DE716817C

DE716817C - High pressure liquid circulation heating system

Info

Publication number: DE716817C
Application number: DEN41598D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Schmid
Original assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1938-01-27
Filing date: 1938-01-27
Publication date: 1942-01-31

Description

Hochdruckflüssigkeitsumlaufheizungsanlage Die Erfindung betrifft Hochd.ruckflüssigkeitsumlaufheizungsanlagen mit einer oder mehreren als Ausdehnungsgefäß dienenden, an das Rohrnetz angeschlossenen Druckflaschen. Derartige Heizungsanlagen sind bekannt. Zwecks ihrer Sicherung gegen schädliche Auswirkungen einer durch gelegentliches Überheizen bedingten Druckvolumensteigentng der Heizflüssigkeit ist es üblich, dem Luft- oder Gaspolster in den Ausdehnungsgefäßen bzw. Druckflaschen. eine gewisse Vorverdichttulg zu geben. Alsdann bietet das Druckpolster- gegen eine bei gelegentlicher Überheizung der Feuerung eintretende Druckvolumensteigerung der Heizflüssigkeit einen genügend ausreichenden Schutz für die Betriebssicherheit der Anlage. Ein Überheizen ist aber auch möglich, wenn der Anlage Wärme außerhalb der Feuerung zugeführt werden sollte, beispielsweise bei Ausbruch eines Brandes in irgendeinem vom Rohrsystem der Umlaufheizung berührten Gebäudeteil oder Arbeitsraum. In solchen Notfällen ist die Wärmeaufnahme der Heizflüssigkeit nicht zu beherrschen. Es kann die Druckvolumensteigerung sehr leicht ein so großes Maß erreichen, daß selbst das Druckpolster in den Ausdehnungsgefäßen keine Sicherheit mehr gewähren kann und entweder eine über das zulässige Maß hinausgehende Dehnung der Leitungs- und Gefäßwände oder gar eine vollständige Zerstörung irgendwelcher Teile der Heizungsanlage die Folge sein muß. Also kommt es sehr darauf ,an, alle Teile der Anlage, insbesondere die Druckflaschen bzw. die Ausdehnungsgefäße als relativ kostspieligste Teile, vor dur<:efahr einer Drucküberbeanspruchung oder gar Zerstörung wirksam. zu schützen.High pressure liquid circulation heating system The invention relates to high pressure liquid circulation heating systems with one or more used as expansion vessels, connected to the pipe network Pressure bottles. Such heating systems are known. In order to secure them against harmful effects of an increase in print volume due to occasional overheating the heating fluid, it is common to the air or gas cushion in the expansion vessels or pressure bottles. to give a certain amount of pre-compression. The pressure pad then offers against an increase in pressure volume that occurs when the furnace is occasionally overheated the heating fluid provides sufficient protection for operational safety the plant. Overheating is also possible if the system has heat outside should be fed to the furnace, for example if a fire breaks out in any part of the building or work room that is in contact with the pipe system of the circulating heating system. In such emergencies, the heat absorption of the heating fluid cannot be controlled. The print volume increase can very easily reach such a large degree that even the pressure pad in the expansion vessels no longer guarantees safety and either an expansion of the line that exceeds the permissible and vessel walls or even a complete destruction of any parts of the heating system the consequence must be. So it depends very much, all parts of the facility, in particular the pressure bottles or the expansion vessels as relatively most expensive Parts are effective before the risk of excessive pressure or even destruction. to protect.

Eigens zu diesem Zwecke ist für Hochdrucklüssigkeitsumlauflieizungen erfindung,-gemäß eine Verbesserung geschaffen wordcii, die dadurch ,gekennzeichnet ist, d.aß am Endverschluß eines :@uslaßstutzens des Rohrnetzes eine .als Aufreißsicherung wirkende Brechkappe mit einer rings ihres Umfanges eingedrehten Schwächungsnut angeordnet ist.Especially for this purpose is for high pressure fluid circulation invention, -according to an improvement created wordcii, which is characterized is, i.e. at the end of a: @ outlet connection of the pipe network a .as tear-open protection acting breaking cap arranged with a weakening groove turned around its circumference is.

Im Gegensatz zu den bei Hochdruckflü@ssigkeitsumlaufheizungen früher verwendeten Feder-oder -etviclitshelasteten Sicherhieitsventilen bringt diese Verbesserung den sehr bedeutsamen Vorteil, daß keinerlei Flüssigkeitsverluste während des Betriebes mehr vorkamnlen können. Bei den für Hochdruckanlagen der in Rede stehenden Art bis jetzt verwendeten Sicherheitsvorrichtungen in Gestalt Feder- oder gewichtsbelasteter Sicherheitsventile sind Flüssigleitsnerluste nicht unvermeidlich. Das Gefährliche hierbei ist, daß die Ventile nach dem Ablassen des jeweiligen Überdruckes sich von selbst wieder schließen und die Anlage an sich betriebsfähig erhalten. Die beim Ablassen des ül)ei-drticl;es sich ergebenden Flüssigkeitsverluste,werden aber um so größer und für die Sicherheit des B,c -triebes um so gefährlicher, je öfter das Ablassen am selbsttätig schließenden Sicherheitsventil sich wiederholt. So ergibt sich dann die große Gefahr, daß bei Nichtbeachtung häufig eingetretener kleiner Flüssigkeitsverluste ein entsprechender Druckverlust in Verbindung mit einer entsprechend niedriger gewordenen Heizwirkung der Anlage falsch ausgelegt, d. h. auf mangelnde Befeuerung zurückgeführt und durch entsprechend stärkere, aber um so gefährlichere Befeuerung wettgemacht wird. Aus diesen Gründen ist die Verwendung feder- oder gewichtsbelasteter Sicherheitsventile bei Hochdruckllüssigkeitsumlaufheizungen nicht zu empfehlen. Gegen die Verwendung solcher Ventile spricht nicht zuletzt auch noch die Tatsache, daß nach einer gewissen Vielzahl unbeachtet gebliebener kleiner Flüssigkeitsverluste sich der Gesamtverlust unter Umständen so groß erweist, daß der Heizflüssigkeitsumlauf nicht mehr in sich geschlossen erfolgen kann tmd sich nun auch dadurch große Gefahren im Betriebe der Anlage ergeben werden.In contrast to the spring-loaded or valve-loaded safety valves previously used in high-pressure liquid circulation heaters, this improvement has the very significant advantage that no more liquid can be lost during operation. In the case of the safety devices in the form of spring-loaded or weight-loaded safety valves that have been used up to now for high-pressure systems of the type in question, liquid leakage is not inevitable. The dangerous thing here is that the valves close again by themselves after the respective overpressure has been released and the system itself remains operational. The fluid losses that occur when the oil is drained, however, become greater and more dangerous for the safety of the B, C drive, the more often the draining is repeated at the automatically closing safety valve. There is then the great risk that if small fluid losses that often occur are not observed, a corresponding pressure loss in connection with a correspondingly lower heating effect of the system is incorrectly interpreted, i.e. attributed to a lack of firing and compensated for by correspondingly stronger, but all the more dangerous, firing. For these reasons, the use of spring-loaded or weight-loaded safety valves for high-pressure liquid circulation heating systems is not recommended. Last but not least, the fact that after a certain number of neglected small liquid losses the total loss turns out to be so great that the heating fluid can no longer be circulated in a self-contained manner speaks against the use of such valves, resulting in great dangers in the company of the plant.

Aufreißsicherungen bei WarmivasserversorgungSa.nlagen und Niederdruckflüssigkeitsumlaufheizungen zu verwenden ist bekannt. Der Vorteil solcher Sicherungen liegt in der absoluten Dichtigkeit bis zum Augenblick der bei einer gewissen Belastung eintretenden Zerstörung. In den bekannten Anordnungen und Ausführungen sind die bisherigen Aufreiß- sicherungen jedoch für Hochdruckfüssigkeits- u;mlaufheizungen vollkommen unbrauchbar. So verbietet sich die bei Niederdruckanlagen bekannte Verwendung von Sicherheitsver- sc-hlußscheiben und Sicherheitseinsatzrohr- stücken aus Blei oder irgendeinem Sonstigen Weichmetall hei Hochdruckflüssigkeitsumlauf- heizungen ganz von selbst. Der Druck, bei welchem derartige Sicherheitsmitel aufreißen, wird immer unbestimmt sein. Ein zu frühes Aufreißen, noch bevor der höchstzulässige Druck erreicht ist, würde ein unerwünscht vor- zeitiges Außerbetriebsetzen der Anlage be- deuten, während ein zu spätes Aufreißen --ine die Sicherheit des weiteren Betriebes ge- fährdende Materialüberbeanspruchung der An- lage zur Folge haben würde. Ebenso 1-iti- brauchb.ar oder doch -zum mindesten liiiclist unzuverlässig sind die bei Zentralwasser- heizungen bekannten und eigens als Frost- schutzsicherung gedachten Notablässe mit einer zerbrechlichen Verschlußscheibe, di.c# durch ein Gewicht oder ein Schlagwerkzeug zerstört werden soll, sobald letzteres durch einen von derTemperatur des Leitungswassers gesteuerten Ausdehnungskörper (Thermostat zur Wirkung freigegeben wird. Gegenüber diesem bekannten Stande der Technik bringt die erfindu gsgeinzil:;c Ver- wendung und Anordnung einer Attfreil.')siclte- .-ung in Gestalt einer Brechkappt° mit einer rings ihres Umfanges eingedrehten Sch@;;i- chungsnut den überaus großen Vorteil un- bedingter Zuverlässigkeit, weil es hier nur einen einzigen Faktor gibt, der für das Auf- reißen der Sicherung bestimmend ist, und zwar eine allein nur vorn Flüssigkeitsdruck der Anlage bestimmte reine Zugbeanspruchtin", auf die die Festigkeit der Aufreißsicherun mit der rings des Unifanges der Lrcclil,-appc mehr oder weniger tief °ingedrehten clitrn-silLit genauesteils abgestiMnit u erden kann. In der Anordnung als Endverschlul:) eines Auslaßstutzens des Rohrsystems Bringt die Verwendung einer ;ils Brechkappe aus- gebildetcn Aufrcißsicherung dann weiterhin nicht nur den \-orteil der leichten und bc- quemeti Auswechselbarkeit, sondern auch noch den sehr bedeutsamen Vorteil, daß ihre Be- festigung auf dem Auslaßstutzc-n flicht die geringste Gefährdung der Betriebszti%-erlzissi-- keit mit sich bringt, was aber nveifelsohne der Fall sein muß. wenn man ein Sicherheits- einsatzrohrstück, gleichgültig aus welchem Werkstoff und ob finit oder ohne @chtv:i- chungsnut o. d-1., in das Rahrs\-stctn iinmittcl- bar einschalten oder- gar bloß eine Sicher- heitsverschlußscheibc auf dem Umfan-(2 irgendeiner Notauslabötnung festlegen würde. In dem einen Falle würde allein schon durch die @cechseleden Wärmeausdehnungen und Zu- sammenziehungen des Rohrnetzes :ein sehr ungünstiger Einfluß auf die Zuverlässigkeit eines ,als Aufreißsicherung eingeschaltet-en Sicherheitsrohrstückes ,ausgeübt, und in dem anderen Falle würde es eine nicht immer gleichmäßig stramme Einspannung der Sicherheitsverschlußscheiben sein, die die Zuverlässigkeit einer solchen Aufreißsicherung durch Erzeugung gefährlicher Eigenspannungen sehr beeinträchtigt und ungewiß macht. Durch die Erfindung sind ,alle. diese Mängel und Nachteile vollkommen ausgeschaltet.It is known to use anti-tear protection devices in hot water supply systems and low-pressure liquid circulation heating systems. The advantage of such safeguards lies in the absolute tightness up to the moment of destruction occurring under a certain load. In the known arrangements and designs, the previous tear-open fuses, however, for high pressure liquid u; flow heaters completely unusable. This is forbidden in the case of low-pressure systems known use of security washers and safety insert tube pieces of lead or anything else Soft metal in high pressure liquid circulation heaters all by themselves. The pressure who tear open such security devices, will always be indefinite. Too early Tear open even before the highest permissible Pressure is reached, an undesirable early shutdown of the system interpret, while tearing too late - one the safety of further operation dangerous material overstressing of the situation would result. Likewise 1-iti- useful or at least liiiclist unreliable are those at central water heaters known and specifically as frost safety device with intended emergency drains a breakable sealing disc, di.c # by a weight or an impact tool should be destroyed as soon as the latter is through one of the temperature of the tap water controlled expansion body (thermostat is released for effect. Compared to this known state of the Technology brings the invention:; c application and arrangement of an Attfreil. ') siclte- . -ung in the form of a breaker cap ° with a screwed around its circumference ;; i- groove has the great advantage and conditional reliability because it is here only there is a single factor that tearing of the fuse is decisive, and although one only in front of the fluid pressure Plant certain pure tensile stress ", on the strength of the tear protection with the rings of the university of Lrcclil, -appc more or less deeply turned clitrn-silLit precisely matched and grounded can. In the arrangement as end closure :) Brings an outlet connection of the pipe system the use of a; ils break-off cap The Aufrcißsicherung then continues to be formed not only the advantage of the light and bc quemeti interchangeability, but also still the very significant advantage that their fastening on the outlet connector c-n braids the lowest risk to the company doctor% -erlzissi-- brings with it what, but without a doubt the Must be case. if you have a security Insert pipe section, regardless of which one Material and whether finite or without @chtv: i- chungsnut o. d-1., in the Rahrs \ -stctn iinmittcl- switch on the bar or - even just a safety locking washer on the circumference (2 any emergency stop. In one case, alone would be through the @cechseleden thermal expansions and contractions of the pipe network: a very unfavorable influence on the reliability of a safety pipe section switched on as a tear-open protection, and in the other case it would be a not always evenly tight clamping of the safety locking discs, which would greatly increase the reliability of such a tear-open protection by generating dangerous internal stresses impaired and uncertain. By the invention are all. these shortcomings and disadvantages completely eliminated.

