DE1579948B - - Google Patents

Description

Konstruktion, wenn vergessen wird, beim raschen bleibt und eine Beschädigung des Ausdehnungs-

Entleeren der Anlage die normalerweise am Aus- gefäßes durch übermäßigen Unterdruck vermieden

dehnungsgefäß vorgesehene Entlüftungsschraube zu wird.

öffnen. Dann strömt das gesamte Öl der Anlage in In konstruktiver Hinsicht ist das Sammelgefäß

das Sammelgefäß. Unter dem auftretenden Vakuum 5 vorteilhaft als liegender Kessel ausgebildet, der durch

kann hierbei das Ausdehnungsgefäß vollständig de- eine nicht ganz bis zum Boden reichende Trennwand

formiert werden. in die zwei Teilgefäße geteilt ist. Insbesondere bei

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kleinen Anlagen dienen als Sammelgefäß vorteilhaft Heizungsanlage der eingangs genannten Gattung zu zwei gesonderte, auf gleicher Höhe" nebeneinanderschaffen, bei der die dargelegten Mängel weitest- 10 liegende Kessel unterschiedlicher Länge, aber vorgehend beseitigt und insbesondere gefährliche Unter- zugsweise gleichen Durchmessers, die Fußverbindung drücke durch eine einfache Gestaltung des unterhalb zwischen den beiden Kesseln ist daher durch ein der Heizungsanlage angeordneten Sammelgefäßes ver- Verbindungsrohr gebildet, und ein weiteres Verbinmieden werden. dungsrohr im oberen Bereich der Gefäße verbindet

Dementsprechend ist die Anlage gemäß Erfindung 15 das Tauchrohr im kleinen Teilgefäß mit dem oberen

in ihrem breitesten Aspekt dadurch gekennzeichnet, Bereich des großen Teilgefäßes. Ein derartig aus-

daß das Sammelgefäß für die Aufnahme der gesam- gebildetes Sammelgefäß kann leicht mit dem Kessel

ten Wärmeträgermenge der Heizungsanlage bemessen zu einem niedrigen, geschlossenen Baublock vereinigt

ist und sein größerer Teil ein Vielfaches des VoIu- werden.

mens des anderen Teils aufweist und daß sein grö- 20 Nachfolgend sind an Hand der Zeichnungen die

ßerer Teil an die Überlauf leitung angeschlossen ist beiden bevorzugten Ausführungsformen der" Erfin-

und sein kleinerer Teil zur Atmosphäre offen ist. dung als erläuternde Beispiele beschrieben.

Der Inhalt des an die Überlauf leitung angeschlos- F i g. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Hei-

senen Teilgefäßes beträgt vorzugsweise etwa das zungsanlage gemäß Erfindung;

Zehnfache des Inhalts des anderen Teilgefäßes. Da- 25 F i g. 2 zeigt das bei der Anlage gemäß F i g. 1 durch steht im Inneren des mit dem Ausdehnungs- verwendete Sammelgefäß in vergrößertem Maßstab; gefäß verbundenen Teilgefäßes ein sehr großes Luft- Fig. 3 zeigt die Ansicht von links auf Fig. 1;
volumen zur Verfügung, welches relativ große Vo- F i g. 4 zeigt die zweite bevorzugte Ausführungslumenänderungen der in der Heizungsanlage zirku- form einer Anlage gemäß Erfindung, wie sie vor lierenden Flüssigkeitsmenge unter verhältnismäßig 30 allem für kleinere Anlagen in Betracht kommt;
geringen Druckänderungen auffangen kann. Diese F i g. 5 zeigt in größerem Maßstab die Sammel-Druckänderungen können daher nur noch verhältnis- gefäßkonstruktion gemäß Fig. 4;
mäßig geringe Unterschiede der Höhe des Flüssig- F i g. 6 zeigt die Ansicht von oben auf das Sammelkeitsspiegels in den beiden Teilgefäßen hervorrufen. gefäß gemäß Fig. 5;

Ein zusätzlich erzielter Vorteil liegt darin, daß der ₃₅ Fig. 7 bis 9 zeigen eine dritte Konstruktion des

gesamte Inhalt der Anlage in das Sammelgefäß ab- Sammelgefäßes in drei Ansichten,

gelassen werden kann. Bei der Heizungsanlage gemäß F i g. 1 bis 3 heizt

Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß bei dem der als Heizschlangenkessel ausgebildete Kesselt

obenerwähnten Ablassen der Flüssigkeit ohne Öffnen über den Vorlauf B und den Rücklauf C einen oder

der Entlüftungsschraube das in der Anlage auf- 40 mehrere Verbraucher D. Vom Vorlaufs führt eine

tretende Vakuum besonders gering wird, da praktisch Ausdehnungsleitung E zum Ausdehnungsgefäß F.

90 %> des Volumens an Luft wieder nachgeschoben Dieses besitzt eine Entlüftungsschraube G und steht

werden, deren Ausdehnung auf 100 % einen nur ge- über die Überlaufleitung H mit dem Sammelgefäß Z₃

ringf ügigen Druckabfall bewirkt. in Verbindung. Das Volumen des Sammelgefäßes Z₃

Vorteilhaft geht oben vom größeren Teilgefäß ein ₄₅ ist gleich dem übrigen Volumen der Heizungsanlage. Tauchrohr ab, welches sich im anderen Teilgefäß von Vom Rücklauf C führt noch eine Füll- und Entoben bis in die Nähe des Bodens des letzteren er- leerungsleitung P zum Sammelgefäß, welche an letzstreckt. Die Größe des Abstands des freien Endes teres mit Hilfe des Füllstutzens O angeschlossen ist. dieses Tauchrohrs vom Gefäßboden bestimmt das Die Höhe dieses Stutzens P bestimmt das Niveau der Mindestniveau des Flüssigkeitspiegels im größeren 50 beim Füllen der Anlage im Sammelgefäß zumindest Teilgefäß, bei welchem Luft aus letzterem austritt verbleibenden Menge. In der Leitung P liegt für Füllbzw, das Mindestniveau der Flüssigkeit im kleineren zwecke eine nicht gezeigte Füllpumpe. Das Sammel-Teilgefäß, bei welchem atmosphärische Luft in das gefäß ist durch ein von oben herabhängende Wand R größere Teilgefäß eintritt. Insofern übt das Tauch- in zwei Teile geteilt, von denen der größere, links rohr gewissermaßen die Funktion eines Sicherheits- 55 liegende Teil etwa 90% des Volumens des Sammelventils aus. Ein solches Tauchrohr kann genauer gefäßes einnimmt. Die Wand R reicht nicht ganz bis bemessen werden als der untere Rand einer Trenn- zum Boden des Sammelgefäßes, so daß die beiden wand. Teilgefäße rechts und links der Wand durch den

Bei einer Anlage gemäß der Erfindung ist es nicht Raum unterhalb der Wand R miteinander in Vermehr erforderlich, beim Entleeren derselben mittels 60 bindung stehen. Oben auf dem rechten kleineren einer vom tiefsten Punkt des Kreislaufs abgehenden, Teilgefäß befindet sich ein verschließbarer Fülltrichvcrschließbaren Entleerungsleitung am Fuß des ter M sowie ein Krümmer N, durch welchen dieser Sammelgefäßes die Entlüftungsschraube des Aus- kleinere Teil mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dehnungsgcfäßes zu öffnen, da der Großteil der im Die Trennwand R ist oben durchbohrt. Von dieser Sammelgefäß befindlichen Luft nicht mehr ins Freie 65 Bohrung ragt ein nach unten gekrümmtes Tauchentweicht, sondern von unten her über die Überlauf- rohr L ab, welches bis nahe zum Boden des Sammelleitung in das Ausdehnungsgefäß gedrückt wird, so gefäßes ragt. Durch den Abstand der unteren Öffnung daß das entstehende Vakuum verhältnismäßig gering des Tauchrohres vom Boden des Sammelgefäßes

wird, wie oben dargelegt, der Ein- oder Austritt von Luft im Notfall bestimmt. Dies gilt jedenfalls dann, wenn das Tauchrohr etwas höher endet als der untere Rand der Trennwand. Diese Ausbildung, die besonders gut aus F i g. 2 ersichtlich ist, erlaubt nicht nur eine sehr genaue Festlegung des Niveaus, bei dem Luft aus einem Abteil in das andere treten kann, sondern gewährleistet auch einen raschen Ausgleich des Niveaus in beiden Abteilen durch den großen freien Querschnitt unterhalb der Trennwand R.

Nachfolgend sei die Funktion der soeben beschriebenen Heizungsanlage erläutert.

Beim ersten Füllen der Anlage wird die gesamte Ölmenge in das Sammelgefäß I₃ über den abschließbaren Fülltrichter M eingefüllt. Währenddessen ist das Entlüftungsventil G am Ausdehnungsgefäß F offen. Die links von der Trennwand R befindliche Luft kann somit über das Ausdehnungsgefäß entweichen. Die rechts von der Trennwand R befindliche Luft kann über den Überlaufbogen N in die Atmosphäre entweichen. Aus dem Füllstutzen O wird über die Fülleitung F mit Hilfe der Pumpe die Anlage vom Rücklauf C her gefüllt. Das Öl steigt in der Anlage, bis es den Mindeststand im Ausdehnungsgefäß F erreicht hat. Hierbei hat es die Luft in der gesamten Anlage weitgehend verdrängt. Nun wird die Anlage bei geöffnetem Entlüftungsventil G auf Temperatur gefahren, um Luftpolster entweichen zu lassen, Wasser zu verdampfen und etwa in der Wärmeträgerflüssigkeit befindliche, leichtflüchtige Bestandteile auszugasen. Dann läßt man die Anlage wieder erkalten und schließt in kaltem Zustand der Anlage das Entlüftungsventil G. Beim nächsten Aufheizen bewirkt die Ausdehnung der Wärmeträgerflüssigkeit (diese liegt normalerweise in der Größenordnung von 7°/o pro 100⁰C), daß im Ausdehnungsgefäß F und damit auch in der Überlauf leitung H und dem Sammelgefäß I₃ links von der Trennwand R ein gewisser Überdruck entsteht.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß der Füllstutzen O am Sammelgefäß so hoch angebracht ist, daß er eine Restmenge an Öl nicht mehr in die Anlage pumpen kann, welche erforderlich ist, um das untere Ende des Tauchrohrs L und den unteren Rand der Trennwand R in das Öl eingetaucht zu halten. Der Überdruck im Raum links von der Trennwand R kann nun nicht größer sein als der Druck der Flüssigkeitssäule von der Eintauchhöhe des Tauchrohrs L in die noch am Boden des Sammelgefäßes befindliche Flüssigkeitsmenge. Damit ist die Anlage praktisch drucklos.

Der in der noch verbliebenen Luftmenge befindliehe Sauerstoff wird nun vom Wärmeträger aufgenommen, was wegen der geringen Menge keine praktische Bedeutung hat. Damit verbleibt als ständig im Ausdehnungsgefäß und Sammelgefäß verbleibendes Gas lediglich der Luftstickstoff. Zieht sich nun

ίο bei Abkühlung der Wärmeträger wieder zusammen, so entsteht im Ausdehnungsgefäß Unterdruck. Da aber das sehr große Luftvolumen des links von der Trennwand R befindlichen Teilgefäßes zur Verfügung steht, kann sich nur ein geringer Unterdruck in der Heizanlage ausbilden.

Die Anlage gemäß Fig. 4 bis 6 funktioniert in der gleichen Weise wie die Anlage gemäß Fig. 1 bis 3. Bei ihr ist lediglich die konstruktive Ausbildung des Sammelgefäßes anders gewählt. Daher sind hier gleiche Teile mit der gleichen Bezeichnung wie in Fig. 1 bis 3 versehen. Bei dieser Anlage besteht das Sammelgefäß aus zwei Teilgefäßen I₁ und /,. Jedes Teilgefäß ist als liegender Kessel ausgebildet. Das Fassungsvermögen des Teilkessels I₁ soll dabei etwa neunmal so groß sein wie das des Teilkessels /.,. Das Tauchrohr L, welches in den kleineren Kessel I_: ragt, ist durch eine in F i g. 5 und 6 gut erkennbare Leitung mit dem Scheitel des Kessels I₁ verbunden. Nahe dem Scheitel des Kessels I₁ schließt an diesen auch die

Überlauf leitung H an. Auch hier befindet sich der Einfüllstutzen O am kleineren Teilkessel I₂. Am Fuß sind die beiden Teilkessel I₁ und I₂ durch eine Leitung K verbunden, welche die gleiche Funktion ausübt wie der untere, nicht geschlossene Teil der Trennwand R der Konstruktion gemäß Fig. bis 3. In der Leitung K liegt ein Ventil. Der Teilkessel I₂ ist ebenfalls mit einem zur Atmosphäre führenden Überlaufkrümmer iV versehen.

Die in F i g. 7 bis 9 gezeigte Sammelgefäßkonstruktion unterscheidet sich von der gemäß F i g. 1 bis 3 im wesentlichen durch die Parallelschaltung eines zweiten Gefäßes, welches den nicht mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Gefäßteil vergrößert. Diese Konstruktion ist dann angezeigt, wenn man aus Gründen der Platzersparnis zwei gleich große Gefäße nebeneinanderstellen, aber nur eins zum Luftabschluß verwenden will, um nicht zuviel Volumen zu verlieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Wärmeträger dienen normalerweise entsprechende Patentansprüche: Mineralöle. Diese haben jedoch die Eigenschaft, sich im heißen Zustand mit dem Sauerstoff der Luft zu

1. Heizungsanlage mit einem Heizkessel, in verbinden und dadurch zu altern. Aus diesem Grund der eine hochsiedende Flüssigkeit als Wärme- 5 ist ein Luftabschluß nötig, welcher einerseits den träger mit etwa Atmosphärendruck umgewälzt Zutritt von Luft zu dem heißen, zirkulierenden wird und einem oberhalb des höchsten Punktes Wärmeträger verhindert, andererseits jedoch einen des Wärmeträgerkreislaufs angeordneten Aus- Druckausgleich erlaubt. Dies wird durch das oben erdehnungsgefäß, das mit einem aus zwei verschie- wähnte Sammelgefäß bewirkt. Bei den bekannten den großen, in Bodennähe kommunizierenden io Konstruktionen besteht das Sammelgefäß aus einem Teilen bestehenden, unterhalb der Heizungs- liegenden Kessel, der an seiner höchsten Stelle mit anlage angeordneten Sammelgefäß durch eine Hilfe eines Krümmers mit der freien Atmosphäre in Überlaufleitung verbunden ist, wobei die Über- Verbindung steht. Von oben ragt in diesen liegenden laufleitung von oben in den einen Teil des Kessel eine normalerweise zylindrische, unten offene Sammelgefäßes mündet und der andere Teil mit 15 Glocke hinein, deren oberes Ende über eine Uberder Atmosphäre oben in Verbindung steht und laufleitung mit dem Ausdehnungsgefäß der Anlage im Betriebszustand der Wärmeträger die Ver- verbunden ist. Die Glocke ist unten offen, so daß, bindungsöffnung der Sammelgefäßteile abdeckt, wenn in dem Sammelgefäß kein öl wäre, die Atmodadurch gekennzeichnet, daß das Sphäre mit dem Ausdehnungsgefäß in Verbindung Sammelgefäß (Z₃, I₁, I₂) für die Aufnahme der 20 stünde. Das Fassungsvermögen der Glocke ist ein gesamten Wärmeträgermenge der Heizungs- Bruchteil von dem des übrigen Kessels. Der Boden anlage bemessen ist und sein größerer Teil ein des liegenden Kessels ist jedoch so hoch mit Öl be-Vielfaches des Volumens des anderen Teils auf- deckt, daß der freie Rand der Glocke in das Öl weist und daß sein größerer Teil an die Über- eintaucht und auf diese Weise ein Flüssigkeitsverlaufleitung (H) angeschlossen ist und sein kleine- 25 Schluß gebildet ist. Entsteht nun in der Heizungsrer Teil zur Atmosphäre offen ist. anlage aus irgendeinem Grund ein Überdruck, so

2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch wird das im Inneren der Glocke befindliche Öl mehr gekennzeichnet, daß oben vom größeren Teilgefäß oder weniger — je nach dem Grad dieses Überdrucks ein Tauchrohr (L) abgeht, welches sich im ande- — nach unten gedruckt, wodurch wiederum das freie ren Teilgefäß von oben bis in die Nähe des Bo- 30 Volumen im Inneren der Heizungsanlage vergrößert dens desselben erstreckt. und der Überdruck ausgeglichen wird. Ist der Über-

3. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, da- druck sehr groß, so wird das ganze Öl aus dem Innedurch gekennzeichnet, daß zwei gesonderte, auf ren der Glocke verdrängt, und die Luft tritt in Luftgleicher Höhe nebeneinanderliegende Kessel (I₁, blasen in das Sammelgefäß aus, aus dem sie ins Freie /_o) unterschiedlicher Länge, als Sammelgefäß 35 entweichen kann.

dienen, daß die Fußverbindung zwischen den bei- Entsteht im Inneren der Heizungsanlage Unter-

den Teilgefäßen durch ein Verbindungsrohr (K) druck, so steigt unter dem Einfluß des äußeren gebildet ist und daß ein weiteres Verbindungs- Atmosphärendrucks der Ölspiegel im Inneren der rohr im oberen Bereich der Gefäße das Tauch- Glocke unter gleichzeitigem Absinken im übrigen rohr (L) im kleinen Teilgefäß (I₂) mit dem oberen 40 Bereich des Sammelgefäßes. Hierdurch wird ebenfalls Bereich des großen Teilgefäßes (I₁) verbindet. der Unterdruck ausgeglichen. Auf diese Weise ist bis

zu einem gewissen Maß gewährleistet, daß auch bei Unterdruck im Inneren der Heizungsanlage keine

Frischluft und damit auch kein neuer Sauerstoff in

45 die Anlage eintreten kann. Es ist jedoch in der Praxis sehr schwierig, bei wechselnden Temperaturverhältnissen die Glocke im Sammelgefäß jeweils dem wirk-

Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage mit liehen Bedarf anzupassen. Wollte man das ganz genau einem Heizkessel, in der eine hochsiedende Flüssig- tun, so müßte jeweils eine gesonderte Berechnung keit als Wärmeträger mit etwa Atmosphärendruck 50 erfolgen, was einer Serienfertigung wesentliche Hinumgewälzt wird und einem oberhalb des höchsten demisse bereiten würde. Ist die Bemessung der Punktes des Wärmeträgerkreislaufs angeordneten Glocke nicht genau vorherberechnet, so kann es je-Ausdehnungsgefäß, das mit einem aus zwei verschie- doch passieren, daß bei Unterdruck in der Heizungsden großen, in Bodennähe kommunizierenden Teilen anlage der Unterdruck im Ausdehnungsgefäß und bestehenden, unterhalb der Heizungsanlage angeord- 55 der Überlaufleitung so groß wird, daß die gesamte neten Sammelgefäß durch eine Uberlaufleitung ver- Menge des im Sammelgefäß befindlichen Öls angebunden ist, wobei die Überlaufleitung von oben in saugt wird, die Flüssigkeitsverbindung abreißt und den einen Teil des Sammelgefäßes mündet und der somit doch Sauerstoff in die Anlage einströmt. Ein andere Teil mit der Atmosphäre oben in Verbindung weiterer Nachteil liegt darin, daß bei weitgehend aufsteht und im Betriebszustand der Wärmeträger die 60 gefülltem Sammelgefäß die Flüssigkeitssäule, die bei Verbindungsöffnung der Sammelgefäßteile abdeckt. Vakuum zu überwinden ist, recht groß werden kann.

Der Ausdruck »Heizungsanlage« soll hier nicht nur Bei großen Anlagen, kann der Durchmesser des Raumheizungsanlagen, sondern auch solche zum Be- Sammelgefäßes mehrere Meter betragen, so daß ein heizen von Pressen, Maschinen und sonstigen tech- entsprechendes Vakuum entsteht. Ein so hohes Vanischen Anlagen umfassen. 65 kuum kann die Dichtungen an Pumpen, Ventilen,

Heizungsanlagen dieser Art bieten den wesent- Flanschstellen u. dgl. beschädigen, so daß Luft in die liehen Vorteil, daß auch bei sehr hohen Tempera- Heizungsanlage eintritt, was ja gerade vermieden türen drucklos Wärme übertragen werden kann. Als werden soll. Besonders nachteilig ist die bekannte