DE2212654A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRESSURE MAINTENANCE IN WATER HEATING SYSTEMS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRESSURE MAINTENANCE IN WATER HEATING SYSTEMSInfo
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Description
73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße % Postfach 348 15. März 197273 Esslingen (Neckar), Fabrikstrasse % Postfach 348 March 15, 1972
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Verfahren und Vorrichtung zur Druckhaltung bei WasserheizungsanlagenMethod and device for maintaining pressure in water heating systems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durckhaltung bei Wasserheizungsanlgen, mit einem ein Inertgaspolster enthaltenden Ausdehnungsgefäß sowie eine Druckhaltevorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem dem Ausdehnungsgefäß zugeordneten Speicher für den Druckausgleich,The invention relates to a method for holding pressure in water heating systems, with a method containing an inert gas cushion Expansion vessel and a pressure holding device for performing this method with an expansion vessel allocated memory for pressure compensation,
Aus der DT-PS 1 196 341 ist eine Druckhaltevorrichtung für Wasserheizungsanlagen mit einem unter dem Überdruck eines Polsters aus inertem Gas, insbesondere Stickstoff, stehendem Ausdehnungsgefäß bekannt. Diese Druckhaltevorrichtung verfügt über einen Speicher, in den in Abhängigkeit von einem bestimmten Höchstdruck im Ausdehnungsgefäß Gas aus dem Polsterraum des Audehnungsgefäß übergeleitet und aus dem Gas in Abhängigkeit von einem bestimmten Mindestdruck im Ausdehnungsgefäß wieder zurückgeführt werden kann. Der Druck im Ausdehnungsgefäß wird somit durch entsprechenden Geisaustausch zwischen dem Inertgaspolster des Ausdehnungsgefäßes und dem in dem Speicher enthaltenen Gas innerhalb bestirnter, durch den jeweils eingestellten Höchst- und Mindestdruck gegebener Toleranzgrenzen gehalten. Dieser Gas-From DT-PS 1 196 341 is a pressure holding device for Water heating systems with one under the overpressure of a cushion made of inert gas, in particular nitrogen, standing Expansion vessel known. This pressure holding device has a memory in which, depending on a certain maximum pressure in the expansion tank gas from the upholstery of the expansion tank and from the Gas can be fed back in the expansion vessel as a function of a certain minimum pressure. Of the Pressure in the expansion vessel is thus created by a corresponding exchange of water between the inert gas cushion of the expansion vessel and the gas contained in the storage unit within certain parameters, through the maximum and maximum values set in each case Minimum pressure of given tolerance limits held. This gas
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austausch bedingt gasdichte Leitungsverbindungen zwischen dem Ausdehnungsgefäß und dem Speicher und in der Praxis die Verwendung eines Kompressors in der Verbindungsleitung zv/ischen dem Polsterraum des Ausdehnungsgefäßes und dem Speicher.exchange requires gas-tight line connections between the expansion tank and the storage tank and in practice the use of a compressor in the connection line zv / ischen the upholstery of the expansion tank and the storage tank.
Außerdem ist es bekannt, bei Druckhalteeinrichtungen für. Wasserheizungsanlagen ein offenes Speichergefäß' vorzusehen, in dem erforderlichenfalls vorübergehend Wasser aus dem Heizungssystem gespeichert werden kann, das mittels einer Pumpe oder eines überströmventiles in das Speichergefäß eingespeist wird. Hierbei kommt aber das in dem offenen Speichergefäß befindliche Wasser mit dem Luftsauerstoff in Berührung, was zur Vermeidung von Korrosionserscheinungen im Heizungssystem tunlichst zu vermeiden ist, während andererseits das in dem Speicherbehälter gespeicherte Wasser in keinem Falle eine 100 C übersti aufweisen darf, weil es sonst ausdampft.It is also known for pressure holding devices for. Water heating systems to provide an open storage tank, in which, if necessary, water can be temporarily stored from the heating system by means of a pump or an overflow valve into the storage vessel is fed in. Here, however, the water in the open storage vessel comes with the oxygen in the air in contact, which is to be avoided as much as possible to avoid corrosion in the heating system, while, on the other hand, the water stored in the storage tank never exceeds 100 ° C may have, because otherwise it will evaporate.
Wasser in keinem Falle eine 100 C übersteigende TemperaturWater in no case has a temperature exceeding 100 ° C
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem obengenannten Stand der Technik, einen Weg zur Druckhaltung bei Wasserheizungsanlagen zu schaffen, der es gestattet, auf den Gastransport zwischen dem Inertgaspolsterraum eines .Ausdehnungsgefäßes und einem Gasspeicher zu verzichten, während auf der anderen Seite eine Berührung des Wassers des Heizungssystems mit dem Luftsauerstoff ausgeschlossen ist.The invention is based on the object, based on the above-mentioned prior art, a way of maintaining pressure to create in water heating systems, which allows on the gas transport between the inert gas cushion space an expansion tank and a gas storage tank, while on the other side a contact the water of the heating system with the atmospheric oxygen is excluded.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß derart vorgegangen, daß das Inertgaspolster des Ausdehnungsgefäßes auch den Wasserspiegel eines in einem getrennten Druckausgleichsraum enthaltenen Viasservolumens beaufschlagt und das im Druckausgleichsraum enthaltene Wasservolumen in Abhängigkeit von dem Druck- oder dem Wasser-To achieve this object, the procedure according to the invention is such that the inert gas cushion of the expansion vessel also acted upon the water level of a viasservolume contained in a separate pressure equalization space and the volume of water contained in the pressure equalization space depending on the pressure or the water
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st^nd im Ausdehnungsgefäß im Austausch mit einem Speicherwasservolumen ohne Wasserzufuhr von außen im Sinne der Konstanthaltung des Druckes im Ausdehnungsgefäß verändert wird.stands in the expansion tank in exchange with a storage water volume changed without water supply from the outside in the sense of keeping the pressure constant in the expansion vessel will.
Bei dem neuen Verfahren wird eine konstante, teilweise das Wasservolumen im Druckausgleichsraum und teilweise das Speicherwasservolumen bildende Wassermenge zu einem jeweils erforderlichen Teil zwischen dem Druckausgleichsraum und dem dem Speicherwasservolumen zugeordneten Speicher hin- und hergefördert. Da das Inertgaspolster des Ausdehnungsgefäßes sowohl den Wasserspiegel in dem Ausdehnungsgefäß als auch den Wasserspiegel in dem Druckausgleichsraum beaufschlagt, wird eine Änderung des Druckes bzw. des Wasserspiegels in dem Ausdehnungsgefäß dem in dem Druckausgleichsraum enthaltenen Wasservolumen mitgeteilt, dessen Wasserstandshöhe in dem erforderlichen Sinne durch Wasseraustausch mit dem Speicherwasservolumen geregelt wird. Das Speicherwasservolumen kann ebenfalls unter einem Inertgaspolster gehalten werden, so daß die das im Druckausgleichsraum enthaltene Was servo lumen und das Speicherwa'sservolumen bildende konstante Wassermenge nicht mit dem Luftsauerstoff, sondern lediglich mit Inertgas in Berührung kommt. Dann kann in einer Weiterbildung des neuen Verfahrens auch derart vorgegangen werden, daß bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestwasserspiegels in dem Ausdehnungsgefäß Wasser aus dem Druckausgleichsraum in den Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes eingespeist wird. Damit läßt sich der Vorteil einer Wassernachspeisung ohne zusätzliche Einrichtungen erzielen. Das nachgespeiste Wasser muß im Speicher naturgemäß in bestiramten Zeitabständen ersetzt werden. In Fällen, in denen eine solche Wassernachspeisung in das Ausdehnungsgefäß nicht in Frage kommt, kann das im Druckausgleichsraum befindliche Wasser auch ohne weiteres Sauerstoff enthalten, weil dieses wasservoluiaen stets von dem Wasser des Heizungssystems getrennt bleibt.With the new method, a constant, partly the water volume in the pressure equalization chamber and partly the amount of water forming the storage water volume in a required part between the pressure equalization space and conveyed back and forth to the storage tank assigned to the storage water volume. As the inert gas cushion of the expansion vessel both the water level in the expansion vessel and the water level in the pressure equalization space acted upon, a change in the pressure or the water level in the expansion vessel is that in the pressure equalization space The volume of water contained is communicated, its water level in the required sense through water exchange is regulated with the storage water volume. The storage water volume can also be placed under an inert gas cushion be held so that the what servo lumen contained in the pressure equalization chamber and the Speicherwa'sservolumen the constant amount of water forming does not mix with the oxygen in the air, but only comes into contact with inert gas. This can then also be used in a further development of the new method be that when falling below a certain minimum water level in the expansion tank water from the Pressure equalization space in the expansion space of the expansion vessel is fed in. In this way, the advantage of water replenishment can be achieved without additional facilities. The replenished water must of course be replaced in the storage tank at certain intervals. In cases where such a water replenishment in the expansion vessel is not an option, the one located in the pressure equalization chamber can Water also contains no additional oxygen, because this water volume is always separated from the water in the heating system remain.
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Zur Durchführung des neuen Verfahrens kann mit Vorteil eine Druckhaltevorrichtung der eingangs genannten Art Verwendung finden, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Speicher zura Teil mit Wasser gefüllt ist und der Inertgaspolsterraum des Ausdehnungsgefäßes mit dem Polsterraum eines oberhalb eines Wasserspiegels ein Inertgaspolster enthaltenden geschlossenen Druckausgleichsraumes in Verbindung scehc, aus dem bei Überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes oder höchsten Wasserstandes im Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes Wasser in den Speicher überleitbar ist und in den bei Unterschreiten eines bestimmten Mindesdruckes oder Mindestwasserstandes im Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes Wasser aus dem Speicher zurückführbar ist.A pressure holding device of the type mentioned at the beginning can advantageously be used to carry out the new method find, which is characterized according to the invention in that the memory is partly filled with water and the inert gas cushion space of the expansion vessel with the cushion space of an inert gas cushion above a water level closed pressure equalization space in connection with scehc, from which a certain maximum pressure is exceeded or the highest water level in the expansion space of the expansion vessel, water can be transferred into the storage tank and in the case of falling below a certain minimum pressure or minimum water level in the expansion chamber of the expansion vessel Water is recyclable from the memory.
Der Druckausgleichsraum kann in einem eigenen Gefäß enthalten sein, dessen Polsterraum mit dem Polsterraum des Druckausgleichsgefäßes in Verbindung steht. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Anordnung aber derart getroffen, daß in dem Ausdehnungsgefäß eine vertikale Trennwand angeordnet ist, durch die in dem Ausdehnungsgefäß der Druckausgleichsraum abgeteilt ist, wobei das Ausdehnungsgefäß oberhalb der Trennwand einen sich über den Druckausgleichsraum erstreckenden gemeinsamen durchgehenden Polsterraum enthält. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders einfach, eine solche Ausbildung der neuen Druckhaltevorrichtung vorzusehen, daß aus dem Druckausgleichsraum bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestwasserstandes im Ausdehnungsgefäß Wasser in das Ausdehnungsgefäß nachfüllbar ist. Zu diesem Zwecke braucht nämlich lediglich Vorsorge getroffen werden, daß bei Unterschreiten des bestimmten Mindestwasserstandes der Wasserspiegel in dem Druckausgleichsraum bis zur oberen Berandung der Trennwand ansteigt, so daß selbsttätig ■ ..user aus dem Druckausgleichsraum in das Ausdehnungsgefäß einströmt, bis dessen Wasserstandshöhe wieder einen vorbestimmten Wert erreicht hat.The pressure equalization space can be contained in its own vessel, the upholstery of which with the upholstery of the Pressure equalization vessel is in connection. In a preferred embodiment, however, the arrangement is such taken that a vertical partition is arranged in the expansion vessel through which in the expansion vessel the pressure equalization space is divided off, with the expansion vessel extending above the partition wall contains the pressure equalization space extending common continuous cushion space. In this embodiment it is particularly easy to provide such a design of the new pressure holding device that from the pressure equalization space if the water level falls below a certain minimum in the expansion vessel, water enters the expansion vessel is refillable. For this purpose, all that needs to be done is to ensure that Falling below the certain minimum water level of the water level in the pressure equalization room up to the upper one The edge of the partition increases so that automatically ■ ..user from the pressure equalization chamber into the expansion vessel flows in until the water level has again reached a predetermined value.
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In einer abgewandelten Ausfuhrungsform ist die neue Druckhaltevorrichtung gekennzeichnet durch eine beim Überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes oder höchsten Wasserstandes im Ausdehnungsgefäß eingeschaltete Förderpumpe, die aus dem Druckausgleichsraum Wasser in den unter höherem Druck eines zugeordneten Inertgaspolsters stehenden Speicher hineinpresst. Die Druckhaltevorrichtung kann aber auch gekennzeichnet sein durch eine beim Unterschreiten eines bestimmten Mindestdruckes oder Mindestwasserstandes im Ausdehnungsgefäß eingeschaltete Förderpumpe, die aus dem unter niedrigerem Druck stehenden Speicher Wasser in . den Druckausgleichsraum einpresst. Um Vorsorge zu treffen, daß bei einem durch eine Betriebsstörung der Druckhaltevorrichtung oder durch eine Undichtigkeit des Heizungssystems bedingten Absinken des Betriebsdruckes der Heizungsanlage vermieden wird, daß der Betriebsdruck den zulässigen Mindestdruck unterschreitet, kann die Anordnung derart getroffen werden, daß der Polsterraum des Ausdehnungsgefäßes und des Druckausgleichsraumes und gegebenenfalls auch jener des Speichers von einer zugeordneten Inertgasflasche aus jeweils auf den festgelegten Druck aufladbar sind. Damit wird der Druck im Heizungssystem durch Nachspeisung von Inertgas aus der Gasflasche aufrechterhalten, bis die durch einen Druckwächter oder einen Wasserstandsbegrenzer optisch oder akustisch angezeigte Störung behoben ist.In a modified embodiment, the new pressure-maintaining device is characterized by a feed pump, which is switched on when a certain maximum pressure or maximum water level is exceeded in the expansion vessel, which presses water from the pressure equalization chamber into the memory that is under higher pressure of an associated inert gas cushion. The pressure holding device can also be characterized by a feed pump, which is switched on when the pressure drops below a certain minimum pressure or minimum water level in the expansion vessel, which feeds water from the lower-pressure reservoir. press in the pressure compensation chamber. In order to ensure that if the operating pressure of the heating system drops due to a malfunction of the pressure maintaining device or a leak in the heating system, the operating pressure can be prevented from falling below the permissible minimum pressure, the arrangement can be made in such a way that the upholstery of the expansion vessel and the Pressure equalization space and optionally also that of the memory can be charged to the specified pressure from an associated inert gas cylinder. In this way, the pressure in the heating system is maintained by adding inert gas from the gas cylinder until the fault indicated by a pressure monitor or a water level limiter has been rectified.
Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn der Wasserspiegel zumindest in dem Druckausgleichsraum und dem Ausdehnungsgefäß beweglich abgedeckt ist, um damit eine Gasaufnahme an der Wasseroberfläche zu verhüten.Finally, it is still beneficial if the water level is movably covered at least in the pressure equalization chamber and the expansion vessel, in order to thus absorb gas to prevent at the surface of the water.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, exemplary embodiments of devices according to the invention are shown. Show it:
Fig. 1 drei Ausführungsbeispiele von Druckhalte-1S vorrichtungen gemäß der Erfindung, jeweils in schematischer Darstellung.Fig. 1 three embodiments of pressure holding 1S devices according to the invention, each in a schematic representation.
Die nicht dargestellte Heizungsanlage ist mittels einer Leitung 1 an ein geschlossenes Ausdehnungsgefäß 2 angeschlossen, in dem durch eine vertikale Trennwand 3, die nicht bis zur oberen Wandung des Ausdehnungsgefäßes 2 reicht, ein Druckausglexchsraum 4 abgeteilt ist, welcher ein bestimmtes Wasservolumen 5 enthält. In dem Ausdehnungsgefäß 2 ist oberhalb des Wasserspiegels ein Polsterraum 6 enthalten, der mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, gefüllt ist, welches ein Inertgaspolster bildet, das sowohl den Wasserspiegel 7 des aus der Heizungsanlage kommenden Wassers als auch den Wasserspiegel 8 des in dem Druckausgleichsraum 4 enthaltenen Wasservolumens 5 beaufschlagt. An den Polsterraum 6 ist über eine Leitung 9, die ein Reduzierventil 10 enthält, eine Inertgasflasche 11 angeschlossen, die es gestattet, Inertgas in den Polsterraum 6 einzuspeisen. Der Mindestdruck des Inertgaspolsters ist beispielsweise auf 4 atü festgelegt; das Reduzierventil 10 ist entsprechend eingestellt.The heating system, not shown, is connected to a closed expansion vessel 2 by means of a line 1, in which by a vertical partition 3, which does not extend to the upper wall of the expansion vessel 2 is sufficient, a Druckausglexchsraum 4 is divided, which contains a certain volume of water 5. In the expansion tank 2, a cushion space 6 is contained above the water level, which is filled with an inert gas, for example nitrogen, is filled, which forms an inert gas cushion that both the water level 7 of the heating system incoming water as well as the water level 8 of the water volume 5 contained in the pressure equalization space 4 applied. An inert gas bottle is attached to the upholstery space 6 via a line 9 which contains a reducing valve 10 11 connected, which allows inert gas to be fed into the upholstery space 6. The minimum pressure of the inert gas cushion is set to 4 atm for example; the reducing valve 10 is adjusted accordingly.
Mit dem Druckausgleichsraum 4 ist über eine Leitung 12 ein teilv/eise mit Wasser gefüllter Speicher 13 verbunden, der bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 einen -offenen Überlauf 14 aufweist, so daß das in dem Speicher 13 enthaltene Wasservolumen 15 lediglich unter Atmosphärendruck steht.A partially water-filled reservoir 13 is connected to the pressure equalization chamber 4 via a line 12, which in the embodiment of FIG. 1 has an open overflow 14, so that the volume of water 15 contained in the memory 13 is only under atmospheric pressure.
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H "7 ·» H "7 ·»
Die Druckhaltevorrichtung in der Ausführungsform nach Fig. arbeitet wie folgt:The pressure holding device in the embodiment according to Fig. works as follows:
Steigt der Wasserspiegel 7 in dem Ausdehnungsraum des Aus-' dehnungsgefäßes 2 infolge Wärmeausdehnung an, so steigt der Druck des in dem Polsterraum 6 enthaltenen Inertgaspolsters, womit sich auch der auf dem Wasservolumen 5 in dem Ausgleichsraum 4 lastende Druck in entsprechender Weise erhöht. Bei Überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes wird ein in der Leitung 12 liegendes Überströmventil geöffnet, so daß Wasser aus dem Druckausgleichsraum 4 in den. Speicher 13 übergeleitet wird und der Wasserstand in dem Druckausgleichsraum 4 absinkt. Sinkt umgekehrt die Wasserstandshöhe 7 in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 wieder an, so fällt der Druck in dem Polsterraum 6. Bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestäruckes wird über einen Druckschalter oder dgl. eine in der Leitung 12 liegende Förderpumpe 18 eingeschaltet, die wieder Wasser aus dem Speicher 13 in den Ausgleichsraum 4 einspeist, so daß die Wasserstandshöhe in dem Ausgleichsraum 4 so weit ansteigt, daß der Druck in dem Polsterraum 6 innerhalb des vorbestimmten Bereiches gehalten wird.If the water level 7 rises in the expansion space of the expansion vessel 2 due to thermal expansion, the pressure of the inert gas cushion contained in the cushion space 6 increases, whereby the pressure on the water volume 5 in the equalization chamber 4 also changes in a corresponding manner elevated. When a certain maximum pressure is exceeded, an overflow valve located in line 12 is activated opened so that water from the pressure equalization chamber 4 into the. Memory 13 is transferred and the water level in the pressure equalization space 4 drops. Conversely, if the water level 7 falls in the expansion space of the expansion vessel 2 again, the pressure in the cushion space 6 falls when the pressure falls below a certain minimum is switched on via a pressure switch or the like. A feed pump 18 located in line 12, which again feeds water from the memory 13 into the compensation space 4, so that the water level in the compensation space 4 rises so far that the pressure in the cushion space 6 is kept within the predetermined range.
Der Wasseraustausch zwischen dem Druckausgleichsraum 4 und dem Speicher 13 kann auch in Abhängigkeit von der Wasserstandshöhe 7 in dem Ausgleichsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 gesteuert werden, weil das jeweils von dem Inertgaspolster ausgefüllte Volumen des Polsterraumes 6, das durch die Wasserstandshöhe 7 und 8 bestimmt ist, bei konstanter Gasmenge ein Maß für den Druck in dem Polsterraum 6 ist. In diesem Falle wird bei Überschreiten eines bestimmten höchsten Wasserstandes in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 dasThe water exchange between the pressure equalization chamber 4 and the memory 13 can also be a function of the Water level 7 in the compensation chamber of the expansion vessel 2 can be controlled because each of The volume of the cushion space filled with the inert gas cushion 6, which is determined by the water level 7 and 8, a measure of the pressure with a constant amount of gas is in the upholstery space 6. In this case, when a certain maximum water level is exceeded in the expansion chamber of the expansion vessel 2 the
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Überströmventil 16 durch einen zugeordneten Wasserstandsanzeiger geöffnet, so daß Wasser aus dem Druckausgleichsraum 4 in den Speicher überströmt, während andererseits bei Unterschreitung eines bestimmten Mindestwasserstandes in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefaäßes 2 die Rückforderung von Wasser aus dem Speicher 13 in den Druckausgleichsraum 4 veranlasst wird.Overflow valve 16 opened by an associated water level indicator, so that water from the pressure equalization chamber 4 overflows into the storage tank, while on the other hand when the water level falls below a certain minimum in the expansion chamber of the expansion vessel 2, the recovery of water from the storage tank 13 is caused in the pressure equalization chamber 4.
Da das in dem Speicher 13 und in dem Druckausgleichsraum 4 enthaltene Wasservolumen 15 und 5 nicht mit dem Wasser der Heizungsanlage in Berührung kommt, sondern von diesem durch die Trennwand 3 und das in dem Polsterraum 6 enthaltene Inertgas stets getrennt ist, kann dieses konstante Wasservolumen mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommen, ohne daß dadurch die Heizungsanlage beeinträchtigt werden kann.Since the volume of water 15 and 5 contained in the memory 13 and in the pressure equalization chamber 4 does not correspond to the Water of the heating system comes into contact, but from this through the partition 3 and in the upholstered room 6 contained inert gas is always separated, this constant volume of water can with the oxygen in the air come into contact without the heating system being impaired.
An den Speicher 13 ist noch eine Fülleitung 19 angeschlossen, die im Bedarfsfalle eine Wassernachspeisung gestattet, während andererseits der Speicher 13 naturgemäß so groß bemessen ist, daß er im Austausch das gesamte Ausdehnungsvolumen der Wasserheizungsanlage .aufnehmen kann.A filling line 19 is also connected to the memory 13, which can be used for water replenishment if necessary allowed, while on the other hand the memory 13 is naturally dimensioned so large that it is in exchange can accommodate the entire expansion volume of the water heating system.
In der Anschlußleitung 1 der Heizungsanlage sind Sicherheitsüberwachungseinrichtungen 21, 22 vorgesehen, von denen die Überwachungseinrichtung 21 bei .einer unzulässigen, durch eine Betriebsstörung bedingten Druckerhöhung in dem Heizungssystem die Abschaltung der Wärmezufuhr veranlasst, während die überwachungseinrichtung 22 bei einer Absenkung des Betriebsdruckes unter den zulässigen Mindestbetriebsdruck die Förderpumpe 18 .in Betrieb setzt, so daß aus dem Speicher 13 Wasser in den Druckausgleichsraum 4 eingespeist wird.There are safety monitoring devices in the connection line 1 of the heating system 21, 22 are provided, of which the monitoring device 21 in the event of an impermissible, causes the heat supply to be switched off due to a pressure increase in the heating system caused by a malfunction, while the monitoring device 22 when the operating pressure drops below the permissible minimum operating pressure the feed pump 18 .in operation, so that water is fed from the memory 13 into the pressure equalization chamber 4 will.
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Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten abgewandelten Ausfuhrungsformen der neuen Druckhaltevorrichtung entsprechen weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 1. Für entsprechende Teile sind deshalb die gleichen Bezugszeichen verwendet. Das Ausdehnungsgefäß 2 weist bei allen Ausführungsformen den gleichen Aufbau auf. Lediglich der mit dem Druckausgleichsraum 4 des Ausdehnungsgefäßes 2 verbundene Speicher 13 ist bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 als geschlossenes Gefäß ausgebildet, das nicht mit einem offenen überlauf 14 (Fig. 1) versehen, sondern über eine Leitung 23 und ein Druckreduzierventil 24 mit der Gasflasche 11 verbunden ist. Oberhalb des in dem Speicher 13 enthaltenen Wasservolumens 15 ist des-halb bei diesen Ausführungsformen ein geschlossener Polsterraum 25 ausgebildet, der mit Inertgas aus der Flasche 11 gefüllt ist.The modified embodiments shown in FIGS. 2 and 3 correspond to the new pressure holding device largely the embodiment according to FIG. 1. The same reference symbols are therefore used for corresponding parts. The expansion vessel 2 has the same structure in all embodiments. Only the memory 13 connected to the pressure equalization chamber 4 of the expansion vessel 2 is in the Embodiments according to FIGS. 2 and 3 in contrast to the embodiment according to FIG. 1 as a closed vessel formed, which is not provided with an open overflow 14 (Fig. 1), but via a line 23 and a Pressure reducing valve 24 is connected to the gas cylinder 11. Above the volume of water contained in the memory 13 15, a closed upholstery space 25 is therefore formed in these embodiments, which with Inert gas from the bottle 11 is filled.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 steht das in dem Polsterraum 25 des Speichers 13 enthaltene Inertgas unter einem verhältnismäßig geringen Druck von minimal 0,5 atü und maximal 1,5 atü. Das Druckreduzierventil ist entsprechend auf 0,5 atü eingestellt. Der Mindestdruck des in dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes enthaltenen Inertgaspolsters beträgt z. B. 4 atü. Steigt der Wasserstand 7 in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 infolge der Wärmeausdehnung an, so wird ge*- steuert entweder von dem Druck in dem Polsterraum 6 oder der Wasserstandshöhe in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 bei Überschreiten eines bestimmten Höchstwortes das Überströmventil 16 geöffnet, so daß aus dem Druckausgleichsraum 4 Wasser in den unter einem niedrigeren Druck stehenden Speicher 13 einströmen kann. Wird andererseits ein bestimmter Mindestdruck oder ein bestimmter Mindestwasserstand in dem AusdehnungsraumIn the embodiment according to FIG. 2, the inert gas contained in the cushion space 25 of the reservoir 13 is under a relatively low pressure of a minimum of 0.5 atmospheres and a maximum of 1.5 atmospheres. The pressure reducing valve is set accordingly to 0.5 atm. The minimum pressure of the inert gas cushion contained in the cushion space 6 of the expansion vessel is z. B. 4 atü. If the water level 7 in the expansion chamber of the expansion vessel 2 rises as a result of thermal expansion, the overflow valve 16 is opened either by the pressure in the cushioned space 6 or the water level in the expansion chamber of the expansion vessel 2 when a certain maximum word is exceeded, so that from the pressure equalization chamber 4 water can flow into the reservoir 13 which is under a lower pressure. On the other hand, a certain minimum pressure or a certain minimum water level in the expansion space
