CZ279808B6 - Směšovací ventil - Google Patents

Abstract

Směšovací ventil (9) pro topná zařízení a zařízení pro ohřev vody, vhodný pro začlenění do tělesa oběhového čerpadla (8), má ve skříni (10) otočně uložený polohovací člen opatřený lopatkami (11), který je vytvořen tak, že rozměry lopatek (11) jsou o 10 % menší než vnitřní rozměry skříně (10). Nezávisle na postavení lopatek (11) polohovacího členu dochází k částečnému mísení chladné recirkulované vody s horkou vodou vystupující z topného kotle (1) a tím k výměně vody, výrazně snížené vzhledem k celkovému průtoku, řádově asi l0 % celkového průtočného množství, takže chladná recirkulovaná voda, která se vrací z topného okruhu do topného kotle (1), se směšuje s horkou vodou vystupující z topného kotle (1) a tak se recirkulovaná voda před vstupem do topného kotle (1) ohřívá.ŕ

Description

Směšovací ventil pro topná a teplovodní zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká směšovacího ventilu pro topná a teplovodní zařízení, který je určen zejména pro uspořádání v tělese oběhového čerpadla tak, že jeho stavěči člen ve tvaru kola, opatřený lopatkami a oběžné kolo oběhového čerpadla jsou uloženy souose. Takováto spojení směšovacího ventilu s oběhovým čerpadlem nešetří jen prostor, neboť je možná kompaktní konstrukce s přímým vedením cirkulující teplé a studené vody, nýbrž společný pohon polohovacího členu směšovacího ventilu a oběhového čerpadla ulehčuje také řídicí procesy, což při možném výpadku proudu apod. vede ke správnému proudění výstupní teplé vody k zpětnému vedení, protože je tak vytvořena jedna společná jednotka.

Dosavadní stav techniky

Dosud jsou známy směšovací ventily pro podobné účely, dokonce i v kombinaci s oběhovým čerpadlem, které mají ve skříni otočně uložený stavěči člen, kterým se řídí průtok teplé a recirkulované vody do a z topného okruhu. Stavěči člen takovéhoto směšovacího ventilu však svými pracovními plochami těsně dosedá na vnitřní stěny skříně směšovacího ventilu a nedovoluje vzájemný kontakt vystupující horké vody z kotle a chladné recirkulované vody, která se do kotle vrací.

Z praxe však vychází poznatek, že pro topná zařízení je nanejvýš škodlivé, poklesne-li teplota recirkulované vody pod stanovenou nejnižší hodnotu, která činí 40 až 45 °C. Při příliš nízkých teplotách se při provozu topného zařízení vyskytují napětí, která vedou ke korozi.

Úkolem vynálezu je vytvořit směšovací ventil, vhodný pro spojení s oběhovým čerpadlem, který by v každé poloze svého polohovacího členu nezávisle na vnějších vlivech a zejména při výpadku proudu bezpečně zabránil poklesu předepsané minimální teploty ve zpětném vedení, a sice nezávisle na provozním stavu, tedy např. je-li náhle v topném okruhu připojeno více vychladlých topných těles, nebo začíná-li se teprve s vytápěním.

Podstata vynálezu sme

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený úkol řeší pro topná a teplovodně zařízení, který dvěma protilehle uspořádanými přívodními topným kotlem, a vody, přitékající zpět dvěma k nim kolmo uspořádanými odtokovými okruhu, případně skříni je otočně t

ventil zejména ze skříně se šovací sestává otvory vody, ohřívané z topného okruhu, a se otvory pro další vedení teplé vody do topného zpět tekoucí u'’y do topného kotle, přičemž ve uspořádán stavěči člen se dvěma protilehle uloženými lopatkami který je podle podstaty vynálezu proveden tak, že lopatky stavě čího členu mají své prostorové rozměry o 10 % menší, než jso vnitřní rozměry skříně.

Podle vynálezu je také výhodné, je-li šířka lopatek menši, než šířka vnitřního prostoru skříně.

