreckender Zusatzraum 16 vorgesehen, der die Volumendifferenz aufnimmt und noch um die Größe eines Verdrängerkolbens 17 vergrößert ist, dessen Kolbenstange 18 mit ihrem freien Ende in einem mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten und auf dem Boden des Behälters 15 aufrechtstehenden Zylinder verschiebbar geführt ist.

    [0022] Des weiteren weist die Oberseite des Behälters 15 noch ein von oben in den Zusatzraum 16 einmündendes Meßrohr 20 auf, auf dem höchstens in Höhe des höchsten Kondensatorspiegels ein mit einen Ausdehnungselement zusammenwirkender induktiver Füllgeber 21 angeordnet ist. Diesem Füllgeber 21 ist ein Magnetventil 22 im Rohrstrang 10 für das Kondensat zugeordnet. Letzteres wirkt mit einem zweiten Magnetventil 23 zusammen, welches in dem über dem Behälterboden mündenden Rohrstrang 10 für das Kondensat angeordnet ist. Sobald der Kondensatspiegel den mit einem Ausdehnungselement zusammenwirkenden induktiven Füllgeber 21 erreicht hat, schließt das Magnetventil 22 den oben in den Behälter 15 einmündenden Rohrstrang 10 ab und das Magnetventil 23 im unten aus dem Behälter 15 austretenden Rohrstrang 10 wird geöffnet, worauf der Behälter 15 mit dem Zusatzraum 16 so weit entleert wird, bis der Kondensatspiegel die Mündung des unten in den Behälter 15 hineinragenden Rohrstranges 10 erreicht hat. Die weitere Entleerung erfolgt verlangsamt durch ein im Behälterboden angeordnetes und mit dessen Innenseite bündigen dünnen Ablaufröhrchen 24, das in den benachbarten Rohrstrang 10 mündet und ebenfalls einen mit einem Ausdehnungselement zusammenwirkenden induktiven Füllgeber 25 aufweist. Sobald der letzte Kondensatrest abgelaufen ist, wird durch einen vom Füllgeber 25 ausgehenden Impuls das Magnetventil 23-wieder geschlossen und zugleich der Vorgang im Summierer 26 zu den vorhergegangenen Entleerungen hinzuaddiert und zugleich in einem Anzeigegerät 27 die bisher gemessene Wärmemenge in Kcal angezeigt.

    [0023] Da die Anlage noch durch ein unabhängiges Organ gesichert werden muß, so wird das in dem Rohrstrang 10 für das Kondensat eingebaute Sicherheitsventil besonders ausgebildet. Es wird im wesentlichen von einem allseitig geschlossenen Behälter 28 gebildet, der beispielsweise einen Zwischenbo- den 29 aufweist. An der Gehäusedecke 30 ist ein mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Balg 31 oder Membran angeordnet, der an der gegenüberliegenden geschlossenen Seite einen nach unten wirkenden Stift 32 aufweist. Diesem gegenüber ist im Zwischenboden 29 ein sich nach unten entgegen der Wirkung einer Feder öffnendes Ventil 33 vorgesehen, durch das der Behälterinhalt bzw. der Inhalt des oberhalb dieses Ventiles verlaufenden Rohrstranges 10 in den unteren Teil des Behälters 34 bzw. in einen besonderen Auffangbehälter entleert wird, der einen Auslauf 35 für das Kondensat aufweist.

    [0024] Zur Gestaltung des Temperaturreglers 13 wird der Tatsache Rechnung getragen, daß bei der Übertragung der Warme durch Dampf der Druck im Übergabekreis 5 von der Kondensationstemperatur abhängig ist, der im vorliegenden Fall zur Temperaturregulierung benutzt wird. Hierzu dient entweder eine Membran oder ein Balg 36, der einen geschlossenen Boden hat und mit seiner offenen Seite an der ortsfesten Begrenzung der Öffnung für den Kondensatzulauf befestigt ist. An der ortsfesten Begrenzung ist zusätzlich noch das eine Ende einer zentrisch im Balg 36 und auf einem Ventilschaft 37 geführte Schraubenfeder 38 abgestützt, deren anderes Ende am Balgboden 39 anliegt, auf dem auch das freie Ende des Ventilschaftes 37 aufsteht. Auf die Außenseite des Balgbodens wirkt eine gegenüber der inneren Schraubenfeder 38 etwas stärkere Schraubenfeder 40 ein, die einstellbar ausgebildet ist und beispielsweise mit ihrem anderen Ende an dem verschraubbaren Boden eines topfförmigen Gehäuses 41 anliegt. Das Gehäuse 41 kann auch selbst verschraubbar an einem Kragen angeordnet sein, der an der ortsfesten Begrenzung der Öffnung für den Kondensatzulauf befestigt ist. Der Ventilschaft trägt an dem dem Rohrstrang 10 zugekehrten Ende einen Ventilteller 43, der beispielsweise eine öffnung in einer Zwischenwand 44 zwischen zwei geschlossenen und erweitert ausgebildeten Enden zweier nebeneinander liegender Rohrstrangteile 10 verschließt und dadurch den Kondensatzulauf zum Verdampfer des primärkreisseitigen Wärmetauschers 3 unterbricht. Gegenüber dem Ventilteller 41 ist ein ortsfester, den Hub des Ventils um die maximalen Wassermengen begrenzender Anschlag 45 angebracht.

    [0025] Jede Druckänderung im Übergabekreis verursacht eine Längenänderung des Balges 36. Diese Längenänderung betätigt das Ventil 37,43, welches dadurch geöffnet oder geschlossen wird, und die zum Verdampfer des primärseitigen Wärmetauschers 3 führende Öffnung verschließt oder öffnet. Mit der Verstellung der äußeren Schraubenfeder 40 wird der äußere Druck erhöht oder vermindert. Beispielsweise hat der Übergabekreis 5 einen Innendruck von 0,1 ata (45,4°C). Die wirksame Fläche des Balges beträgt 1 cm2. Die innere Schraubenfeder 38 ist so bemessen, daß das mit dem Balg 36 verbundene Ventil 37, 43 schließt, wenn die Gegenkraft der Schraubenfeder 40 0,2 Kp beträgt. Soll die Temperatur auf 90°C erhöht werden, so wird die Schraubenfeder 40 auf 0,9 Kp vorgespannt. Dadurch öffnet das Ventil 37,43 und das Kondensat fließt solange in die Rohrschlange bzw. Verdampfer des primärkreisseitigen Wärmetauschers, bis der Innendruck entsprechend der gewünschten Temperatur von 90°C auf 0,7 ata ansteigt. Ist dieser Druck erreicht, so schließt das Ventil 37,43. Der Temperaturregler 43 ist somit in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Anschlages 45 gleichzeitig auch ein Begrenzer der maximalen Wärmeleistung der Vorrichtung. Das ist insofern notwendig, weil die Fernheizwerke einen zulässigen maximalen Wärmeabnahmewert vorschreiben, den kein Verbraucher überschreiten darf. Hierbei muß ein solcher Begrenzer die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf- und Rücklauf sowie die Wassermenge der Vorrichtung erfassen. Durch die Begrenzung des Ventilhubes durch den ortsfesten, gegebenenfalls einstellbar ausgebildeten Anschlag 45 wird in einfacher Weise verhindert, daß die für den maximaler Wärmeabnahmewert notwendige Kondensatdurchflußmenge zum Verdampfer des Wärmeaustauschers 3 überschmitten wird. Soll beispielsweise der maximale Wärmeabnahmewert 200 000 Kcal/h betragen, so entspricht dieser Wert etwa der Verdampfungswärme von 377 1/h Wasser. Diese Durchflußmenge wird dann an dem ortsfesten Anschlag 45 des Temperaturreglers 43 eingestellt.

    [0026] Der Temperaturregler ist nicht nur für Heizungs- und Warmwasserregelung in der Fernheizung sondern auch für Sonnenkollektoren geeignet.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Übertragen von Heizwärme von einer Wärmequelle auf Verbraucherkreise, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem die Wärmequelle (1,2) aufweisenden Primärkreis und jedem, die Verbraucher (7) z.B. die Heizkörper einer Wohneinheit aufweisenden, einen Sekundärkreis (6) bildenden Verbraucherkreis ein die Wärme mittels Dampf übertragender Übergabekreis (5) vorgesehen ist, der sowohl primärseitig als auch sekundärseitig an je einem Wärmetauscher (3 und 4) angeschlossen und mit einer konstanten, von einem Wärmezähler (11) und einem Temperaturregler (13) gesteuerten Flüssigkeitsmenge bzw. Übertragungsmedium teilweise gefüllt und durch ein Sicherheitsventil (12) überwacht ist.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Wärmequelle der Wärmezufuhrstrang (2) des Fernheiznetzes vorgesehen ist, durch den die in Serie geschalteten Wärmetauscher (3) des Primärkreises ungeregelt mit hochgespannter Fernwärme beaufschlagbar sind.
     
    3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder primärkreisseitige, von der Fernwärme ganz oder teilweise durchströmte Wärmetauscher (3) abschaltbar ausgebildet und durch eine absperrbare Umgehungsleitung (14) überbrückt ist.
     
