DE1956065A1 - Heating device with heat carrier circulating in a closed circuit - Google Patents
Heating device with heat carrier circulating in a closed circuitInfo
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- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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Description
Heizeinrichtung mit in einem geschlossenen Kreislauf umlaufanden Wärmeträger Die Erfindung besieht sich auf eine Keizeinrichtung mit einem Heiskessel oder dergl. und wenigstens einem damit über einen geschlossenen Kreislauf für den Wärmeträger verbundenen Wärmet@ascher oder dergl. Im speziellen g@ht es um einen Expansienskezsel für eine derartige Heizeinrichtung. Bei den bekannten Einrichtungen diesar Art sind die Expansiezskessel üblieherweise oben offen, stahen alse mit der At@esphäre direkt in Verbindung. Sie müssen aus diesen Grund am hächsten Punkt der Einrichtung ang@orinet sein. Heating device with circulating in a closed circuit Heat transfer medium The invention relates to a heating device with a heating boiler Or the like. And at least one with it via a closed circuit for the Heat exchanger connected to the heat transfer medium or the like. In particular, it is a question of one Expansion capsule for such a heating device. With the known institutions In this way the expansion kettles are usually open at the top At @esphere directly in touch. For this reason, you must be at the highest point of the Establishment to be ang @ orinet.
Demzufolge ist eine spesielle Trag- oder Befestigungsvorrichtung erforderlich, wobei vielfach ein Tur@ gewählt wird. Auf der anderen Seite ist es vorteilhaft, diese Einrichtung mit einen Vorratsb@hälter zu versühen, u@ die teure Wärmetransportflüssigkeit, den Wärm@träger, während der Inspektions- und Reparaturzeiten aufnehman zu können.As a result, a special support or fastening device is required, where often a Tur @ is chosen. On the other hand, it is beneficial to equip this facility with a storage tank, u @ the expensive heat transfer fluid, the heat carrier to be able to receive during the inspection and repair times.
Dieser Vorzats- oder Lagertank verursacht jedoch zusätsliche Kosten.However, this supply or storage tank causes additional costs.
Weiter ist es noch erwähnenswert, daß bereits Expansionskessel bekannt sind, bei welchen der freie Flüssigkeitsspiegal des darin enthaltenen Wärmeträgers durch ein unter geringem Druck stehendes Inartgas geschütst ist.It is also worth mentioning that expansion kettles are already known are, in which the free liquid level of the heat carrier contained therein is protected by a low pressure inart gas.
Aufgabe der vorli@ganden Erfindung ist as, eine Einrichtung der ganannten Art zu schaffen, bei der der Expansionskessel oder das Expansionsgefäß auf eine@ niedrigen Niveau angeordnet und bei der dar Verratstank eiagespart warden kann.The task of the present invention is as, a device of the aforementioned Creation of a way in which the expansion vessel or the expansion vessel on a @ arranged at a low level and in which the treason tank can be saved.
