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Druckausdehnungsgefäß
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Die @rfindung betrifft ein Druckausdehnungsgefäß mit einem mit einem
gasförmigen Druckmedium beaufschlagbaren Raum, der durch eine bewegliche Wand druckdicht
von einer benachbarten und an einen @asserkreislauf anschließbaren Kammer getrennt
ist.
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Druckausdehnungsgefäße dieser Art sind an sich bfiunnt und werden
hauptsächlich in geschlossenen Heizungsanlagen verwendet, um temperaturbedinte Schwankungen
des l-asservolumens ausgleichen zu cönnen. Als gasförmiges Druckmedium bzw. als
druckgas wlrc; herbi hauptsächlich Stickstoff v;rwendet. Das gasförmige Druckmedium
wird nach Fertigstellung des Druck ausdehnungsgefäßes bzw. nach dem @inbau dieses
Druckausdehnungsgefäßes in eine Heizungsanlage in den hierfür vorgesehenen Raum
des Gefäßes eingebracht, worauf der Raum dann verschlossen wird, so daß das gasförmige
Druckmedium ein Gaspolster bildet, welches in Abhängigkeit von Volumen bzw. vom
Druck des im Heizungskreislauf g'fUhrten Wassers mehr oder weniger zusammengedrückt
wird.
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Die Verw endungsmöglichkeit derartiger Druckausdehnungsgefäße ist
jedoch nicht nur auf geschlossene Heizungsanlagen beschränkt, wenngleich dies ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet derartiger Druckausdehnungsgefäße ist, sondern solche
Druckausdehnungsgefäße können auch grundsätzLich in geschlos senen hydraulischen
Anlagen Verwendung finden, in denen beispielsweise ein temperaturbedingter Ausgleich
des Flüssigkeits- oder Wasservolumens bei annähernd konstantem Wasserdruck erforderlich
ist.
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Besitzt beispielsweise eine Heizungsanlage mehrere voneinander getrennte
oder durch Steuer- oder Regelventile usw. voneinander trennbare geschlossene Flüssigkeits-
bzw. Wasserkreisläufe, so muß bei Verwendung bekannter Druckausdehnungsgefäße für
jeden Flüssigkaitskreislauf ein gesonders Druckausdehnungsgefäß vorgesehen werden.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckausdehnungsgefäß
zu schaffen, welches für nlagen, insbesondere Heizungsanlagen mit zwei voneinander
getrennten Flüssigkeits- bzw. Wasserkreisläufen verwendbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Druckausdehnungsgefäß dcr eingangs
geschilderten Art erfindungsgemäß so ausgebildet, da3 im Gef@ zwsi druckdicht voneinander
getrennte, jeweils an einen rlussigkeits- bzw. Wasserkreislauf anschließbare rammern
vorgesehen sind, und daß der mit dem gasförmigen Druckmedium beaufschlagbare Raum
gegenüber jeder Kammer durch eine verschiebbare lJand druckdicht abgeschlossen ist.
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Das erfindungsgemößa Druckausdehnungsgefäß ermöglicht nicht nur eine
Reduzierung der Bauelemente und des Volumens einer Heizungsanlage, da trotz des
Vorhandenseins zweier getrennter Flussigkeits- bzw. Wasserkreisläufe nur ein einziges
Druckausdehrungsgefäß mit einem einzigen Gas- bzw. Stickstoff porster erforderlich
ist, sondern das erfindungsgemäße Ausdehnungsgefäß schafft gleichzeitig auch einen
Druckausgleich in der Weis, daß beide Flussigkeits- bzw. Wasserkreisläufe den gleichen
Druck aufweis--n, was aus konstruktiven Gründen vielfach erwünscht bzw. erforderlich
ist. Mehrere Flüssigkeits- bzw. Wasserkreisläufe liegen bei einer Heizungsanlage
beispielsweise dann vor, wenn der eigentliche Kesselwasserkreislauf über einen Vorlaufverteiler
und Rücklaufsammler mit zugehörigen Steuer- oder Regeiventilen mit einem oder mehreren
Wasserkreisläufen verbunden ist, die durch die Heizkörper bzw. Heizungsgruppen oder
durch Brauchwarmwasserbereiter der Heizungsanlage führen. Derartige zusätzlich zu
dem den Kessel cinschließenden Heiz- bzw. Kesselwasserkreislauf vorgesehene Kreisläufe
werden auch als "Anlagenwasserkreislauf" bezeichnet. Solche Anlagenwasserkreisläufe
können auch z.B. der Wasserkreislauf einer Solaranlage oder der eine Wärmepumpe
enthaltene Wasser- bzw. Flüssigkeitskreislauf sein, wobei solche Anlagenkreisläufa
dann beispielsweise thermisch über Wärmeaustauscher mit dem Kesselwasserkreislauf
gekuppelt sind. Das erfindungsgemäße Druckausdehnungsgefäß kann auch bei Piehrkesselanlagcn,
d.h. beispielsweise bei Anlagen, die zwei Heizkessel aufweisen, Verwendung finden,
wobei dann, sofern kein weiterer Anlagenkreislauf vorgeschen ist,
jeder
Kessel bzw. der Wasserkreislauf jedes Kessels an eine Kammer (Flüssigkeitskammer)
des für beide Kessel gemeinsamen Druckausdehnungs gefäßes angeschlossen ist. Auch
hier wird wiederum durch das erfindungsgemäß Druckausdehnungsgefdß nicht nur ein
ausgleich temperaturbedingter Anderungen des Wasservolumens erreicht, sondern gleichzeitig
auch erreicht, daß beide Kesselwasserkreisläufe den gleichen Druck besitzen.
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Weist eine Flehrkesselanloge zusätzlich auch noch einen Anlagenkreislauf
auf, so wird bei Verwendung vn zwei Kesseln für jeden Kessel ein Druckausdehnungsgefäß
vorgesehen, dessen eine Flüssigkeits- bzw. Wasserkammer mit dem entsprechenden Kessel
und dessen andere Flüssigkeits- bzw. Wasserkammer jeweils mit dem Anlagenkreislauf
in Verbindung steht. Auch hier wird wiederum neben dem Ausgleich temperaturbedingter
Volumensdnderungen ein nahezu gleicher Druck in sämtlichen Kreisläufen erreicht.
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Da bei dem erfindungsgemtlß.n Druckausdehnungsgefdß die mit der Flüssigkeit
bzw. mit dem Wasser beaufschlagbaren Kammern nicht nur gegeneinander, sondern auch
gegenüber dem das gasförmige Druckmedium aufnehmenden Raum druckdicht abgeschlossen
sind, sind die einzelnen Flüssigkeits- bzw. Wasserkreisläufe streng voneinander
getrennt, d.h. eine Zirkulation von Flüssigkeit oder Wasser aus einem Kreislauf
in einen anderen Kreislauf über das Druckausdehnungsgefdß ist nicht möglich.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Druckausdehnungsgefäß
so ausgebildet, daß sich der Raum fUr das gasförmige Druckmedium zwischen den beiden
an einen Flüssigkeitskreislauf bzw. an einen Wasserkreislauf anschließbaren Kammern
befindet, diese Kammern also durch zwei im Abstand voneinander angeordnete bewegliche
Wande voneinander getrennt sind, zwischen denen der Raum fUr das gasförmige Druckmedium
gebildet ist. Diese Ausführung stellt sowohl hinsichtlich des angestrebten Volumenausgleichs
als auch hinsichtlich des angestrebten DruckauqReichs die optimale Lösung dar.
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Die verschiebbaren Wände werden bei dem erfindungsgemdßen Dnickausdehnungs
gefäß in an sich bekannter Weise von Membranen aus flexiblem bzw. elastischem Material,
z.B. von Membranen aus Gummi oder Kunststoff gebildet.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur an einem AusfUhrungsbeispiel
näher erläutert. Die Figur zeigt im Schnitt ein Druckausdehnungsgsfäß mit einem
geschlossenen, kessel- oder hohlzylinderförmigen Gehäuse 1 mit horizontal liegender
Achse. Das Gehäuse 1 ist durch zwei sich quer zur Kesselachse erstreckende und im
Abstand voneinander angeordnete Membranen 2 in insgesamt drei Abschnitte unterteilt,
und zwar in die beiden an einen Wasserkreislauf anschließbaren Kammern 3 und 4 sowie
in den zwischen den Membranen 2 liegenden Raum 5 für das gasförmige Druckmedium,
z.B. Stickstoff. Die beiden äußeren Kammern 3 und 4 besitzen jeweils einen Anschlußstutzen
6 bzw. 7, mit denen diese Kammern z.B. an den Kesselwasserkreislauf einer Heizungsanlage
(Kammer 3) und an den Anlagenwasserkreislauf einer Heizungsanlage (Kammer 4) angeschlossen
werden können. Der zwischen den Membranen 2 liegende Raum 5 besitzt einen Anschlußstutzen
8, Uber den das gasförmige Druckmedium in den Raum 5 eingebracht wird, und der danach
verschlossen wird, so daß das in dem Raum 5 befindliche Gas ein komprimierbares
Gaspolster bildet.
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Die Figur zeigt auch, daß sich die Membranen 2 jeweils Uber den gesamten
Querschnitt des kessel- bzw. hohizylinderförmigen Gehäuses 1 erstrecken, so daß
das im Raum 5 befindliche Gaspolster auf großer Fläche auf das in den Kammern 3
und 4 befindliche Wasser einwirken kann. Weiterhin sind die Membranen 2 gewellt
ausgebildet, so daß sich diese Membranen um einen relativ großen Betrag in Richtung
der Gehäuseachse verschieben könnan, was nicht nur für den angestrebten Ausgleich
des Wasservolumens in den beiden Wasserkreisläufen erforderlich ist, sondern auch
fUr den Druckausgleich.
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Steigt beispielsweise der Druck im Kesseiwasserkreislauf und damit
in der Kammer 3 an, so verschiebt sich zunächst die in der Figur gezeigte linke
Membran 2 nach rechts und bedingt dadurch einen Druckanstieg im Gaspolster
bzw.
im Raum 5, was dann auch dazu führt, daß die rechte Membran 2 ebenfalls nach rechts
in Richtung der Gehäuseachse verschoben wird. Der Gleichgewichtszustand ist dann
erreicht, wenn in dan Kammern 3 und 4 sowie im Raum 5 der gleiche Druck herrscht.
Die gleiche Wirkung tritt selbstverständLich dann ein, wenn der Druck im Anlagenwasserkreislauf
und damit in der Kammer 4 abfällt. Bei einem Anstieg des Druckes im Anlagenwasserkreislauf
bzw. in der Kammer 4 oder aber bei einem Abfall des Druckes im Kesselwasserkreislauf
bzw. in der Kammer 3 spielen sich die beschriebenen Vorgänge in umgekehrter Weise
ab, d.h. die membranen 2 bewegen sich in Richtung der Gehäuseachse beider für die
Fig. gewählten Darstellung nach links bis in allen Abschnitten des Druckausdehnungsgefußes
wieder der gleiche Druck herrscht.
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Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel beschrieben.
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Ls versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,
ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.