Titel: | Neuere Temperaturregler mit eigenartiger Arbeitsquelle für die Einstellung des Heizventiles. |
Autor: | Gwosdz |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 571 |
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Neuere Temperaturregler mit eigenartiger
Arbeitsquelle für die Einstellung des Heizventiles.
Von Dipl.-Ing. Gwosdz.
Neuere Temperaturregler mit eigenartiger Arbeitsquelle für die
Einstellung des Heizventiles.
Bei selbsttätigen Temperaturreglern für Heizungsanlagen hat man zur Einstellung
des Heizventiles bisher vornehmlich den elektrischen Strom oder Druckluft benutzt.
Die mit Druckluft betriebenen Anlagen haben namentlich in Amerika eine größere
Verbreitung gefunden als die elektrischen. Der Grund hierfür liegt wohl weniger
darin, daß die pneumatischen Regler zuverlässiger arbeiten oder, was auch behauptet
worden ist, daß mit dem Einbau von Starkstromleitungen eine Erhöhung der Feuergefahr
verbunden ist, als darin, daß man sich durch die Aufstellung eines beispielsweise
mit Leitungswasser zu betreibenden Kompressors für jede Anlage eine eigene
Arbeitsquelle schaffen kann. Allerdings erfordern die mit Druckluft betriebenen
Regler ein ausgedehntes Rohrnetz, wodurch sich die Anlagekosten für die Heizung
nicht unbeträchtlich erhöhen (nach Erfahrungen in Amerika um ungefähr 8 bis 10 v.
H). Man ist daher vielfach bestrebt gewesen, von einer besonderen Arbeitsquelle
abzusehen und zur Regulierung der Heizventile, die durch die Heizanlage selbst
gegebenen Energieträger zu benutzen. Ein älterer Vorschlag ging dahin, vor dem
Heizventil eine Leitung von dem Zuflußrohre abzuzweigen und diese nach einem
Zylinder zu führen, in dem sich ein mit dem Heizventil verbundener Kolben hin und
her bewegte. Der Zutritt des Dampfes nach der einen oder der anderen Kolbenseite
sollte durch einen Schieber geregelt werden, der von zwei
Schwachstromelektromagneten gesteuert wurde, die bei Stromschluß durch ein
Maximum-Minimumthermometer abwechselnd erregt wurden.
Abgesehen von der sorgfältigen Wartung, die ein solcher, eine kleine
Kolbendampfmaschine darstellender Apparat erfordern würde, besitzt er den Nachteil,
daß für den Abdampf eine besondere Auspuffleitung erforderlich ist.
Von größerer praktischer Bedeutung dürfte eine neuerdings von Hunter in Germantown (Philadelphia) vorgeschlagene Einrichtung sein, bei
der für die Ventilbewegung der in der Rücklaufleitung der Zentralheizungsanlage
herrschende Unterdruck benutzt wird. Die Rücklaufleitung ist mit dem Membrangehäuse
durch ein enges Rohr verbunden, in das ein durch einen Thermostaten elektrisch
gesteuertes Nebenventil eingeschaltet ist. Ist in dem zu beheizenden Raume die
gewünschte Temperatur erreicht, so wird dieses Nebenventil geöffnet und in der
Membrankammer Unterdruck erzeugt, worauf sich das Heizventil schließt. Die
Membrankammer steht außerdem durch eine kleine Oeffnung mit der Atmosphäre in
Verbindung, so daß sich nach Abschluß der Membrankammer gegen die Rücklaufleitung in
ersterer bald wieder Atmosphärendruck einstellt und die Membran entlastet wird.
Textabbildung Bd. 324, S. 571
Fig. 1.
Auch der Amerikaner Swan will mit seinem in Fig. 1 abgebildeten Apparate die Druckluft als
Ventilbeweger vermeiden. Er verwendet die Ausdehnung einer in einem Behälter
eingeschlossenen Flüssigkeit, die in dem Augenblick, wo das Heizventil geschlossen
werden soll, von einer elektrischen Heizvorrichtung erwärmt wird. – Die Heizspirale
ist in dem in den Flüssigkeitsbehälter a hineinragenden
Gehäuse b untergebracht. Der Behälter a steht durch den Zwischenbehälter d und die im oberen Teile durch eine Membran m abgedeckte Kammer f, das
Ventilgehäuse e und die Kanäle h mit der Kammer g in Verbindung, die mit der
Membrankammer a kommuniziert. Die Kanäle h werden für gewöhnlich durch das Ventil i verschlossen, das durch die Feder k gegen seinen Sitz gedrückt wird. Die Spindel l des Ventiles i stößt
gegen eine sich gegen die Membran m anlegende Platte n,
die auf ihrer unteren Seite unter der Wirkung der Feder o steht. – Die Membran m bildet den Boden
eines dem Behälter a ähnlichen kleineren
Flüssigkeitsbehälters p mit Heizspirale q; die durchbrochene Platte r verhindert das Durchbiegen der Membran nach oben. Der Behälter p steht mit einer Bourdonfeder s in Verbindung, die an ihrem
äußersten Ende einen Kontakt t trägt, der sich für
gewöhnlich gegen den festen Kontakt u legt. Die Bourdonfedern, die mit der Kammer g in Verbindung stehen, dienen gleichfalls zum
Schließen bezw. Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen mittels der Kontakte v, w und y, z. Die
thermostatische Feder D spielt zwischen den Kontakten
E und F.
Textabbildung Bd. 324, S. 572
Fig. 2.
Textabbildung Bd. 324, S. 572
Fig. 3.
