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Entläftungs- und Entwässerungseinrichtung für geschlossene Dampfheizanlagen.
Die Erfindung betrifft eine Entlüftungs-und Entwässerungseinrichtung für geschlossene
Dampfheizanlagen. Man hat bereits vorgeschlagen, zur Entwässerung solcher Heizanlagen
ein selbsttätiges Entleerungsventil anzuordnen, das sich beim Nachlassen des Dampfdruckes
im System selbsttätig öffnet und nach Wiederanstellen der Heizung bei Erreichung
eines gewissen Dampfdruckes in der Leitung selbsttätig wieder schließt. Es ist aber
nicht möglich, mit Hilfe eines solchen selbsttätigen Entleerungsventils allein eine
vollständige, selbsttätige Entfernung des Kondenswassers beim Abstellen der Heizung
bzw. bei Wieder-in-Betrieb-Setzen derselben herbeizuführen, weil in den meist sehr
umfangreichen, weit verzweigten und an kalten Teilen vorübergehenden Rohrsystemen
beim Absperren der Dampfzufuhr der Dampf sehr schnell kondensiert und infolgedessen
Unterdruck eintritt. Dieser aber verhindert den Austritt des Kondenswassers aus
dem Entleerungsventil, auch wenn sich dieses bei abnehmendem Dampfdruck selbsttätig
geöffnet hat. Das Kondenswasser wird durch den Unterdruck in .der Leitung festgehalten.
In der kalten Jahreszeit gefriert an den besonders der Kälte ausgesetzten Teilen
der Leitung dieses Wasser sehr schnell in den Rohren und gibt dann zu Betriebsstörungen
und zur Zerstörung der Heizrohre Veranlassung. Andererseits ist in denjenigen Fällen,
wo infolge der vorherigen Unterdruckbildung ein Teil des Kondenswassers von früher
her im Röhrensystem geblieben ist, die Gefahr vorhanden, .daß dieses Wasser beim
Wiederanstellen der Heizung nicht vollständig durch den Dampfdruck entfernt wird,
sondern das Schließen des Ausblaseventils schon lange vorher erfolgt.
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Gemäß der Erfindung werden diese Übelstände dadurch beseitigt, daß
mit dem selbsttätig wirkenden, zweckmäßig unter Federdruck stehenden Entleerungsventil
ein selbsttätig wirkendes Be- und Entlüftungsventil kombiniert wird, wie solche
an sich bekannt sind. Das Be- und Entlüftungsventil ist zweckmäßig am höchsten Punkt
jedes Heizstranges angeordnet und so ausgebildet, daß der Ventilkörper bei Überdruck
in den Heizsträngen die Dampfaustritts- und Lufteintrittsöffnung selbsttätig abschließt,
bei sinkendem Dampfdruck aber die Lufteintrittsöffnung freigibt. Unterdruck im Innern
des Röhrensystems nach Öffnung ides selbsttätigen Ausblaseventils wie überhaupt
beim Sinken des Dampfdrucks wird hierdurch unmöglich gemacht und somit erreicht,
daß tatsächlich eine vollständige und selbsttätige Entleerung des Röhrensystems
stattfindet. Andererseits ist jede Gefahr eines größeren Dampfverlustes durch .dieses
Entlüftungsventil ausgeschlossen, da es sich nach Wiederanstellen der Heizung mit
zunehmendem Dampfdruck sofort wieder selbsttätig schließt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Ansicht des Kreislaufheizungssystems
mit den Ventilen, Fig. a einen Schnitt durch das selbsttätige Ausblaseventil in
größerem Maßstabe und Fig. 3 einen Schnitt durch das Be-und Entlüftungsventil, ebenfalls
in größerem Maßstabe.
Das in Fig. 2 im Schnitt veranschaulichte
Ausblaseventil A besteht aus einem Gehäuse mit eingebautem, entlastetem Ventilkegel
e. Letzterer wird durch eine Feder i in solcher Weise in die Höhe und von seinem
Sitz g weggedrückt, daß ein freier Durchlaß für das Kondenswasser entsteht, sobald
der auf den Ventilteller e wirkende Dampfdruck unter ein bestimmtes Maß sinkt. Die
Feder i. ist um die Ventilstange f gewickelt, und ihre Spannung kann durch Scheiben
in geregelt werden, die unter der Führungshülse k ,angeordnet sind. An das Gehäuse
b des Ventils ist in die Austrittsleitung ein Rückscblagventil 0 mit dem Ventilkörper
p angeschlossen, welches den freien Austritt des aus dem Ventil A kommenden Kondenswasser
ermöglicht, aber das Zurücksauger von Wasser aus .dem Sammelbehälter oder einem
anderen Heizstrang in das Ventil A hinein verhindert.
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Dieses Ventil A ist am unteren Ende des Fallrohrs C (Fig. i) des Röhrensystems
S eingebaut. Am höchsten Punkte liegt bei E das Be- und. Entlüftungsventil i. Es
besteht aus einem auf den Heizstrang aufschraub--baren, starken Gußkörper 2 (Fig.
3), in den ein durch ,die kurze Stange 6 geführter kleiner Ventilkegel 3 mit freier
Bewegung nach beiden Seiten so eingebaut ist, daß er bei einem -bestimmen Hub nach
oben abdichtet. Die -obere Sitzfläche 9 ist wie bei jedem gewöhnlichem Ventil
so ausgearbeitet, daß der Ventilkegel 3 beim Anschlag gegen ,diese selbst die Durchtrittsöffnung
7 vollkommen abdichtet. Dagegen ist der untere, nur als Auf--lägefläche dienende
Ventilsitz d. mit einer Anzahl Öffnungen 5 versehen, die beständig offen bleiben.
Fällt der Ventilkörper 3 auf die Auflagefläche q., so stellen die Öffnungen 5 eine
Verbindung zwischen -der oberen Lufteintrittsöffnung 7 und der unteren Dampfeintrittsöffnung
8 her.
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Die Wirkungs-",eise der neuen Einrichtung ist -folgende: Beim Inbetriebsetzen
der Anlage wird das von Hand zu bedienende Dampfventil D (Fig. i) geöffnet. Der
einströmende Dampf verwandelt sich dann bis zur genügenden Erwärmung der Rohre in
Wasser, und dieses wird nach dem Fallrohr C gedrückt. Beim Inbetriebsetzen der Anlage
sind sowohl das selbsttätige Ausblaseventil A infolge der Wirkung,der Feder i als
auch das Be- und Entlüftungsventil i infolge des Eigengewichtes des Ventilkegels
3 geöffnet. Die im System befindliche Luft entweicht daher sofort bei beginnendem
Einströmen des Dampfes, und 'zwar zum größten Teil durch das Ventil i, bis sich
dieses bei gesteigertem Druck von selbst schließt und ein Entweichen von Dampf durch
das Ventil verhindert. Das in das Fallrohr C gelangende Kondenswasser entweicht
zunächst durch das zweckmäßig bis zu einem Druck von 3 Atm. geöffnet bleibende Ausblaseventil
A, und. dieses schließt sich dann erst langsam entsprechend der Drucksteigerung
bei vollem Kesseldruck. Da hier der Dampfdruck parallel zur'\Tentilachse f (Fig.2)
auf den Ventilkörper e wirkt, so ist eine vollständige Abdichtung beim Schließen
des Ventils gesichert. Nach Schließender beiden Ventile i und A sind also Luft und
Wasser vollständig aus dem Heizungssystem entfernt, und die Heizungsanlage arbeitet
nun in der üblichen Weise derart, daß bei Ansammlung einer Kondenswassermenge von
geeigneter Höhe H dieses Wasser infolge des dadurch erzeugten Überdrucks in den
Dampfkessel selbsttätig zurückfließt.
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Beim Außerbetriebsetzen der Anlage wird das Ventil D im Kessel geschlossen.
Infolgedessen fällt der Dampfdruck in dem Rohrsystem S, der Ventilkegel e des Ausblaseventils
A wird entlastet und durch die Feder i
von seinem Sitz abgehoben, so
daß das Wasser aus dem Fallrohr C austreten kann. Die Bildung eines luftverdünnten
Raumes, die diesen Wasseraustritt verhindern würde, wird dabei durch die gleichzeitig
erfolgende Öffnung des Belüftungsventil i verhindert, welches Luft in das Heizsystem
eintreten läßt. Das sich im Rohrsystem bildende Kondenswasser kann also unbehindert
durch das Ventil A austreten. Zugleich verhindert die Anordnung des Rückschlagventils
0 hinter ,dem Ventil A ein Zurücksauger von Kondenswasser aus dem Wasserbehälter
G oder, wenn mehrere Systeme in eine Ausblaseleitung münden, das Hineindrücken von
Wasser aus dem einen Svstem in das andere bei ungleichem Abstellen.