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der sekundärkreisseitige, in einem Verbraucherkreis vorgesehene Wärmetauscher (4) des Übergabekreises (5) als Kondensator ausgebildet ist, in dessen Rohrstrang (10) für den Kondensatablauf in Strömungsrichtung gesehen der Wärmezähler (11), das Sicherheitsventil (12) und der Temperaturregler (13) eingebaut ist.
     
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl im primärkreisseitigen als auch im sekundärkreisseitigen Wärmetauscher (3 und 4) jeweils eine Rohrschlange vorgesehen ist, die im Übergabekreis (5) in Serie angeordnet sind, wobei die Rohrschlange im primärkreisseitigen Wärmetauscher (3) von außen von der Fernwärme beaufschlagt ist.
     
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der primärkreisseitige und der sakundärkreisseitige Wärmetauscher (3 und 4) einschließlich dem Wärmezähler (11), Sicherheitsventil (12) und Temperaturregler (13) jedes übergabekreises (5) zu einem Aggregat zusammengeschlossen sind, in welchem der sekundärkreisseitige Wärmetauscher (4) bzw. Kondensator mit vorbestimmtem Abstand oberhalb dem primärkreisseitigen Wärmetauscher (3) angeordnet ist.
     
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmezähler von einem Behälter (15) für eine der Meßgröße des Wärmezählers bei einer unteren Temperatur- und Druckgrenze im Übergabekreis (5) entsprechende Flüssigkeitsmenge gebildet ist, daß der Behälter (15) einen sich nach oben erstreckenden Zusatzraum (16) für einen Verdrängerkolben (17) und für die Volumendifferenz des der oberen Temperatur- und Druckgrenze im Übergabekreis (5) unterliegenden Kondensats aufweist, daß der Behälter (15) mit einem in denZusatzraum (16) von oben einmündendes Meßrohr (20) versehen ist, auf dem. zum Einstellen der Kondensattemperatur ein mit einem Ausdehnungselement zusammenwirkender induktiver Füllgeber (21) angeordnet ist, dem im Rohrstrang (10) für das Kondensat ein Magnetventil (22) zugeordnet ist, das mit einem unterhalb des Behälters (15) im Rohrstrang (10) vorgesehenen zweiten Magnetventil (23) zusammenwirkt, daß weiterhin im Behälterboden ein mit dessen Innenseite bündiges dünnes und in den Rohrstrang (10) einmündendes Ablaufröhrchen (24) mit einen Ausdehnungselement und einem induktiven Füllgeber (25) angeordnet ist, .der mit einem an ein Anzeigegerät (27) angeschlossenen Summierer (26) verbunden ist.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Rohrstrang (10) für das aus dem Wärmezähler (11) abfließende Kondensat im Behälter (15) oberhalb dem Behälterboden endet.
     
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß das freie Ende der Kolbenstange (18) des Verdrängerkolbens (17) in einem mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten und sich senkrecht zum Behälterboden erstreckenden Zylinder (19) verschiebbar geführt ist.
     
    10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das im Rohrstrang (10) für das Kondensat eingebaute Sicherheitsventil (12) von einem allseitig geschlossenen Gehäuse (28) gebildet ist, das innen an der Gehäusedecke (30) einen mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Balg (31) mit einem an der gegenüberliegenden Seite angeordneten Stift (32) und im Gehäuseboden (29) ein unter Einwirkung des Stiftes (32) entgegen der Wirkung einer Feder sich nach außen öffnendes Ventil (33) aufweist.
     
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß an das Gehäuse (28) unterhalb des Ventils (33) ein Auffangbehälter (34) mit einem Auslauf (35) angeschlossen ist.
     
    12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Temperaturregler (13) von einem den Kondensatrücklauf in den Verdampfer des primärkreisseitigen Wärmetauschers (3) regelnden Ventil (37,43) gebildet ist, das einen auf dem Boden (39) eines Balges (36) aufstehenden, am anderen Ende mit einem Ventilteller (43) versehenen Schaft (37) aufweist, auf welchem eine mit einem Ende innen am Balgboden (39) anliegende Schraubenfeder (38) geführt ist, deren anderes Ende an der am Rohrstrang (10) für das Kondensat ortsfesten Begrenzung der Öffnung für den Kondensatzulauf in den ebenfalls an dieser Begrenzung befestigten Balg (36) abgestützt ist, und daß auf der Außenseite des Balgbodens (39) das eine Ende einer in Bezug auf ihre wirksame Länge einstellbare Schraubenfeder (40) anliegt, deren anderes Ende am Boden eines topfförmigen, an der ortsfesten Begrenzung angeordneten Gehäuses (41) abgestützt ist.
     
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß gegenüber dem Ventilteller (43) des Temperaturreglers (13) ein ortsfester, den Hub des Ventils (37,43) und damit die maximale Wärmeleistung der Vorrichtung begrenzender Anschlag (45) angeordnet ist.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht