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Sammelheizungsanlage mit unter Druck stehendem, flüssigem Wärmeträger
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sammelheizungsanlage mit flüssigem Wärmeträger,
der über eine Anschlußvorrichtung an ein Wasserleitungsnetz unter Druck gesetzt
und gehalten wird, wodurch diese Vorrichtung als Ausdehnungsgefäß für die Heizungsanlage
wirkt.
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Bekannte Anlagen dieser Art sind unmittelbar an das Wasserleitungsnetz
angeschlossen. Aus dem Anschluß einer solchen Heizungsanlage an das Wasserleitungsnetz
ergibt sich der Vorteil, daß die Heizungsanlage ständig unter einem annähernd gleichbleibenden
Druck gehalten und der flüssige Wärmeträger bei der auf Grund der Beheizung auftretenden
Ausdehnung nachgeben kann, ohne daß der Druck in der Heizungsanlage sich wesentlich
ändert. Der Nachteil einer solchen unmittelbaren Verbindung zwischen Heizungsanlage
und Wasserleitungsnetz besteht aber darin, daß das ständige Ersetzen des Wassers
der Heizungsanlage durch frisches Wasser aus dem Wasserleitungsnetz ein schnelleres
Zusetzen der Rohre und eine größere Korrosion in der Anlage verursacht, während
außerdem die Bildung von Luftblasen durch den Wasserwechsel gefördert wird. Außerdem
besteht die Gefahr, daß durch den unmittelbaren Anschluß das Wasser der Wasserleitung
von der Heizungsanlage aus verunreinigt wird. Schließlich ist man bei diesen Anlagen
nur auf Wasser als flüssigen Wärmeträger angewiesen.
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Nach der Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden, ohne die
Anlagekosten nennenswert zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, daß in dem Ausdehnungsgefäß
in der Zufuhrleitung zwischen der Druckwasserleitung und der Heizungsanlage eine
bewegliche, während ihrer Bewegung ständig einen Flüssigkeitsabschluß zwischen der
Druckwasserleitung und der Heizungsanlage bildende Wand angeordnet ist. Dabei kann
die bewegliche Wand in dem Ausdehnungsgefäß aus einem nach der einen Seite offenen
geschmeidigen, blasenförmigen und mit dem Umfangsrand seiner Öffnung flüssigkeitsdicht
in der Gefäßwand befestigten Sack bestehen, der aus einem für Wasser und den flüssigen
Wärmeträger der Heizungsanlage undurchlässigen Stoff besteht. Vorzugsweise ist die
offene Seite des Sackes der Druckwasserleitung zugekehrt. In diesem Fall füllt man,
um die Sammelheizungsanlage betriebsfertig zu machen, zuerst den geschmeidigen Sack
durch Anschluß an das Wasserleitungsnetz, worauf durch einen anderen Anschluß die
Heizungsanlage mit Wasser oder einem anderen flüssigen Wärmeträger gefüllt wird.
Der geschmeidige Sack stellt sich dann selbsttätig in die für die Anfangseinstellung
des Heizungsbetriebes richtige Lage ein.
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Die Wand in dem Ausdehnungsgefäß kann auch als Kolben ausgebildet
sein, der sich frei hin- und herbewegen kann. Vorzugsweise besteht dieser bewegliche
Kolben aus einer hohlen, flachen, zylindrischen Dose, die mit zwei an der oberen
und unteren Seite angeordneten, an der Gefäßwand anliegenden Schleifringen und mindestens
mit einem sich zwischen diesen Schleifringen befindenden elastischen., flüssigkeitsdichten
Druckring versehen ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen
erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 eine Sammelheizungsanlage mit einem Ausdehnungsgefäß
mit blasenförmigem Sack, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die Anlage nach Fig. 1 mit
einem Rückschlag- und einem Überlaufventil am Ausdehnungsgefäß, Fig. 3 einen senkrechten
Mittelschnitt durch das Ausdehnungsgefäß nach Fig. 1, Fig. 4 eine Sammelheizungsanlage
mit einem Ausdehnungsgefäß mit Kolben, teilweise im Schnitt, und Fig. 5 in vergrößertem
Maßstab einen senkrechten Mittelschnitt durch das Ausdehnungsgefäß nach Fig. 4.
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Die schematisch dargestellte Sammelheizungsanlage besteht aus einem
Heizkessel 2 und dem angeschlossenen Rohrnetz aus Vorlaufleitung 5, Rücklaufleitung
3, Heizkörper 4 und einem Entlüftungsventil 6.
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Das Heizrohrnetz ist durch ein Rohr 7 mit einem zylindrischen, an
einen Flanschfuß 9 angeschlossenen Ausdehnungsgefäß 8 verbunden. An den Gefäßboden
ist eine Druckwasserleitung über ein Rohr 10, 11 angeschlossen.
Wie
in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, befindet sich im Ausdehnungsgefäß ein geschmeidiger,
blasenförmiger, aufblasfähiger Sack 12. Dieser Sack 12 ist aus einem wasserbeständigen
Stoff hergestellt. Der Umfangsrand der Sacköffnung ist zwischen dem Flanschfuß 9
und dem unteren Rand des Ausdehnungsgefäßes 8 festgeklemmt, wodurch an dieser Stelle
ein flüssigkeitsdichter Absehluß erreicht wird, so daß der ganze Sack eine flüssigkeitsdichte
Trennwand zwischen <lein @@';is;erleitungnlietz und dem Heizrohrnetz bildet.
Weiterhiil ist die Sacköffnung der Frischwasserzuführung 10 unten am Ausdehnungsgefäß
zugekehrt.
