DE202013009509U1

DE202013009509U1 - Wartungsfreundliche Sondersiphons in Hygieneausführung, UV-beständig und druckseitig mit doppeltwirkender Kugel für Klimageräte.

Info

Publication number: DE202013009509U1
Application number: DE201320009509
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2023-10-26

Abstract

Diese Sondersiphons der Serie 9011 (nach 1a–d), dienen zur Entwässerung von Lüftungs- und Klimaanlagen, erheben den Anspruch der UV-Beständigkeit. Dadurch gekennzeichnet, dass alle verwendeten Rohre, Verschraubungen, Verschlusskappen und Formstücke aus Polypropylen (PP) unter Zugabe von beigemischten Additiven bestehen.

Description

Historie
In allen Bereichen der Klima- und Lüftungstechnik, wo Luft gekühlt oder befeuchtet wird, entsteht Kondensat. Um Korrosions- und Wasserschäden an den einzelnen Komponenten oder gar an Gehäusen und Bauwerken zu vermeiden, muss diese Feuchtigkeit abgeführt werden. Auch hygienische Risiken, Betriebsstörungen und Falschluftzugänge entstehen so bei Nichteinhaltung der fachgerechten Kondensatableitung aus den einzelnen Sektionen. Für die Entwässerung von Klima- und Lüftungsanlagen gibt es verschiedene Siphonarten, die abhängig vom Gerätezustand, d. h. Über- oder Unterdruck gegenüber der Umgebung, aufgebaut sind. Für die Auslegung der Siphons gibt es bestimmte physikalische Berechnungsformeln die vorort, in Abhängigkeit vom Geräteluftdruck, bestimmt werden müssen.
Seit 2005 werden von der Firma Aquaklima (vormals Pro-Klima) die Siphons mit transparenten Standrohren sowie die saug- und druckseitige Variante mit einer Rückschlagkugel versehen. Gebrauchsmuster Nr. 20 2005 019 783.1.
Funktionbeschreibung
Saugseitiger Siphon
Das anfallende Kondensat sammelt sich in einer Bodenwanne und läuft durch einen Ablaufstutzen in das Unterdrucksiphon. Die durch den Unterdruck angezogene Kugel ermöglicht den störungsfreien Einlauf ins Siphon. Sobald die Schwerkraft der im Siphon entstehenden Wassersäule größer ist als der Unterdruck im Klimagerät, wird die Kugel aufgeschwemmt und das Kondensat läuft ab. Verringert sich nun durch den Ablauf des Kondensates die Wassersäule, so wird die Kugel sofort wieder durch den Unterdruck im Klimagerät angezogen und verschließt den Siphon. Dieses Verfahren ist selbstfüllend, auch im trockenen Zustand funktionsfähig und dadurch nahezu wartungsfrei.
Druckseitiger Siphon
Eine andere Voraussetzung besteht in den Bereichen mit Überdruck in den Klimageräten. Bei diesen Überdrucksiphons bildet eine notwendige Wasservorlage den Sperrverschluss. Diese muss so ausgelegt sein, dass bei maximalem Überdruck im Gerät immer noch der Siphonbogen vollständig mit Wasser gefüllt ist. Hier verhindert die eingelegte Rückschlagkugel eine Verdunstung des Kondensates und bremst das Durchschlagen der Luft ab.
Problemstellung – Stand der Technik

1. Bei Außenaufstellung der Klimageräte sind die Siphons oft der Witterung und der Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Die bisher verwendeten Materialien können keine UV-Beständigkeit nachweisen und werden doch nach einiger Zeit porös. Dadurch können Risse entstehen oder sogar ganze Rohrleitungen brechen. Diese Leckagen führen natürlich zu fehlerhaften Störungen der Klimaanlagen.
2. Durch die eingesetzten transparenten Rohre kann der Wasserfluss im Sondersiphon gut beobachtet werden. Wenn jedoch die Sockelhöhe der Klimageräte sehr gering ist oder der Platzbedarf es nicht zulässt, werden oft die transparenten Rohre gekürzt oder es wird ganz auf sie verzichtet. In diesen Fällen kann der Siphon nicht eingesehen werden und wird somit nicht allen hygienischen Anforderungen gerecht.
3. Für den druckseitigen Ablauf an Klimageräten werden Siphons ohne und mit Kugel eingesetzt. In beiden Fällen ist die notwendige Wassersäule ausschlaggebend. Die Wasservorlage muss immer in Abhängigkeit des Geräteüberdrucks vorhanden sein. Ist diese nicht ausreichend, kann die Luft durchschlagen und der Siphon verliert seine Wirkung. So entstehen Druck- und Energieverluste, Pfeiffgeräusche sowie eventuelle Geruchsbildung in den Klimaanlagen.

Problemlösung – Vorteile der Weiterentwicklung/Verbesserung
Der Anmelder fand für die angesprochenen Probleme alltagstaugliche Lösungen, die er in der Praxis bereits erfolgreich einsetzt:
Zu 1. Für die Entwässerung beider Einsatzzwecke wurden hier neue Produkte entwickelt. Das heißt, sowohl für den Unterdruck als auch für den Überdruck in Klimageräten sind die neuen Sondersiphons für den Außenbereich einsetzbar. Alle verwendeten Rohrfittinge und Sonderteile werden komplett aus UV-beständigem schwarzen Kunststoff explizit von Aquaklima hergestellt (1).
Zu 2. Um auch bei geringster Einbauhöhe eine optische Kontrolle zu gewährleisten, werden zusätzlich zu den transparenten Standrohren auch die Verschlusskappen in transparenter Ausführung hergestellt (2). Die glasklaren Schaugläser (Pos. 49 + 50) ermöglichen einen optimalen Einblick in das Gehäuse-Rückschlagventil (Pos. 10). So kann zum ersten Mal überhaupt, die Funktion der Rückschlagkugel im laufenden Betrieb beobachtet werden. Weiterhin können Durchflussmenge und der hygienische Zustand der Klimaanlage ohne zusätzlichen Aufwand beurteilt werden.
Zu 3. Hierzu entwickelte der Anmelder eine ganz neue Philosophie zur Klimageräteentwässerung im druckseitigen Bereich. Sind die bisher eingesetzten Rückschlagkugeln hohlwandig und von geringem Gewicht (PP), so sind die neu einzusetzenden Kugeln massiv und wesentlich schwerer (Metall) (3). Dabei ist der Grundgedanke dieser Methode, dass die Schwerkraft (Eigengewicht) der Rückschlagkugel (Pos. 57) gegen die Auftriebskräfte des Kondensates und/oder des Luftüberdruckes wirkt. In Abhängigkeit vom Geräteüberdruck muss das Gewicht der Rückschlagkugel variabel hergestellt werden (verschiedene Materialien/Formen). Diese neue Variante der Nutzung der physikalischen Gesetze ermöglicht eine Reduzierung der sonst notwendigen Wassersäulenhöhe. Selbst bei einem Durchschlagen der Luft (4) verschließt die Rückschlagkugel und bildet, in der Auslaufseite des Siphons, ein Luftpolster mit gleichem Überdruck wie in der Einlaufseite. Durch den entstehenden Gegendruck auf der Auslaufseite wird die Wassersäulenhöhe nochmals erheblich reduziert. Bei optimaler Auslegung des Verhältnisses Luftüberdruck zu Eigengewicht der Rückschlagkugel, kann sogar vollständig auf die Wasservorlage im Siphon verzichtet werden. Somit entsteht hier nicht nur eine doppeltwirkende Funktion der Kugel (4), sondern erstmalig ein Trockensiphon für den druckseitigen Bereich.
Zeichnungen
Beigefügt sind Installationshinweise 1 sowie Darstellungen der Schaugläser 2. Darstellungen der verschiedenen Betriebszustände mit 3 und 4.
Schutzansprüche – Zusammenfassung
Durch die hier als Gebrauchsmuster eingereichten Verbesserungen im Bereich der Entwässerung und Kondensatableitung von Klima- und Lüftungsanlagen, ist gegenüber den sonstigen am Markt befindlichen Systemen eine Weiterentwicklung gelungen, die die wichtigsten Probleme in diesem Bereich löst. Die neu entwickelnden technischen Möglichkeiten, die erhebliche Reduzierung der Wassersäulen im Überdruckbereich, die doppeltwirkende Kugel, glasklare Schaugläser beziehen sich nicht nur auf die seit Jahren bewährte Ausführung in weißem Polypropylen, sondern auch auf die neuen Materialkombinationen von transparenten und schwarzen UV-beständigen Sondersiphons.
Bezugszeichenliste
1. Zeichnung Fig. 1a, Saugseitiger Sondersiphon, schwarz, Artikel-Nr. 9011-1002. Zeichnung Fig. 1b, Saugseitiger Sondersiphon, teiltransparent, Artikel-Nr. 9011-2003. Zeichnung Fig. 1c, Druckseitiger Sondersiphon, schwarz, Artikel-Nr. 9011-5004. Zeichnung Fig. 1d, Druckseitiger Sondersiphon, teiltransparent, Artikel-Nr. 9011-6005. Zeichnung Fig. 2a

1: Pos. 50, Schauglas-Auslaufseite
2: Pos. 49, Schauglas-Einlaufseite
3: Pos. 10, Gehäuserückschlagventil, schwarz
4: Überwurfmutter, weiss
5: Überwurfmutter, weiss

1: Pos. 50, Schauglas-Auslaufseite
2: Pos. 49, Schauglas-Einlaufseite
3: Pos. 10, Gehäuserückschlagventil, schwarz
4: Überwurfmutter, schwarz
5: Überwurfmutter, schwarz

1: Pos. 50, Schauglas-Auslaufseite
2: Pos. 49, Schauglas-Einlaufseite
3: Pos. 10, Gehäuserückschlagventil, weiss
4: Überwurfmutter, gelb
5: Überwurfmutter, gelb

1: Einlaufseite
2: Überdruck
3: Auslaufseite
Pos. 57: massive Rückschlagkugel

1: Einlaufseite
2: Überdruck
3: Auslaufseite
5: gleicher Überdruck in Abhängigkeit der Schwerkraft der doppeltwirkenden Kugel
Pos. 57: massive Rückschlagkugel

Claims

Diese Sondersiphons der Serie 9011 (nach 1a–d), dienen zur Entwässerung von Lüftungs- und Klimaanlagen, erheben den Anspruch der UV-Beständigkeit. Dadurch gekennzeichnet, dass alle verwendeten Rohre, Verschraubungen, Verschlusskappen und Formstücke aus Polypropylen (PP) unter Zugabe von beigemischten Additiven bestehen.
Die teiltransparente Ausführung der Serie 9011 erhebt ebenfalls den Anspruch der UV-Beständigkeit. Dadurch gekennzeichnet, die Materialkombination von Acryl und UV-beständigem PP, sowie die transparenten Rohre (1b + d) und die Schaugläser (2a–c) sind aus UV-beständigem Acrylglas, Polymethylmethacrylat (PMMA).
Die Schaugläser erlauben erstmalig einen Einblick in das Rückschlagventil des Siphons (nach 2a–c). Dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufseite, Auslaufseite und die Rückschlagkugel während des laufenden Betriebes eingesehen werden können. Die aus Acrylglas bestehenden Scheiben erlauben einen glasklaren Einblick und werden von Überwurfmuttern gehalten und eingedichtet.
Schutzanspruch zu 3.: Diese Überwurfmuttern (PP) gibt es in drei Varianten (2a–c) weiss, schwarz (UV-beständig) und gelb.
Das neue Verfahren dient der Entwässerung im Überdruckbereich, mit angepasster Kugelmasse, in Abhängigkeit des Überdrucks im Klimagerät (3). Dadurch gekennzeichnet, dass die neu entwickelte Rückschlagkugel (Pos. 57) mit Ihrer Schwerkraft (Gewicht) den Auftriebskräften von Kondensat oder der durchströmenden Luft entgegen wirkt. Diese Kugel kann aus Edelstahl, Buntmetall, Aluminium oder Glas bestehen. Somit kann die erforderliche Wassersäulenhöhe stark reduziert werden oder sogar komplett entfallen. Es entsteht zum ersten Mal der Begriff „Trockensiphon für die druckseitige Entwässerung”.
Schutzanspruch zu 5.: Die massive, variable Rückschlagkugel kompensiert eine Luftdurchschlagung im druckseitigen Siphon (4). Dadurch gekennzeichnet, die massive Rückschlagkugel widersteht dem Luftüberdruck im steigenden Siphonrohr wodurch ein Gegendruck aufgebaut werden kann.