DE2657853A1 - Hot water system topping up device - has drinking water pumped from open container into system at constant pressure - Google Patents

Hot water system topping up device - has drinking water pumped from open container into system at constant pressure

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DE2657853A1 DE19762657853 DE2657853A DE2657853A1 DE 2657853 A1 DE2657853 A1 DE 2657853A1 DE 19762657853 DE19762657853 DE 19762657853 DE 2657853 A DE2657853 A DE 2657853A DE 2657853 A1 DE2657853 A1 DE 2657853A1
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Abstract

The automatic topping-up device is used to top-up a hot water system with drinking water, to maintain the pressure of the hot water system. A pump unit is used to supply the drinking water from an open container to the hot water system at a given pressure. A membrane valve is connected via a shut-down with the drinking water line with its output flowing into the container, via a valve controlled by a float in the latter. Two valves are controlled by the pressure difference across the shut-down, one normally closed and inserted between the drinking water line and the pump chamber and the other normally open and inserted between the pump chamber and the container. The position of the two valves is reversed upon a given pressure across the shut-down.

Description

Anlage zum automatischen Einspeisen einer unter System for the automatic feeding of an under

Druck stehenden Flüssigkeit in ein anderes, einen unterschiedlichen Druck führendes Flüssigkeitssystem, insbesondere zum Nachfüllen von Trinkwasser in eine Heizungsanlage Die Erfindung betrifft eine Anlage zum automatischen Einspeisen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in ein anderes, einen unter schiedlicllen Druck führendes Flüssigkeitssystem, insbesondere zum Nachfüllen von Trinkwasser in eine Nichttrinkwasser enthaltende Anlage, beispielsweise in eine Warmwasserheizungsanlage, unter Einbehaltung eines vorgegebenen Druckes bzw. einer vorgegebenen Füllhöhe, wobei ein vom Trinkwasser gefüllter, offener Behälter und eine Pumpenanordnung mit einem anlagenseitigen Teil, der das Wasser aus dem Behälter in die Anlage pumpt und mit einem mechanisch angekoz pelten Antriebsteil, der vom Trinkwasser als Druckwasser angetrieben ist, und ein druck- bzw. förderhöhenabhängiges Steuerglied für den Antriebsteil vorgesehen sind, nach Patent .... (Patentanmeldung Durch Leckverluste bedingt, muß bei derartigen Anlagen von Zeit zu Zeit Wasser nachgefüllt werden, das alIgemein dem TrinkwasserIeitungssystem entnommen wird. Dabei ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß das Trinkwasserleitungssystem unter einem anderen Druck steht als das in der Heizungsanlage umgewälzte Heizwasser und insbesondere dadurch, daß eine absolute Trennung zwischen dem Trinkwasser und dem Heizwasser gemäß DIN 1988 erforderlich ist. Es besteht daher nicht die Möglichkeit, eine TrinkwasserIeitung über ein druck-bzw. förderhöhenabhängiges Regelglied an eine Heizungsanlage anzuschließen. Liquid under pressure into another, a different one Pressurized fluid system, especially for topping up drinking water in a heating system The invention relates to a system for automatic feeding one pressurized liquid into another, a different one Pressurized fluid system, especially for topping up drinking water in a system that does not contain potable water, for example in a hot water heating system, with retention of a specified pressure or a specified fill level, with an open container filled with drinking water and a pump arrangement a system-side part that pumps the water from the tank into the system and with a mechanically connected drive part, the drinking water as pressurized water is driven, and a pressure or delivery height-dependent control member for the drive part are provided, according to patent .... (patent application Through leakage conditionally, water must be topped up in such systems from time to time, which is generally taken from the drinking water pipeline system. Difficulties arise here in that the drinking water pipeline system is under a different pressure than that in the heating system circulated heating water and in particular the fact that an absolute Separation between the drinking water and the heating water according to DIN 1988 required is. It is therefore not possible to connect a drinking water line via a pressure or. To connect the head-dependent control element to a heating system.

Mit der Lösung nach dem Hauptpatent wird eine Anlage verfügbar gemacht, die automatisch und ohne Hilfsenergie einen Druckabfall bzw.With the solution according to the main patent, a system is made available, which automatically and without auxiliary energy cause a pressure drop or

eine Senkung einer vorgegebenen Füllhöhe im gespeisten System ausgleicht, wobei ein Rückfluß aus dem gespeisten System unmöglich ist.compensates for a drop in a specified fill level in the fed system, backflow from the fed system is impossible.

Eine Weiterbildung der Lösung nach dem Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein vom Anlagendruck gesteuertes Membranventil ist, dessen Eingang über eine Blende mit der Trinkrvasserleitung und dessen Ausgang über ein von einem Schwimmer im Behälter gesteuertes Ventil in den Behälter mündet, daß zwei vom Differenzdruck an der Blende gesteuerte Ventile vorgesehen sind, von denen das erste im Ruhezustand geschlossen ist und zwischen der Trinkwasserleitung' und der antriebsseitigen PlImpenkammer liegt, und das zweite im Ruhezustand geöffnet ist und einerseits ebenfalls mit der antriebsseitigen Pumpenkammer verbunden ist und andererseits in den Behälter mündet, und daß die beiden Ventile so ausgelegt sind, daß bei ansteigendem Differenzdruck an der Blende das zweite Ventil schließt, bevor das erste Ventil öffnet und bei fallendem Differenzdruck das erste Ventil schließt, bevor das- zweite Ventil öffnet.A further development of the solution according to the main patent is characterized by that the control element is a diaphragm valve controlled by the system pressure, its input Via a screen with the drinking water line and its output via one of one Float in the tank controlled valve opens into the tank that two of the differential pressure at the diaphragm controlled valves are provided, the first of which in the idle state is closed and between the drinking water line 'and the drive-side pump chamber is, and the second is open in the idle state and on the one hand also with the the drive-side pump chamber is connected and on the other hand opens into the container, and that the two valves are designed so that with increasing differential pressure the second valve closes at the orifice before the first valve opens and at falling differential pressure the first valve closes before the second valve opens.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Behälter nach Art eines Schwimmerkastens ausgebildet ist, dessen Oberfläche bis auf den Bewegungsbereich eines Schwimmers zur Betätigung eines Schwimmerventils etwa in Höhe des Minimalwasserstandes abgedeckt ist, um die Hubhöhe des Schwimmers in Abhängigkeit vom sich ändernden Wasservolumen zu vergrößern.It can be provided that the container is like a float box is formed, the surface of which is up to the range of motion of a swimmer for actuating a float valve covered approximately at the height of the minimum water level is the height of lift of the float as a function of the changing water volume to enlarge.

Außerdem sieht eine Weiterbildung vor, daß zum Mitreißen von Luft ein unter die Abdeckung führendes Strahlrohr vorgesehen ist, in das das den Behälter füllende Trinkwasser einströmt.In addition, a further development provides that for entrainment of air a jet pipe leading under the cover is provided, into which the container filling drinking water flows in.

NachfoIgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Anlage an einem Warmwasserheizungssystem 1 gezeigt.In the drawing, the system according to the invention is on a hot water heating system 1 shown.

Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent wurde eine Anzahl von Abänderungen getroffen, die nachfolgend beschrieben werde} sollen. Soweit einzelne Bauteile im wesentlichen die gleichen Funktionen wie bei dem Beispiel nach dem Hauptpatent haben, wurden die gleichen Bezugsziffern verwendet.Compared to the embodiment according to the main patent was a Number of changes made to be described below. So far individual components have essentially the same functions as in the example below the main patent, the same reference numbers have been used.

Als Pumpenanordnung dienen zwei getrennte Membranbehälter 45, 46, deren Membranen 47, 48 über eine Stange 49 mechanisch gekoppelt sind.Two separate membrane containers 45, 46 are used as the pump arrangement. the membranes 47, 48 of which are mechanically coupled via a rod 49.

Eine Feder 59 sorgt dafür, daß die beiden Membranen als Ruhelage die dargestellte Lage einnehmen.A spring 59 ensures that the two membranes as the rest position assume the position shown.

Ein Schwimmer- oder Spülkasten 51 ist mit nur einem Schwimmer 52 und zugeordnetem Ventil 53 ausgestattet. Zur Vergrößerung des Schwimmerhubes in Abhänglgkeit vom zu- bzw. ablaufenden Wasservolumen ist die Wasserfläche bis auf den Bewegungsbereich des Schwimmers 52 und ein Überlaufrohr 54 mit einer Platte 55 abgedeckt, die vorzugsweise aus geschäumten Styrol besteht und an den Wänden des Kastens 51 festgelegt ist. Der niedrigste Wasserstand im Kisten wird durch eine Ablaufleitung 56 bestimmt, die über ein Ventil 57 fiir einen geringfiigigen Abfluß in die vom berlaufrohr 54 kommende Leitung 58 sorgt.A float or cistern 51 is with only one float 52 and assigned Valve 53 equipped. To increase the float stroke depending on the The incoming or outgoing water volume is the water surface up to the movement area of the float 52 and an overflow pipe 54 covered with a plate 55, which is preferably consists of foamed styrene and is fixed on the walls of the box 51. The lowest water level in the box is determined by a drainage line 56, through a valve 57 for a slight outflow into the overflow pipe 54 incoming line 58 provides.

Die Steuerung der Anlage ist gegenüber dem Ausfiihrungsbeispiel nach dem Hauptpatent vereinfacht. Neben dem vom Druck in der Heizungsanlage und damit vom Wasserstand gesteuerten Membranventil 17, 17a sind zwei weitere Membranventile 59, 59a und 60, 60a, eine Durchflüßblende 61 sowie ein von der Membran 47 mechanisch betätigtes Ventil 62 vorgesehen.The control of the system is compared to the exemplary embodiment according to the main patent simplified. In addition to the pressure in the heating system and thus Diaphragm valves 17, 17a controlled by the water level are two further diaphragm valves 59, 59a and 60, 60a, a flow diaphragm 61 and one of the membrane 47 mechanically actuated valve 62 is provided.

Die Anlage arbeitet wie folgt. Wenn der Sollwert für den Füllstand der Heizungsanlage 1 unterschritten ist, so öffnet das Membranventil 17a, dessen Membran 17 auf einen entsprechenden Druck eingestellt ist. Gleichzeitig hat auch das Schwimmerventil 53 geöffnet, da der Wasserstand im Kasten 51 über das Rohr 56 auf den Minimalstand abgesunken ist. Darm strömt Trinkwasser aus der Leitung 4 über das Ventil 5 und den Schmutzfänger 6 sowie die Blende 61, das Ventil 17a und das Schwimmerventil 53 in den Kasten 51. An der Blende 61, die beispielsweise eine Bohrung mit einem Durchmesser von 1 mm haben kann, baut sich ein Differenzdruck auf, der die beiden parallel geschalteten Membranventile 59, 60 steuert.The system works as follows. When the setpoint for the level the heating system 1 is below, the membrane valve 17a opens, its Membrane 17 is set to a corresponding pressure. At the same time also has the float valve 53 is open because the water level in the box 51 is above the pipe 56 has dropped to the minimum level. colon pours out drinking water the line 4 via the valve 5 and the dirt trap 6 and the aperture 61, the Valve 17a and the float valve 53 in the box 51. On the diaphragm 61, for example can have a bore with a diameter of 1 mm, a differential pressure builds up which controls the two diaphragm valves 59, 60 connected in parallel.

Im drucklosen Zustand, d. h., ohne einen Differenzdruck an der Blende 61 ist das Ventil 59a geschlossen und das Ventil GOa geöffnet. Außerdem sind die beiden Ventile so ausgelegt, daß bei ansteigendem Differenzdruck an der Blende 61 das Ventil 60a schließt, bevor das Ventil 59a öffnet und umgekehrt bei fallendem Differenzdruck an der Blende das Ventil 59a schließt, bevor das Ventil 60a öffnet. Dieses Verhalten kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß in die Steuerleitung der Membrankammer 59 eine Blende eingefügt ist und die Feder 63 stärker als die Feder 64 eingestellt wird. Die beiden Ventile 59a und 60a können auch zu einem Ventil mit dem erläuterten Verhalten vereinigt werden, beispielsweise auch in Form eines durch eine einzige Membran gesteuerten Schiebers.In the unpressurized state, i. i.e., without a differential pressure at the orifice 61, the valve 59a is closed and the valve GOa is open. Besides, they are designed so that with increasing differential pressure at the orifice 61 the valve 60a closes before the valve 59a opens and vice versa when it falls Differential pressure across the orifice closes valve 59a before valve 60a opens. This behavior can be achieved, for example, that in the control line the diaphragm chamber 59 a diaphragm is inserted and the spring 63 stronger than that Spring 64 is adjusted. The two valves 59a and 60a can also become one valve be combined with the behavior explained, for example in the form of a slide controlled by a single membrane.

Über das Ventil 59a und die Leitung 69 strömt dann Trinkwasser in den Membranbehälter 45 und drückt die Membran 47 mit der gekoppelten Membran 48 in der Darstellung nach rechts. Die über die Leitung 56 und das Ventil 57 aus dem Kasten 51 pro Zeiteinheit abfließende Wassermenge ist größer als die über die Blende 61, das Ventil 17a und das Schwimmerventil 53 zufließende Wassermenge, so daß die Membran 47 ihren Hub ohne Unterbrechung bis zur Endlage durchführen kann, die durch das Öffnen des durch die Membran 47 betätigten Ventils 62 gegeben ist.Drinking water then flows in via valve 59a and line 69 the membrane container 45 and presses the membrane 47 with the coupled membrane 48 to the right in the illustration. The line 56 and the Valve 57 from the box 51 per unit time outflowing amount of water is greater than the amount of water flowing in via the orifice 61, the valve 17a and the float valve 53, so that the membrane 47 can carry out its stroke without interruption to the end position, which is given by the opening of the valve 62 actuated by the membrane 47.

Bei der Verschiebung der Membranen 47, 48 nach rechts wird das Wasser auf dem Membranbehälter 46 über den Rückflußverhinderer 18a, den Schmutzfänger und das Ventil 15 in die Heizungsanlage gefördert.When the membranes 47, 48 are shifted to the right, the water on the membrane container 46 via the backflow preventer 18a, the dirt trap and the valve 15 promoted in the heating system.

Bei Öffnen des Ventils 62 nach Erreichen der Endlage strömt Wasser über die Leitung 70, die in den Schwimmerkasten 51 führt und in einem Sicherheitsabstand oberhalb eines Strahlrohres 71 endet, das durch.die Platten 55 führt. Das Strahlrohr 71 mit einem kleinen aufgesetzten Trichter ist so dimensioniert, daß Luft unt.er die Platte 55 mitgerissen wird, wodurch das Anheben des Schwimmers 52 und Schließen des Schwimmerventils 53 beschleunigt wird. Nach Schließen des Schwimmerventils 53 verschwindet der Differenzdruck an der Blende 61, so daß das Ventil 59a schließt und anschließend das Ventil 60a öffnet. Dann können die beiden Membranen 47, 48 sich unter Wirkung der Feder 50 nach links bewegen, wobei das Trinlasser, das den Arbeitshub der Membran 47 bewirkt hat, über das Ventil 60a und die Leitung 72 in den Schwimmerkasten 51 strömt, und zwar durch ein weiteres Strahlrohr 73.When the valve 62 is opened after the end position has been reached, water flows via the line 70, which leads into the float box 51 and at a safe distance ends above a jet pipe 71 which leads through the plates 55. The jet pipe 71 with a small funnel is dimensioned so that air below the plate 55 is entrained, causing the float 52 to rise and close of the float valve 53 is accelerated. After closing the float valve 53 the differential pressure at the orifice 61 disappears, so that the valve 59a closes and then the valve 60a opens. Then the two membranes 47, 48 move to the left under the action of the spring 50, the Trinlasser, which den Working stroke of the Diaphragm 47 has caused over the valve 60a and the line 72 flows into the float box 51, through another jet pipe 73.

Die beiden Strahlrohre 71, 73 sind wegen der unterschiedlichen Wasser mengen, die über die Leitungen 70, 72 zuströmen, unterschiedlich dimensioniert, um eine optimale Wirkung zu erzielen. Obwohl gleichzeitig Wasser aus dem Schwimmerkasten 51 über den Rückflußverhinderer 37 in den Membranbehälter 46 strömt, bleibt das Schwimmerventil 53 geschlossen, insbesondere wegen der durch das Strahlrohr 73 mitgerissenen Luft. Man erkennt, daß das Wasser zur Auffüllung der Heizungsanlage 1 praktisch die Membranbehälter 45, 46 über den Schwimmerkasten 51 durchströmt, wobei die Wasserverluste klein bleiben.The two jet pipes 71, 73 are because of the different water quantities that flow in via the lines 70, 72, differently dimensioned, in order to achieve an optimal effect. Although at the same time water from the float box 51 flows through the backflow preventer 37 into the membrane container 46, that remains Float valve 53 closed, in particular because of the entrained by the jet pipe 73 Air. It can be seen that the water to fill the heating system 1 is practical the membrane container 45, 46 flows through the float box 51, the water losses stay small.

Wenn der Membranbehälter 45 vollständig entleert ist, fällt schließlich der Wasserspiegel im Behälter 51 durch das über die Leitung 56 abströmende Wasser auf den niedrigsten Stand und es kann ein neues Arbeitsspiel beginnen, wenn die Füllhöhe der Heizungsanlage noch nicht ausreicht und demgemäß das Ventil 17a geöffnet ist. Im anderen Fall bleibt die Anlage- in Ruhe, ist aber startbereit, weil das Schwimmerventil 53 geöffnet ist.When the membrane container 45 is completely emptied, it will eventually fall the water level in the container 51 due to the water flowing off via the line 56 to the lowest possible level and a new work cycle can begin when the The filling level of the heating system is not yet sufficient and the valve 17a is accordingly opened is. In the other case, the system remains idle, but is ready to start because that Float valve 53 is open.

