DE1289282B

DE1289282B - Druckausdehnungs-Vorrichtung fuer geschlossene Heizungsanlagen

Info

Publication number: DE1289282B
Application number: DEE31076A
Authority: DE
Inventors: Brumme Fritz; Boehme Horst
Original assignee: BRUMME KG EFFBE WERK
Current assignee: BRUMME KG EFFBE WERK
Priority date: 1966-02-19
Filing date: 1966-02-19
Publication date: 1969-02-13
Also published as: NL6603935A; GB1151533A; NO116174B; ES326721A1; BE681156A; CH454401A; FI46206B; AT277520B; SE325120B; DK121883B; US3434660A; FI46206C; DE1289282C2; CS152428B2

Description

Art bekannt, bei der zwei als Rotationskörper aus- io zungsanlage entspricht, eine zweite Kammer angegebildete, napfartige Gefäßteile zwischen ihren nach ordnet ist, die mit dem Gasraum der ersten Kammer außen gezogenen Rändern eine elastische Membran in Verbindung steht, und daß zur Bildung der aus Gummi od. dgl. festhalten. Es ist ferner bekannt, zweiten Kammer ein Gehäuse von etwa rechteckiger den festgeklemmten Rand der Membran zu verstär- Flachform dient, so daß mindestens wesentliche ken und zur Befestigung der beiden Gehäusehälften 15 Teile der Vorrichtung längs einer Heizkesselwand aneinander den Rand der einen Gehäusehälfte um montierbar sind.

mehr als 90° nach außen abzubiegen und den Rand Durch die Aufteilung des Gasraumes auf das die

der anderen Gehäusehälfte nach außen bördelartig Membran aufweisende Gefäß und mindestens ein über den ersten zu biegen. weiteres membranfreies Gefäß, wird die Möglichkeit

Es ist auch bekannt, die Einspannung der Mem- ao geschaffen, wesentlichen Teilen der Druckausdehi i idrih G d i Vih i ihd if

nungs-Vorrichtung eine ausreichend steife, etwa rechteckige Flachform zu geben. Infolgedessen kann man diese Teile oder die gesamte Vorrichtung längs einer Heizkesselwand, z. B. der Wand eines gasbeheizten Durchlauferhitzers, montieren. Es ergibt sich eine platzsparende und ästhetisch schöne Anordnung. Der Flüssigkeitsraum der ersten Kammer ist, wie im grundsätzlichen bereits bekannt, so bemessen, daß er den durch die thermische Ausdehnung be-

bran in einem zylindrischen Gefäß aus der Mitte zur einen Stirnwand hin zu verlagern oder sogar in den Bereich der einen Stirnfläche zu verlegen, wobei auch stark von der flachen Form abweichende Membranen verwendet werden.

Alle bekannten Vorrichtungen dieser Art brauchen
einen großen Einbauraum. Insbesondere ist es
schwierig, derartige Vorrichtungen auf kleinem
Raum zusammen mit den Heizkesseln oder sonstigen
Wärmeerzeugern zu montieren, die meist eine recht- 30 dingten Volumenzuwachs der Heizungsanlage aufeckige Form aufweisen. So ist es beispielsweise be- nehmen kann. Da sich das Gesamtvolumen der kannt, einen Durchlauferhitzer und darunter ein ersten Kammer aus diesem Flüssigkeitsraum und übliches zylindrisches Ausdehnungsgefäß auf einer einem Gasraum zusammensetzt, der infolge der gemeinsamen Montageplatte anzuordnen. Die Größe Unterteilung in zwei Kammern wesentlich kleiner eines dort anbringbaren Gefäßes reicht aber für die 35 als früher ist, wird die erste Kammer, selbst wenn meisten Anlagen nicht aus; außerdem wird die Bau- man sie in herkömmlicher Weise aus zwei napfhöhe stark vergrößert. artigen Gehäusehälften zusammensetzt, so klein, daß Des weiteren ist es bekannt, ein offenes Aus- sie sich ohne Schwierigkeiten unterbringen läßt. Im dehnungsgefäß flach auszubilden und als Montage- Extremfall braucht das Volumen der ersten Kammer platte für einen Durchlauferhitzer und dessen Zu- 40 nur unwesentlich größer zu sein als der Flüssigkeitsbehör zu benutzen. Man hat zwar auch versucht, raum beim maximalen Volumenzuwachs der Heidie napfartigen Gehäuseschalen von geschlossenen zungsanlage.

Ausdehnungsgefäßen flacher auszubilden. Hierbei Vorzugsweise besteht das Flachformgehäuse aus mußte jedoch zur Aufrechterhaltung des Innen- zwei im wesentlichen parallelen, etwa rechteckigen volumens der Durchmesser vergrößert werden, und 45 Schalen. Hierbei können die am Rand miteinander es war schwierig oder gar unmöglich, die von den verbundenen Gehäuseschalen durch entsprechende Sicherheitsbehörden vorgeschriebene Druckfestig- Profilierungen auf ihrer übrigen Fläche zwischen sich keit einzuhalten. mehrere miteinander verbundene, gasaufnehmende Für größere geschlossene Heizungsanlagen, z. B. Hohlräume bilden. Insbesondere kann die Profiliefür Fernheizungen, die mit membranlosen, als Rota- 50 rung jeder Gehäuseschale aus einer äußeren rahmentionskörper ausgeführten Druckausdehnungsgefäßen förmigen Ausprägung und aus querlaufenden Ausarbeiten, ist es auch bekannt, zwei derartige Gefäße prägungen bestehen. Auf diese Weise wird jede vorzusehen, bei denen zumindest die Flüssigkeits- Schale auch bei flacher Ausbildung außerordentlich räume miteinander verbunden sind. drucksteif, so daß die Bedingungen der Sicherheits-Ferner gibt es eine Vorrichtung zum Aufnehmen 55 Vorschriften für Druckbehälter bestens erfüllt werden oder Dämpfen von Druckstößen in mit einem Druck- können.

mittel arbeitenden Anlagen. Diese besteht aus einem Ferner können die Gehäuseschalen am Rand mit-

mit einer Membran versehenen Gefäß. Der Raum einander verschweißt sein.

auf der einen Seite der Membran ist mit der Anlage, Während bei einer Ausführungsforrn das zweider Raum auf der anderen Seite mit einem-zweiten, 60 schalige Gehäuse lediglich als zweite Kammer funähnlich geformten Gefäß, das jedoch keine Mem- giert, die mit einer ersten Kammer beliebiger Baubran aufweist, verbunden. Beide Gefäße sind als form zusammenwirkt, ist bei einer anderen Ausfüh-Rotationskörper mit ellipsoidförmigem Querschnitt rungsform auch die erste Kammer flach gehalten ausgebildet. und durch zwei im wesentlichen parallele Gehäuse-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 65 schalen gebildet, die die zweite Kammer begrenzen, druckfeste Vorrichtung der eingangs beschriebenen Die flache Bauform der ersten Kammer ist aus druck-Art zu schaffen, mit der sich wesentlich besser als technischen Gründen möglich, weil das Volumen der bisher der zur Verfügung stehende Raum ausnutzen ersten Kammer vermindert ist. Der Zusammenbau

mit der zweiten Kammer in einem insgesamt flachen Gebilde bietet bisher völlig unbekannte Einbaumöglichkeiten.

Als günstig hat es sich herausgestellt, wenn die erste Kammer von einem längs des Schalenrandes verlaufenden, der zweiten Kammer zugehörigen Raum umgeben ist.

Bei einer besonders bevorzugten Bauform bilden die Hohlräume eines ersten und eines zweiten zweischaligen, flachen Gehäuses zusammen die zweite Kammer und beide Gehäuse zwischen sich die erste Kammer. Hierdurch ergibt sich eine kompakte flache Einheit, bei der für die erste Kammer kein zusätzliches Material benötigt wird. Außerdem führt ein Undichtwerden des Flüssigkeitsraumes nicht sofort zum Auslaufen des Heizmittels.

Die beiden Gehäuse können mittels einer deren Ränder zusammenhaltenden Bandage miteinander verbunden sein, die beispielsweise durch eine RoIlnahtschweißung mit den Schweißrändern verschweißt ist.