Abb. z veranschaulicht das Schema einer Hochdruckflüssigkeitsumlaufheizungsanlage mit terfindungsgemäß vorgesehener Aufreißsicherung.Fig. Z illustrates the scheme of a high pressure liquid circulation heating system with tear protection provided according to the invention.

Abb. 2 veranschaulicht die Aufreißsicherung für sich allein im Schnitt und in größerem Maßstabe als in Abb. i.Fig. 2 illustrates the tear-open protection by itself in section and on a larger scale than in Fig. i.

In der Abb. i bezeichnet i die Feuerung und 2 den zu beheizenden Raum. In der Feuerung i ist der die Wärme aufnehmende Heizkörper 3 und in dem Raum 2 der die Wärme abgehende Heiz-1,-örper .4 untergebracht. Die Körper 3 und sind durch die Steig- und Fallrohre 5 bzw. 6 untereinander so zusammengeschlossen, daß sich die Flüssigkeit während des Betriebes der Anlage in einem geschlossenen Kreislauf umwälzen kann. In der Verlängerung des Steigrohres 5 ist eine Leitung 5' vorgesehen, die zu den Druckflaschen bzw. Ausdehnungsgefäßen 7 hinführt. 8 ist ein Einfüllstutzen für die Heizflüssigkeit und 9 ein Einfüllventil für Luft oder Gas (z. B. Stickstoff). Wie das Rohrsystem mit Flüssigkeit und die Flaschen mit Luft oder Gas zu füllen sind, kann als an sich bekannt unterstellt «-erden und bedarf somit keiner besonderem Darlegung. Soweit bis jetzt beschrieben, sind solche HochdruckflüssigkeitsuTnlaufheizungsanlagen allgemein bekannt.In Fig. I, i denotes the furnace and 2 the room to be heated. In the furnace i is the heat-absorbing radiator 3 and in the room 2 the the heat outgoing heater 1, -body .4 housed. The bodies 3 and are through the risers and downpipes 5 and 6 interconnected so that the liquid during the operation of the system in a closed circuit can overturn. A line 5 'is provided in the extension of the riser pipe 5, which leads to the pressure bottles or expansion vessels 7. 8 is a filler neck for the heating liquid and 9 a filler valve for air or gas (e.g. nitrogen). How to fill the pipe system with liquid and the bottles with air or gas are, can be assumed to be known per se, and therefore do not require any special Exposition. As far as has been described so far, such high-pressure liquid submersible heating systems are well known.

Als Aufreißsicherung ist erfindungsgemäß eine Brechkappe vorgesehen, und zwar, wie deutlich aus der Abb.2 ersichtlich, als Endverschluß eines Auslaßstutzens 12. Die Brechkappe selbst ist mit 13 bezeichnet und, wie deutlich aus der Abb.2 ersichtlich, mit einer rings ihres Umfanges eingedrehten` Schwächungsnut 1q. versehen. Die Zuverlässigkeit der Sicherung, bedingt durch den durch die Umfangsnut 14 bestimmten Querschnitt, in dem das Aufreißen bei Überschreitung des jeweils zulässigen höchsten Innendruckes erfolgt, ist bei der ,als Endverschluß des Stutzens 12 vorgesehenen Brechkappe 1.3 eine absolut vollkolmmnene, weil die Befestigung auf dem Stutzen 12 nicht den geringsten Einfuß auf den durch jene Nut 14 bestimmten Querschnitt auszuüben und insbesondere keine schädlichen Eigenspannungen in diesem Querschnitt der Aufreißsicherung zu erzeugen vermag' Wenngleich der Auslaßstutzen zum Aufnehmen der als Endverschluß anzubringenden und als Brechkappe auszubildenden Aufreißsicherung an beliebiger Stelle des Rohrnetzes vorgesehen werden kann, so ist es im allgemeinen doch besonders vorteilhaft, die Sicherung und den Auslaßstutzen hierfür in der Fortsetzung des zu den Druckflaschen 7 hinführenden Rohrleitungsabschnittes vorzusehen (s. Abb. i).According to the invention, a break-off cap is provided as a tear-open protection, namely, as can be clearly seen from FIG `Weakening groove 1q. Mistake. The reliability of the fuse, due to the cross-section determined by the circumferential groove 14, in which the tearing occurs when the maximum permissible internal pressure is exceeded, is absolutely full column in the case of the break cap 1.3 provided as the end closure of the connector 12, because it is attached to the connector 12 does not exert the least one-foot to the determined by those groove 14 cross-section and to generate particular, no harmful residual stresses in the cross section of the Aufreißsicherung Verma g 'Although the outlet is of the mounted for receiving the end closure and provided as a refractive cap to be formed Aufreißsicherung at any point of the pipe network can, it is generally particularly advantageous to provide the safety device and the outlet connection for this in the continuation of the pipe section leading to the pressure bottles 7 (see Fig. i).

Im übrigen empfiehlt es sich in allen Fällen, die Sicherung mit einem geräumigen Gehäuse 15 zu umgeben und diesem Gehäuse eine oder mehrere Ableitungen 16 anzuschließen, damit die Heizflüssigkeit beim Aufreißen der Sicherung gefahrlos abgeleitet wird.In addition, it is advisable in all cases to surround the fuse with a spacious housing 1 5 and to connect one or more discharge lines 1 6 to this housing so that the heating fluid is safely discharged when the fuse is torn open.

Claims

PATENT CLAIM: High pressure liquid circulation heating system with a or several pressure bottles connected to the pipe network and used as expansion vessels, characterized in that at the end closure of an outlet connection (12) - the pipe network a Bre & -kappe (13- 'with a ring around its circumference rotated weakening groove (14) is arranged.