Im Gegensatz zu der Anlage nach dem Ilauptpatent wird kein Zeitventil 26 benötigt. Außerdem können die Wasserverluste klein bleiben und das Ventil G2 ermöglicht eine Einstellung des Hubs für die Membranen 47, 48 und damit der bei jedem Hub geförderten Wassermenge.In contrast to the system according to the main patent, there is no time valve 26 required. In addition, the water losses can remain small and the valve G2 allows an adjustment of the stroke for the membranes 47, 48 and thus the at amount of water delivered with each stroke.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE 1. Anlage zum automatischen Ein- oder Nachspeisen einer unter druck stehenden Flüssigkeit in ein anderes, unterschiedlichen Druck führendes Flüssigkeitssystem, insbesondere zum Nachfüllen von Trinkwasser in eine Nichttrinkwasser enthaltende Anlage, beispielsweise in eine Warmwasserheizungsanlage, unter Einhaltung eines vorgegebenen Druckes bzw. einer vorgegebenen Füllhöhe, mit einem vom Trinkwasser gefiillten,offenen Behälter und einer Pumpenanordnung mit einem anIagenseitigen Teil, der das Wasser aus dem Behälter in die Anlage pumpt und einem mechanisch angekoppelten Antriebsteil, der vom Trinkwasser als Druckwasser angetrieben ist, und mft einem druck- bzw. förderhöhenabhängigen Steuerglied filr den Antriebsteil, nach Patent.. PATENT CLAIMS 1. System for automatic feed or make-up one pressurized liquid into another, different pressure leading liquid system, especially for topping up drinking water in a System containing non-potable water, for example in a hot water heating system, in compliance with a specified pressure or a specified fill level, with an open container filled with drinking water and a pump arrangement a part on the plant side that pumps the water from the tank into the plant and a mechanically coupled drive part, which is used by the drinking water as pressurized water is driven, and mft a pressure or delivery height-dependent control member filr the drive part, according to patent .. (Patentanmeldung P 2461549.4), dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein vom Anlagendruck gesteuertes Membranventil (17, 17a) ist, dessen Eingang über eine Blende (61) mit der Trinkwasserleitung (48 und dessen Ausgang über ein von einem Schwimmer (52) im Behälter (51) gesteuertes Ventil (53) in den Behälter mündet, daß zwei vom Differenzdruck an der Blende (61) gesteuerte Ventile vorgesehen sind, von denen das erste (59a) im Ruhezustand geschlossen ist und zwischen der Trinkwasserleitung (4) und der antriebsseitigen Pumpenkammer (45) liegt, und das zweite (60a) im Ruhezustand geöffnet ist und einerseits ebenfalls mit der antiebsseitigen Pumpenkammer (45) verbunden ist und andererseits in den Behälter (51) mündet, und daß die beiden Ventile (59a, 60a) so ausgelegt sind, daß bei ansteigendem Differenzdruck an der Blende (6L) das zzreite Ventil (60a) schließt, bevor das erste Ventil (59a) öffnet und bei fallendem Differenzdruck das erste Ventil schließt, bevor das zweite Ventil öffnet 2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein vom Antriebsteil (45, 47) der Pumpenanordnung gesteuertes Ventil (62), das bei einem gewählten Hub öffnet und unter Betätigung des schwimmergesteuerten Ventils (53) Trinkwasser in den Behälter (51) strömen läßt. (Patent application P 2461549.4), characterized, that the control element is a diaphragm valve (17, 17a) controlled by the system pressure, its inlet via a diaphragm (61) with the drinking water line (48 and its outlet via a valve (53) controlled by a float (52) in the container (51) into the The container opens into that two valves controlled by the differential pressure at the orifice (61) are provided, of which the first (59a) is closed at rest and between the drinking water line (4) and the drive-side pump chamber (45) is located, and the second (60a) is open in the idle state and, on the one hand, also with the drive-side Pump chamber (45) is connected and on the other hand opens into the container (51), and that the two valves (59a, 60a) are designed so that with increasing differential pressure the second valve (60a) closes on the diaphragm (6L) before the first valve (59a) opens and when the differential pressure falls, the first valve closes before the second Valve opens 2. System according to claim 1, characterized by a from the drive part (45, 47) of the pump arrangement controlled valve (62), which in a selected stroke opens and actuating the float-controlled valve (53) Allow drinking water to flow into the container (51). 3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter nach Art eines Schwimmerkastens (51) ausgebildet ist, dessen Oberfläche bis auf den Bewegungsbereich eines Schwimmers (52) zur Betätigung eines Schwimmerventils (53) etwa in Höhe des Minimalwasserstandes abgedeckt ist (55), um die Hubhöhe des Schwimmers in Abhän gigkeit vom sich ändernden Wasservolumen zu vergrößern.3. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that that the container is designed in the manner of a float box (51), the surface of which except for the range of motion of a float (52) for actuating a float valve (53) is covered approximately at the height of the minimum water level (55) to the lifting height of the To enlarge the float as a function of the changing water volume. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Mitreißen von Luft ein unter die Abdeckung (55) führendes Strahlrobr (71, 73) vorgesehen ist, in das das den Behälter (51) füllende Trinkwasser einströmt.4. Plant according to claim 3, characterized in that for entrainment a jet tube (71, 73) leading under the cover (55) is provided of air, into which the drinking water filling the container (51) flows.
DE19762657853 1975-12-23 1976-12-21 Hot water system topping up device - has drinking water pumped from open container into system at constant pressure Withdrawn DE2657853A1 (en)

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AT384900B (en) * 1982-02-23 1988-01-25 Nill Werner POOL WITH CONTROL DEVICE FOR RELEASING REGULATORY AND / OR SWITCHING PROCESSES
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