Hierbei können die beiden zweischaligen Gehäuse zwischen einander zugewandten rahmenförmigen Ausprägungen der Innenschale die Membran zwischen sich festklemmen.

Die Verbindung zwischen den Hohlräumen der zweiten Kammer wird z. B. dadurch geschaffen, daß in den rahmenförmigen Ausprägungen der Innenschalen und den dazwischen liegenden Teilen der Membran Verbindungsöffnungen vorgesehen sind. Die Verbindung der zweiten Kammer mit dem Gasraum der ersten Kammer kann dadurch erfolgen, daß die querlaufenden Ausprägungen einer Innenschale Verbindungsöffnungen zum Gasraum aufweisen.

Sehr günstig ist es, wenn mindestens die wesentlichen Teile der Druckausdehnungs-Vorrichtung in dem Zwischenraum zwischen der Rückwand des Kessels und einer hierzu parallelen Wand angeordnet sind. Hierbei können die größten Teile der Druckdehnungs-Vorrichtung so gewählt sein, daß sie innerhalb der entsprechenden Abmessungen des Kessels bzw. seiner Umkleidung liegt.

Ferner ist es möglich, daß die Druckausdehnungs-Vorrichtung innerhalb einer Umkleidung des Heizkesseis liegt oder eine Wand der Umkleidung bildet.

Die Ansprüche 2 bis 5, 7 und 8 sind echte Unteransprüche.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer geschlossenen Heizungsanlage mit einer Druckausdehnungs-Vorrichtung,

Fig. 2 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung mit zusammengebauten Kammern A, B in Seitenansicht, teilweise im senkrechten Schnitt,

F i g. 3 die Druckausdehnungs-Vorrichtung nach F i g. 2 in Vorderansicht,

Fig. 4 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung mit einer flachen Kammer B, die mit der Kammer A verbunden ist,

F i g. 5 die Druckausdehnungs-Vorrichtung nach F i g. 4 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

F i g. 6 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung nach F i g. 2 in Verbindung mit einem Heizkessel,

F i g. 7 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung nach F i g. 4 in Verbindung mit einem gasbeheizten Durchlauferhitzer, von der Seite gesehen,

F i g. 8 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung nach F i g. 2 als Rückwand eines gasbeheizten Durchlauferhitzers.

In Fig. 1 ist ein Schema einer geschlossenen Heizungsanlage dargestellt. Vom Heizkessel 1 gelangt das Wasser über eine Vorlaufleitung 2 zu den Heizkörpern 3, die in einer Wohnung oder in einem Haus verteilt angeordnet sein können. Von den Heizkörpern 3 fließt das Wasser über eine Rücklaufleitung 4 zum Heizkessel 1 zurück.

An den Heizkessel 1 ist über eine Ausdehnungsleitung 5 eine Druckausdehnungs-Vorrichtung 6 angeschlossen. Sie enthält zwei Kammern. Die erste Kammer ist so bemessen, daß sie den durch die thermische Ausdehnung bedingten Volumenzuwachs der hydraulischen Heizungsanlage aufnehmen kann. Dabei wird das auf der einen Seite der Membran befindliche Gas, normalerweise Stickstoff, komprimiert und in der zweiten Kammer zusammengedrängt.

Die Druckausdehnungs-Vorrichtung 7 nach F i g. 2 enthält eine erste Kammer Λ, die durch eine Membran 19 in einen Flüssigkeitsraum 8 und einen Gasraum 9 unterteilt ist, sowie eine zweite Kammer B.

Die erste Kammer A liegt zwischen den die zweite Kammer B mitbildenden zweischaligen Gehäusen 25 und 26. Die Gehäuse 25, 26 weisen eine äußere Gehäuseschale 10, 11 auf, mit äußeren rahmenförmigen Ausprägungen 10 a bzw. 11a und querlaufenden Ausprägungen 13. Den äußeren Gehäuseschalen 10 und 11 liegen innere Gehäuseschalen 15 und 16 gegenüber, mit rahmenförmigen Ausprägungen 15 α bzw. 16 a und querlaufende Ausprägungen 17, 18, die weniger gewölbt sind als die Ausprägungen 13 der äußeren Gehäuseschalen 10 und 11. Zwischen den rahmenförmigen Ausprägungen ergeben sich Hohlräume 9 a, zwischen den querlaufenden Ausprägungen Hohlräume 9 b. Diese Hohlräume 9 a und 9 b stehen untereinander in Verbindung und bilden die Kammer B.

Während die rahmenförmigen Ausprägungen 10 a und 11 α kreisbogenförmig nach außen gewölbt sind, weisen die Ausprägungen 15 a bzw. 16 a nahezu Rechteckform auf. An den einander zugewandten Rahmenteilen befinden sich Profilierungen 15 b und 16 b, zwischen denen der Rand der Membran 19 festgeklemmt wird. In den rahmenförmigen Ausprägungen 15a und 16 a der inneren Schalen sowie in den dazwischen liegenden Teilen der Membran 19 sind Verbindungsöffnungen 20 vorgesehen. In den querlaufenden Ausprägungen 18 der einen Innenschale 16 sind Verbindungsschlitze 21 vorgesehen, die die Verbindung zwischen dem Gasraum 9 der ersten Kammer A und den Hohlräumen 9 a und 9 b der zweiten Kammer B ermöglichen.

Die Gehäuseschalen 10, 11, 15 und 16 weisen Schweißränder auf, die vermittels einer in F i g. 2 erkennbaren Bandage 14 zusammengehalten werden. Die Schweißränder der Gehäuseschalen sowie der Bandage sind durch eine Rollnahtschweißung 22 miteinander verbunden.

Ferner weist die Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 ein Gasfüllventil 23 sowie einen Flüssigkeitsstutzen 24 auf.

Sobald sich in der Warmwasserheizung infolge Erwärmung die Flüssigkeit ausdehnt, teilt sich diese Ausdehnung über den Flüssigkeitsstutzen 24 dem Flüssigkeitsraum 8 der Druckausdehnungs-Vorrichtung 7 mit. Infolgedessen wölbt sich die Membran 19, wodurch das Gas im Gasraum 9 und in den

Hohlräumen 9 α und 9 b der zweiten Kammer B komprimiert wird. Das Volumen der Kammer^ ist so bemessen, daß mit der vorgeschriebenen Sicherheit das gesamte Ausdehnungsvolumen der Heizungsanlage aufgenommen werden kann.

Die F i g. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei der die erste Kammer A durch ein rotationssymmetrisches Gefäß 29 und die zweite Kammer B durch ein zweischaliges, flaches Gehäuse 28 gebildet wird. Die Kammer A umfaßt einen Flüssigkeitsraum 43, der durch eine Membran 39 von einem Gasraum 42 getrennt ist. Letzterer steht mit den Hohlräumen 42 a und 42 & der zweiten Kammer B in Verbindung.

Das Gehäuse 28 besteht aus zwei aneinanderliegenden Gehäuseschalen 30 und 31, die je eine rahmenartige Ausprägung 30 α bzw. 31a und querlaufende Ausprägungen 32 aufweisen. Die rahmenartigen Ausprägungen weisen einen Schweißrand 33 auf. Die Schweißränder 33 beider Gehäuseschalen ao 30, 31 sind durch eine Rollnahtschweißung 33 a miteinander verbunden.

Fig. 5 läßt ein Gasfüllventil 34 erkennen. An das Gehäuse 28 ist über einen Anschlußstutzen 35, einen Anschlußnippel 36 sowie eine Muffe 36 α eine erste Gehäusehälfte 37 des Gehäuses 29 für die erste Kammer A angeschlossen. Über einen Bördelrand 40 ist an die erste Gehäusehälfte 37 eine zweite Gehäusehälfte 38 angeschlossen. Zwischen beiden Gehäusehälften 37 und 38 ist die Membran 39 eingeklemmt. Das Gehäuse 29 steht über einen Flüssigkeitsstutzen 41 mit der Heizungsanlage in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach den F i g. 4 und 5 ist die gleiche wie die der Vorrichtung nach den F i g. 2 und 3.

