DK154582B - Sikkerhedsmekanisme til centralvarmeanlaeg - Google Patents

Description

DK 154582 B

Den foreliggende opfindelse angår en sikkerhedsmekanisme til centralvarmeanlæg eller et lignende anlæg med en af en pumpe fødet varmt-vands- eller hedtvandskreds og et med denne forbundet sikkerhedsrør, som står i forbindelse med en ekspansionsbeholder, idet sikker-5 hedsrøret står i forbindelse med ekspansionsbeholderen via et tryk-differensskabende organ, medens pumpen er indrettet til kontinuerlig drift og har et sådant arbejdstryk i forhold til arbejdstrykket for det differensskabende organ, at en kontinuerlig vandstrøm passerer dette, og at der i varmt- eller hedtvandskredsen opretholdes et 10 konstant statisk tryk.

Fra svensk patentskrift nr. 308.592 kendes en sikkerhedsmekanisme til centralvarmeanlæg eller et lignende anlæg med et sikkerhedsrør, der forbinder en varmekreds til en højere end cirkulationskredsen beliggende beholder, og dette kendte anlæg er ejendommeligt ved, at 15 beholderen har en overstrømningsledning, der tilhører et kredsløb, ved hjælp af hvilket der kontinuerligt føres væske til beholderen fra en nederste beholder, så at der opretholdes et konstant niveau i den førstnævnte beholder.

Denne sikkerhedsmekanisme bevirker, at der kan opretholdes en 20 konstant cirkulation i den nævnte kreds, idet der kontinuerligt sker en overstrømning af væske fra den førstnævnte beholder og kontinuerligt en tilførsel af væske til denne fra den nederste beholder, hvorved det væskeniveau, der er nødvendigt i ekspansionssystemet for at holde tryk i systemet, opretholdes. Sikkerhedsmekanismen 25 eliminerer derved ulemperne såvel ved tidligere kendte lukkede systemer, ved hvilke det er påbudt at foretage inspektion, som ved åbne systemer, i hvilke der bl.a. er risiko for dannelse af ispropper.

Fra den offentliggjorte svenske patentansøgning nr. 9329/69 kendes der endvidere et centralvarmeanlæg med en til atmosfæren åben eks-30 pansionsbeholder og en varmtvandskreds, som står i forbindelse med en diskontinuerligt arbejdende pumpe, på hvis trykside der desuden befinder sig en overstrømningsventil, hvis åbningstryk skal være indstillet på en værdi, der ligger under åbningstrykket for et antal sikkerhedsventiler. Pumpen samvirker desuden med en trykovervåger

DK 154582 B

2 og et antal manøvreorganer. Sikkerhedsventilernes indstillingsværdi skal ligge over trykovervågerens højeste for pumpen mulige tryk, hvorved det sikres, at centralvarmeanlæggets ekspansion i første omgang betjenes af overstrømningsventilen, idet pumpecirkulationen 5 forbi denne forhindres. Hvis det statiske tryk i systemet falder under det normale, modtager pumpemotoren en impuls fra trykovervågeren ved hjælp af en tyristor og et potentiometer, hvorefter pumpen begynder at pumpe vand fra forrådssektionen.

Den diskontinuerligt arbejdende pumpe medfører bl.a. den ulempe, at 10 trykket i systemet kommer til at undergå diskontinuerlige variationer, hvorved anlæggets sikkerhed og pålidelighed kan komme i fare. Behovet for en "trykovervåger" og øvrig automatik for ind- og udkobling af pumpen medfører endvidere en fordyrende komplikation af systemet som helhed og indebærer risiko for fejlkilder, som gør sy-15 stemet som helhed mindre driftssikkert.

Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes et forenklet system, der ikke har de nævnte ulemper ved tidligere kendte systemer af den angivne art. Således søges opnået en forenkling af den i det førstnævnte svenske patentskrift beskrevne mekanisme under bibeholdelse 20 af den fordel, som kendetegner åbne systemer, nemlig at inspektion af trykbeholderen ikke er nødvendig. Endvidere ønskes tilvejebragt en mekanisme af den angivne art, der kan tilpasses såvel et varmeanlægs primære side som sekundærsiden for et fjernvarmenet, til hvilken sekundær side forskellige varmesystemer, såsom radiator-25 kredse, varmtvandstilberedere etc. er sluttet. Endelig ønskes tilvejebragt en mekanisme af den angivne art, ved hvilken vandet i centralvarmesystemet, på trods af fordelen ved at modsvare et åbent system, på enkel måde kan adskilles fra den omgivende luft, så at muligheden for iltning af vandet reduceres eller elimineres. 1

Dette opnås ved sikkerhedsmekanismen ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at det trykdifferensskabende organ består af en overstrømningsventil, som har indstilleligt tryk og i væsentlig grad er ufølsom over for trykforandringer på modtrykssiden.

DK 154582 B

3

Den kontinuerligt arbejdende pumpe sikrer et konstant statisk tryk i varmtvandssystemet, og det kontinuerlige sammenspil mellem pumpen og overstrømningsventilen medfører, at ekspansionsbeholderen eller ekspansionsbeholderne hele tiden forsynes med den nødvendige vand-5 mængde.

I praksis foretrækkes det, at overstrømningsventilen har indstilleligt tryk og i væsentlig grad er ufølsomt over for trykforandringer på modtrykssiden.

Med ordene "i væsentlig grad" menes i denne sammenhæng, at over-10 strømningsventilen bør være ufølsom over for forholdsvis små trykforandringer af størrelsesordenen 1 å 2 m vandsøjle, der opstår som følge af niveauforandringerne i ekspansionsbeholderen.

Ved en i praksis meget vigtig udførelsesform for sikkerhedsmekanismen ifølge opfindelsen har ekspansionsbeholderen en ekspanderbar og 15 kontraherbar del, der fx kan være en membran, en sæk, en pose eller et lignende organ af et fleksibelt, fluidumtæt materiale, og som er aftætnet i forhold til et atmosfæretryk-indeholdende rum over væskeniveauet samt optager en væsentlig del af det nævnte rum, når varmekredsen befinder sig i kold tilstand. Denne udførelsesform er 20 ejendommelig ved organer til kondensering af i overstrømningsventilen eventuelt dannet damp, inden denne tilføres ekspansionsbeholderen.

Ved disse foranstaltninger forhindres iltning af vandet i kredsen, hvorved de faste installationer beskyttes mod korrosion som følge af en sådan iltning. Trykfaldet i overstrømningsventilen medfører risiko 25 for fordampning af til ekspansionsbeholderen indkommende vahd. En sådan fordampning hindres imidlertid ved den beskrevne udførelsesform. Til formålet kan der anvendes en passende bufferindretning, i hvilken eventuel damp bringes til at kondensere, inden den føres til beholderen. Herved undgås, at der dannes en damppude, som løfter 30 membranen over væskeniveauet i ekspansionsbeholderen. I denne forbindelse er det også af betydning at dimensionere minimumsvandvolumener i ekspansionsbeholderen og eventuelt ad automatisk vej at påse, at påfyldning af vand sker, når væskeniveauet i beholderen underskrider et forudbestemt minimumsniveau.

DK 154582 B

4

To eller flere ekspansionsbeholdere efter overstrømningsventilen kan være indkoblet i serie efter hinanden og indrettet til at blive fyldt efter hinanden ved vandets ekspansion.

Ekspansionsbeholderen og/eller overstrømningsventilen kan placeres på 5 et vilkårligt niveau i forhold til varmt- eller hedtvandskredsens henholdsvis øverste og nederste niveau. Ventilen og/eller beholderen kan således eksempelvis om ønsket placeres enten på loftet eller i kælderen af en ejendom. Et konstant tryk i ekspansionssystemet kan holdes uafhængigt af, hvor de nævnte organer placeres, og uafhængigt af TO temperaturvariationerne.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, på hvilken 1 betegner en varmeveksler mellem et fjernvarmeværks primærside 2 og sekundærside 3. En pumpe 4 pumper vandet rundt i sekundærkredsen, som bl.a. indbefatter en 15 varmtvandstilbereder 5, radiatorer 6 og et ti I luftsaggregat 7.

