CZ6013U1

CZ6013U1 - Device for removing gas from liquid closed circuit

Info

Publication number: CZ6013U1
Application number: CZ19976448U
Authority: CZ
Inventors: Roman Schreter
Original assignee: Gapo-Olymp, S.R.O.
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1997-04-25

Description

(54) Název užitného vzoru:(54) Utility model name:

Zařízení k odstraňování plynu z uzavřeného okruhu kapalinyDevice for removing gas from a closed circuit liquid

6013 Ul6013 Ul

CZ 6013 UlCZ 6013 Ul

Zařízení k odstranění plynu z uzavřeného okruhu kapalinyDevice to remove gas from a closed liquid circuit

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zařízení k odstraňování plynu z uzavřeného okruhu kapaliny, zejména topných systémů, kdy uzavřený okruh kapaliny je napojen na tlakovou nádobu, spojenou s vyrovnávací nádobou přes ventil, opatřený ovládacím prvkem, přičemž na hladinu vody ve vyrovnávací nádobě působí atmosférický tlak.The invention relates to a device for removing gas from a closed liquid circuit, in particular heating systems, wherein the closed liquid circuit is connected to a pressure vessel connected to a buffer vessel via a valve provided with an actuator, the atmospheric pressure acting on the water level in the buffer vessel.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud známá zařízení k odstraňování plynu z uzavřeného okruhu kapaliny, zejména topných systémů, kdy uzavřený okruh kapaliny je napojen na tlakovou nádobu, spojenou s vyrovnávací nádobou přes ventil, opatřený ovládacím prvkem, mají tento ovládací prvek napojen na řídící jednotku, kterou je spínán v pravidelných intervalech. Množství plynu v uzavřeném okruhu kapaliny je během provozu topného zařízení rozdílný, například na podzim, kdy je topný systém uveden do provozu, je množství plynu největší a postupně se při opakovaném odplyňování snižuje. Při stejných intervalech odplyňování je tudíž při úbytku plynu v kapalině po opakovaném odplyňování toto odplyňování prováděno zbytečně, což vede k nežádoucímu namáhání celého zařízení a snižování jeho životnosti.Hitherto known devices for removing gas from a closed liquid circuit, in particular heating systems, wherein the closed liquid circuit is connected to a pressure vessel connected to a buffer vessel via a valve provided with a control element, this control element is connected to a control unit which is switched in regular intervals. The amount of gas in the closed liquid circuit varies during operation of the heating device, for example in the autumn when the heating system is put into operation, the amount of gas is greatest and gradually decreases with repeated degassing. Thus, at the same degassing intervals, when the gas is lost in the liquid after repeated degassing, this degassing is effected unnecessarily, leading to undesirable stress on the entire apparatus and reducing its service life.

Cílem technického řešení je proto uvádění odplyňovacího procesu do činnosti pouze v intervalech, které jsou nezbytně nutné. Podstata technického řešeníThe aim of the technical solution is therefore to activate the degassing process only at intervals that are strictly necessary. The essence of the technical solution

Vytyčeného cíle je dosaženo zařízením podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že ovládací prvek ventilu ve spojovacím potrubí tlakové a vyrovnávací nádoby je napojen na řídící jednotku, spínající v intervalech, jejichž délka je odvozena od poklesu tlaku v uzavřeném okruhu kapaliny po posledním odplynění. Ve výhodném provedení je řídící jednotka doplněna snímacím prvkem délky chodu tlakového čerpadla pro doplnění tlaku v uzavřeném okruhu kapaliny po odplyňovacím procesu. Toto tlakové čerpadlo je umístěno do potrubí, které je vyústěno z vyrovnávací nádoby a je napojeno na odváděči potrubí kapaliny z tlakové nádoby do uzavřeného okruhu kapaliny. Po skončení odplyňování v jednotlivých intervalech, při kterém dojde k poklesu tlaku kapaliny v uzavřeném okruhu, tento pokles musí být vyrovnán tlakovým čerpadlem, které do tohoto okruhu přičerpává kapalinu z vyrovnávací nádoby. Proto čím větší ztráta tlaku nastala v uzavřeném okruhu kapaliny, tím déle musí tlakové čerpadlo tuto ztrátu vyrovnávat. Délka chodu čerpadla je tudíž přímo úměrná velikosti ztráty tlaku v uzavřeném okruhu kapaliny a snímání této ztráty je výhodné odvozovat v řídící jednotce od délky chodu tlakového čerpadla. Tím se však nevylučuje možnost jiného snímání tlakové ztráty, například přímým zařazením tlakového čidla. Ztráta tlaku v uzavřeném okruhu kapaliny při odplyňovacím procesu rovněž představuje množství plynu, které bylo v kapalině obsaženo před odplyňováním, tudíž čím větší ztráta tlaku kapaliny nastala po odplynění, tím větší množství plynu v ní bylo obsaženo před odplyněním. Při niž-1CZ 6013 Ul ší ztrátě tlaku kapaliny v uzavřeném okruhu bylo množství plynu obsažené v kapalině před odplyňováním nižší a tak délka intervalu pro další odplynění je řídící jednotkou určena jako delší. Naopak pokud je tato ztráta tlaku kapaliny větší, byl rovněž vyšší podíl plynu v kapalině před odplyněním a délka intervalu pro další odplynění je kratší. Pro zabránění zpětného úniku kapaliny z potrubí, doplňujícího kapalinu z vyrovnávací nádoby do uzavřeného okruhu kapaliny, je toto potrubí opatřeno zpětnou klapkou, která současně přispívá ke klidnému průběhu doplňování uzavřeného okruhu kapaliny. Zpětnou klapkou je opatřeno rovněž odváděči potrubí kapaliny z tlakové nádoby do uzavřeného okruhu a tak je zamezeno případnému zpětnému úniku kapaliny z uzavřeného okruhu. Ve výhodném provedení je do potrubí, spojujícího tlakovou nádobu s vyrovnávací nádobou zařazena regulační armatura, zpravidla regulační ventil, umožňující regulaci průtoku kapaliny do vyrovnávací nádoby. Ve výhodném provedení je do odváděcího potrubí kapaliny z tlakové nádoby do uzavřeného okruhu kapaliny zařazen tlakový snímač, napojený na řídící jednotku, ovládající chod tlakového čerpadla, přivádějícího kapalinu do uzavřeného okruhu a tlakové nádoby. Po dosažení potřebného tlaku v tomto potrubí a tím také v uzavřeném okruhu kapaliny impuls od snímače tlaku je veden do řídící jednotky, která na základě této informace vypíná tlakové čerpadlo, doplňující kapalinu z vyrovnávací nádoby do uzavřeného okruhu kapaliny.The object is achieved by a device according to the invention, which is based on the fact that the valve actuator in the connecting pipe of the pressure and equalizing vessel is connected to a control unit switching at intervals whose length is derived from the pressure drop in the closed liquid circuit after the last degassing. . In a preferred embodiment, the control unit is supplemented by a pressure pump travel length sensing element to replenish the pressure in the closed liquid circuit after the degassing process. This pressure pump is placed in a pipeline that flows from the equalization vessel and is connected to the liquid discharge line from the pressure vessel to a closed liquid circuit. After the degassing is completed at individual intervals at which the liquid pressure in the closed circuit drops, this drop must be compensated by a pressure pump which pumps liquid from the buffer vessel into the circuit. Therefore, the greater the pressure loss occurs in the closed liquid circuit, the longer the pressure pump must compensate for this loss. Thus, the pump run time is proportional to the amount of pressure loss in the closed fluid circuit, and the sensing of this loss is advantageously derived in the control unit from the length of the pressure pump run. However, this does not exclude the possibility of other pressure drop sensing, for example by direct engagement of the pressure sensor. The loss of pressure in the closed circuit of the liquid in the degassing process also represents the amount of gas contained in the liquid prior to degassing, so the greater the pressure loss of the liquid occurred after degassing, the greater the amount of gas contained therein before degassing. At a lower closed circuit liquid pressure drop, the amount of gas contained in the liquid prior to degassing was lower, and thus the length of the interval for further degassing