Textabbildung Bd. 324, S. 572
Fig. 4.
Der Apparat wirkt in folgender Weise: Angenommen, die Temperatur des Raumes hätte die
gewünschte Höhe erreicht, dann legt sich der Thermostat an den Kontakt E an, wodurch ein Stromkreis G,
H, J, K, L, M geschlossen und die Heizspirale b zum Glühen gebracht wird. Der in dem Behälter a auftretende Druck pflanzt sich nach dem Behälter d fort und treibt die in diesem befindliche Flüssigkeit nach der
Membrankammer, worauf die Membran A das Heizventil C schließt. Hat der Druck der Flüssigkeit eine
bestimmte Höhe erreicht, so treten die Bourdonfedern
x und s in Tätigkeit,
wobei erstere die Kontakte v und w voneinander entfernt, während letztere die Kontakte
y und z einander
nähert. Infolge der Unterbrechung des oben bezeichneten Stromkreises hört die
Heizwirkung der Spirale b auf, das Heizventil bleibt
jedoch noch solange geschlossen, als der Druck in der nunmehr durch das Ventil i geschlossenen Membrankammer aufrechterhalten wird.
Ist nun die Temperatur im Raume um einen bestimmten Betrag gesunken, so schließt der
Thermostat den Stromkreis G, H, F, N, O, P, Q, M, es
tritt die Heizspirale q in Tätigkeit, worauf sich der
Druck in dem Behälter p
vergrößert, die Membran m das Ventil i von seinem Sitze abhebt, so daß infolge der Wirkung
der Federn B die Membran A
zurückgeht und die über ihr befindliche Flüssigkeit nach dem Behälter d zurückdrängt. Der durch die Spirale q fließende Strom wird nun, sobald der Druck im
Behälter p eine bestimmte Höhe erreicht hat, durch die
Bourdonfeder s
unterbrochen, noch bevor der Thermostat sich wieder von dem Kontakt F entfernt hat.
Der Apparat ist, wie ersichtlich, auf das Vorhandensein von elektrischem Starkstrom
angewiesen. Seine Konstruktion ist im Vergleich zu den elektrischen Reglern, bei
denen das Ventil von einem Elektromagnetengesteuert wird (z.B. nach System Käferle, vgl. Dinglers Polyt. Journ., Jahrg. 1906, S.
699) als kompliziert zu bezeichnen. Ein Vorzug ist jedoch darin zu sehen, daß das
Schließen und Oeffnen des Ventiles nicht stoßweise, sondern langsam vor sich
geht.
Die Firma Segesváry & Co. in Bremen bringt eine
Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Heizmittelzuflusses für Heizungen in den
HandelDer Apparat ist
durch D.R.P. 207016 geschützt., deren Eigenart darin besteht, daß
als Ventilbeweger der Dampf einer Flüssigkeit verwendet wird, die bei jeweiligem
Bedarf in einen von dem Heizmittel umspülten Behälter gedrückt wird.
In den Fig. 2–4 ist
der Wärmeregler in der Ausführung für eine Warmwasserheizung dargestellt.
In Fig. 2 ist a der mit
einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Thermostat, der durch Rohr b mit einem zum Teil mit Quecksilber gefüllten Gefäße
c verbunden ist. In dieses Gefäß c mündet unterhalb des Quecksilberspiegels das Rohr d, welches die Verdampfungsflüssigkeit enthält und von
dem Reglergehäuse e ausgeht. – Bei Temperaturänderungen
wird durch Volumenänderung der Ausdehnungsflüssigkeit die Höhe des Quecksilbers im
Rohre d verändert und infolgedessen die dem Quecksilber
vorgelagerte Verdampfungsflüssigkeit dem Reglerventile genähert oder entfernt und
bei einer bestimmten Temperatur in dieses gedrückt oder ihm wieder entzogen.
Fig. 3 u. 4 zeigen
das Reglerventil im Schnitt. g ist eine Membranplatte,
welche mit der festen Platte h den Verdampfungsraum i einschließt und durch den Stift k, den Hebel Z, die Kette m und den Hebelarm n mit dem Absperrwirbel
o in Verbindung steht, so daß bei ihrer Ausbiegung
der Absperrwirbel den Wasserdurchgang drosselt. Die Feder p ist so an dem Wirbel und dem Ventilgehäuse r befestigt, daß sie den Ventildurchgang zu öffnen bestrebt ist. Dem
Verdampfungsraum ist der flache Raum s vorgelagert. Das
in diesem befindliche Heizwasser beheizt den Verdampfungsraum.
Wird bei Steigerung der Raumtemperatur durch das Rohr d
eine Verdampfflüssigkeit von geringerer Siedetemperatur als die Heizmitteltemperatur
(z.B. Aether) in den Raum i gedrückt, so verdampft sie
und die Membranplatte wird durch den erzeugten Dampf entsprechend ausgebogen und
deren Bewegung auf den Absperrwirbel übertragen. – Fällt die Raumtemperatur, so
tritt die Verdampfungsflüssigkeit im Rohre d vor dem
Reglerventile zurück und der Aetherdampf füllt somit das entleerte Rohr aus. Da
dieses Rohr unbeheizt ist, kondensiert der Dampf in ihm. Die Feder p kann infolgedessen die Membranplatte zurückdrücken
und das Heizventil öffnen.
Bei der beschriebenen Vorrichtung ist somit jede besondere Arbeitsquelle für die
Ventileinstellung entbehrlich, da die Energie von dem Heizmittel selbst abgegeben
wird.