DE1964073A1

DE1964073A1 - Warmwasserheizungsanlage mit einem gegenueber der Atmosphaere offenen Ausdehnungsgefaess

Info

Publication number: DE1964073A1
Application number: DE19691964073
Authority: DE
Inventors: Karl Kiel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1969-12-22
Publication date: 1971-07-15
Also published as: DE1964073C3; DE1964073B2

Description

Bernhard Letterhaus Str. 4-3

Warmwasserheizungsanlage mit einem gegenüber der Atmosphäre offenen Ausdehnungsgefäß.

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserheizungsanlage mit einem gegenüber der Atmosphäre offenen Ausdehnungsgefäß, an das eine Sicherheitsvorlauf- und eine Sicherheitsrücklaufleitung angeschlossen sind, die eine Zirkulationsleitung im Bereich des Ausdehnungsgefäßes mit einander verbindet, in die ein verstellbares Ventil eingebaut ist, wobei die Zirkulationsleitung von der Sicherheitsvorlaufleitung gegen Austritt von Wasser dicht durch die Wand des Ausdehnungsgefäßes in dieses hineingeführt ist.

Bei einer Warmwasserheizungsanlage der näher beschriebenen Art verläßt das durch die Zirkulationsleitung in das Ausdehnungsgefäß eintretende Wasser das Ausdehnungsgefäß durch die angeschlossene Sicherheitsrücklaufleitung· Die durch die Zirkulation des Wassers im Ausdehnungsgefäß ί entstehende Bewegung des Wassers hat die nachteilige Wirkung, daß das Wasser an seiner Oberfläche im Ausdehnungsgefäß, die mit der Atmosphäre in offener Verbindung steht, aus der Atmosphäre ununterbrochen Sauerstoff aufnimmt. Es ist dadurch nicht zu vermeiden, daß das Heizungssystem

-* mit sauerstoffhaltigem Wasser betrieben wird. Die Folge ο

*£ davon ist, daß insbesondere bei solchen Heizungsanlagen,

(0 bei denen Teile derselben aus Stahl hergestellt sind,

β solche Teile in verhältnismäßig kurzer Zeit von innen

·* her durch rosten zerstört werden. Am meisten gefährdet

sind Stahlradiatoren, die in der Regel aus Blechpreßteilen

* OHIQiNAL INSHECTED

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mit dünnen Wandstärken hergestellt sind. Die Erfindung geht von einer Warmwasserheizungsanlage der eingangs "beschriebenen Art aus und ist ein Vorschlag, der die "bestehenden Schwierigkeiten beseitigt. Der erfindungsgemäße Vorschlag besteht darin, daß die Zirkulationsleitung im Innern des Ausdehnungsgefäßes zu einer Heizschleife ausgebildet, an ihrem Ende dichtend durch die Wand des Ausdehnungsgefäßes herausgeführt und außerhalb des Ausdehnungsgefäßes an die Sicherheitsrücklauf leitung angeschlossen ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Hineinführung und die Herausführung der Zirkulationsleitung in das bzw. aus dem Ausdehnungsgefäß in der Nähe der unteren Begrenzung desselben angeordnet sind. Im Zusammenhang mit dem Hauptgedanken der Erfindung wird dadurch in vorteilhafter Weise erzielt, daß der ganze Inhalt des Ausdehnungsgefäßes von unten nach oben gleichmäßig erwärmt wird und somit gegen Einfrieren geschützt ist.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist es zur weitgehenden Vermeidung der Sauerstoffaufnahme durch das Wasser günstig, wenn die durch die Zirkulationsleitung im Innern des Ausdehnungsgefäßes gebildete Heizschleife in etwa über die Fläche des Ausdehnungsgefäßes, die sich ergibt, wenn man sich das Auadehnungsgefäß in Höhe der Heizschleife waagerecht geschnitten denkt, gleichmäßig verteilt ist. Durch diese weitere Ausgestaltung der Erfindung wird nämlich vermieden, daß das im Ausdehnungsgefäß befindliche Wasser in sich einen Umlauf bildet, wodurch fortlaufend Wasserteile an die Oberfläche gelangen, die dort vorher nicht gewesen sind·