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des Ausdehnungsgefäßes 2 unterschritten, so wird die in der Leitung 12 liegende Förderpumpe 18 eingeschaltet, die aus dem unter niedrigerem Druck stehenden Speicher 13 Wasser in den Druckausgleichsraum 4 hineinpresst, bis wieder ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.of the expansion vessel 2 is not reached, the in the Line 12 lying feed pump 18 switched on, the water from the lower pressure reservoir 13 presses into the pressure equalization chamber 4 until a state of equilibrium is reached again.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Mindestdruck des den Polsterraum 25 des Speichers 13 ausfüllenden Inertgaspolsters höher als der Mindestdruck des in dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes 2 enthaltenen Inertgases. Er beträgt z. B. 5 atü, während der Mindestdruck in dem · Polsterraum 6 sich auf 4 atü beläuft. Steigt nun der Wasserstand 7 in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes über einen bestimmten Höchstwert an, oder übersteigt der Druck in dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes einen bestimmten Höchstwert, so wird in diesem Falle die in der Leitung 12 liegende Förderpumpe 181, welche im Vergleich zu der Förderpumpe 18 der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 in der umgekehrten Richtung fördert, eingeschaltet, so daß auch dem Druckausgleichsraum 4 Wasser in den Speicher 13 gegen den höheren Druck des in dem Polsterraum 25 enthaltenen Inertgases hineingepresst wird, wobei sich bei dem angegebenen Beispiel der Inertgasdruck auf etwa 10 atü erhöhen kann. Sinkt umgekehrt der Wasserstand in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 wieder ab, bzw. wenn sich der Druck in dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes 2 entsprechend erniedrigt, wird das in der Leitung 12 liegende Überströmventil 16', das verglichen mit den Ventilen 16 der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 eine umgekehrte Durchströmrichtung aufweist, geöffnet, so daß Wasser aus dem Speicher 13 unter der Wirkung des auf ihm lastenden höheren Druckes des Inertgaspolsters in dem Polsterraum 25 durch die Leitung 12 in den Druckausgleichsraum 4 zurückgefordert wird.In the embodiment according to FIG. 3, the minimum pressure of the inert gas cushion filling the cushion space 25 of the reservoir 13 is higher than the minimum pressure of the inert gas contained in the cushion space 6 of the expansion vessel 2. It amounts to z. B. 5 atm, while the minimum pressure in the upholstery space 6 amounts to 4 atm. If the water level 7 in the expansion chamber of the expansion vessel rises above a certain maximum value, or if the pressure in the upholstery space 6 of the expansion vessel exceeds a certain maximum value, in this case the feed pump 18 1 in the line 12, which compared to the Conveying pump 18 of the embodiments according to FIGS. 1 and 2 in the opposite direction, switched on, so that the pressure equalization chamber 4 water is pressed into the memory 13 against the higher pressure of the inert gas contained in the cushion chamber 25, in the example given the Inert gas pressure can increase to about 10 atü. Conversely, if the water level in the expansion space of the expansion vessel 2 drops again, or if the pressure in the cushion space 6 of the expansion vessel 2 is correspondingly reduced, the overflow valve 16 'in the line 12, which compared to the valves 16 of the embodiments according to FIG 1 and 2 has a reverse flow direction, opened so that water is reclaimed from the reservoir 13 under the effect of the higher pressure of the inert gas cushion in the cushion space 25 through the line 12 into the pressure equalization space 4 under the effect of the higher pressure of the inert gas cushion on it.
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Bei den Ausfuhrungsformen nach den Fig. 2 und 3 kommt das in dem Druckausgleichsraum 4 und in dem Speicher 13 enthaltene Wasservolumen 5 und 15 nicht mit dem Luftsauerstoff in Berührung. Dieses Wasser kann deshalb auch ' zur Wassernachspeisung in die Heizungsanlage verwendet werden, wenn dort ein Wasserverlust auftritt. Zu diesem Zwecke braucht lediglich der Wasserspiegel durch entsprechende Betätigung der Förderpumpe 18 (Fig. 2) bzw. des überströmventiles 16' (Fig. 3) in dem Druckausgleichsraum 4 soweit angehoben werden, daß das Wasser über die obere Berandung der vertikalen Trennwand 3 in den Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 überströmt.In the embodiments according to FIGS. 2 and 3 that comes in the pressure equalization space 4 and in the memory 13 contained water volumes 5 and 15 not with the atmospheric oxygen in touch. This water can therefore also be used for water replenishment in the heating system if there is a loss of water there. For this purpose only the water level needs through appropriate Actuation of the feed pump 18 (FIG. 2) or the overflow valve 16 '(FIG. 3) in the pressure equalization chamber 4 are raised so far that the water over the upper edge of the vertical partition 3 overflows into the expansion chamber of the expansion vessel 2.
Während bei den beschriebenen Ausführungsformen der neuen Druckhaltevorrichtung der Druckausgleichsraum 4,durch die Trennwand 3 abgeteilt, unmittelbar in dem Ausdehnungsgefäß 2 ausgebildet ist, könnte die Anordnung auch derart getroffen werden, daß das Ausdehnungsgefäß 2 und der Druckausgleichsraum 4 völlig voneinander getrennt werden. In diesem Falle ist der Druckausgleichsraum 4 durch ein eigenes zylindrisches Gefäß gebildet, das einen Polsterraum oberhalb des in ihm enthaltenen Wasservolumens 5 enthält, welcher mit dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes verbunden ist.While in the described embodiments of the new Pressure holding device of the pressure equalization space 4, divided by the partition 3, directly in the expansion vessel 2 is designed, the arrangement could also be made such that the expansion vessel 2 and the pressure equalization chamber 4 can be completely separated from each other. In this case, the pressure equalization space 4 has its own formed cylindrical vessel which contains a cushion space above the volume of water contained in it 5, which is connected to the upholstery space 6 of the expansion vessel.
Um zu vermeiden, daß durch Gasaufnahme an der Wasseroberfläche Verluste an in dem Polsterraum 6 vorhandenem inertem Druckgas auftreten, kann der Wasserspiegel in dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 und in dem Druckausgleichsraum 4 beweglich abgedeckt werden, was durch eine bei 26, 27 angedeutete, auf dem jeweiligen Wasserspiegel schwimmende Abdeckung geschehen kann (Fig. 2, 3). Eine entsprechende Abdeckung kann selbstverständlich auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 in den Speicher 13 vorgesehen werden.To avoid gas absorption on the water surface Losses of inert compressed gas present in the cushion space 6 can occur, the water level in the expansion space of the expansion tank 2 and are movably covered in the pressure equalization chamber 4, which is through a cover indicated at 26, 27, floating on the respective water level, can take place (FIGS. 2, 3). A corresponding cover can of course also in the embodiments according to FIGS. 2 and 3 in the memory 13 are provided.
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Sinktzum Beispiel beim Ausbleiben des elektrischen 'Stromes oder wegen eines Versagens der Förderpumpe bzw. des überströmventiles der Druckhaltevorrichtung oder infolge von Undichtigkeiten im Heiznetz der Druck in dem Polsterraum 6 des Ausdehnungsgefäßes unter den zulässigen Betriebsdruck ab, so wird über das Reduzierventil 10 selbsttätig aus der Gasflasche 11 Inertgas nachgespeist, um den Druck im Heizsystem aufrechtzuerhalten, bis die durch einen Druckwächter oder Wasserstandsbegrenzer optisch oder akustisch angezeigte Störung behoben ist.For example, it decreases when there is no electrical current or because of a failure of the feed pump or the overflow valve the pressure holding device or, as a result of leaks in the heating network, the pressure in the upholstery space 6 of the expansion tank falls below the permissible operating pressure, then the reducing valve 10 will automatically Inert gas was fed in from the gas cylinder 11 in order to maintain the pressure in the heating system until the through a Pressure switch or water level limiter has been remedied.
Dem Ausdehnungsraum des Ausdehnungsgefäßes 2 und dem Druckausgleichsraum 4 ist jeweils ein Schwimmerschalter 20 bzw. 17 zugeordnet. Diese Schwimmerschalter haben die Aufgabe, das Inertgaspolster zu kontrollieren. In der Praxis muß nämlich davon ausgegangen werden, daß Inertgasverluste unvermeidbar auftreten, beispielsweise weil Inertgas vom Wasser absorbiert wird oder in der Anlage geringfügige Leckagen vorhanden sind. Der Gasverlust macht sich zunächst durch einen Druckabfall in dem Ausdehnungsgefäß 2 bemerkbar, der aber durch Wassernachspeisung selbsttätig ausgeglichen wird. Demgemäß bleibt die Anlage voll funktionsfähig, solange noch ein Mindestinertgaspolster gewährleistet ist.The expansion space of the expansion vessel 2 and the pressure equalization space 4 is assigned a float switch 20 and 17, respectively. These float switches have the task of to control the inert gas cushion. In practice it must be assumed that inert gas losses are unavoidable occur, for example because inert gas is absorbed by the water or minor in the system There are leaks. The gas loss is initially noticeable through a pressure drop in the expansion vessel 2, but which is automatically compensated for by water replenishment. Accordingly, the system remains fully functional, as long as a minimum inert gas cushion is guaranteed.
Sobald jedoch das in dem Polsterraum 6 enthaltene Inertgaspolster so weit zusammenschrumpft, daß der Schwimmerschalter 20 anspricht, müß neues Inertgas aus der Gasflasche 11 nachströmen. Die Nachspeisung des Inertgases geschieht über ein Magnetventil 30, das in Reihe mit einem Reduzierventil 31 parallel zu dem Reduzierventil 10 in der Leitung 9 liegt. Das Magnetventil 30 öffnet, wennHowever, as soon as the inert gas cushion contained in the cushion space 6 shrinks so far that the float switch 20 responds, new inert gas must flow from the gas bottle 11. The make-up of the inert gas happens via a solenoid valve 30, which is in series with a reducing valve 31 in parallel with the reducing valve 10 is in line 9. The solenoid valve 30 opens when
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der Schwimmerschalter 20 und der mit diesem in.Reihe liegende, dem Druckausgleichsraum 4 zugeordnete Schwimmerschalter 17 beide angesprochen haben. Das Reduzierventil. 31 ist auf einen Druck eingestellt, der etwas über dem Einstelldruck des Ventiles 16 bzw. 16' liegt, so daß durch das über die Leitung 9 nachströmende Inertgas das Wasser aus dem Ausdehnungsgefäß 2 soweit hinausgeschoben wird, daß der Schwimmerschalter 17 wieder öffnet und das Magnetfeld 13 zum Schließen bringt.the float switch 20 and the one in series with it lying float switches 17 assigned to the pressure equalization chamber 4 have both responded. The reducing valve. 31 is set to a pressure which is slightly above the set pressure of the valve 16 or 16 ', so that the water from the expansion vessel 2 is pushed out by the inert gas flowing in via the line 9 is that the float switch 17 opens again and brings the magnetic field 13 to close.
Die Steuerung des Magnetventiles geschieht über einen Regler 32, der in den Fig. 1 bis 3 gestrichelt angedeutet ist.The solenoid valve is controlled via a controller 32, which is indicated by dashed lines in FIGS. 1 to 3 is.
Als zusätzliche Sicherheitseinrichtung können noch an dem Ausdehnungsgefäß 2 Wasserstandsbegrenzer vorgesehen sein, die bei Überschreiten einer bestimmten maximalen Wasserstandshöhe und bei Unterschreiten einer bestimmten minimalen Wasserstandshöhe ansprechen.As an additional safety device, water level limiters can also be provided on the expansion vessel 2 be that when a certain maximum water level is exceeded and when falling below a certain address the minimum water level.
Die den Schwimmerschaltern 17 und 20 zugeordneten Ventile 30, 31 und der Regler 32 sind der Einfachheit halber lediglich in Fig. 1 vollständig dargestellt. Sie sind jedoch bei den Ausfuhrungsformen nach den Fig. 2 und 3 in entsprechender Weise vorhanden.The valves 30, 31 assigned to the float switches 17 and 20 and the controller 32 are for the sake of simplicity only shown in full in FIG. However, they are in the embodiments according to FIGS. 2 and 3 present in a corresponding manner.
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Claims (11)
beaufschlagt und das im Druckausgleichsraum enthaltene
Wasservolumen in Abhängigkeit von dem Druck oder dem
Wasserstand im Ausdehnungsgefäß im Austausch mit einem
Speicherwasservolumen ohne Wasserzufuhr von außen im .Sinne der Konstanthaltung des Druckes im Ausdehnungsgefäß verändert wird.Method for maintaining pressure in water heating systems with an expansion vessel containing an inert gas cushion, characterized in that the inert gas cushion of the expansion vessel also shows the water level of a water volume contained in a separate pressure compensation space
acted upon and that contained in the pressure equalization chamber
Water volume depending on the pressure or the
Water level in the expansion vessel in exchange with a
Storage water volume without water supply from the outside in the sense of keeping the pressure constant in the expansion vessel is changed.
Ausdehnungsgefäß zugeordneten Speicher für den Druckausgleich, dadurch, gekennzeichnet, daß der Speicher (13)4. Pressure holding device for performing the method according to one of the preceding claims, with one of the
Expansion vessel associated memory for pressure equalization, characterized in that the memory (13)
eines oberhalb eines Wasserspiegels (8) ein Inertgaspolster enthaltenden geschlossenen Druckausgleichsraumes (4) in Verbindung steht, aus dem bei überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes oder höchsten Wasserstandes im Ausdehnungsraum des Ausdehungsgefäßes (.2) Wasser in den Speicher (13)is partially filled with water, and the inert gas cushion space (6) of the expansion vessel (2) with the cushion space
a closed pressure compensation space (4) containing an inert gas cushion above a water level (8), from which water enters the reservoir (13) when a certain maximum pressure or maximum water level in the expansion space of the expansion vessel (.2) is exceeded
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722212654 DE2212654C3 (en) | 1972-03-16 | 1972-03-16 | Pressure holding device with an expansion vessel containing an inert gas cushion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722212654 DE2212654C3 (en) | 1972-03-16 | 1972-03-16 | Pressure holding device with an expansion vessel containing an inert gas cushion |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2212654A1 true DE2212654A1 (en) | 1973-10-04 |
| DE2212654B2 DE2212654B2 (en) | 1974-01-10 |
| DE2212654C3 DE2212654C3 (en) | 1978-04-27 |
Family
ID=5839057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722212654 Expired DE2212654C3 (en) | 1972-03-16 | 1972-03-16 | Pressure holding device with an expansion vessel containing an inert gas cushion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2212654C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2584279A2 (en) * | 2010-06-17 | 2013-04-24 | Flowtech Co., Ltd. | Method for controlling pressure keeping facility for cooling and heating system provided with plurality of sensors |
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1972
- 1972-03-16 DE DE19722212654 patent/DE2212654C3/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2584279A2 (en) * | 2010-06-17 | 2013-04-24 | Flowtech Co., Ltd. | Method for controlling pressure keeping facility for cooling and heating system provided with plurality of sensors |
| EP2584279A4 (en) * | 2010-06-17 | 2014-09-03 | Flowtech Co Ltd | Method for controlling pressure keeping facility for cooling and heating system provided with plurality of sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2212654B2 (en) | 1974-01-10 |
| DE2212654C3 (en) | 1978-04-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |