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Die Erfindung betrifft ein Ausdehnungsgefäß für Heizungen
oder dergl., insbesondere Wandthermen, mit wenigstens zwei zylinderförmigen Hohlräumen mit
jeweils von einem Trennelement voneinander getrennten Wasser- und
Gasraum, wobei die Wasserräume
an ein gemeinsames Wasserleitungsnetz anschließbar sind und die Gasräume mit
einem unter Druck stehenden Gas gefüllt sind.
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Derartige Ausdehnungsgefäße werden
in geschlossenen Heizkreisläufen
seit langem eingesetzt und haben sich bestens bewährt. Bei
kleineren Heizkreisläufen
für Wohnungen
oder für
kleinere Einfamilienhäuser
kommen mehr und mehr sogenannte Wandthermen zum Einsatz, in welche
derartige Ausdehnungsgefäße eingebaut
sind. Diese Druckausdehnungsgefäße bestehen
aufgrund des innerhalb des Thermengehäuses zur Verfügung stehenden
geringen Raumes meist aus flachen, rechteckigen oder runden Gefäßen, die
aus zwei Schalen gebildet sind, zwischen denen eine flächige Membran
als Trennelement eingebaut ist. Bei Volumenvergrößerung des Wassers aufgrund
einer Temperaturerhöhung
im Heizkreislauf vergrößert sich
das Wasservolumen innerhalb des Ausdehnungsgefäßes, wodurch sich die Membran
in Richtung des Gasraumes bewegt und das in diesem enthaltene Gas
komprimiert wird. Da diese Ausdehnungsgefäße für Wandthermen aufgrund des
innerhalb der Therme zur Verfügung
stehenden geringen Raumes sehr flach ausgebildet sein müssen, weisen
sie hinsichtlich ihrer Druckstabilität eine ungünstige Gefäßgeometrie auf. Die Schalen dieser
flachen Ausdehnungsgefäße werden
deshalb meist aus Stahlblech hergestellt, da nur ein Werkstoff hoher
Festigkeit bei relativ geringen Wandstärken die erforderliche Druckstabilität aufweist.
Anstelle einer solchen flächigen
Membran als Trennelement sind auch Ausdehnungsgefäße mit ball-
bzw. blasenförmiger
Membran bekannt.
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Aus
DE 196 53 776 C1 ist ein gattungsgemäßes Ausdehnungsgefäß bekannt
geworden, welches aus einem in einem Formgebungsprozess hergestellten
Kunststoffkörper
mit wenigstens zwei zylinderförmigen
Hohlräumen
besteht, von denen wenigstens einer im Wesentlichen den Wasserraum
und wenigstens der andere im Wesentlichen den Gasraum bildet, wobei
Verbindungsleitungen für
den Druckausgleich zwischen den Hohlräumen in den Kunststoffkörper integriert
sind. Ein solches Ausdehnungsgefäß weist
aufgrund der zylinderförmigen
Gestaltung der wenigstens zwei Hohlräume eine gegenüber den bekannten
Gefäßen wesentlich
verbesserte Druckstabilität
auf. Dies macht es möglich,
solche Ausdehnungsgefäße aus Kunststoff
in einem einzigen Formgebungsprozess herzustellen, was den Herstellungsaufwand
gegenüber
bekannten Ausdehnungsgefäßen wesentlich
vereinfacht. Je nach dem jeweils geforderten Wasserausdehnungsvolumen
können
dabei auch mehrere Hohlräume
vorgesehen sein, die dann gemeinsam den Wasser- bzw. Gasraum bilden und geeignet miteinander
verbunden sind. Von Nachteil bei diesem Ausdehnungsgefäß ist jedoch,
dass für
verschiedene Wasserausdehnungsvolumina verschiedene Gefäßgrößen hergestellt
und bereitgehalten werden müssen.
Ferner ist bei einem Störfall
in der Regel das komplette Ausdehnungsgefäß auszuwechseln, was entsprechend
aufwendig ist.
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Aus
DE 295 17 530 U1 ist ein Ausdehnungsgefäß für eine Heizanlage
bekannt, das aus einem in einem Formgebungsprozess hergestellten
Kunststoffkörper
mit einem durch eine Membran voneinander getrennten Wasser- und
Gasraum besteht. Dabei ist der Wasserraum an eine wasserführende Leitung angeschlossen
und der Gasraum ist mit einem Gaspolster gefüllt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
gattungsgemäßes Ausdehnungsgefäß so weiterzuentwickeln, dass
es auf einfache Weise auf das jeweils geforderte Wasserausdehnungsvolumen
anpassbar ist, wirtschaftlich in der Herstellung und, je nach Ausgestaltung,
bei einem etwaigen Störungsfall
mit geringerem Aufwand reparabel ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Ausdehnungsgefäß der eingangs
bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der jeweilige Hohlraum jeweils von einem flaschenförmigen Behäl ter gebildet
ist, wobei die wenigstens zwei flaschenförmigen Behälter jeweils an einem rohrförmigen Verteiler
angeordnet sind, der an das Wasserleitungsnetz anschließbar ist.
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Mit der Erfindung wird ein Ausdehnungsgefäß zur Verfügung gestellt,
welches quasi modulartig ausgebildet ist. Dazu weist es eine rohrförmige Verteilerleitung
auf, an die je nach gewünschtem
Wasserausdehnungsvolumen grundsätzlich
beliebig viele, aber wenigstens zwei, baugleiche flaschenförmige Behälter angeschlossen
sind. Somit ist es möglich,
zur Realisierung von Ausdehnungsgefäßen unterschiedlicher Wasserausdehnungsvolumina
nur einen einzigen flaschenförmigen
Behältertyp
herzustellen und bereitzuhalten, wobei dann das jeweilige Ausdehnungsgefäß mit mehr
oder weniger derartiger Behälter
ausgerüstet
wird, die an den jeweiligen rohrförmigen Verteiler angeschlossen
werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, die Behälter
unlösbar,
z.B. durch Verschweißen,
oder lösbar,
beispielsweise durch Anschlussstutzen am Verteiler, anzuordnen.
Wird die lösbare
Alternative gewählt,
können
unterschiedliche Verteilergrößen mit
mehr oder weniger Anschlussstutzen für die Behälter bereitgehalten werden
oder es kann alternativ auch eine Standartverteilergröße mit einer
vorgegebenen Anschlussstutzenzahl verwendet werden, wobei an die
Anschlussstutzen die jeweils erforderliche Behälterzahl an geschlossen wird
und nicht benötigte
Anschlussstutzen mit einem Stopfen verschlossen werden. Es läßt sich
somit auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Wasserausdehnungsvolumina
erreichen, es ist darüber
hinaus von wesentlichem Vorteil, dass bei einem Störfall nicht
das komplette Ausdehnungsgefäß gewechselt
werden muss, sondern nur derjenige flaschenförmige Behälter, der tatsächlich schadhaft
ist, beispielsweise durch einen Schaden an dem Trennelement bzw.
der Membran.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist
vorgesehen, dass die Gasräume
der einzelnen flaschenförmigen
Behälter
zum Druckausgleich über
eine Verbindungsleitung lösbar
oder unlösbar
miteinander verbunden sind. Diese Verbindungsleitung ist dann bevorzugt
mit einem einzigen Gasfüllventil
ausgerüstet.
Diese Lösung
ist besonders zweckmäßig, da
nur ein einziges Gasfüllventil
benötigt
wird.
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Alternativ kann aber auch vorgesehen
sein, dass jeder flaschenförmige
Behälter
ein (eigenes) Gasfüllventil
aufweist.
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Aufgrund der druckstabilen Geometrie
der Hohlräume
in Zylinderform können
die flaschenförmigen
Behälter
grundsätzlich
aus beliebigen Materialien bestehen, bevorzugt ist jedoch Metall
oder Kunststoff vorgesehen.
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Wenn die flaschenförmigen Behälter aus Kunststoff
bestehen, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass sie jeweils aus
einem in einem Formgebungsprozess hergestellten Kunststoffkörper mit
einem einteilig angeformten Wasseranschlussstutzen bestehen, wobei
das als blasenförmige
Membran ausgebildete Trennelement im Bereich des Anschlussstutzens
mit einem einteilig angeformten stutzenförmigen Bereich unmittelbar
mit dem Anschlussstutzen des Kunststoffkörpers dicht verbunden ist. Derartige
flaschenförmige
Behälter
können
auf besonders einfache Weise hergestellt werden, da nur zwei Blasformschritte
erforderlich sind, nämlich
zum einen zur Herstellung der blasenförmigen Membran und zum anderen
zur Herstellung des Kunststoffkörpers,
wobei eine sichere Funktionsfähigkeit
und Abdichtung dadurch erreicht wird, dass die Membran mit ihrem
stutzenförmigen
Bereich als Einlegeteil direkt in den Blasformschritt zur Herstellung
des Kunststoffkörpers
eingebracht wird. Derartige Behälter
sind für
sich betrachtet grundsätzlich
aus
DE 197 33 982 C1 bekannt,
worauf ausdrücklich
Bezug genommen wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung
ist vorgesehen, dass die flaschenförmigen Behälter an Anschlussstutzen des
rohrförmigen
Verteilers angeschraubt sind. Selbstverständlich erfolgt der Anschluss
dabei druckdicht.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand
der Zeichnung bei spielhaft näher
erläutert.
Diese zeigt in:
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1 ein
Ausdehnungsgefäß, teilweise
geschnitten sowie in den
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2 und 3 Aufsichten auf unterschiedliche Anordnungsvarianten
von Ausdehnungsgefäßen.
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Ein Ausdehnungsgefäß für Heizungen
oder dergl., insbesondere für
Wandthermen, ist allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Ausdehnungsgefäß 1 weist beim
Ausführungsbeispiel
einen rohrförmigen
Verteiler 2 mit drei Anschlussstutzen 3 auf, dieser
rohrförmige
Verteiler 2 wird an ein nicht dargestelltes Wasserleitungsnetz
angeschlossen.
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An allen Anschlussstutzen 3 des
Verteilers 2 sind flaschenförmige Behälter 4 lösbar angeordnet, vorzugsweise
angeschraubt, wie durch Muttern 5 angedeutet ist. Alle
drei flaschenförmigen
Behälter 4 sind
baugleich.
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Jeder flaschenförmige Behälter 4 weist einen etwa
zylinderförmigen
Hohlraum auf, welcher jeweils von einem Trennelement in einen Wasserraum 6 und einen
Gasraum 7 unterteilt ist. Das Trennelement ist dabei beim
Ausführungsbeispiel
jeweils von einer blasen- bzw. ballförmigen Membran 8 gebil det,
welche jeweils von einem Anschlussstutzen 9 am Anschlussende
der Behälter
gehalten und zum Anschlussstutzen 9 hin offen ist, d.h.
die jeweilige blasenförmige
Membran 8 steht über
die Anschlussstutzen 3 bzw. 9 und den rohrförmigen Verteiler 2 direkt mit
dem anzuschließenden
Wasserleitungsnetz in Verbindung. Das Innere der jeweiligen blasenförmigen Membran 8 bildet
somit jeweils den Wasserraum 6. Dabei sind erkennbar alle
Wasserräume 6 der
flaschenförmigen
Behälter 4 über den
rohrförmigen Verteiler 2 miteinander
verbunden, so dass ein Druckausgleich zwischen den Wasserräumen 6 gewährleistet
ist.
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Die flaschenförmigen Behälter 4 weisen oberseitig
ebenfalls kleinere Anschlussstutzen 10 auf, welche mit
Anschlussstutzen 11 einer Verbindungsleitung 12 verbunden
sind. Diese Verbindungsleitung 12 ist an geeigneter Stelle
mit einem Gasfüllventil 13 versehen.
Damit sind auch die Gasräume 7 der
einzelnen flaschenförmigen
Behälter 4 über die Verbindungsleitung 12 zum
Druckausgleich miteinander verbunden, außerdem können sie über ein einziges Gasfüllventil 13 mit
dem benötigten
Gas, beispielsweise Stickstoff, befüllt werden.
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Alternativ wäre es auch möglich, anders
als in der Zeichnung dargestellt, dass jeder flaschenförmige Behälter 4 ein
eigenes Gasfüllventil
aufweist, die Verbindungsleitung 12 würde dann komplett entfallen.
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Erkennbar ist das Ausdehnungsgefäß 1 modulartig
ausgebildet, es besteht im Prinzip aus dem rohrförmigen Verteiler 2 und
beliebig vielen, einzelnen, baugleichen, flaschenförmigen Behältern 4.
Je nach dem benötigten
Wasserausdehnungsvolumen müssen
dann entsprechend viele flaschenförmige Behälter 4 verwendet werden.
Werden beispielsweise nur zwei flaschenförmige Behälter 4 benötigt, so kann
gleichwohl auch der dargestellte rohrförmige Verteiler mit drei Anschlussstutzen 3 verwendet
werden, ein Anschlussstutzen 3 wird dann einfach mit einem
druckdichten Stopfen verschlossen. Alternativ kann selbstverständlich auch
ein rohrförmiger
Verteiler 2 mit nur zwei Anschlussstutzen 3 eingesetzt
werden. In einem Störungsfall
kann erkennbar auf einfache Weise ein einzelner schadhafter Behälter 4 ausgewechselt
werden, es braucht nicht das komplette Ausdehnungsgefäß 1 ausgetauscht
zu werden.
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In den 2 und 3 sind Aufsichten möglicher Anordnungen
der flaschenförmigen
Behälter 4 zu
einem Ausdehnungsgefäß 1a bzw. 1b dargestellt.
Im Falle der 2 sind
drei Behälter 4 zu
einer Einheit verbunden, ein möglicher
weiterer Behälter 4' ist gestrichelt
angedeutet.
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In 3 ist
die Möglichkeit
dargestellt, vier derartige Behälter 4 zu
einer Einheit zusammenzufassen, wobei dort die Wasserleitung 2 auch
als Ringleitung ausgebildet sein kann, was mit 2' bezeichnet ist.
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Natürlich ist die Erfindung nicht
auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt,
weitere Ausgestaltungen sind möglich,
ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die lösbare Verbindung
zwischen den Behältern 4 und
dem Verteiler 2 auch anders ausgeführt sein, beispielsweise nach
Art eines Bajonettverschlusses. Falls erforderlich kann auch ein
zusätzlicher
Behälter
vorgesehen werden, der lediglich als Gasraum dient, wenn ein entsprechendes
Gasvolumen benötigt
wird.