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Im Rahmen der Erfindung ist noch daran gedacht, im Hinblick auf das verstellbare Ventil, welches in die Zirkulationsleitung eingebaut ist, den Wasserinhalt im Ausdehnungsgefäß in vorteilhafter Weise zu beeinflussen. Gemäß der Erfindung ist das verstellbare Ventil in den Teil der Zirkulationsleitung eingebaut, der von der Sicherheitsvorlaufleitung zum Ausdehnungsgefäß führt. Dabei ist in die Wand des Ausdehnungsgefäßes ein in das Innere desselben hineinragender Wärmefühler eingesetzt, der auf den Ferstellmechanismus des Ventils einwirkt, indem der Wärmefühler mit dem Ventil durch Verstellglieder " verbunden ist.

Der Wärmefühler verstellt das Ventil so, daß der Wasserinhalt des Ausdehnungsgefäßes nicht wärmer ist, als es zur Verhinderung des Einfrierens notwendig ist. Gleichzeitig wird dadurch die eigene Bewegung des Wassers im Ausdehnungsgefäß so schwach gehalten, daß sich das Wasser praktisch in Ruhe befindet und der Atmosphäre gegenüber immer die gleichen Wasserteile gegenüber hält. i

Es wird hier noch auf eine bekannte Warmwasserheizungsanlage hingewiesen, bei der die Zirkulationsleitung so verlegt ist, daß sie außerhalb des Ausdehnungsgefäßes in

^ der Nähe dessen unteren Begrenzung von der Sicherheits-

«o vorlaufleitung unmittelbar zur Sicherheitsrücklaufleitung

n> führt. Auch dabei ist in die Zirkulationsleitung ein Q verstellbares Ventil eingebaut. Diese Zirkulationsanordnung _* hat sich jedoch in der Praxis als sehr störanfällig erwiesen. Die Montage muß sehr sorgfältig ausgeführt werden. Bei zu weitem Abstand keine Wärmeübertragung zum

Gefäß. Liegt der Anschluß aber zu dicht unterhalb des Gefäßes, so kann das unruhiges Wasser im Gefäß bedeuten. Eine richtige Temperierung ist nur schwer zu erreichen·

Es besteht also die Gefahr, daß das Wasser einfriert. Wenn auch bei der so bekannt gewordenen Warmwasserheizungsanlage ein dauernder Durchfluß von Wasser durch das Ausdehnungsgefäß weitgehend Verhindert wird, so sind bei dieser Warmwasserheizungsanlage nicht die unbedingt notwendigen Garantien für das richtige Funktionieren der Warmwasserheizungäanlage gegeben. Diese Garantien erfüllt die Warmwasserheizungsanlage gemäß der neuen Erfindung mit der größten Sicherheit.

In der Zeichnung ist, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist, eine Warmwasserheizungsanlage schematisch dargestellt.

Die Abbildung 1 zeigt im senkrechten Längsschnitt ein Ausdehnungsgefäß einer Warmwasserheizungsanlage zusammen mit seinen Leitungsanschlüssen·

Die Abbildungen 2 bis 4 zeigen in einem gegenüber der Abbildung 1 kleineren Maßstab Abänderungen der Leitungsteile, die im Zusammenhang mit dem Ausdehnungsgefäß nach der Erfindung vorgesehen sind.

In der Abbildung 1 bezeichnet 1 das Ausdehnungsgefäß einer Warmwasserheizungsanlage. Dieses ist an der höchsten Stelle der Heiißungsinstallation angeordnet·

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An seine obere Wand 2 ist eine Frischwasser zuführleitung 5 angeschlossen, mit deren Hilfe man imstande ist, verdunstetes Wasser zu ersetzen. Der Wasserspiegel 4 im Ausdehnungsgefäß soll auf einer solchen Höhe gehalten werden, daß bei der Erwärmung des Wassers und der damit verbundenen Ausdehnung desselben eine Ausdehnung des Wassers im Ausdehnungsgefäß nach oben ermöglicht wird. Es muß jedoch auch darauf geachtet werden, daß im Ausdehnungsgefäß 1 ein solch großer Wasservorrat vorhanden ist, daß die Warmwasserheizung wegen Wassermangel nicht außer Betrieb gerät. Bei Wassermangel kann es leicht vorkommen, daß die am höchsten gelegenen Radiatoren keinen Durchlauf mehr haben und somit kalt bleiben. Es soll hier erwähnt werden, daß die Erfindung nicht beschränkt ist auf bestimmte bei Warmwasserheizungsanlagen übliche Systeme. Die Erfindung ist z.B. gleichermaßen vorteilhaft anwendbar sowohl bei Schwerkraftheizungen als auch bei Heizungen, bei denen das Wasser mit Hilfe einer Pumpe durch den Heizteil der Anlage gefördert wird.

Um Schaden durch Überlaufen des Ausdehnungsgefäßes 1 zu verhindern, ist kurz unterhalb seiner oberen Wand 2 an die Seitenwand 5 desselben eine Überlaufleitung 6 angeschlossen, die zu einer Kanalisation oder Kläranlage führt. An. die Überlauf leitung 6 ist noch eine Entlüftungsleitung 7 angeschlossen, durch welche die Atmosphäre freien Zutritt zum Wasserspiegel 4 im Ausdehnungsgefäß hat.

Venn, «ine Warmwasserheizungeanlage mit einem gegenüber

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der Atmosphäre offenen Ausdehnungsgefäß ausgerüstet ist, so sind an dieses Ausdehnungsgefäß 1 eine Sicherheitsvorlaufleitung 8 und eine Sicherheitsrücklaufleitung 9 angeschlossen. Die Sicherheitsvorlaufleitung 8 ist durch die obere Wand 2 in das Ausdehnungsgefäß 1 hineingeführt. Die Sicherheitsrücklaufleitung 9 steht durch die untere Wand des Aasdehnungsgefäßes in offener Verbindung mit demselben.

Damit der Wasserinhalt des Ausdehnungsgefäßes im Winter nicht einfriert, ist eine Zirkulationsleitung vorgesehen, die den Wasserinhalt des Ausdehnungsgefäßes erwärmt. Diese Zirkulationsleitung ist in allen "bisher bekannt gewordenen Warmwasserheizungsanlagen so eingebaut, daß sie die Sicherheitsvorlaufleitung 8 und die Sicherheitsrücklaufleitung miteinander verbindet. Beim dargestellten Ausführungs beispiel nach Abbildung 1 ist die Zirkulationsleitung jedoch in einer besonders vorteilhaften Art ausgebildet« Die mit 11 bezeichnete Zirkulationsleitung ist bei 12 an die Sicherheitsvorlaufleitung 8 angeschlossen und ist dicht durch die Seitenwand 5 des Ausdehnungsgefäßes 1 in dieses hineingeführt. Im Innern des Ausdehnungsgefäßes ist die Zirkulationsleitung 11 zu einer Heizschleife ausgebildet. An ihrem Ende 13 ist die Zirkulationsleitung dichtend durch die Seitenwand 5 des Ausdehnungsgefäßes 1 herausgeführt und außerhalb des Ausdehnungsgefäßes 1 an die Sicherheitsrücklaufleitung 9 bei 14 angeschlossen. Wie die Abbildung 1 erkennen läßt, sind die Hineinführung und die Herausführung der Zirkulationsleitung 11 in das bzw. aus dem Ausdehnungsgefäß 1 in der Nähe der unteren Begrenzung, d.h. der Wand 10, angeordnet·

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Es wurde schon erwähnt, daß die durch die Zirkulationsleitung 11 im Innern des Ausdehnungsgefäßes 1 gebildete Heizschleife zweckmäßig in etwa über dwi Fläche des Ausdehnungsgefäßes verteilt werden soll, die sich ergibt, wenn man sich das Ausdehnungsgefäß 1 in Höhe der Heizschleife waagerecht geschnitten denkt· Für die diesbezügliche Ausbildung der Heizschleife sind im Zusammenhang mit der Erfindung alle erdenklichen Formen möglich, weshalb der Einfachheit halber für die Darstellung der Heizschleife 11, die aus den Abbildungen zu erkennenden einfachen Formen gewählt wurden, ™