Til varmtvandskredsen 3 er der sluttet et sikkerhedsrør 8, som via et grenrør 9 står i forbindelse med en ekspansionsbeholder 10. Grenrøret 9 har et trykdifferensskabende organ i form af en overstrømningsventil 11 med mulighed for indstillelig regulering af trykket og 20 af en sådan art, at den i væsentlig grad er ufølsom over for modtrykket på den ekspansionsbeholderen indeholdende side. Fra ekspansionsbeholderen 10 udgår en ledning, der er forbundet med en ledning 12, der indeholder en trykholderpumpe 13, der samvirker med en kontraventil 14. Ledningen 9 indeholder endvidere et filter 15 samt 25 en ikke vist bufferanordning· til at forhindre, at eventuelt i overstrømningsventilen dannet damp indsuges i ekspansionsbeholderen.

Ekspansionsbeholderen 10 har en ekspanderbar og kontraherbar del 16 i form af en membran, fx en sæk, en pose eller et lignende organ af fleksibelt, fluidumtæt materiale. Membranen er tætnet i forhold til 30 rummet over væskeniveauet og optager, når varmekredsen befinder sig i kold tilstand, en væsentlig del af rummet over væskeniveauet i ekspansionsbeholderen. Membranen forhindrer, at vandet i beholderen iltes, hvorved risikoen for korrosionsskader bl.a. i ledningssystemet

Claims (4)

10 Med 22 betegnes en på ekspansionsbeholderen værende niveauangiver. Ved hjælp af et manometer 23 kan indstillingen af overstrømningsventilen 11 justeres, og endvidere kan behov for rengøring af filteret 15 indiceres. Under drift skal en i sikkerheds røret 8 anbragt ventil 8a være åben. 15 PATENTKRAV

1. Sikkerhedsmekanisme til centralvarmeanlæg eller et lignende anlæg med en af en pumpe (13) fødet varmtvands- eller hedtvandskreds (3) og et med denne forbundet sikkerhedsrør (8), som står i forbindelse med en ekspansionsbeholder (10), idet sikkerheds røret (8) står i 20 forbindelse med ekspansionsbeholderen (TO), via et trykdifferensska-bende organ (11), medens pumpen (13) er indrettet til kontinuerlig drift og har et sådant arbejdstryk i forhold til arbejdstrykket for det differensskabende organ (11), at en kontinuerlig vandstrøm passerer dette, og at der i varmt- eller hedtvands kredsen (3) opretholdes et 25 konstant statisk tryk, k e n deteg n et ved, at det trykdifferensskabende organ består af en overstrømningsventil (11), som har indstilleligt tryk og i væsentlig grad er ufølsomt over for trykforandringer på modtrykssiden. DK 154582 B

2. Sikkerhedsmekanisme ifølge krav 1, kendeteg net ved, at overstrømningsventilen (11) befinder sig på omtrent samme niveau som ekspansionsbeholderen (10).

3. Sikkerhedsmekanisme ifølge krav 1 eller 2, hvor ekspansionsbehol-5 deren (10) har en ekspanderbar og kontraherbar del (16), der fx kan være en membran, en sæk, en pose eller et lignende organ af fleksibelt, fluidumtæt materiale, og som er aftætnet i forhold til et atmo-sfæretryk-indeholdende rum over væskeniveauet samt optager en væsentlig del af det nævnte rum, når varmekredsen befinder sig i 10 kold tilstand, kendetegnet ved organer til kondensering af i overstrømningsventilen (11) eventuelt dannet damp, inden denne tilføres ekspansionsbeholderen .

4. Sikkerhedsmekanisme ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, 15 kendetegnet ved, at to eller flere ekspansionsbeholdere (10) efter overstrømningsventilen er indkoblet i serie efter hinanden og indrettet til at blive fyldt efter hinanden ved vandets ekspansion.