DE2109627A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nach speisen von Wasser bei einer Zentral Warm wasserheizung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Nach speisen von Wasser bei einer Zentral Warm wasserheizungInfo
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Description
Dipl.-Ing. LCi..-W-^böf
Dipl.-lng. ΖίΓϊΊηΐ:: !iuiiil
München 2, Roso-ital 7
Dipl.-lng. ΖίΓϊΊηΐ:: !iuiiil
München 2, Roso-ital 7
Tel. 2 50 39 ύ~3
Taco Heizungen AG, Zürich (Schweiz)
Taco Heizungen AG, Zürich (Schweiz)
-I.VßM 197t
Verfahren und Vorrichtung zum Nachspeisen von Wasser bei einer Zentral-Warmwasserheizung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachspeisen von
V/asser in das in sich geschlossene Leitungssystem einer Zentral-Warmwasserheizung, wobei in das geschlossene Leitungssystem
ein Druckausdehnungsgefäss eingeschaltet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Es gibt gesetzliche Vorschriften, z.B. in Grossbritannien oder in der Bundesrepublik Deutschland, die es untersagen, das
geschlossene Leitungssystem direkt an das öffentliche Wasserversorgungsnetz
anzuschliessen. In diesen Fällen steht der sonst verhältnismässig hohe VJasserleitungsdruck von z.B. zwei
2
bis drei Kilogramm pro cm nicht für die Heizungsanlage zur ä Verfügung. Damit aber bei Zentral-Warmwasserheizungen auch in solchen Fällen eine einwandfreie Entlüftung der am höchsten liegenden Anlageteile gewährleistet ist, sollte der Anlage-Fülldruck im kalten Zustand etwa 2-3 m Wassersäule über der statischen Höhe der Heizungsanlage liegen. Um eine einwandfreie Umwälzung des Heizwassers auch bis zum am höchsten liegenden Heizkörper zu erreichen, ist in dem geschlossenen Leitungssystem ein Vordruck von 0,5 - 1,5 atü notwendig. Aus diesen
bis drei Kilogramm pro cm nicht für die Heizungsanlage zur ä Verfügung. Damit aber bei Zentral-Warmwasserheizungen auch in solchen Fällen eine einwandfreie Entlüftung der am höchsten liegenden Anlageteile gewährleistet ist, sollte der Anlage-Fülldruck im kalten Zustand etwa 2-3 m Wassersäule über der statischen Höhe der Heizungsanlage liegen. Um eine einwandfreie Umwälzung des Heizwassers auch bis zum am höchsten liegenden Heizkörper zu erreichen, ist in dem geschlossenen Leitungssystem ein Vordruck von 0,5 - 1,5 atü notwendig. Aus diesen
Feu/rob
25-2-71 -1- BAOOR.G.NAL 22(L
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Angaben ersieht man, dass bei einem derart niedrigen Wasserdruck
kein grosser Spielraum für einen akzeptierbaren Druckabfall vorhanden ist, welcher z.B. durch die ständige Entlüftung
des in sich geschlossenen Leitungssystems stattfindet.
Es wird hierbei Luft ausgeschieden, was einen Druckabfall in der Leitung zur Folge hat. Wenn nunmehr kein Wasser in das
geschlossene Leitungssystem eingespeist wird, so kann der Heizwasserdruck so sinken, dass dann die eingangs erwähnte
Wassersäule von 2-3 m bei den obersten Heizkörpern nicht mehr vorhanden ist.
Es sind nunmehr schon Vorrichtungen zum Nachspeisen des in sich geschlossenen Leitungssystems bekanntgeworden. Diese
v/erden in gewissen Zeitabständen kurzfristig eingeschaltet, bis der Druck in dem Leitungssystem wieder den gewünschten
Wert erreicht hat. Es sind hierfür also gesonderte Antriebsmotoren und Steuerorgarie sowie Kontrollorgane notwendig, die
die Heizungsanlage zwangsläufig erheblich verteuern.
Es wird bezweckt, ein verbessertes Verfahren zum Nachspeisen aufzuzeigen. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
soll einfacher, billiger und störunanfälliger arbeiten
können, als die bekannten Vorrichtungen. Das erfindungsgemässe
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschwankungen des Heizungswassers oder die damit zwangsläufig
eintretenden Druckschwankungen in dem Leitungssystem als
motorischer Antrieb einer Nachspeisepumpe für das Leitungssystem nutzbar gemacht werden.
Durch diese Massnahme ist nun also kein gesonderter Antriebsmotor mehr notwendig; es sind auch keine gesonderten
Kon troll- und Steuerorgane zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors notwendig.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet
durch eine vom Heizungswasser des Leitungssystems oder von
einem strömungsfähigen Medium direkt oder indirekt beauf-
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3 2109G27
schlagbare VJa gs er pumpe als Hachspeisepumpe und einen zwischen
einer Kraftentnahmastelle des Leitungssystems zum Antrieb der Wasserpumpe und einer Mündungsstelle an dem Leitungssystem
zum Einspeisen von Wasser eingeschalteten Druckverstärker.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Vorrichtung im Schema dargestellt.
Das Beaufschlagen, also.der Antrieb einer Wasserpumpe
zum Nachspeisen von Wasser in das in sich geschlossene Leitungssystem 8-11 einer Zentral-Warmwasserheizung kann vom
Heizungswasser 2 selbst erfolgen; es ist aber vorteilhaft, wenn hierfür der Gasdruck eines zwei Kammern 3 und 4 aufweisenden
Druckausdehnungsgefässes 5 verwendet wird. Durch diese *
Massnahme kommen die bewegten Teile der Wasserpumpe 1 auf der
Druckseite nicht in direkten Kontakt mit dem Heizwasser 2, so dass also der Pumpenantrieb frei von Kalkablagerungen oder
anderen Verunreinigungen bleibt. Eine direkte Beaufschlagung
der Wasserpumpe 1 liegt dann vor, wenn also die Druckschwankungen des Heizungswassers 2 oder des im Druckausdehnungsgefäss
vorhandenen Gaspolsters 7 direkt z.B. auf einen Kolben oder eine Membran der Wasserpumpe 1 wirkt, so dass die Bewegung der
letztgenannten Membran oder des letztgenannten Kolbens die Pumparbeit leistet. Eine indirekte Beaufschlagung der Wasserpumpe
1 würde dann vorliegen, wenn das Heizungswasser 2 z.B. einen nicht dargestellten temperaturabhängigen Dehnstab oder g
ein Bimetall beaufschlagt, so dass die Formänderung des Dehnstabes
oder des Bimetalls auf den Antriebsteil der Wasserpumpe 1 übertragen wird, so dass dann also z.B. ein hin und her
bewegbarer Bimetallstab als Antriebsstössel für die Wasserpumpe 1 dient.
Da der Antrieb für die Viasserpumpe 1 von dem Leitungssystem (Kessel 8, Vorlauf 9, Heizkörper 10 und Rücklauf 11)
der Heizungsanlage selbst abgenommen wird zum Einspeisen von Kaltwasser 12 in dieses Heizungssystem, muss zwischen der
BAD
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Kraftentnahmestelle 16 des Leitungssystems 8-11 und der Speisewasser-Mündungsstelle
13 in das Leitungssystem ein Verstärker 14 eingeschaltet werden. Dieser kann nunmehr als ein irgendwie
ausgebildeter Kennungswandler gewählt werden. Bei diesem Kennungswandler wird zwischen der Kraftentnahmestelle IG am
Leitungssystem 8-11 und der Speisemündung 13 der Weg untersetzt und dabei die Kraft übersetzt. Ein solcher Druckverstärker
kann z.B. als hydraulische Presse ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, diesen Druckverstärker als mechanisches
Hebelgestänge mit entsprechend unterschiedlichen Hebelarmen auszubilden.
Die Wasserpumpe 1 kann in vorteilhafter Weise als Kolbenpumpe oder als Membranpumpe ausgebildet sein.
Wie eingangs bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum Nachspeisen am Druckausdehnungsgefäss 5
angebaut oder sogar in dieses eingebaut wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei ein Druckausdehnungsgefäss, bei dem eine
Membrane 15 ein Gas-, z.B. ein Stickstoffpolster 7, vom Heizungswasser
2 trennt. In diesem Fall kann die Wasserpumpe 1 vom Gas 7 druckbeaufschlagt werden.
Da bei in sich geschlossenen Leitungssystemen bei Warmwasserheizungen
ständig Temperatur- und damit Druckschwankungen in dem System auftreten, ist eine ständig vorhandene Antriebsquelle zum Nachspeisen von V/asser 12 in das Leitungssystem
™ 8-11 vorhanden. Diese Temperatur- und Druckschwankungen treten
besonders am Uebergang von der Nacht-Heizzeit zur Tag-Heizzeit auf, ebenfalls beim Umschalten z.B. eines von der Aussentemperatur
gesteuerten Oelbrenners. Wenn die Schwankungen auch nicht sehr gross sind, so sind sie doch ständig vorhanden und
gewährleisten trotz der erwähnten Weg-Untersetzung, dass das Leitungssystem, so wie dieses auch ständig beim Ventil 25
entlüftet wird, auch ständig mit Wasser 12 nachgespeist wird.
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Hit Hilfe dieser Vorrichtung kann das Speisewasser 12 aus einem drucklosen Behälter 17 entnommen werden. Der drucklose
Behälter 17 wird z.B. in Grossbritannien bereits verwendet und wird mittels eines Schwimmerventiles 18 ständig vom Wassernetz
nachgefüllt.
Die Zentral-Warinwasserheizung weist noch ein Rückschlagventil
20, ein Druckreduzierventil 21, Sicherheitsventile 22 und 23 und eine Umwälzpumpe 24 auf.
- 5
1109838/ 128)
Claims (7)
1) Verfahren zum Nachspeisen von Wasser in das
in sich geschlossene Leitungssystem einer Zentral-Warmwasserheizung,
wobei in das geschlossene Leitungssystem ein Druckausdehnungsgefäss
eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschwankungen des Heizungswassers oder die damit zwangsläufig
eintretenden Druckschwankungen in dem Leitungssystem als motorischer Antrieb einer Nachspeisepurnpe für das Leitungssystem
nutzbar gemacht werden.
2) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vom Heizungswasser (2) des Leitungssystems (8-11) oder von einem strömung^sfähigen Medium
(7) direkt beaufschlagbare Wasserpumpe (1) als Nachspeisepumpe und einem zwischen einer Kraftentnahmestelle (16) des Leitungssystems
zum Antrieb der Wasserpumpe (1) und einer Mündungsstelle (13) an dem Leitungssystem zum Einspeisen von Wasser (12) eingeschalteten
Druckverstärker (I1O.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wasserpumpe (!) an ein Druckausdehnungsgefäss CS)
angeschlossen ist,, welches eine Heizungswasserkammer (3) und
eine davon mittels Membrane (15) getrennte Gaskammer C1O auf-
- 6 Feu/me 2 2 603 a
26. Mai 1971 109838/1201
weist, und dass die Wasserpumpe (1) vom Gas (7) druckbeaufschlagt
wird.
4) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserpumpe (I)'als Kolbenpumpe oder als
Membranpumpe ausgebildet ist.
5) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker (14) als hydraulische
Presse ausgebildet ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker (14) als mechanisches Hebelgestänge
ausgebildet ist.
7) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem vom Heizungswasser durchströmten Leitungssystem (8-11) und der Druckseite (13) der Wasserpumpe
(1) ein temperaturabhängiger Dehnstab oder ein Bimetall als
Antriebsstössel für die Wasserpumpe (1) angeordnet ist.
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