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t'Ausdehnungs gefäß für Heizungsanlagen"
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Die Erfindung betrifft ein Ausdehnungsgefäß mit vorzugsweise zylindrischem
Querschnitt in stehender Anordnung für Heizungsanlagen mit einer das Heizwasser
von der Atmosphäre trennenden Membran, deren ringförmiger Rand in einer horizontalen
Ebene am Gefäßmantel befestigt ist, wobei in den Wasserraum des Ausdehnungsgefäßes
Sicherheitsvorlauf und Sicherheitsrücklauf des Heizwasserkreislautes einmünden sowie
eine Überlaufleitung mit dem Wasserraum des Ausdehnungsgefäßes in Verbindung steht.
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Bei einem bekannten Ausdehnungsgefäß dieser Art (Prospektblatt "Ottrex-O-Membran-Ausdehnungsgeräße
für offene Heizungsanlagen" der Fa. Gebr. Otto KG, 5910 Kreuztal) ist der Membranrand
etwa mittig an einem zylindrischen Gefäßmantel befestigt, wobei der obere Luftraum
des Gefäßes mit einer Entlüftung versehen ist und die sich bis zum oberen Ende des
Gefäßes erstreckende Überlaufleitung in den Sicherheitsvorlauf vor dem Wasserraum
des Gefäßes
einmündet. Bei einer mit einem derartigen Ausdehnungsgefäß
ausgerüsteten offenen Heizungsanlage wird diese zunächst bis zum Überlaufen gefüllt,
wodurch das Wasser im Ausdehnungsgefäß steigt und die Membran, die zunächst durch
ihr Eigengewicht am Boden des Gefäßes liegt, in die oberste, nach oben durchgewölbte
Lage unter gleichzeitiger EntlUftung des Lauftraumes drückt. Steigt dann die Temperatur
des Heizwassers an, dehnt sich dieses aus und das zuviel aufgefüllte Wasser wird
über den Überlauf abgeführt. Bei Temperaturabfall sinkt dann der Wasserstand und
über die Belüftung wird wieder Luft in den Luftraum eingesaugt, wodurch sich die
Membran Jeder Betriebsstellung anpaßt. Neben dem Umstand, daß demnach bei dem bekannten
Ausdehnungsgefäß bei der Inbetriebnahme der Heizung eine beträchtliche Wassermenge
über die Uberlaufleitung abgeführt werden muß, bleibt der Nachteil bestehen, daß
die Luft ständig in der Überlaufleitung mit dem Heizwasser in Berührung bleibt und
hierdurch die bekannten Korrosionsprobleme entstehen, wenn auch durch die Vorsehung
der Membran im Ausdehnungsgefäß als Trennmittel zwischen Wasser und Luft bereits
eine wesentliche Reduzierung dieser Korrosionsgefahren gegeben ist.
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Bekannt ist zwar auch ein Ausdehnungsgefäß für geschlossene Heizungsanlagen
(DT-AS 24 23 747) mit einem zylinderförmig ausgebildeten Behälter mit einer das
Wasser aufnehmenden und dieses von der Behälterwandung trennenden Membran und einem
annähernd in der Mitte der Langsachse des
Behälters angeordneten,
mit oeffnungen versehenen Wasserzuführungsrohr, wobei die einen Wasserraum umschließende
Membran an den Querseiten des Behälters durch Ringflansche gehalten ist und in gefülltem
Zustand an der gesamten Innenwand des Behälters in Anlage bringbar ist, das Wasserzuführungsrohr
an den beiden Ringflanschen befestigt und an seinem zuführungsabgekehrten Ende mit
einen Drucksicherheitsventil versehen ist und der in Abhängigkeit von der Membranausdehnung
in seinem Volumen veränderbare Luftraum mit der freien Atmosphäre verbunden ist,
und wobei ferner in das Wasserzuführungsrohr ein die Füllhöhe des Wassers anzeigendes
Prüfrohr hineinragt und in den unteren Ringflansch Sicherheitsvorlauf und Sicherheitsrücklauf
des Heizwasserkreislaufes einmünden. Dieses bekannte Gefäß ist konstruktiv und herstellungsmäßig
aber sehr aufwendig.
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Bei beiden bekannten Gefäßen ist zudem die Membran im Innern des Gefäßes
für Inspektionen nicht bzw. nur schwer zugänglich.
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Aufgabe der Erfindung ist die Ausgestaltung eines Ausdehnungsgefäßes
der in Rede stehenden Art derart, daß bei konstruktiv und damit herstellungsmäßig
einfacher und zur leichten Überprüfung insbesondere der Funktionssicherheit der
Membran geeigneter Ausbildung im Betrieb Jeglicher Luftkontakt mit dem Heizwasser
verhindert ist, d.h. ein Ausdehnungsgefäß der zuerst erörterten Art für eine geschlossene
Heizungsanlage geeignet wird.
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Bei einem Ausdehnungsgefäß der eingangs bezeichneten Art wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit einem RUckschlagventil und
einem Sicherheits-Durchgangsventil versehene Überlaufleitung direkt in den Wasserraum
des Gefäßes einmündet und daß ferner in den unteren Bereich des Wasserraumes eine
mit einem Absperrventil versehene Prüfleitung einmündet.
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Aufgrund dieser Ausbildung kann die Heizungsanlage bei geöffnetem
Absperrventil in der Prüfleitung soweit mit Wasser gefüllt werden, bis auslaufendes
Wasser aus der Prüfleitung anzeigt, daß der untere Teil des Wasserraumes soweit
mit Wasser gefüllt ist, daß eine Zirkulation zwischen Sicherheitsvorlauf und Sicherheitsrücklauf
stattfinden kann. Daraufhin kann dann das Absperrventil in der Prüfleitung geschlossen
werden und die Anlage ist sofort betriebsbereit, wobei Jeglicher weiterer Luftzutritt
zu dem in der Anlage befindlichen Wasser unterbunden und damit die Korrosionsgefahr
beseitigt ist. Das in der Überlaufleitung vorgesehene Sicherheits-Durchgangsventil
verhindert eine unzulässige Druckbildung im Ausdehnungsgefäß und das Rückschlagventil
gewährleistet den Durchfluß in der Überlaufleitung nur in einer Richtung.
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Zweckmäßig kann man die Überlaufleitung direkt unterhalb des Membranrandes
in den Wasserraum desselben derart einmünden
lassen, daß bei in
diesem Bereich nicht angehobener Membran diese die Überlaufleitung verschließt,
womit ein zusätzlicher Luftabschluß erzielt wird.
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In Weiterbildung der Erfindung kann man den Membranrand am oberen
Rand des Ausdehnungsgefäßes befestigen, d.h.
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ein gesonderter Luftraum kann entfallen und die Membran ist Jederzeit
hinsichtlich ihrer Funktionstüchtigkeit überprüfbar und erforderlichenfalls leicht
auswechselbar.
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Ferner ergibt sich eine besonders einfache Befestigungsmöglichkeit
für den Membranrand insbesondere dann, wenn dieser kreisförmig ausgebildet wird
und durch eine entsprechend kreisförmige, einwärts gerichtete Umbördelung des oberen
Endes des Mantels des Gefäßes befestigt ist.
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Die Membran selbst kann topfförmig mit einem verstärkten Boden ausgebildet
sein, der sich im vollständig wasserleeren Zustand des Gefäßes dem Boden desselben
sauber anlegt. Dadurch ergibt sich eine sichere Funktion der Membran durch gleichmäßiges
Anheben und Absenken und insbesondere auch die richtige Lage der Membran nach der
Montage, die andernfalls, beispielsweise nach einem Transport in Horizontallage
des Gefäßes, nicht in Jedem Fall gewährleistet ist.
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Schließlich kann man einen auf dem oberen Rand des Ausdehnungsgefäßes
anbringbaren, mit öffnungen versehenen
Schutzdeckel vorsehen, der
lediglich dazu dienen soll, daß Fremdkörper in die Mulde der Membran nicht eindringen
und deren ordnungsgemäße Funktion dadurch nicht beeinträchtigen können.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung einen Vertikalschnitt
durch ein Ausdehnungsgefäß gemäß der Erfindung.
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Bei dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist in
einem zylindrischen Behälter 1 eine topfförmige Membran 2 derart angeordnet, daß
diese im wasserleeren Zustand des Gefäßes demselben von innen im wesentlichen überall
anliegt. Die Membran ist dabei mit einem verstärkten Boden 3 versehen, der einem
leicht nach außen gekrümmt verlaufenden Boden des Gefäßes 1 im leeren Zustand des
Gefäßes sauber anliegt.
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Ein im Querschnitt kreisförmig ausgebildeter Membranrand 4 ist in
einer entsprechend kreisförmigen, einwärts gerichteten Umbördelung 5 des oberen
Endes des zylindrischen Mantels des Gefäßes 1 befestigt. Auf der Umbördelung 5 liegt
ein mit einer öffnung 6 versehener Schutzdeckel 7 abnehmbar auf, der mittels nicht
gezeigter Randklemmen befestigbar sein kann.
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In den Boden des Gefäßes 1 mündet ein Sicherheitsvorlauf
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und ein Sicherheitsrücklauf 9 des zu dem Gefäß gehörenden Heizwasserkreislaufes
ein.
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Ferner mündet in den unteren Bereich des Gefäßes eine Prüfleitung
10 mit einem Absperrventil 11 ein, sowie dicht unterhalb des Membranrandes 4 eine
Überlaufleitung 12 mit federbelastetem Sicherheits-Durchgangsventil 13 und Rückschlagventil
14.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Ausdehnungsgefäßes ist wie folgt:
Die Heizungsanlage wird so lange mit Wasser gefüllt, bis bei geöffnetem Absperrventil
11 Wasser aus der Prüfleitung 10 austritt. Bei diesem Wasserstand ist eine Zirkulation
zwischen SicherheitsvorlaX 8und Sicherheitsrücklauf 9 gewährleistet. Die Prüfleitung
10 wird dann mittels des Absperrventils 11 geschlossen. Bei Erwärmung des in der
Heizungsanlage befindlichen Wassers kann sich dann das infolge der Ausdehnung des
Wassers ergebende Mehrvolumen unter Hochwölben der Membran 2 in den Wasserraum 15
des Gefäßes ausdehnen, Dabei sorgt der verstärkte Boden 3 der Membran 2 für eine
gleichmäßige Aufwärtsbewegung desselben derart, daß der Boden im wesentlichen seine
räumliche Lage beibehält und sich unter zunehmender LEngsfaltenbildung der Seitenwandungen
der Membran nach oben bewegt. Das federbelastete Sicherheits-Durchgangsventil 9
verhindert eine unzulässige Druckbildung im Ausdehnungsgefäß
und
das RUckschlagventil 10 gewährleistet den Durchfluß nur in einer Richtung.
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Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel in vielfacher Weise
abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So könnte der Schutzdeckel
7 auch in Form eines einfachen Drahtgitters ausgebildet sein, da dieser lediglich
die Aufgabe hat, das Eindringen von die Funktion der Membran 2 beeinträchtigenden
Gegenständen zu verhindern. Ferner könnte das Gefäß anstelle einer zylindrischen
auch eine andere Querschnittsform aufweisen, obwohl naturgemäß die Ausbildung, insbesondere
die Befestigung des Membranrandes, bei zylindrischer Gefäßausbildung am vorteilhaftesten
ist. Auch könnte der Membranrand in anderer geeigneter Weise am oberen Gefäßrand
befestigt sein, z.B. mittels eines gesonderten Klemmringes u. dergl. mehr.
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Ansprüche