Zur lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die H@seinrichtung eine Expansi@nakesseleinrichtung aufweist, deren Kapasität wenigstens der Kapasität das Hei@k@ssels, Wärmetauschers und des kreislaufsystems für den flüssigen Wärmetauscher entspricht, und mit einer oberen und unteren Öffnung eder einem Anschluß verschen ist, wobei Mittel vorgeschen sind sur Verbindung der unteren Öffnung der Expansionskesseleinrichtung mit dem geschlossenen Kreislauf und Mittel zur Verbindung der ober@n Öffnung der Expansionskesseleinrichtung mit einer Druckquelle, deren Druck der statischen Last des flüs@igen Wärmeträgers entspricht, gemessen etwa in Niveauhöhe der unteren Öffnung unter Betriebstamperatur und die Mittel aufweist für des Eintreten des in der Anlage enthaltenen flüssigen Wärmeträgere in die Expansionskesseleinrichtung. Es ist also lediglich noch ein einsiger Tenk verhanden, der sowohl als Expansionsgefäß (in Normalbetrieb) als auch als Vorratstank dienen dann. Des weiteren besteht die Erfindung darin, daß auf der Oberfläche des in dem Doppelfunktionskessel enthaltenen Wärmeträgers ein Druck erzeugt wird, der ausreicht, un der statischen Last das Gleichgewicht zu halten, die in dem oberhalb des Kessels gelegenen Bereich der Heiseinrichtung liegt, wobei dieser Druck genau berechnet und dabei die Erwärnung der Gastemperatur während des Betriebs berücksichtigt wird.To solve this problem, in a device of the above According to the invention, it is proposed that the heating device be an expansion boiler device has, the capacity of which is at least equal to the capacity of the Hei @ k @ ssels, heat exchanger and the circulation system for the liquid heat exchanger corresponds, and with a upper and lower opening of each connection is given away, with means being provided are on the connection of the lower opening of the expansion tank device with the closed circuit and means for connecting the upper opening of the expansion boiler device with a pressure source, the pressure of which is the static load of the liquid Corresponds to the heat transfer medium, measured approximately at the level of the lower opening below operating temperature and has means for the entry of the liquid contained in the plant Heat transfer medium in the expansion boiler device. So it's just one more unique Tenk available, both as an expansion vessel (in normal operation) and then serve as a storage tank. Furthermore, the invention consists in that on the Surface of the heat transfer medium contained in the dual-function boiler generates a pressure sufficient to balance the static load imposed in the area of the heating device located above the boiler, this being Pressure calculated exactly and the heating of the gas temperature during operation is taken into account.
Gemäß einen weiteren Mark@al der Erfindung ist die untare Öffnung des Ex@ansionskessels auf einen Hiveau gelagen, das t@fur liegt als der t@efste Funkt der genannten E@nrichtung.According to a further feature of the invention is the untar opening of the explosion boiler are at a level that is t @ fur than the lowest Funct of the mentioned facility.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown.
Der heizkessel 2 besitzt einem schematisch dargestellten Brenner 36 zur Erhitsung des flüssigen Wärmetransportmittels.The heating boiler 2 has a burner 36, shown schematically for heating the liquid heat transport medium.
Von Heizkessel 2 erstreckt sich eine Leitung 3 zu einen Wärmetau@cher 4. Letzterer ist über eine Eüokleitung 5, die über eine entlüftungsvorrichtung 7 führt und mit der Zuführung- oder Ansaugleitung 6 einer U@wälsp@@pe 1 verbunden.A line 3 extends from boiler 2 to a heat exchanger 4. The latter is via a Eüokleitung 5, which via a venting device 7 leads and connected to the supply or suction line 6 of a U @ wälsp @@ pe 1.
Diese F@@pe @@@@@t das fl@ssige Wärmetran@po@t@itt@l oder kurz gea@gt de@ Wär@eträgar in den heizkessel 2. Der untere Teil der Entlüftungsverrichtung ist mittels einer Leitung 10 mit dem unteren Teil eines zwei Funktion@n ausübenden Tanks oder Kessels 17 verbunden, wobei diese beiden Funktionen darin bestehen, daß der Kessel einerseits als Expansionskassel und andererseits als Lagertank dient. Der obere Teil des Tank@ 17 steht über eine leitung 20 mit eine@ Behälter 21 in Verbindung, der ein nicht regaierendes, unter Druck stahendes Inertgas enthält. In der Leitung 20 ist ein Druckminderer angeorgnet.This F @@ pe @@@@@ t the liquid heat transfer @ po @ t @ itt @ l or briefly gea @ gt de @ Wär @ eträgar in the boiler 2. The lower part of the ventilation device is by means of a line 10 with the lower part of a two function @ n exercising tanks or boilers 17, these two functions therein exist that the boiler on the one hand as an expansion tank and on the other hand as a storage tank serves. The upper part of the tank @ 17 is via a line 20 with a @ container 21 in connection, which contains a non-reacting, pressurized inert gas. A pressure reducer is arranged in line 20.