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l)ie Wirkungsweise ist folgende: Wenn der geschmeidige. busenförmige
Sack 12 mit unter Druckstehendem Wasser aus der Druckwasserleitung gefüllt ist.
darauf die Heizungsanlage entlüftet und zugleich durch eine andere Zuführung ebenfalls
mit unter Druck stehendem Wasser aus der Druckwasserleitung gefüllt und verschlossen
ist, befindet sich der Sack im gefüllten Ausdehnungsgefäß 8 in der in Fig. 1 dargestellten
Lage. Um ein Zerreißen des Sackes zu vermeiden, wird er derart bemessen, daß er
in dieser Lage ungefähr an der Gefäßwand anliegt. Der Druck auf beiden Seiten des
Sackes ist im übrigen gleich groß. und zwar dem Druck des Wasserleitungsnetzes entsprechend,
so daß im Sackbaustoff keine Spannung hervorgerufen wird.
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Schürt matt dieHeizungsanlage, so fängt das Wasser ;in, sich entsprechend
der Temperatursteigerung auszudehnen. Dabei wird sich der Druck in der Heizungsanlage
nicht steigern, da jeder Überdruck im geschmeidigen, blasenförmigen Sack in Richtung
des Pfeiles A abgefangen wird, indem das Wasser im Sack in das Wasserleitungsnetz
hineingedrückt wird. Die Blase wird gleichsam leergedrückt, und der Sack 12 nimmt
bei der höchsten erreichbaren Temperatur der Anlage die Lage nach Fig. 3 ein. Sobald
die Temperatur in der Heizungsanlage und damit das Heizwasser rahmmäßig abnimmt,
wird der Sack 12 selbsttätig wieder allmählich in der Richtung des Pfeiles B aus
dem Wasserleitungsnetz nachgefüllt. Es stellt sich ein dauernder Gleichgewichtszustand
ein, wobei von der Temperatur in der Heizungsanlage die größere oder geringere Füllung
des Sackes 12 abhängt, die Sackwand aber niemals gespannt wird. Überdies kann im
Gegensatz zu ähnlichen Anlagen zum Auffangen der Volumenänderungen des Heizwassers
ungefähr der ganze Inhalt des Ausdehnungsgefäßes benutzt werden.
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Bei dein Ausfifrungsbeispiel nach Fig.2 wird die Frischwasserzufuhr
10 zum Ausdehnungsgefäß durch ein Rückschlagventil 13 abgesperrt. Ferner ist an
das Ausdehnungsgefäß 8 in bekannter Weise ein mit einem Überlaufventil 15 versehenes
Überlaufrohr 14 angeschlossen. Bei einer Ausdehnung des Heizwassers und einem geringen
Cberdruck in der Richtung des Pfeiles --1 wird. sobald das Leerlaufen des Sackes
12 anfängt. zugleich das Rückschlagventil 13 abgeschlossen. Dadurch fließt das aus
dem Sack hinausgedrückte Wasser durch das Überlaufrohr 14 und das Überlaufventil
15 in der Richtung des Pfeiles C ab (Fig. 2). Das Überlaufventil ist dabei auf einen
Druck eingestellt, der etwas größer als derjenige des Wasserleitungsnetzes ist.
Sobald das Heizwasser raummäßig abnimmt, schließt sich das Überlaufventil 15 unter
der Wirkung des Druckes im M'asserleitungsnetz, der auch im Rohr 11 herrscht. Dadurch
wird das Rückschlagventil 13 wieder in Richtung des Pfeiles D geöffnet. Der geschmeidige,
blasenförmige Sack 12 wird dann aus der Druckwasserleitung nachgefüllt. Die Anlage
nach der Erfindung entspricht den üblichen Sicherheitsforderungen. Sogar bei Lockwerden
oder kleinen Rissen des Sacke 12 tritt fast kein oder nur wenig Wasser aus dein
Heizrohrnetz in das Wasserleitungsnetz über.
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Bei einem zweiten, in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in dem Ausdehnungsgefäß 8 ein beweglicher Kolben 16 angeordnet,
der aus einer flachen, hohlen, zylindrischen Dose 17 besteht. Deren obere und untere
Wand sind durch einen mit einer Schraubenmutter 18 versehenen Druckbolzen 19 derart
miteinander verbunden, daß die nach innen konkave obere Wand der Dose 17 mittels
des Druckbolzens 19 in eilte mehr flache Lage gebracht «-erden kann, wodurch ein
von einer -mit der Seitenwand der Dose 17 aufgenommener oberer Schleifring 20 gegen
die Innenwand des Ausdehnungsgefäßes 8 angedrückt wird. Ferner ist die Dose 17 an
der unteren Seite ebenfalls mit einem in einer Nut der Seitenwand angeordneten unteren
Schleifring 21 versehen. Zwischen diesen Schleifringen 20 und 21 befinden sich zwei
elastische Gummipackungen 22, die zusammen mit den Schleifringen einen flüssigkeitsdichten
Abschluß gegen die Innenwand des Ausdehnungsgefäßes sichern. Der bewegliche Kolben
16 ist deshalb vorteilhaft, weil er leicht im Ausdehnungsgefäß auf- und abbewegt
werden kann, ohne uinztikippen, sobald der Druck an der einen Seite etwas größer
als an der anderen Seite wird.
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Es ist selbstverständlich. daß die Erfindung ihrem Wesen nach auch
anwendbar ist, wenn Ausdehnungsgefäß und Kolbenwand anders ausgeführt sind und in
der Heizungsanlage ein anderer flüssiger Wärmeträger als Wasser verwendet wird.