-1CZ 279808 B6 .·'* Vytvoření směšovacího ventilu podle vynálezu umožňuje v jakémkoli postavení polohovacího členu částečné míšení chladné recirkulované vody, která se vrací do kotle, s teplou vodou, vystupující z kotle, a tím k jejímu ohřátí. Tato výměna vody činí asi 10 % celkového průtočného množství. Předehřátím chladné recirkulované vody před jejím vstupem do kotle jsou z velké části odstraněna pnutí, která vznikají při vyšším rozdílu teplot výstupní a recirkulované vody a podporují vznik koroze v těchto oblastech kotle a přípojích topných potrubí.

Protože může být směšovací ventil podle vynálezu sestaven do jedné jednotky spolu s oběhovým čerpadlem, která může být umístěna bezprostředně u kotle, nevznikají při tomto zpětném průtoku prakticky žádné energetické ztráty. Životnost součástí i samotného kotle se tím podstatně zvýší.

Přehled obrázků na výkresech

Další znaky jsou dále vysvětleny za pomoci přiloženého výkresu, na kterém představuje obr. 1 schematicky topný okruh, obr. 2 je pohledem shora na polohovací člen směšovacího ventilu v řezu a obr. 3 znázorňuje řez polohovacím členem podle čáry III-III z obr. 2.

Příklad provedení vynálezu dle obr. 1 ohřátá voda vedena ventilu 9, a recirkulované

Z topného kotle 1 je napájecí vedení 2. ke směšovacímu je do něho opět přiváděna přes zpětné vedení 3_ topného kotle 1 které může být s výhodou vyústěno pod úhlem 45°. probíhá přes topné napájecí potrubí 4, přes které notlivá topná tělesa 5 zásobována horkou vodou, přes topné vratné potrubí 6 přivádí do jednotky z oběhového čerpadla 8. a směšovacího ventilu 9. rozdíl od dosavadních provedení, oběhové čerpadlo zpětném vedení, bude ještě podrobněji vysvětleno.

přes voda t

Topné napájení jsou pak jedTopná voda se 7, sestávající Přitom je, na 8 umístěno ve což má zvláštní význam při výpadku proudu, jak

Oběhové čerpadlo 8 a polohovací člen směšovacího ventilu 9 jsou sestaveny souose, takže lze pohon oběhového čerpadla 8 bezprostředně použít k pohonu polohovacího členu směšovacího ventilu 9, přičemž se obě části navzájem spojují nebo uvolňují mechanicky, hydraulicky, magneticky nebo jinak.

Polohovací člen směšovacího ventilu 2 j^{e na} obr. 1 znázorněn v poloze, v níž je nastaven při běžném topném provozu, při němž se horká voda vede napájecím vedením 2 topného kotle 1 přímo do topného napájecího potrubí 4a vracející se voda z topného vratného potrubí 6 teče do zpětného vedení 3. topného kotle 1, a to rychlostí, která je závislá na práci oběhového čerpadla 8.

Toto postavení polohovacího členu je na obr. 2 zobrazeno poněkud podrobněji a ve větším měřítku. Potrubní přívody jsou přitom označeny stejnými vztahovými značkami, jako na obr. 1.

Polohovací člen rozděluje vnitřní prostor směšovacího ventilu 9 lopatkami 11 na dvě poloviny, přičemž lopatky 11 mohou být příslušně přestaveny známým způsobem přes hnací hřídel 12.

-2CZ 279808 B6

Hřídel 12 se přestavuje v závislosti na pohonu oběhového čerpadla 8 známým způsobem přes hydromechanickou nebo také elektromagnetickou nebo mechanickou spojku podle řídicích hodnot v topném okruhu nebo ve vytápěných místnostech, přičemž jsou pak přímo propojeny zpětné vedení s topným napájením.

Při nastavení polohovacího členu podle obr. 2 by bez použití myšlenky vynálezu byla topná voda, přicházející z topného vratného potrubí 6, případně silně ochlazená voda, vedena přímo do zpětného vedení 3 topného kotle 1. Běží-li kotel 1 na plné zatížení, např. 80 ’C nebo více, pak v něm vznikají obzvlášť zvýšená pnutí, a to nejen bezprostředně v oblasti přívodu, nýbrž také na stěnách topného kotle 1 a na trubkách ohříváku, kam se silně ochlazená voda přivádí nejdříve.

Podle vynálezu, jak je jeho princip pouze schematicky bez použití správného měřítka zobrazen na obr. 3, existuje mezi prostorem, přivádějícím topnou napájecí vodu a prostorem, vedoucím recirkulovanou vodu, spojení, přičemž lopatky 11 mají menší šířku než je světlý prostor skříně 10 směšovacího ventilu 9. Tím vzniká mezera e, kterou může pronikat horká voda z napájecího okruhu do vratného okruhu, aby se tato recirkulovaná voda příslušně předehřála a přivedla na teplotu v rozpětí 40 °C až 45 °C.

Protože jednotka 7, sestávající ze směšovacího ventilu 9 a oběhového čerpadla 8 je uspořádána bezprostředně v oblasti topného kotle 1, nenastává v důsledku takto provedené recirkulace prakticky žádná energetická ztráta. Navíc se podstatně zvýší životnosti přípojů a topného kotle.

Poloha stavěcího členu s lopatkami 11 podle obr. 1 a 2 je polohou klidovou, protože v tomto případě je umožněn bezpřekážkový oběh ohřáté vody topným okruhem.

Jestliže dojde k výpadku oběhového čerpadla 8. a sice v okamžiku, kdy jsou lopatky 11 otočeny o 90° oproti zobrazené poloze, protože např. má být topení vnějším ovládáním škrceno, takže by byl jednak topný okruh sám a též oběžný okruh topného kotle 1 jednotlivě uzavřen, není pak do topného okruhu podávána horká voda. Aby k tomu nedošlo, je možno ručně nastavit klidovou polohu polohovacího členu, jak je znázorněno v obr. 2. V této poloze zůstane topení na základě tíže zcela funkční i bez oběhového čerpadla 8, i když s menší obtokovou rychlostí horké vody. Voda, vycházející z topného kotle 1, stoupá v topném okruhu vlivem vyšší teploty vzhůru a po odevzdání tepla teče zpět topným vratným potrubím 6 a zpětným vedením 2 do kotle (L.

Podstata vynálezu byla vysvětlena na podkladě konkrétních konstrukčních návrhů. Pro odborníka činného v oboru z toho vyplývá řada obměn, které jsou uskutečnitelné v rámci vynálezu. Podstatné je, aby byl v kaš^í poloze polohovacího členu směšovacího ventilu zaručen určitý průtok horké vody do zpětného okruhu, aby se zajistila ochrana proti poklesu nejnižší teploty recirkulované vody. Potřebné vedení mezi čerpadlem a směšovacím ventilem může být libovolně zvoleno ve skříni nebo obtokem na skříni.

Při použití směšovacího ventilu podle vynálezu je možno vlastní oběhové čerpadlo přeřadit do zpětného topného oběhu, čímž

-3CZ 279808 B6 λ je umožněna cirkulace horké vody i při výpadku čerpadla, protože to v tomto případě nijak nebrání stoupání horké vody a recirkulovaná voda může vlivem tíže protékat čerpadlem.

Průmyslová využitelnost

Směšovací ventil podle vynálezu je určen zejména pro použití v topných a teplovodních zařízeních.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1.Směšovací ventil pro topná a teplovodní zařízení, sestávající skříně se dvěma protilehle uspořádanými přívodními otvory vody, ohřívané topným kotlem, a vody, přitékající zpět z topného okruhu a se dvěma k nim kolmo uspořádanými odtokovými otvory pro další vedení teplé vody do topného okruhu, případně zpět tekoucí vody do topného kotle, přičemž ve skříni je otočně uspořádán stavěči člen se dvěma protilehle uloženými lopatkami, vyznačující se tím, že lopatky (11)'stavěcího členu mají své prostorové rozměry o 10 % menší, než jsou vnitřní rozměry skříně (10).
2. 2. Směšovací ventil podle nároku 1, vyznačující se t í m, že šířka lopatek (11) je menší než šířka vnitřního prostoru skříně (10).