Die Entlüftungsvorrichtung 7 ist mittels enier gelochten Querwand oder Platte 15 in zwei Teile aufgeteilt und besitzt ein Vantil, welches in dem Gehäuse 12 untergebracht ist und das Austreten von Gas über die Leitung 11 gastattet, wobei jedoch der Wär@sträger zurückg@halten wird.The venting device 7 is by means of a perforated transverse wall or plate 15 divided into two parts and has a vantile which is in the housing 12 is housed and the escape of gas gas via line 11, wherein however, the heat carrier will hold back.
Weitere Merkmale sind in der Zeichnung geseigt. Die Leitungen 6 und 10 können über eine Leitung 30 verbunden werden, in walcher ein Ventil 29 liegt. Die Bedeutung dieser leitung wird später @och erläutert werden. Die Leitungen 3 und 6 sind über eine Leitung 8 verbunden, die nit ei@em Ventil 9 verschen ist. Die Öffnung des letsteren gestattet die Aufrechterhaltung der Zirkulation des Wär@eträgers durch den heizkessel, wenn der Wärm@tauscher 4 überholt oder repariert wird. Zun Abkuppeln des Wärm@tauschers dienen die in den Leitungen 3 und 5 angeordn@ten Vantile 31 und 32.Further features are shown in the drawing. The lines 6 and 10 can be connected via a line 30 in which a valve 29 is located. The meaning of this line will be explained later @och. The lines 3 6 and 6 are connected via a line 8 which is not given away by a valve 9. the Opening the latter allows the circulation of the heat carrier to be maintained through the boiler when the heat exchanger 4 is overhauled or repaired. Initially The vantiles arranged in lines 3 and 5 are used to uncouple the heat exchanger 31 and 32.
Der Tank 17 ist mit einer Ablaßleitung 18 verschen, die ein Ventil 33 aufweist. Die Leitung 28, die von der Leitung 10 abzweigt und mit einen Ve@til 34 versehen ist, gestattet das Füllen des Tanks vor Inbetrieb@ah@@ der Anlage.The tank 17 is provided with a drain line 18 which has a valve 33 has. The line 28, which branches off from the line 10 and with a Ve @ valve 34 is provided filling the tank before start-up @ ah @@ the plant.
Ein Ventil 19, das mit dem Tank 17 in Verbindung staht, ist auf höher@@ Nivean gelegen als die Leitung 10. Die Öffmung dieses Ventils gestattet die Aufrechterhaltung (und Kontrolle) eines Minimal@piegels des Wärmeträgers im Tank 17 und zwar unter allen Bedingungen. Über diesem Spiegel besitzt der Tank eine kapasitätl die wenigstens gleich derjenigen der gesamten Anlage ist. A valve 19 that communicates with the tank 17 is on higher @@ Located level with line 10. The opening of this valve allows maintenance (and control) a minimum @ level of the heat transfer medium in the tank 17 and that under all conditions. The tank has at least one capacity above this level is equal to that of the entire system.
Der Tank 17 weist überdies @och ein Mancmeter 26, einen-Druckregler 27, ein Bicherheitsventil 24 @owie eine Sicherheits@@@brane 25 zur Verhinderung ven Ex@@osienen auf. The tank 17 also has a manometer 26, a pressure regulator 27, a safety valve 24 @ and a safety @@@ brane 25 to prevent ven Ex @@ os appeared.
Am ende der Leitung 23, die mit der Leitung 20 verbunden ist, befindet sich ein Ventil 35. Offnet man dieses, so kann man das obere des Tanks 17 @ntlüften.At the end of the line 23, which is connected to the line 20, is located A valve 35 opens. If this is opened, the upper part of the tank 17 can be ventilated.
Die Öffaung der Ventile 29 und 35 gestattet das Einfüllen der ges@@te@, in der Anlage @@thalt@m@@ @lüssigkeit in den Tank 17.The opening of the valves 29 and 35 allows the filling of the ges @@ te @, in the system @@ thalt @ m @@ @ liquid in the tank 17.