is determined by the control unit to be longer. Conversely, if this loss of liquid pressure is greater, the gas fraction of the liquid prior to degassing was also higher and the length of the interval for further degassing was shorter. To prevent liquid leakage from the fluid replenishment line from the buffer tank to the closed liquid circuit, the fluid line is provided with a non-return valve which at the same time contributes to the smooth completion of the closed liquid circuit. The non-return valve is also provided with a liquid discharge line from the pressure vessel to the closed circuit, thus preventing the possible return of liquid from the closed circuit. In a preferred embodiment, a regulating valve, typically a regulating valve, is provided in the conduit connecting the pressure vessel to the expansion vessel to control the flow of liquid into the expansion vessel. In a preferred embodiment, a pressure sensor connected to a control unit controlling the operation of the pressure pump supplying the liquid to the closed circuit and the pressure vessel is provided in the liquid discharge line from the pressure vessel to the closed liquid circuit. Upon reaching the necessary pressure in this line and thus also in the closed liquid circuit, the impulse from the pressure sensor is led to a control unit which, on the basis of this information, switches off the pressure pump replenishing the liquid from the buffer tank to the closed liquid circuit.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Schéma zařízení k odstraňování plynu z uzavřeného okruhu kapaliny podle technického řešení je znázorněno na přiloženém výkrese.A schematic diagram of an apparatus for removing gas from a closed liquid circuit according to the invention is shown in the attached drawing.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Jak je znázorněno na výkrese, uzavřený okruh 1 kapaliny má zařazen zejména kotel 36. čerpadlo 31 a topná tělesa 38. Z uzavřeného okruhu kapaliny 1 je vyústěno přívodní potrubí 2 ke tlakové nádobě 8, přičemž do tohoto potrubí 2 je na jeho začátku zařazen ventil 2 ^a filtr 4, za kterými je zařazen ovládaný ventil 5 s ovládacím prvkem 6 a oběhové čerpadlo. Potrubí 2 je dále zavedeno do tlakové nádoby 8. Ovládací prvek 6 ovládaného ventilu 5 a oběhové čerpadlo 7 jsou napojeny vodičem 30 na řídící jednotku 28. Z tlakové nádoby 8 je vyvedeno odváděči potrubí 9 se zařazenou zpětnou klapkou 10, tlakovým snímačem 11 a ventilem 12, za kterým je odváděči potrubí 9 zaústěno do uzavřeného okruhu 1 kapaliny. Tlakový snímač 11 je propojen vodičem 9 s řídící jednotkou 28 a z odváděcího potrubí 9 odbočuje rovněž propojovací potrubí 39 s vyrovnávací nádobou 17, opatřené přepouštěcím ventilem 40. Tlaková nádoba 8 je ve vrchní části propojena potrubím 18 s vyrovnávací nádobou 17, ve které na hladinu vody působí atmosférický tlak. Do potrubí 18 je zařazen ovládaný ventil 19 s ovládacím prvkem 20, propojeným vodičem 32 s ovládacím zařízením, které je součástí řídící jednotky 28 a v potrubí 18 je dále zařazen regulační ventil 21. Z vyrovnávací nádoby 17 je odvedeno potrubí 13. napojené na odváděči potrubí 9 mezi tlakovou nádobou 8 a uzavřeným okruhem 1 kapaliny, přičemž za vyrovnávací nádobou 17 je do potrubí 13 vřazeno tlakové čerpadlo 16 a dále zpětná klapka 15 a ventil 14. Tlakové čerpadlo 16 je napojeno na přívodní vodič 33, propojený s řídící jednotkou 28. Vyrovnávací nádoba 17, veAs shown in the drawing, the closed liquid circuit 1 has in particular a boiler 36, a pump 31 and heating elements 38. From the closed liquid circuit 1, the inlet pipe 2 to the pressure vessel 8 is discharged. ^{and a} filter 4, downstream of which is a controlled valve 5 with a control element 6 and a circulation pump. The pipeline 2 is further introduced into the pressure vessel 8. The actuator 6 of the actuated valve 5 and the circulation pump 7 are connected by a conductor 30 to the control unit 28. The discharge tube 9 is discharged with a check valve 10, pressure sensor 11 and valve 12. after which the discharge pipe 9 is connected to a closed liquid circuit 1. The pressure sensor 11 is connected by a conductor 9 to the control unit 28, and the discharge line 9 also branches the connecting line 39 with a buffer vessel 17 provided with a relief valve 40. The pressure vessel 8 is connected at the top by a line 18 with a buffer vessel 17 it causes atmospheric pressure. A pipeline 18 is provided with a control valve 19 with a control element 20, connected by a conductor 32 with a control device which is part of the control unit 28, and a pipeline 18 is further included with a control valve 21. 9 between the pressure vessel 8 and the closed liquid circuit 1, a pressure pump 16, a non-return valve 15 and a valve 14 are inserted downstream of the equalization vessel 17, and the non-return valve 15 and valve 14. The pressure pump 16 is connected to a supply conductor 33 connected to the control unit 28. container 17, ve

-2CZ 6013 Ul které nad hladinou vody působí atmosférický tlak je zhruba do poloviny naplněna vodou a je opatřena spodním snímačem hladiny 22 a horním snímačem hladiny 23 . přičemž spodní snímač hladiny 22 je propojen vodičem 35 s řídící jednotkou 28, se kterou je rovněž spojen vodičem 34 horní snímač hladiny 23.. Do vrchní části vyrovnávací nádoby 17 je umístěno přívodní potrubí 24 kapaliny se vřazeným ovládaným ventilem 25 s ovládacím prvkem 26, spojeným vodičem 41 s řídící jednotkou 28, přičemž ve směru toku kapaliny je před ovládaný ventil 25 zařazen filtr 27. Uzavřený okruh 1 kapaliny, ve kterém je zařazen kotel 36 s čerpadlem 31 a topnými tělesy 38 je naplněn kapalinou, zpravidla vodou, přičemž tato voda obsahuje vzduch s kyslíkem, které zhoršují převádění tepla a napomáhají korozi zařízení. Proto je kapalina vedena do odplyňovacího systému, ve kterém je v periodách, odpovídajících množství vzduchu v kapalině, prováděno její odplyňování. Při průběhu vytápění, v časových úsecích, ve kterých není prováděno odplyňování, kapalina, která proudí v uzavřeném okruhu 1 pod určitým stanoveným tlakem, je vedena přívodním potrubím 2 přes ventil 3., filtr 4, ovládaný ventil 5 a oběhové čerpadlo 7 do tlakové nádoby 8, ze které je odváděna odváděcím potrubím 9 přes zpětnou klapku 10, tlakový snímač 11 a ventil 12 nazpět do uzavřeného okruhu 1 kapaliny. Řídící jednotka 28 přitom udržuje přívod energie do ovládacího prvku 6 ovládaného ventilu 5 a tlakového čerpadla 7, přičemž ovládaný ventil 19 zůstává uzavřen. Po uplynutí určitého časového intervalu, který je dán množstvím plynu v kapalině při předchozím odplyňování na základě poklesu tlaku v kapalině, odvozeného od časové délky chodu tlakového čerpadla 16., které pokleslý tlak doplňuje tlakovou kapalinou, přivedenou do odváděcího potrubí 9 z vyrovnávací nádoby 17, je prováděn odplyňovací proces, při kterém ovládací zařízení řídící jednotky 28 zastaví chod čerpadla 7 a prostřednictvím ovládacího prvku 6 uzavře ventil 5 v přívodním potrubí 2 k tlakové nádobě 8 a prostřednictvím ovládacího prvku 20 otevře na určitý okamžik ovládaný ventil 19. čímž dojde ke vzniku proudu kapaliny potrubím 18 do vyrovnávací nádoby 17, přičemž dojde k prudkému uvolnění tlaku kapaliny, vlivem kterého vzduch z této kapaliny unikne do vyrovnávací nádoby 17. Snížení tlaku musí být doplněno načerpáním kapaliny z vyrovnávací nádoby 17 tlakovým čerpadlem 16., přičemž časová délka jeho chodu je snímána a získané údaje jsou v řídící jednotce 28 použity pro určení časového intervalu, po jehož uplynutí nastává další odplynění. Po dosažení potřebného tlaku v uzavřeném okruhu 1 kapaliny tlakový snímač 11 vyšle signál do řídící jednotky 28 a ta na základě tohoto údaje vypne tlakové čerpadlo 16, otevře prostřednictvím ovládacího prvku 6 ovládaný ventil 5 a zapne oběhové čerpadlo 7. Tak je kapalina opět přiváděna do tlakové nádoby 8. a po určitém časovém intervalu, který je závislý na množství vzduchu v kapalině, určeném podle délky chodu tlakového čerpadla 16. řídící jednotka prostřednictvím ovládacích zařízení výše zmíněných prvků provede další odvzdušnění.The atmospheric pressure above the water level is approximately half filled with water and is provided with a lower level sensor 22 and an upper level sensor 23. the lower level sensor 22 is connected by a conductor 35 to a control unit 28, to which the upper level sensor 23 is also connected by a conductor 34. A liquid supply line 24 with an actuated valve 25 connected to the actuator 26 connected to the upper part of the equalization vessel 17 The closed circuit 1 of the liquid, in which the boiler 36 with the pump 31 and the heating elements 38 is filled, is filled with liquid, usually water, which contains air with oxygen, which impairs heat transfer and aids corrosion of the equipment. Therefore, the liquid is directed to a degassing system in which degassing is performed at periods corresponding to the amount of air in the liquid. During heating, during periods of time in which degassing is not carried out, the liquid which flows in the closed circuit 1 under a certain specified pressure is led through the supply line 2 through the valve 3, the filter 4, the controlled valve 5 and the circulation pump 7 into the pressure vessel. 8, from which it is discharged through the discharge line 9 via the non-return valve 10, the pressure sensor 11 and the valve 12 back to the closed liquid circuit 1. The control unit 28 maintains the power supply to the control element 6 of the controlled valve 5 and the pressure pump 7, while the controlled valve 19 remains closed. After a certain period of time, which is given by the amount of gas in the liquid in the previous degassing, based on the pressure drop in the liquid, derived from the running time of the pressure pump 16, a degassing process is carried out in which the control device of the control unit 28 stops the pump 7 and, by means of the control element 6, closes the valve 5 in the supply line 2 to the pressure vessel 8 and opens the control valve 19 for a moment by means of the control element 20 The pressure drop must be supplemented by pumping the liquid from the expansion vessel 17 with a pressure pump 16, EMZ time length of its stroke is sensed and the data obtained are in the control unit 28 used for determining a time interval after which the next degassing occurs. Upon reaching the required pressure in the closed circuit 1 of the liquid, the pressure sensor 11 sends a signal to the control unit 28, which then switches off the pressure pump 16, opens the actuated valve 5 via the control element 6 and starts the circulation pump 7. after a certain period of time, which depends on the amount of air in the liquid, determined according to the length of operation of the pressure pump 16. the control unit performs further venting by means of the control devices of the above-mentioned elements.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Apparatus for removing gas from a closed liquid circuit, in particular heating systems, wherein the closed liquid circuit is connected to a pressure vessel connected to a buffer vessel via a valve, provided with an actuator, characterized in that the actuator (20) of the valve (19) is connected to a control device connected to the control unit (28), switching at intervals the length of which is derived from the pressure drop in the closed circuit (1) of the liquid after the degassing process, the device being equipped with a pressure pump (16) a closed liquid circuit (1) after the degassing process.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the control unit (28) is supplemented by a travel time sensor of the pressure pump (16) to replenish the pressure in the closed liquid circuit (1) after the degassing process.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure pump (16) is placed in a conduit (13) which flows out of the equalization vessel (17) and is connected to the liquid discharge conduit (9) from the pressure vessel (8). into a closed liquid circuit (I).

Device according to claim 3, characterized in that the liquid discharge pipe (9) from the pressure vessel (8) to the closed liquid circuit (1) is provided with a non-return valve (10).

Device according to claim 3, characterized in that a pressure sensor (II) connected to the control unit (28) is arranged in the liquid discharge line (9) from the pressure vessel (8) to the closed liquid circuit (1).

Device according to claim 1, characterized in that a control fitting (21) is arranged between the pressure vessel (8) and the equalization vessel (17).