DE2211983A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufnahme der ausdehnungsfluessigkeit aus geschlossenen fluessigkeitssystemen wie heizungsanlagen - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit aus geschlossenen Flüssigkeitssystemen wie Heizungsanlagen Unser Zeichen: 632 pg 721 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit aus geschlossenen Flüssigkeitssystemen wie Heizungsanlagen.
• Ein bekanntes Verfahren zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit bei Heizungsanlagen besteht darin, daß die Ausdehnungsflüssigkeit über ein auf den gewünschten Betriebsdruck einstellbares Überströmventil bei Erwärmen des Systems in einem Behälter drucklos gespeichert und bei Absinken des Betriebsdruckes zur Aufrechterhaltung dieses Druckes in das System Laufend zurückgefördert wird.
• Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die drucklos in offenen Behältern gespeicherte Ausdehnungsflüssigkeit ständig mit dem Luftsauerstoff in Verbindung kommt und daß durch die ständig laufende Förderpumpe ein beachtlicher und sich ebenfalls ständig ändernder Teil des Gesamtvolumens der Flüssigkeit der Oxydation ausgesetzt wird, so daß Korrosionsschäden am Leitungssystem unvermeidlich sind. Ein weiterer @achteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein hoher Leistungsaufwand ständig erforderlich ist, un die vom Überströmventil an den offenen Aufnahmebehälter abgegebene Flüssigkeit wieder in das @berdrucknetz des Systems einzuführen. Ein weiterer Nachteil, der sich hieraus ergibt, liegt darin, daß die Lebensdauer der Pumpe, die hierzu erforderlich ist, durch die unausgesetzte Inanspruchnahme beschränkt ist, woraus sich wiederum die weitere Notwendigkeit ergibt, eine Reservepumpe mit den entsprechenden Anschffungs- und Unterhaltungskosten vorzusehen.
• Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, daß die Ausdehnungs.
• flüssigkeit in einem oder meh@@@@@ geschlossenen Behältern aufgenommen wird, die durch el@stische Membrane in zwei von-einander getrennte @äume mit veränderlichem Inhalt aufgeteilt sind. Der eine Teilraum dient zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit, der andere ist mit einem Gas@ z. B. Stickstoff, gefüllt, desen Vordruck im allgemeinen etwa der statischen Höhe des Systems entspricht.
• Die Bemessung dieser bekannten Ausdehnungsvorrichtung berücksichtigt die Aufn@hm@ @ @ Ge@@@@@enge der Ausdehnungsflüssigkeit, die sich durch die Änd@ @@@@ spezifisehen Volumens zwischen Fülltemperatur und höchs@@@ @@ @e@@t@@peratur ergibt, wobei der Gesamtinhalt des oder @ @ Beh@@@@@ o gewählt wird, daß durch die Kompression des Gase@ ein bestimmter Enddruck im System nicht überschritten wird.
• Da aus Sicherheitsgründen dieser Enddruck nicht zu hoch gewählt werden darf und deshalb der Ouotient aus dem Enddruck und dem Vordruck klein gehalten werden muß, ergibt sich ein relativ großes Verhältnis zwischen dem Gesamtvolumen des oder der Behälter zum Ausdehnungsvolumen.
• Hierdurch ergibt sich zum einen der Nachteil, daß bei Schaden an einer Membran die gesamte Anlage stifliegt, da eine derartige Membran sofort auszuwechseln ist und bei Verwenden nur eines, gf. auch großen Ausdehnungsbehälters entsprechende Ausfallzeiten in Kauf zu nehmen sind, während bei üblicher Verwendung einer größeren Anzahl von Ausdehnungsbehältern noch erschwerend hinzukommt, daß zunächst festzustellen ist, in welchem der Behälter die Membran schadhaft geworden ist. Dieser Nachteil verschärft sich weiter dann, wenn- wie üblich - eine größere Anzahl von derartigen Behältern gemeinsam in einem sie umgebenden und mit Gas gefüllten Kessel untergebracht sind, denn dann muß der Kessel geöffnet, d. h. also die Gesamtanlage ebenfalls stillgesetzt werden, woraufhin erst nach Öffnen des Kessels die Untersuchung stattfinden kann. welche der Membrane schadhaft ist.
• Ein weiterer grundsätzlicher Nachteil dieser bekannten geschlossenen Ausdehnungsvorrichtung besteht darin, daß diese geschlossenen Gefäße in Abständen einer Nachü@berprüfung unterzogen verden müssen, die dann erhebliche Schwierigkeiten bereitet, wenn es sich um größere Anlagen bandelt.
• demgemäß Der Erfindung liegt/die Aufgabe zugrunde, die Merkteile beider bekannten Verfahren zu beseitigen und ein neues Verfahren vorzuschlagen, das es dann weiterhin erlaubt, eine ebenfalls neue Vorrichtung zu verwenden, die wesentlich weniger Raum beansprucht als die Vorrichtungen mit geschlossenen Ausdehnungsbehältern.
• Da die Ausdehnungsvorrichtungen vielfach in Kellerräumen untergebracht sind und entsprechende Gebäudeöffnungen vorzusehen sind, durch welche z. B. die eine größere Anzahl geschlossener Membranbehälter enthaltenden Kessel in den Keller eingebracht und aus denen sie ohne Auseinandernehmen herausgenommen werden müssen, ist die Verkleinerung dieser benannten geschlossenen Vorrichtung von Bedeutung. Hinzu kommt, daß bei einer derartigen, durch die Erfindung herbeizuführenden Verkleinerung die Kosten für die Herstellung einer solchen Vorrichtung in entsprechendem Umfang sowohl durch Verringerung des Raumbedarfes als auch durch eine entsprechende Verringerung der Wandstärken für die Behilter gern senkt werden können.
• Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß dies möglich ist, wenn man die beiden bekannten Verfahren in der Weise mit@inander vereint, daß der beim Aufheizen der kalten Flüssigkeit auf die untere Betriebstemperatur anfallende Anteil der Ausdehnungsflüssigkeit drucklos gespeichert und bei Absinken des Betriebsdruckes zum Aufrechterhalten des Mindestbetriebsdruckes in das System zurückgefördert wird, während der zwischen der Mindest- und der Höchstbetriebstemperatur an fallende Anteil der Ausdehnungsflüssigkeit in einem geschlossenen System unter dem jeweiligen Betriebsdruck gespeichert wird.
• Es liegt auf der Hand, daß auf diese Weise der Nachteil der offenen Speicherung in der Bekannten Ausführung vermieden wird, wonach eine dauernde Umwälzung im offenen Behälter und eine Rückförderung in das geschlossene Drucknetz unter Zuhilfenahme von zwei Pumpen erforderlich ist. Zum anderen wird die Gefahr der Oxydation dieses Anteiles der Ausdehnungsflüssigkeit vegen Fortfall der Zirkulation im offenen Behälter einerseite und wegen der stark verminderten Menge der rückzufördernden Flüssigkeit andererseits entsprechend herabgesetzt. Zum dritten sind die und Leistungsaufnahme der Wartungsaufwand für die eine, nur selten betätigte Pumpe entsprechend herabgesetzt und ist gleichzeitig die Betriebssicherheit erhöht.
• In gleicher Weise wird der vorrichtungsmäßige Aufwand für den verbleibenden und demgegenüber erheblich geringeren Anteil der Ausdehnungsflüssigkeit im geschlossenen Systom herabgesetzt, denn die Betriebstemperaturen schwanken in dor Regel nur um etwa 1/4 des Temperaturbereiches zwischen der kalten Flüssigkeit und der unteren Betriebstemperatur.
• Die Erfindung ist an einem Beispiel erläutert, zu dem in der Zeichnung ein Schema wiedergegeben ist, das eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt.
• An den kessel 1 ist ein Kesselkreislauf 2 angeschlossen, der über ein Mischventil 3 mit dem Betriebskreislauf 4 vorbunden ist.
• Vom Kesselkreislauf 2 zweigt eine Ausdehnungsleitung 3 ab, die zu einer Reihe Ausdehnungsgefäße 6 führt. Diese sind durch Membrane 7 in Ausdehnungsräume 8 und Schutzgasräume 9 unterteilt.
• Bei bekannten Ausführungen für kleinere Heizungsnetze erschöpft sich die Anlage in diesen Teilen. Bei Großanlagen sind die Ausdehnungsräume 9 nach außen hin geöffnet und ist der Teil 10 der Abzweigleitung 5, an welchen die Ausdehnungsbehälter 6 angeschlossen sind, zusammen mit diesen Behältern in einen großen, nicht dargestellten Kessel eingebracht, der mit - ebenso wie die Ausdehnungsräume 9, die mit ihm in Verbindung stehen -Schutzgas gefüllt ist.
• Gemäß der Erfindung ist nun an die Abz@@igleitung 5, 10 eine Zulaufleitung 11 mit einem Überströmventil 12 angeschlossen, an das eine weitere Leitung 13 @ngefügt ist, mit der eine Anzahl von Reservebehältern 14 verb@@i@n sit@ Diese weisen eine besonders geformte und hier nur sc@e@@tisch dargesiellte Membran 15 auf, die sich an die jeweilige Füllung anp@ßt.
• An die Verbindungsleitung 5 ist ein Druckschalter 16 angeschlossen, der den Motor 17 einer Pumpe betätigt, welche bei Unterschreiten des Mindestdruckes die @@servef@üssigkeit aus den Behältern 15 über e@@ Le @ @@@ @@@@@@@@ V@@bindungsleitung 5 und damit in das Netz @, @@@@@@@@@@@@@@@@@@@ Rückschlagventil 20 verhindert den Rückfluß @@@ @@@@t Wis ersichtlich, kann der bei den bekannten @@ @ @@@@@ @erli@he große Beh@lter vollständig in Fortfall gelanger F@ ist jedoch auch möglich, einen solchen im Rahmen der Erfindung zu benutzen.
• Die Erfindung kann gegenüber dem Ausführungsbeispiel insbesondere konstruktive, aber auch verfahrenamäßige Abwandlungen erfahren.
• So kann ein weiteres Ziel der Erfindung darauf gerichtet sein, die Oxydation des drucklosen Anteils der Ausdehnungsflüssigkeit zu verhindern. Hierzu kann man mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die Flüssigkeitsbewegung im Aufnahmebehälter nur sehr gering ist1 gine luftdichte Scicht einer leichteren Flüssigkeit dem eigentlichen Flüssigkeitsspiegel überlagern, z. B. eine Ölschicht vorsehen. Man kann dabei eine Vermischung durch Zwischenschalten einer Membran verhindern, so daß im Fall einer Beschädigung der Membran der Außenluft der Zutritt zum Flüssigkeitsspiegel verwehrt ist. Man kann weiterhin einen luftdichten Ab-Schluß des Flüssigkeitsspiegels in dem bzw. den Aufnahmebehältern durch Anordnen einer in eine den Behälterrand umgebenden Tauchglocke herbeiführen, wobei die Tauchglocke in bekannter Weise in eine Flüssigkeitstasse eingreift, die von der Ausdehnungsflüssigkeit getrennt ist und von ihr verschieden sein kann. Dabei kann ein evtl. entstehender Raum zwischen dem Spiegel der Ausdehnungsflüssigkeit und der Innenfläche der Tauchglocke durch ein Schutzgas ausgefüllt werden. Man kann aber auch die Tauchglocke unmittelbar in den bzw. die Aufnahmebehälter eintauchen lassen, so daß die Ausdehnungsflüssigkeit selbst als Tassendichtung für die Tauchglocke dient. Hierbei ist es wiederum zweckmäßig, den Flüssigkeitsspiegel im Ringbereich zwischen der Außenfläche der Tauchglocke und der Innenfläche des Behälters von einer luftdichten, auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmenden Flüssigkeitsschicht, z. B. von Öl, zu überlagern.
• Ansprüche

Claims (9)

1. Ansprüche 1. Verfahren zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit aus geschlossenen Flüssigkeitssystemen wie Heizungsanlagen, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der beim Aufheizen der kalten Flüssigkeit auf die untere Betriebstemperatur anfallende Anteil der Ausdehnungsflüssigkeit in an sich bekannter Weise drucklos gespeichert und bei Absinken des Betriebs druckes zum Aufrechter~ halten des Mindestbetriebsdruckes in das System zurückgefördert wird, whrend der zwischen der Mindest- und der Höchstbetriebstemperatur anfallende Anteil der AusdehnungsflUssigkeit in weiterhin an sich bekannter Weise im geschlossonen System unter dem jeweiligen Betriebsdruck gespeichert wird.
2. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1.

   g e k e n n z e 1 e h n e t durch einen oder mehrere vorzugsweise drucklose Aufnahmebehälter (14) für den Anteil der Ausdehnungsflüssigkeit, welcher der Temperaturdifferenz zwischen der kalten und der unteren Betriebstemperatur entspricht, des weiteren durch eine Zulaufleitung (tt) vom System in den bzw.

   die Aufnahmebehälter mit einem auf den zulässigen Betriebshöchstdruck einstellbaren Überströmventil (12) sowie durch eine Rücklaufpumpe (18) und eine entsprechende Rückführleitung (19).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daBj der bzw. die drucklosen Aufnahmebehälter (14) luftdicht abgeschlossen ist (sind).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, g e k e n n z ei c h n c t durch eine Membran (15) über dem Flüssigkeitsspiegel in dem bzw. den druckloaen Aufnahmebehältern (14).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, g e k e n n z e i c h -ne t durch eine luftdichte> auf dem Spiegel bzw. der Membran (15) in den drucklosen Aufnahmebehältern (14) schwimmende Flüssigkeitsschicht, z. B. eine Ölschicht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t durch eine den (die) Aufnahmebehälter (14) luftdicht abschliessende Tauchglocke.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Tauchglocke mit Gas insbesondere Schutzgas, gefüllt ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n ne z e i c h n e t , daß die Tauchglocke unmittelbar in den (die) Aufnahmebehälter eintaucht.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Flüssigkeitsspiegel zwischen Außenfläche, Tauchglocke und Innenflächebehälter von einer luftdichten, auf da Flüssigkeitsspiegel schwimmenden Flüssigkeitsschicht, z. B.

   einer Ölschicht, überlagert ist.

   L e e r s e i t e