Die Erfindung kann, wie die Abbildungen 2 bis 4 zeigen, sowohl für stehende als auch für liegende Ausdehnungsgefäße verwendet werden· Die Abbildung 2 zeigt ein stehendes Gefäß· Die Zirkulationsleitung ist an einer Seite in das Ausdehnungsgefäß 15 hinein- und an der anderen Seite desselben wieder herausgeführt· Im Innern des Ausdehnungsgefäßes bildet die Zirkulationsleitung eine Heizschleife Die Abbildung 3 unterscheidet sich von der Abbildung 2 i

lediglich dadurch, daß diese ein liegendes Ausdehnungsgefäß 17 zeigt. Die Abbildung 4· unterscheidet sich von der Abbildung 1 ebenfalls dadurch, daß sie ein liegendes Ausdehnungsgefäß 17 zeigt. Die übrigen in allen Abbildungen dem Prinzip nach gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen·

Nach Abbildung 1 ist das verstellbare Ventil 18 in den Teil der Zirkulationsleitung 11 eingebaut, der von der Sicherheitsvorlaufleitung 8 zum Ausdehnungsgefäß führt.

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Die gleiche Einbauweise des verstellbaren Ventils 18 ist auch nach Abbildung 4- gewählt. Diese Art der Anordnung des verstellbaren Ventils ist jedoch nicht zwingend. Wie die Abbildungen 2 und 3 zeigen, kann das Ventil 18 auch in den Teil der Zirkulationsleitung eingebaut werden, der vom Ausdehnungsgefäß zur Sicherheit srücklauf leitung 9 führt.

Von besonderem Vorteil ist"· "es, wenn in die Wand 5 des · Ausdehnungsgefäßes ein in das Innere desselben hineinragender Wärmefühler 19 eingesetzt ist, der auf den Verstellmechanismus 20 des Ventils 18 einwirkt, indem der Wärmefühler 19 mit dem Ventil 18 durch Verstellglieder verbunden ist. Diese Verstellglieder sind zweckmäßig von elektrischer Art, die imstande sind, die schwachen Stromimpulse, die ein Wärmefühler abgibt, über einen Verstärker an einen Servomotor weiterzuleiten, der mit dem Verstellmechanismus des Ventils 18 verbunden ist.

Claims

Pat ent ansprüche

( 1 ·) Warmwasserheizungsanlage mit einem gegenüber der Atmosphäre offenen Ausdehnungsgefäß, an das eine Sicherheitsvorlaufund eine Sicherheitsrücklaufleitung angeschlossen sind, die eine Zirkulationsleitung im Bereich des Ausdehnungsgefäßes miteinander verbindet, in die ein verstellbares Ventil eingebaut ist, wobei die Zirkulationsleitung von der Sicherheitsvorlaufleitung gegen Austritt von Wasser dicht durch die Wand des Ausdehnungsgefäßes in dieses hineingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationsleitung (11) im Innern des Ausdehnungsgefäßes (1) zu einer Heizschleife (16) ausgebildet, Ί an ihrem Ende (13) dichtend durch die Wand (5) des Ausdehnungsgefäßes (1) herausgeführt und außerhalb des Ausdehnungsgefäßes (1) an die Sicherheitsrücklaufleitung (9) angeschlossen ist·

2· Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hineinführung und die Herausführung der Zirkulationsleitung (11) in das bzw. aus dem Ausdehnungsgefäß (1) in der Nähe der unteren Begrenzung (10) desselben angeordnet sind·

3. Warmwasserheizungsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Zirkulationsleitung (11) im Innern des Ausdehnungsgefäßes (1) gebildete Heizschleife (16) in etwa über die Fläche des Ausdehnungsgefäßes (1), die sich ergibt, wenn man.sich dae Ausdehnungsgefäß (1) in Höhe der Heizschleife (16) waagerecht geschnitten denkt, gleichmäßig verteilt ist,

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4. Warmwasserheizungsanlage nach den Ansprüchen 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Ventil (18) in den Teil der Zirkulationsleitung (11) eingebaut ist, der von der Sicherheitsvorlaufleitung (8) zum Aus dehnungsgefäß (1) führt·

5- Warmwasserheizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wand (5) des Ausdehnungsgefäßes (1) ein in das Innere desselben hineinregender Wärmefühler (19) eingesetzt ist, der auf den Verstellmechanismus (20) des Ventils (18) einwirkt, indem der Wärmefühler (19) mit dem Ventil (18) durch Verstellglieder (2) verbunden ist.

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