F i g. 6 zeigt eine Verbindung einer Druckausdehnungs-Vorrichtung 47, entsprechend einer Ausführung nach den Fig. 2 und 3 mit einer Heizkesselrückwand 45a eines Kessels 45 mit einem Brenner 46. Zur Befestigung dient eine untere Halterung 48, auf der die Vorrichtung 47 aufsteht, sowie eine obere Halterung 49. Die Vorrichtung kann vermittels einer Rückwandumkleidung 50 gegen äußere Einflüsse geschützt sein.

Die F i g. 7 zeigt ein zweischaliges flaches Gehäuse 52, gemäß F i g. 4 und 5, das zusammen mit einem gasbeheizten Durchlauferhitzer 55 installiert ist. Die Kammer A im Gehäuse 53 befindet sich links neben einer Abgashaube 56. Durchlauferhitzer 55 und die Gehäuse 52 und 53 sind in einer Umkleidung 57 untergebracht. Die beiden Gehäuse 53 und 52 sind durch einen Stutzen 54 miteinander verbunden.

Die Umkleidung 57 weist einen Lüftungsschlitz 58 sowie Bedienungsarmaturen 59 auf. Die Druckausdehnungs-Vorrichtung ist innerhalb der Umkleidung 57 zwischen einer Gehäusezwischenwand 60 und einer Gehäuserückwand 61 angeordnet.

Die Fig. 8 stellt eine die Rückwand eines gasbeheizten Durchlauferhitzers 73 bildende Druckausdehnungs-Vorrichtung 65 entsprechend der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 dar. Die Druckausdehnungs-Vorrichtung 65 wird mit einer unteren Befestigung 67 und einer oberen Befestigung 68 unter Zwischenfügung von Unterlegscheiben 69 an einer Wand 66 befestigt. Der Durchlauferhitzer 73 ist mit Befestigungsbolzen 74 und 75 an die Druckausdehnungs-Vorrichtung 65 angeschlossen. Beide Teile werden von einem Gehäuse 70 umschlossen, in dem ein Luftschlitz 71 angeordnet ist. Durch die Gehäusewand ragen Bedienungsarmaturen 72 für die Gas- und Wasserzufuhr heraus; Durchlauferhitzer 73 sowie Druckausdehnungs-Vorrichtung 65 stehen über den Stutzen 76 miteinander in Verbindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Druckausdehnungs-Vorrichtung für geschlossene Heizungsanlagen mit einer Gasfüllung und einer biegsamen, das Gas von dem Heiz· mittel trennenden Membran, dadurch gekennzeichnet, daß außer einer die Membran (19; 39) aufweisenden ersten Kammer (/1), deren Flüssigkeitsraumvolumen dem thermischen Ausdehnungsvolumen der Heizungsanlage entspricht, eine zweite Kammer (B) angeordnet ist, die mit dem Gasraum (9; 42) der ersten Kammer in Verbindung steht, und daß zur Bildung der zweiten Kammer ein Gehäuse (25; 26; 28) von etwa rechteckiger Flachform dient, so daß mindestens wesentliche Teile (28,7,47,52, 65) der Vorrichtung längs einer Heizkesselwand montierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachformgehäuse aus zwei im wesentlichen parallelen, etwa rechteckigen Schalen (10,15; 11,16; 30,31) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Rand miteinander verbundenen Gehäuseschalen (10,15; 11,16; 30,31) durch entsprechende Profilierungen auf ihrer übrigen Fläche zwischen sich mehrere miteinander verbundene, Gas aufnehmende Hohlräume (9 a, 9b; 42 a, 42 b) bilden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (/4) flach gehalten und durch zwei im wesentlichen parallele Gehäuseschalen (15,16) gebildet ist, die die zweite Kammer (B) begrenzen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (A) von einem längs des Schalenrandes verlaufenden, der zweiten Kammer (B) zugehörigen Raum (9 b) umgeben ist.

6. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (9 a, 9 b) eines ersten und eines zweiten zweischaligen flachen Gehäuses (25, 26) zusammen die zweite Kammer (B) und beide Gehäuse (25, 26) zwischen sich die erste Kammer (,4) bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuse (25,26) mittels einer deren Ränder zusammenhaltenden Bandage (14) miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb einer Umkleidung des Heizkessels liegt (Fig.6 bis 8) oder eine Wand der Umkleidung bildet (F ig. 9 und 10).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen