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Kondenswasser-Ableiter für Heizkörper mit Thermostat Die Erfindung
betrifft einen Kondenswasser-Ableiter für Heizkörper mit einem Gehäuse, das einen
Einlaßkanal zur Aufnahme von Luft und .Kondensat, einen Auslaßkanal zum Abführen
dieser in eile Rückleitungsrohr, ein innerhalb des Gehäuses befindliches, die Verbindung
zwischen den Kanälen steuerndes Ventil und einen mit dem Ventil Betrieblich verbundenen
Thermostaten aufweist. Derartige Ableiter bezwecken dieAbleitung von Luft und Kondensat,
ohne daß Dampf aus dem Heizkörper entweichen kann.
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Erfindungsgemäß besitzt das Gehäuse zwei Kammern, die durch eine Wand
mit einer die Kammern verbindenden, verhältnismäßig kleinen Öffnung getrennt sind,
um Dampf und Luft aus der ersten, das Ventil enthaltenden Kammer in die zweite,
den Thermostaten enthaltende Kammer einzulassen, und hat zwischen den beiden Kammerenden
einen Flüssigkeitsverschluß, der das Ansammeln und Zurückhalten von Luft in der
den Thermostaten enthaltenden Kammer ermöglicht.
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Bei einem derartig gebauten Ableiter verzögert sich die Tätigkeit
des Thermostaten und damit auch die des Ventils gegenüber den jeweils am Ventildixrchtritt
herrschenden Temperaturen, weil der Thermostat in einer gesonderten Kammer liegt,
die mit der eigentlichen Ableiterkammer nur durch einen engen Kanal in Verbindung
steht, und Luft und Dampf durch diesen engen Kanal zwecks Beeinflussung des Thermostaten
strömen müssen. Die Verzögerung der Ventilwirkung ist von besonderem Vorteil zur
Überbrückung der Periode, in- welcher neben Luft auch schon Dampf aus dem Heizkörper
austritt, da beim erfindungsgemäßen Ableiter die gesamte Luft beim Anlassen des
Heizkörpers ausgetrieben wird. Fernerhin finden auch infolge der verzögerten Schließung
des Ventils beim Anlassen des Heizkörpers die im Heizkörper vorhandenen Schmutzteilchen
Zeit, mit dem Kondensatdampfgemisch entfernt zu werden.
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Außerdem ist beim erfindungsgemäßen Ableiter der Thermostat infolge
seiner verhältnismäßig starken Isolierung durch Luft, die sich um ihn herum ansammelt,
gegen Schwankungen der Temperatur des aus den Heizkörpern austretenden Kondensats
ziemlich unempfindlich, während bei den bekannten Ableitern die Ventilöffnung verringert
wird, falls bei starker Belastung des Heizkörpers die Kondensattemperatur steigt.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ableiters beruht darin,
daß der Thermostat auf eine niedrigere Temperatur für Offenstellung des Ventils
eingestellt werden kann, so daß bis zur Temperatur für die Schließstellung, -die
bei Dampfaustritt aus dem Heizkörper eintritt, eine
größere Temperaturspanne
und damit auch eine größere Kraftspanne zur Verfügung steht, d. h. das Ventil des
erfindungsgemäßen Ableiters wird mit größerer Schließkraft auf seinen Sitz aufgesetzt
als bei den bekannten Ableiten.
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Die eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulichende
Zeichnung stellt einen lotrechten Schnitt durch einen Ableiter dar.
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Das Gehäuse des Ableiters besteht aus dem Rumpfteil io und der Kappe
ii, die durch Gewinde miteinander verbunden sind. Der Rumpfteil io ist mit einer
Gewinde aufweisenden Auslaßöffnung 12 versehen, in die das Gewindeende eines (nicht
gezeichneten) Rückleitungsrohres geschraubt wird. Ferner ist an dem Rumpfteil io
ein Schwenkzapfen 13 mittels einer Überwurfmutter 1q. gehalten, der an den Auslaß
eines (nicht gezeichneten) Heizkörpers anschließbar ist. Bei offenem Ventil kann
Flüssigkeit vom Heizkörper in den Ableiter durch die Einlaßöffnung 15 treten und
durch den Auslaß i2 entleert werden.
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Das Innere des Ableiters ist mittels einer aus Metall oder gewünschtenfalls
aus einem V4ärmeisolierstoff angefertigten, am Rumpfteil io befestigten Scheidewand
18 in zwei Kammern 16 und 17 zerlegt. In der Kammer 17 ist der Thermostat i9 angeordnet,
der aus einer Kapsel mit einer flüchtigen Flüssigkeit 2o besteht. Er ist einstellbar
an der Kappe ii befestigt und mit einem Schaft 21 versehen, der in einen Ventilkopf
oder ein Ventil 22 endigt. Bei Ausdehnung und Zusammenziehung des Thermostaten ig
gelangt das Ventil 22 mit dem Ventilsitz 23 in und außer Berührung.
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Der Ventilschaft :2i reicht durch eine Öffnung 24. der Scheidewand
18 hindurch. Diese Öffnung 24 ist so groß, daß sie um den Schaft herum einen Verbindungskanal
zum Durchlassen von Dampf und Luft aus der einen Kammer 16 oder 17 in die andere
bildet.
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Die Scheidewand 18 ist in ihrem unteren Teil bei 25 ausggschnitten,
so daß auch um den unteren Rand der Scheidewand herum ein @"erbindungsweg zwischen
den Kammern 16 und 17 besteht. Dieser Verbindungsweg ist zu manchen Zeiten durch
den Flüssigkeitsverschluß abgeschlossen, der durch die Ansammlung von Kondensat
26 in der im unterer. Teil des Ableiters befindlichen Tasche gebildet wird. Die
Kammer 17 steht also mit der Kammer 16 jederzeit durch den Spalt 24 und zu manchen
Zeiten, wenn der Flüssigkeitsverschluß 26 unterbrochen ist, durch den unteren Kanal
unter dem Rand 25 der Scheidewand 18 in Verbindung. Im übrigen aber ist die Kammer
17 abgeschlossen.
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Die theoretisch ideale, selbsttätige Arbeitsweise- des Ventils ist
folgende: Ist Luft und bzw. oder Kondensat im Heizkörper und Kanal 15 vorhanden,
so wird das Ventil 22 durch den T herinostaten i9 selbsttätig geöffnet, d. h. vom
Sitz 23 :vegbe\#,regt, um eine sofortige, rasche und vollständige Entleerung der
im Heizkörper and Kanal 15 befindlichen Luft und bzw. oder des Kondensats zu ermöglichen.
Ist nur Dampf vorhanden, so wird das Ventil 22 durch den Thermostaten i9 selbsttätig
geschlossen, d. h. auf den Sitz 23 aufgesetzt. Wenn auch diese vollkommen ideale
Arbeitsweise nicht erreicht wird, so wird doch erfindungsgemäß praktisch eine ganz
wesentliche Annäherung erreicht. Diese Arbeitsweise ist im wesentlichen die folgende:
Wird erstmals Dampf dem Heizkörper zugeleitet, an welchen der Ableiter angeschlossen
ist, so werden zuerst Luft und Kondensat ausgetrieben, worauf kurze Zeit Dampf folgt.
Zu dieser Zeit ist das Ventil22, 23 offen. Beim Schließen des Ventils ergibt sich
eine geringe Verzögerung, weil der Dampf durch die Öffnung 24 gehen muß,
um den Thermostaten zu erreichen und in Tätigkeit zu setzen, und weil fernerhin
die Scheidewand isolierend wirkt. Durch diese Verzögerung des Ventilschlusses kann
die gesamte Luft aus dem Heizkörper entweichen. Der Dampf, der zusammen mit heißem
Kondensat in den Ableiter durch das Ventil 23, 22 eintritt, wo er sich auf einem
höheren Druck befindet als an dem Auslaß 12, sucht den gesamten Innenraum des Ableiters
zwischen Einlaß und Auslaß anzufüllen. Das heiße Kondensat trifft gegen die Fläche
des Ventilkopfes 22 und wird nach unten und hinten gegen die (linke)Wand des Ableiters
abgelenkt. Durch die Öffnung 2-;. tritt der Dampf in die Kammer 17, und,
da die Höhe des Flüssigkeitsverschlusses 26 verhältnismäßig gering ist, wird das
Kondensat aus der V erschlußstelle herausgeblasen. Die gesamte Kammer 17 füllt sich
mit Dampf, der die flüchtige. Flüssigkeit 20 im Thermostaten zur Verdampfung und
den Thermostaten zur Ausdehnung bringt, womit die Schließung des Ventils beginnt.
Der Dampf, der die Kammer 17 im wesentlichen vollständig anfüllt, wird kondensiert,
und das Kondensat stellt den `Vasserv erschluß 26 wieder her. Ferner bewirkt die
Kondensation des Dampfes in der Kammer 17, daß Luft und bzw. oder Dampf durch den
Spalt 24. in die Kammer 17 tritt. Ist das Ventil :3, 22 noch offen und tritt reiner
Dampf in den Ableiter, so wird das Ventil 23, 22 vom Thermostaten geschlossen. Tritt
zusammen mit dem Dampf noch Luft durch den Spalt 24. in die Kammer 17, d. h. wird
vom Heizkörper immer noch Luft abgegeben, so sucht die Luft sich unten in der Kammer
17 abzusetzen und den unteren Teil des Thermostaten zu umgeben und gegen Wärmeaufnahme
zu isolieren. Dadurch wird eine allmähliche Kondensierung der thermostatischen Flüssigkeit
2o herbeigeführt, weil die Kammer i7
nunmehr teilweise (im unteren
Teil) mit Luft und teilweise (im oberen Teil) mit Dampf gefüllt ist. Die von der
Luft hervorgerufene Isolierwirkiulg läßt den Thermostaten sich zusammenziehen und
das Ventil 23, 22 öffnen. Ist im Heizkörper immer noch Luft vorhanden, so
wird durch die Kondensation des im oberen Teil der Kammer 17 befindlichen Restdampfes
weitere Luft in die Kammer 17 gezogen, und der Thermostat zieht sich noch weiter
zusammen, wodurch die Öffnungsweite des Ventils 23, 22 sich vergrößert und folglich
die Leistung des Ableiters zunimmt.
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Wird nur Dampf durch das Ventil 23, 22 hindurch ausgelassen, so nimmt
der Druck in der Kammer 16 fortgesetzt zu. Dieser Druck überträgt sich durch die
Öffnung 24 in die Kammer 17 und bewirkt, daß der Flüssigkeitsverschluß 26 weggeblasen
wird. Hierauf füllt sich die Kammer 17 völlig mit Dampf, und der Thermostat dehnt
sich aus, wobei er das Ventil schließt.
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Infolge der Scheidewand 18, des eingeengten Spaltes 24 und des Flüssigkeitsverschlusses
26 wird innerhalb der Kammer z7 ein Ruhezustand im Vergleich zu der in der Kammer
=6 herrschenden Turbulenz herbeigeführt. Dieser Ruhezustand innerhalb der Kammer
x7 erleichtert die rasche Scheidung und Schichtung von Luft und Dampf in dieser
Kammer, wobei die Luft zu Boden sinkt und der Dampf nach oben steigt. Dadurch wird
eine Einstellung des Thermostaten etwa entsprechend dem Verhältnis zwischen der
Luftmenge und der Dampfmenge herbeigeführt.
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Ist ferner der Thermostat z. B. so entworfen und eingestellt, daß
er das Ventil bei zoo° C schließt, so kann nichtsdestoweniger Kondensat von einer
höheren Temperatur durch das Ventil in die Kammer 16 entleert werden, da durch die
Scheidewand 18 die Thermostatkammer gegenüber der Kammer =6 isoliert ist. Diese
Isolierung kann gewünschtenfalls dadurch verstärkt werden, daß die Scheidewand in
ziemlich erheblicher Dicke hergestellt oder doppelwandig mit einer isolierenden
Luftkammer oder Tasche zwischen ihren Wänden gebaut wird.