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Heißwasserheizungsanlage mit besonderem Ausdehnungsgefäß und einem
Schwimmergefäß in der Vorlaufleitung Die Erfindung betrifft eine Heißwasserheizungsanlage
mit besonderem Ausdehnungsgefäß und einem Schwimmergefäß in der Vorlaufleitung,
dessen Schwimmer das Absperrglied in einer vom Schwimmergefäß abzweigenden Dampfableitung
steuert.
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Bekanntlich muß bei Heißwasserheizungs- -anlagen der Druck im Wasser
an allen Stellen des Rohrnetzes größer sein als der zur jeweiligen Wässertemperatur
zugeordnete Dampfdruck. Den notwendigen Überdruck erzeugt bei Heißwasserheizungsanlagen
mit besonderem Ausdehnungsgefäß eine Wassersäule mit oder ohne zusätzlichem Druck
auf den Wasserspiegel. Durch verschiedene Ursachen, wie Stehenbleiben der Umwälzpumpe,
plötzliches Abschalten von Heizsträngen oder großen Wärmeverbrauchern, all,gemeüi
dann, wenn die Wärmeerzeugung im Kessel den Wärmebedarf des Netzes übersteigt, kann
der Dampfdruck des Wassers höher als der Druck der belastenden Wassersäule werden.
Es bildet sich Dampf im Netz, und ein Teil des Wassers wird durch die Ausdehnungs-,
leitun,g verdrängt, geht durch den Überlauf des Ausdehnungsgefäßes verloren oder
strömt durch die Belastungsventile aus. Da das Wasser erst wiederergänzt werden
muß, tritt eine längere Betriebstörung ein. Es kann sogar zur Zerstörung der Kessel
oder von Teilen des Rohrnetzes kommen, wenn nicht sehr schnell Gegenmaßregeln getroffen
werden. -Es ist bekannt, das Aus"verfen der Ausdehnungsleitung durch Bein Dampfabscheidegefäß
mit einem Schwimmer zu verhindern, der ein Auslaßventil für den Dampf öffnet, sobald
sich solcher in dem Gefäß ansammelt. Voraussetzung ist ein ausreichender Querschnitt
der Ausblaseleitung. Solche Einrichtungen arbeiten nicht immer einwandfrei, so daß
sich die Heizer solcher Anlagen dadurch vor tiberraschungen sichern, daß sie mit
der Vorlauftemperatur soweit als möglich unterhalb der Verdampfungstemperatur des
Wassers bleiben. Dieses Bestreben widerspricht
aber der wirtschaftlichen
Ausnützung der Anlage, z. B. wenn Kocher angeschlossen sind, deren Erwärmung durch
solche Maßnahmen sehr verzögert wird.
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Der Grund für das Versagen der mit d ,t1?z" Schwimmer ausgestatteten
Vorrichtungs` folgender: Bei der geringsten Dampfblasd@y Bildung sinkt das Raumgewicht
des auf einen Bruchteil des Wassergewichtes, und der Schwimmer öffnet sofort den
vollen Ausblasequerschnitt. Dadurch sinkt aber der Druck im Ausscheidegefäß noch
weiter ab, und die Dampfbildung verstärkt sich. Der Druckabfall zwischen dem Kessel
und dem Schwimmergefäß kann wegen des hohen Strömungswiderstandes von Dampf-Wasser-Gemischensehr
erheblichwerden. Außer der Druckentlastung durch öffnen des großen Ventils entsteht
ein weiterer Minderdruck zeitweise durch Pendeln der Wassersäule nach dem Ausdehnungsgefäß.
Die Folge dieser Erscheinung ist, daß sich im Schwimmergefäß noch ein Danipf-Wasser-Gemisch
befindet, wenn schon der Druck durch die Ausdehnungsleitung höher ist, als dem zur
Wassertemperatur gehörenden Dampfdruck entspricht. Bei dem übermäßig lang fortgesetzten
Ausblasen geht viel Wasser verloren, im Ausdehnungsgefäß sinkt der Wasserspiegel,
was eine weitere Dampfbildung veranlassen kann. Es ist vorgekommen, daß trotz der
Schwimmervorrichtung mit dem freien Ausblas die Ausdehnungsleitung auskochte.
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Nach der Erfindung ist bei einer Heißwasserheizungs.anlage der eingangs
genannten Art in der Dampfableitung benachbart dem Absperrglied ein belastetes Ventil
angeordnet, das sich bei einem etwas geringeren Druck schließt, als der Belastung
durch die Ausdehnungsleitung :entspricht.
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Die Betriebssicherheit der Heizungsanlage wird dadurch, d. h. unter
Vermeidung der obengena,nnten Mängel, wesentlich erhöht.
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Die Abb. i zeigt -ein Anwendungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Das vom Kessel i erzeugte Heißwasser fließt zu dem Schwimmergefäß 2, dann zur Pumpe
3, zu den Wärmeverbrauchern 4 und durch die Rücklaufleitung 5 zurück zum Kessel.
Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die Pumpe, anstatt im Vorlauf, im Rücklauf
angeordnet ist. Den der Dampfbildung im Netz entgegenwirkenden `I3yuck gibt das
hochliegende Ausdehnungs-.:#g@fäß i i. Findet Dampfbildung im Vorlauf statt, so
sinkt der Schwimmer ;, der das Ventil? öffnet und den Dampf durch die Leitung
io ins Freie treten läßt. Die Dampfbildung tritt ein, sobald der zur Vorlauftemperatur
zugeordnete Dampfdruck den Druck der Wassersäule 7z überschreitet. Bis hierher entspricht
die Anordnung bekannten Ausführungen.
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Die Verbesserung der Einrichtung wird erfindungsgemäß durch den Einbau
eines belasteten Ventils 9 erreicht, das die Ausblaseleitung abschließt, sobald
der Druck im Schwimmergefäß kleiner als lt wird. Nach dem Abschluß des Ventils tritt
schnell eine Beruhigung der Strömung im Schwimmergefäß ein, und die Dampfbildung
hört auf.
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Die Abb.2 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Heißwasserheizungsanlage
mit ventilbelasteter Ausdehnungsleitung. Das Belastungsventil 12 ist im Behälter
13 für das Überlaufwasser angeordnet. Bei solchen Anlagen ist ein schneller Abschluß
der Ausblaseleitung besonders wichtig. Der Schwimmer 7 wird dabei zweckmäßig in
der Mitte des bedeutend länger auszuführenden Schwimmergefäßes angeordnet. Der ausblasende
Dampf wird durch die Heizschlange 14 eines Warmwasserbehälters 15 geleitet und so
seine Wärme ausgenützt.