Eever die Anlage in Betrieb geset@t wird, füllt man den Tank 17 auf (über die Leitung 28), un die im Tank enthaltene Luft durch das Ventil 20 über die Leitung 33 zu entfern@n. Zebeld der Tank gefüllt ist, @erden die Veutile 35 und 29 geschlosse@ und unter Druck stehendes, aus dem @shülter (O@sflasche) 21 @@@@tr@@@@@@@ @@@ wird in de@ Fank 17 galeitet (über die Leitung 20). Der @ruck der mittels des Druck@@inde@@@ 22 ei@@@@tellt wird, @@@ d@@ statischem Durck des @@füllte@ Systems @@t@@@@@@@. Die in Tank 17 @@thalt@@@ @lä@@igkeit füllt @@@@fh@@ die Anl@@@ @@@@ die Leit@@@@@ 10 @@d 5, Amschli@@@@ wird die f@@@e 1 in A@tien @@set@t und mie @@ist de@ Wärm@eträger in der @@@@@@ Ami@@@ @@ Die in letzterer enthaltene Luft wird über die Leitung 11 abgelassen, nachdem sie durch das im Gehüuse 12 der Entlüftungsvorrichtung 7 angeordnete Vantil geströmt ist.Whenever the system is put into operation, the tank 17 is filled up (via line 28), and the air contained in the tank through valve 20 via the Line 33 to be removed. Zebeld the tank is full, @ earth the Veutile 35 and 29 closed @ and under pressure, from @ shülter (O @ s bottle) 21 @@@@ tr @@@@@@@ @@@ is called in de @ Fank 17 (via line 20). The @ruck by means of the Pressure @@ inde @@@ 22 ei @@@@ is set, @@@ d @@ static pressure of the @@ filled @ system @@ t @@@@@@@. The in tank 17 @@ thalt @@@ @ lä @@ igkeit fills @@@@ fh @@ the line @@@ @@@@ the Leit @@@@@ 10 @@ d 5, Amschli @@@@ becomes the f @@@ e 1 in A @ tien @@ set @ t and mie @@ is de @ Wärm @ eträger in the @@@@@@ Ami @@@ @@ The one contained in the latter Air is vented through line 11 after it has passed through the housing 12 of the Ventilation device 7 arranged Vantil has flowed.
Nunmehr wird der Brenner des Heizkessels 2 eingeschaltet, um den Wärmeträger zu erhitzen.Now the burner of the boiler 2 is switched on to the heat transfer medium to heat.
Es geht aus dem vorangegangenen hervor, daß der Tank 17 gleichzeitig als Vormatstank und als Druckk@ssel dient.It is apparent from the foregoing that the tank 17 simultaneously serves as a pre-mat tank and as a pressure vessel.
Dieser Tank ist dabei auf dem Niveau des Heizkessels angeordnet. Man zieht es jedoch vor, ihn auf einem noch niedrigeren Niveau aufzustellen, um den gesamten Wärmeträger der Anlage unter der Einwirkung der Bchwerkraft zammeln zu können.This tank is arranged at the same level as the boiler. Man prefers, however, to place it at an even lower level to the collect the entire heat transfer medium of the system under the influence of gravity can.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel stehen die in einem solchen System vorkommendne Drücke unter folgender Beziehung. Angeno@@@n p' @@i der Druck der der statischen Last in der Anlage oberhal@ des Keszels 17 entspricht.In a special embodiment, they are in one System occurring pressures under the following relationship. Angeno @@@ n p '@@ i the pressure which corresponds to the static load in the system above the Keszel 17.
Di@@er Druck wird "minimal wirks@@er kalt-Druck" genannt.The pressure is called "minimally effective cold pressure".
Weiterhin @@i p@ der @aximale heiße Druck, der aus der Kompression des Gases resultiert, die sich aus der Expansion der Fl@ssigkeit ergibt.Furthermore @@ i p @ the @maximum hot pressure resulting from the compression of the gas, which results from the expansion of the liquid.
Nimmt man an, der gebr@uchliche Ausdehnung@koeffizient betrage 21 % für eine Diff@r@nztemperatur von 300°C, so ergi@t sich ein Druck p" g@@. der fol@@@d@@ @esichung: 1 + p' p" = = 1.Assume that the usual expansion @ coefficient is 21 % for a diff @ r @ ntemperature of 300 ° C, the result is a pressure p "g @@. der fol @@@ d @@ @sichung: 1 + p 'p "= = 1.
0.79 Beim Anheizen der Anlege veranlaßt die aufgrund der Expansion in den kessel gelangte Flüssigkeit die Temperatur im Tank 17 antusteigen, was ein Erhitzen des Inertgases zur Folge haben kann, wodurch der Druck des letsteren ansteigt.0.79 When the mooring is heated up, the causes the expansion of the liquid in the boiler, the temperature in the tank 17 will rise, which can result in heating of the inert gas, reducing the pressure of the latter increases.
Angenommen, die Temperatur des Gases wäre von 20°C auf 100°C gebracht worden, so resultiert daraus ein wirksamer Druck (1 + p') 1,27 272°C + 100°C p"' = = 1, wobei 1,27 = 0,79 272°C + 20°C entspricht.Assume that the temperature of the gas was raised from 20 ° C to 100 ° C the result is an effective pressure (1 + p ') 1.27 272 ° C + 100 ° C p "' = = 1, where 1.27 = 0.79 corresponds to 272 ° C + 20 ° C.
Anschließend sei noch ein Beispiel gegeben, bei dem die Anlage eine Höhe von 20 m aufweist und bei der Hineralöl mit dem spezifischen Gewicht von 0.85 bei 20°C als Wärmeträger verwendet wird.Then an example is given in which the system has a Height of 20 m and the Hineralöl with the specific weight of 0.85 is used as a heat transfer medium at 20 ° C.
p' = 1,7 kg/cm2, da 20 m xx0,85 = 17 m ergibt. CE = 1,7 kg/cm2 1 + 1,7 p" = - 1 = 2,42 kg/cm2 0,79 p"' = (3,42 x 1,27) - 1 = 3,35 kg/cm2 Demzufolge wird das Sicherheitsventil 24 auf 3,5 kg/cm2 eingestellt.p '= 1.7 kg / cm2, since 20 m gives xx0.85 = 17 m. CE = 1.7 kg / cm2 1+ 1.7 p "= - 1 = 2.42 kg / cm2 0.79 p" '= (3.42 x 1.27) - 1 = 3.35 kg / cm2 As a result the safety valve 24 is set to 3.5 kg / cm2.
Dit Membran 25 sur Verhütung einer explosion wird für einen Durck von 4 kg/cm2 berechnet.The membrane 25 is used to prevent an explosion for one pressure calculated from 4 kg / cm2.
Der Früfdruck des Tanks 17 wird entsprechend den üblichen Vorschriften festgelegt.The early pressure of the tank 17 is in accordance with the usual regulations set.
Der Druckminderer 22 enthält ein Ventil, des auf einen Druck von 1,75 kg/cm2 eingestellt wird und der Sicherheitsdruckregler wird auf einen Druck von 1,7 kg/cm2 eingestellt.The pressure reducer 22 contains a valve that is set to a pressure of 1.75 kg / cm2 is set and the safety pressure regulator is set to a pressure of 1.7 kg / cm2 set.
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| US81751769A | 1969-04-21 | 1969-04-21 |
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Cited By (2)
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| AT398831B (en) * | 1990-12-10 | 1995-02-27 | Vaillant Gmbh | HEATING DEVICE WITH A PRIMARY HEAT EXCHANGER |
| WO2009131450A2 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Flamco B.V. | Heating system with expansion device |
-
1969
- 1969-10-24 BE BE740756D patent/BE740756A/en not_active IP Right Cessation
- 1969-11-07 DE DE19691956065 patent/DE1956065A1/en active Pending
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| WO2009131450A3 (en) * | 2008-04-24 | 2010-11-04 | Flamco B.V. | Heating system with expansion device |
Also Published As
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| BE740756A (en) | 1970-04-01 |
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