FI116542B - Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön - Google Patents
Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön Download PDFInfo
- Publication number
- FI116542B FI116542B FI20040992A FI20040992A FI116542B FI 116542 B FI116542 B FI 116542B FI 20040992 A FI20040992 A FI 20040992A FI 20040992 A FI20040992 A FI 20040992A FI 116542 B FI116542 B FI 116542B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- network
- air
- liquid
- liquid circulation
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000013022 venting Methods 0.000 title description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 5
- 150000005218 dimethyl ethers Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 4
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1083—Filling valves or arrangements for filling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
- F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
- F24D19/083—Venting arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
116542
MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ NESTEKIERTOVERKOSTON ILMANPOISTOON JA TÄYTTÖÖN
5 Esillä olevan keksinnön kohteena on jäljempänä kuvatut, itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyt menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkostojen ilmanpoistoon ja täyttöön.
Ilmalla käsitetään typen ja hapen ja muiden ilmakehän kaasujen kaasumuodossa 10 sekä myös nesteeseen liuenneessa muodossa olevaa sekoitusta nestekiertoverkostoissa. Nestekiertoverkostolla tarkoitetaan jäähdytykseen ja lämmitykseen tarkoitettuja verkostoja ja muita vastaavia järjestelmiä, esimerkiksi asuinkiinteistöjen patteriverkostoja, joissa tyypillisesti kiertonesteenä käytetään vettä. Sana verkosto on yhdenvertainen sanan nestekiertoverkosto kanssa.
15
Uusi nestekiertoverkosto on täynnä ilmaa ennen sen täyttöä nesteellä. Ilma on pyrittävä poistamaan mahdollisimman tarkoin, koska se aiheuttaa häiriötä verkoston toimintaan. Lisäongelmia aiheuttaa myös kiertonesteeseen liuennut ilma, joka pyrkii vapautumaan verkoston korkeimmissa kohdissa etenkin *· '·* 20 lämmitysverkostoissa talvikaudella, jolloin kiertoveden lämpötila on korkea.
• ·
Tilannetta tässä suhteessa vaikeuttaa vielä se, että nestekiertoverkostojen • » · ’;*/ täyttöön käytetään tyypillisesti vesijohtovettä, joka tavallisesti on lähes kylläistä • t liuenneen ilman suhteen.
j * ·
* I
< I
25 Ilman aineosa happi aiheuttaa myös korroosiota tyypillisesti käytetyissä verkoston materiaaleissa.
Perinteisesti ilma on poistettu lämmitys- tai jäähdytyselementteihin kytketyistä ilmausruuveista samanaikaisesti, kun verkostoa täytetään nesteellä. Myöskin on 30 tapana asentaa verkoston korkeimpiin kohtiin automaattisia ilmauskelloja. Melko ‘ yleisesti myöskin lämmitysjärjestelmään lämmönlähteen jälkeen päävirtaamaputkeen asennetaan kiinteästi ns. ilmanpoistin. Vedestä voi 2 116542 lämpötilan nousun myötä erota ilmaa, joka poistuu ilmanerottimen yläosassa olevan ilmauskellon kautta.
Joissakin tapauksissa osa nestekiertoverkoston nesteestä johdetaan verkostoon 5 asennettavan erityisen astian läpi, jossa kiertonesteen paine pudotetaan ajoittain huomattavasti alle ilmakehän paineen, kuten on esitetty patentissa EP 0652406 B. Kiertonesteestä poistuu tällöin ilmaa, kuten Henryn lain perusteella voidaan päätellä. Erkaantunut ilma nousee astian yläosaan, josta se poistuu ilmakehään, kun astian paine ilmaerotusvaiheen jälkeen nostetaan yli ilmakehän paineen.
10
Huolimatta kaikesta tästä joudutaan esimerkiksi kaikki patteriverkoston patterit tavallisesti ilmaamaan täytettäessä verkosto vedellä. Asunnoissa joudutaan ilmauksen takia käymään jopa useita kertoja. Lisäksi verkostoon jäävä ilma aiheuttaa usein verkoston tasapainotuksen epäonnistumisen.
15
Esillä olevan keksinnön periaatteita soveltaen voidaan luopua kokonaan edellä kuvattuun tunnettuun tekniikkaan perustuvasta ilmauskäytännöstä täytettäessä uusia tai korjaustöiden takia tyhjennettyjä nestekiertoverkostoja. Oleellinen ero tunnettuun tekniikkaan verrattuna on se, että koko rakennuksen *· '·' 20 nestekiertoverkoston täydellinen ilmanpoisto voidaan tehdä yhdestä pisteestä.
» * *
Lisäksi edellä esitetyt ongelmat saadaan poistumaan sekä myös säästetään * < · laitekustannuksissa.
• · t · 4 « » * i ·
Esillä olevan keksinnön eräänä tavoitteena on menetelmä, jolla poistetaan * · 25 nestekiertoverkostossa oleva ilma ennen kuin se täytetään kiertonesteellä.
.···, Keksinnön eräänä tavoitteena on myös järjestelmä, jolla poistetaan nestekiertoverkostossa oleva ilma ennen kuin verkosto täytetään kiertonesteellä.
4 * » 30 Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on määritelty jäljempänä esitettyjen ’ itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa.
3 116542
Eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusesimerkkejä kuvataan jäljempänä esitetyissä epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ilma poistetaan nestekiertoverkostosta 5 ennen verkoston täyttöä kiertonesteellä johtamalla korvaushöyryä verkoston läpi. Korvaushöyry on höyryä, joka syrjäyttää nestekiertoverkostossa olevan ilman. Korvaushöyry on tuotettu nesteestä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C.
10 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan korvaushöyry voidaan imeä myös verkostoon käyttäen apuna tyhjiöpumppua.
Prosessin alkaessa verkostossa on pelkkää ilmaa, joka vähitellen korvautuu korvaushöyryllä. Ilman poiston tulosta mitataan mittaamalla verkostosta poistuvan 15 ilma/höyryvirran jonkin komponentin pitoisuutta, kuten esimerkiksi happipitoisuutta.
Verkoston täyttö kiertonesteellä aloitetaan, kun verkoston ilmapitoisuus on saatu riittävän alhaiseksi. Verkostoa täytettäessä korvaushöyry lauhtuu ja sekoittuu • * '· 20 kiertonesteeseen. Joissakin tapauksissa korvaushöyry ei täyttövaiheen aikana *·' * saavuta kylläistä tilaa. Tällöin korvaushöyry ei lauhdu nesteeksi. Kuitenkin ’ korvaushöyryn tuottamiseen käytettävä neste voidaan tässä tapauksessa valita ’ siten, että verkostoon jäävä korvaushöyry liukenee täysin kiertonesteeseen.
* I i
» I
* » 25 Verkostossa olevaa ilmaa ei tietenkään täydellisesti voida poistaa. Verkostoon ;i jäävän ilman todellista määrää on myöskin vaikea mitata, koska ilma ei toimenpiteen jälkeen ole jakautunut homogeenisesti verkostoon. Tehtyjen analyysien perusteella voidaan kuitenkin olettaa, että verkostosta voidaan poistaa vähintään 99 % siellä alun perin olleesta ilmasta.
» 30 ' ‘ Nestekiertoverkosto, josta edellä esitetyllä tavalla on ilma lähes täydellisesti poistettu, voidaan myös erään keksinnön sovellusmuodon mukaan täyttää 4 116542 nesteellä, josta esimerkiksi termisellä vedenkäsittelyllä, alipainetekniikkaa tai molempia yhdessä soveltaen on poistettu mahdollisimman tarkkaan nesteeseen liuennut ilma. Näin menetellen saadaan lähes täysin ilmaton verkosto, sekä vapaan että liuenneen ilman suhteen. Eräs tähän tarkoitukseen soveltuva laitteisto 5 on esitetty hakijan hyödyllisyysmallihakemuksessa FI U20040160.
Patteriventtiilien vaihtotyö on talvisaikaan tehtävä korkeintaan muutama linja kerrallaan, jotta rakennus ei jäähdy liiaksi. Keksinnön joustava hyödyntäminen on myös tässä tapauksessa mahdollista, käytettäessä keksinnössä esitettävää 10 menetelmää ja järjestelmää.
Keksinnön kohteena on myös järjestelmä ilman poistamiseksi nestekiertoverkostosta, joka järjestelmä käsittää nestekiertoverkostoon irrotettavaksi järjestetyn tyhjiöpumpun ilman ja höyryn imemiseksi 15 nestekiertoverkostosta. Järjestelmälle on tunnusomaista se, että se lisäksi käsittää nestekiertoverkostoon irrotettavaksi järjestetyn korvaushöyryn lähteen, joka on järjestetty tuottamaan höyryä nesteestä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C.
k k • kk 20 Keksinnön kohteena on lisäksi etanolin, metanolin, asetonin, dimetyylieetterin tai :T: niiden seosten käyttö ilman poistamiseen nestekiertoverkostoista.
• « I
• ( «
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viittaamalla oheisiin kaaviomaisiin kuviin: 25 i Kuva 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaisen menetelmän ja • · ‘ järjestelmän suoritusmuotoa.
1 k
Kuva 2 esittää kaaviomaisesti erästä toista keksinnön mukaisen menetelmän ja :· 30 järjestelmän suoritusmuotoa.
• » 5 116542
Kuvassa 1 on esitetty nestekiertoverkoston ilman poiston periaate sovelluskohteena patteriverkosto. Patteriverkosto käsittää yleensä useita nousulinjoja, mutta kuvaan 1 on piirretty vain yksi nousulinja. Verkostossa on tyypillisesti lämmönjakokeskuksen 1 molemmin puolin sulkuventtiilit 2 ja 3.
5
Keittoastia 4, jossa korvaushöyry tuotetaan, kiinnitetään venttiiliin 5 ja tyhjiöpumppu 6 venttiiliin 7. Mikäli venttiileitä 5 ja 7 ei ole verkostossa valmiina, asennetaan ne tarvittaessa. Keittoastia 4 on varustettu sähkövastuksella 8 ja tyhjiöpumpun 6 imupuolelle on asennettu imettävän ilma/höyryseoksen 10 happipitoisuutta mittaava mittalaite 9.
Tyhjiöpumppu 6 käynnistetään ja venttiili 7 avataan, jolloin ilman poistuessa verkostosta verkoston paine laskee. Sopivana ajanhetkenä suljetaan venttiili 2 sekä avataan venttiili 5. Mikäli paine verkostossa on tällöin alhaisempi kuin 15 keittoastiassa olevan nesteen höyrynpaine, alkaa keittoastiassa 4 oleva neste kiehua, minkä vuoksi nesteen lämpötila laskee ja kiehuminen hidastuu ja voi loppua kokonaan. Sähkövastuksella 8 varmistetaan riittävä korvaushöyryn tuotto. Keittoastiasta 4 syntyvä korvaushöyry kulkeutuu koko nestekiertoverkoston läpi. Kun mittalaite 9 osoittaa tarpeeksi alhaista happipitoisuutta, voidaan prosessi 20 lopettaa. Tämän jälkeen verkosto täytetään pumppaamalla vesi verkostoon esimerkiksi käyttäen venttiiliä 7. Koska vesijohtovesi sisältää yleensä runsaasti liuennutta ilmaa, käsitellään vesijohtovesi keksinnön erään edullisen §ιι*ί* suoritusmuodon mukaan ennen verkostoon pumppaamista erityisellä
I I I
·,..ί vedenkäsittelylaitteella, jossa vesijohtovedestä poistetaan mahdollisimman 25 tarkkaan siihen liuennut ilma.
• · · t « » »·» ·
Joissakin sovelluksissa on tarkoituksenmukaista, että höyryn painetta pudotetaan : ‘. venttiilissä 5. Tällöin venttiili 5 toimii myös säätöventtiilinä.
* · • 30 Myöskin voidaan ajatella, että korvaushöyryn läpikulkuaika verkostossa määritetään laskennallisesti tai kokeelliseen tietoon perustuen, jolloin mittalaitetta 9 ei tarvita.
6 116542
Korvaushöyryn kiertosuunnalla ei ole vaikutusta prosessiin. Kun kysymyksessä on useita taloja käsittävä nestekiertoverkosto, voidaan verkoston ilmanpoisto tehdä yksi talo kerrallaan hyödyntäen talokohtaisia sulkuventtiileitä. Tällöin korvaushöyry 5 syötetään esimerkiksi talokohtaiseen menoputkeen sulkuventtiileihin nähden talon puolelle ja tyhjiöpumpulla imetään vastaavasta kohdasta paluupuolelta. Korjaustöiden yhteydessä verkostoja tyhjennettäessä talojen väliset putket eivät yleensä tyhjene kiertonesteestä. Tällöin ilmanpoisto on suorastaan välttämätöntä tehdä talo kerrallaan, koska talojen välillä putkissa oleva neste estää 10 korvaushöyryn kulun.
Eräs keksinnön keskeinen ajatus on se, että korvaushöyry tuotetaan lämpötilassa, joka vastaa likimain ilmasta tyhjennettävän verkoston lämpötilaa tai on jopa sitä alhaisempi. Näin estetään höyryn lauhtuminen verkostoon, minkä vuoksi höyryn 15 tuottamiseen tarvitaan hyvin pieni teho.
Suurehkoja patteriverkostoja tyhjiöpumpulla tyhjennettäessä on todettu, että verkostoihin on kohtuudella aikaansaatavissa luokkaa 5-10 kPa oleva paine. : Merkittävästi alhaisempien paineiden aikaansaaminen lisää huomattavasti 20 tyhjennysaikaa ja vaatii myöskin erittäin korkeatasoisten tyhjiöpumppujen käyttöä.
Seuraavassa tarkastelussa oletetaan, että verkosto ja sitä ympäröivä tila on ;:· lämpötilassa 20 °C, aloitettaessa korvaushöyryn johtaminen verkostoon. Veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on 2.4 kPa. Vesi ei täten kiehu lämpötilassa 20 °C 25 paineen ollessa 5 kPa, joka on edellä esitetyn perusteella alhaisin verkostoon J · kohtuudella aikaansaatava paine. Veden kiehumislämpötila paineessa 5 kPa on 33 °C. Jo keskikokoisenkin kerrostalon pattereiden lämmönluovutusteho pattereiden keskilämpötilan ollessa n. 50 °C voi olla luokkaa 200 kW, kun ympäristön lämpötila on 20 °C. Johdettaessa höyryä, jonka lämpötila on 33 °C 30 edellä kuvatun patteriverkoston läpi, on laskennallisesti määritetty pattereiden lämmönluovutusteho n. 70 kW. Höyryä olisi siten tuotettava hyvin suurella teholla ja se lauhtuisi suurelta osalta pattereihin. Korvaushöyry kannattaa siten tuottaa 7 116542 nesteellä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C. Käytettävän nesteen höyrynpaineen verkoston lämpötilassa tulisi olla korkeampi kuin verkostossa vallitseva paine kohdassa, josta ilma/korvaushöyryseos poistetaan verkostosta. Tämä mahdollistaa 5 korvaushöyryn tuoton verkoston lämpötilassa ja myöskin edesauttaa höyryn kulkeutumista verkoston läpi. Tarkalleen verkoston lämpötilassa korvaushöyryä ei tietenkään voida tuottaa ja myöskin verkostot voivat olla toimenpiteen alkaessa hyvin erilaisissa lämpötiloissa. Ottaen tämä huomioon keksinnöllä ei saavuteta enää merkittävää etua esimerkiksi patteriverkostoja ajatellen, jos syrjäytyshöyryn 10 lämpötila on yli 40 °C.
Esimerkiksi etanolin höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on 5.8 kPa. Täten etanolilla on mahdollista tuottaa korvaushöyryä lämpötilassa 20 °C, jos paine verkostossa saadaan tasolle 5 kPa. Jos etanolihöyryn imemiseen käytetään tyhjiöpumppua, 15 jonka imutilavuusvirta paineessa 5 kPa on 20 m3/h, on tätä höyryvirtaa vastaava höyrystymisteho etanolia käytettäessä n. 0.5 kW. Tämä teho on helposti saatavissa talossa kaikkialla olevista pistorasioista.
: Jos edelleen tutkitaan korvaushöyrylle edullisia ominaisuuksia, voidaan todeta, » » 20 että on eduksi, jos korvaushöyryn tuottamiseen käytettävän nesteen höyrynpaine :' · ‘: on vieläkin korkeampi kuin edellä esitetyn etanolin höyrynpaine.
»
Esimerkiksi metanolin höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on 12.8 kPa. Tässä : paineessa kylläisen metanolihöyryn tiheys on 0.17 kg/m3. Verkostoon jäävän 25 metanolihöyrystä muodostuvan nesteen osuus kiertonesteessä on varsin mitätön, | vain noin 0.017 paino-%. Tämä pitoisuus ei aiheuta mitään terveysvaaraa.
: Asetonin höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on 24 kPa. Tämä aine on täten keksinnön mukaista sovellusta ajatellen erittäin edullinen.
I I
! , 30 Korvaushöyryn tuottamiseen on myös mahdollista käyttää nesteitä, joiden . höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin ilmakehän paine. Tällöin *» > korvaushöyry on mahdollista ajaa verkoston läpi jopa ilman tyhjiöpumppua.
8 116542
Korvaushöyry voidaan tuottaa tällöin täysin ilman ulkopuolista energian lähdettä, koska korvaushöyryn tuottamiseen tarvittava lämpöenergia siirtyy korvaushöyryn lähteeseen ympäristöstä korvaushöyryn lähteen lämpötilan pudotessa ympäristön lämpötilan alapuolelle.
5
Myöskin korvaushöyryn tuottamiseen käytettävä neste on säilytettävä paineen alaisena. Kuljetus- ja säilytysastioiksi sopivat hyvin esimerkiksi tavanomaiset nestekaasupullot tai vastaavan tyyppiset astiat. Tällöin erillistä korvaushöyryn lähdettä ei tarvita, vaan nestekaasupullo, jossa on korvaushöyryn tuottamiseen 10 käytettävää nestettä, toimii myös korvaushöyryn lähteenä.
Lämpötila voi pudota huomattavastikin ympäristön lämpötilan alapuolelle höyryn kehityksen jatkuessa voimakkaana. Kuitenkin käytännön sovelluksia ajatellen korvaushöyryvirtaa kannattaa rajoittaa siten, että sen lämpötila ei laske lämpötilan 15 0 °C alapuolelle.
Korvaushöyryn tuottamiseen voidaan käyttää esimerkiksi dimetyylieetteriä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on 520 kPa. Oletetaan, että verkostossa olevan > · •V·: dimetyylieetterihöyryn paine verkoston täytön alkaessa on esimerkiksi 10 kPa ja v ·' 20 lämpötila 20 °C, jolloin höyryn tiheys on 0.19 kg/m3. Korvaushöyry on täten erittäin
«M
v : kaukana kylläisestä tilasta. Verkostoa kiertonesteellä täytettäessä korvaushöyry • * ► ’·*·* puristuu kokoon ja siirtyy pääosin verkoston yläosaan, jossa tyypillisesti täytön < * * ; jälkeen vallitsee paine 150 - 300 kPa. Korvaushöyry ei näin ollen lauhdu nesteeksi, koska kylläistä tilaa ei saavuteta. Kuitenkin dimetyylieetteri liukenee 25 veteen varsin hyvin, joten verkostossa oleva höyry liukenee veteen tai pääosin vettä sisältävään kiertonesteeseen. Liukeneminen tehostuu käynnistettäessä > ‘ kiertopumppu. Lämmitysverkostoissa on myös lisäksi varmistuttava, että korvaushöyry pysyy kiertonesteeseen täysin liuenneena veden lämpötilan ollessa '·;* maksimiarvossaan.
30 9 116542
Edellisen perusteella voidaan todeta, että kysymykseen tulevia nesteitä, joista korvaushöyry voidaan tuottaa, ovat mm. etanoli, metanoli, asetoni ja dimetyylieetteri sekä niistä tehdyt seokset.
5 Edellisen tarkastelun perusteella on pääteltävissä, että tarvittavan nesteen määrä, josta korvaushöyry tuotetaan, on vähäinen, vaikka tyhjennettävänä olisi suuri useita kuutiometrejä käsittävä nestekiertoverkosto. Täten astia, jossa korvaushöyry tuotetaan, voi olla hyvin pieni ja helposti liikuteltavissa kiinteistössä.
10 Kuvassa 2 esitetään keksinnön eräs edullinen sovellusmuoto tarvittavine järjestelyineen, sitä tapausta varten, kun patteriventtiilien vaihtotyö joudutaan tekemään yksi tai muutama linja kerrallaan, kuten asutuissa rakennuksissa talvisaikaan.
15 Kuvassa 2 esitetään patteriverkoston periaatekaavio, johon yksinkertaisuuden vuoksi on piirretty vain yksi lämpölinja. Venttiilien vaihtotyö aloitetaan vaihtamalla kaikkiin linjoihin sulkuventtiilit 10, jotka on varustettu tyhjennyshanalla 11 sekä erikoisrakenteiset kahdella tyhjennyshanalla 12 ja 13 varustetut linjasäätöventtiilit ·ί 14. Linjasäätöventtiilit 14 toimivat myös normaaliin tapaan sulkuventtiileinä.
:T: 20 : Linjasäätö- ja sulkuventtiilit ovat yleensä melko nopeasti vaihdettavissa, tai ne voidaan vaihtaa jo kesän aikana. Vaihtotyön jälkeen verkostossa oleva ilma .. i’ poistetaan keskitetysti keksinnön mukaista menetelmää soveltaen. Tämän jälkeen verkostoon pumpataan vesi, josta täytön ajaksi rakennukseen tuotavalla erityisellä 25 vedenkäsittelylaitteella on mahdollisimman tarkkaan poistettu veteen liuennut ;/ ilma.
Keksintöä edullisesti sovellettaessa säästetään linjassa oleva ilmaton vesi • : pumppaamalla se verkostoon patteriventtiilin 15, 15’ ja 15” vaihtotyön ajaksi.
;;· 30 Tällöin linjasäätöventtiili 14 ja sulkuventtiili 10 suljetaan ja linjassa oleva vesi pumpataan verkostoon kiinnittämällä pumpun 16 imupuolen putki 17 venttiiliin 12 ja painepuolen putki 18 venttiiliin 13. Pumppauksen onnistuminen varmennetaan 10 116542 avaamalla riittävästi venttiiliä 11. Toimenpiteen valmistuttua suljetaan venttiilit 12 ja 13 ja pumppu 16 irrotetaan verkostosta. Tyhjenevästä linjasta pumpattavan veden tilavuuden ottaa vastaan lämmitysjärjestelmässä kiinteänä osana oleva paisunta-astia/paisuntajärjestelmä 19 tai patteriventtiilien vaihtotyön ajaksi 5 verkostoon kiinnitettävä erillinen paisunta-astia/paisuntajärjestelmä 20. Paisuntajärjestelmällä tarkoitetaan järjestelmää, joka käsittää astian, johon verkostosta tuleva vesi ylivirtausventtiilin kautta kulkeutuu, sekä pumpun, joka pumppaa astiasta vettä verkostoon ohjattuna siten, että paine verkostossa pysyy halutuissa rajoissa.
10
Kun patteriventtiilit 15, 15’ ja 15” on vaihdettu, poistetaan linjassa oleva ilma kiinnittämällä alipainepumpun imuputki esimerkiksi venttiiliin 12 ja keittoastia venttiiliin 11. Kun keittoastiassa syntynyt korvaushöyry on syrjäyttänyt linjassa olevan ilman, suljetaan venttiilit 11 ja 12. Tämän toimenpiteen jälkeen avataan 15 sulkuventtiili 10 ja linjasäätöventtiili 14, jolloin linja täyttyy ja on ilmauksen suhteen täysin toimintavalmis.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla 20 patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.
•»« • 1 · * 1 » • · ' s · • ·
I » I
· · t ·
Claims (16)
116542
1. Menetelmä ilman poistamiseksi nestekiertoverkostosta, jossa menetelmässä nestekiertoverkostossa oleva ilma ennen verkoston täyttöä kiertonesteellä 5 poistetaan, tunnettu siitä, että ilma syrjäytetään korvaushöyryllä, joka on tuotettu nesteestä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korvaushöyryä 10 imetään nestekiertoverkostoon samanaikaisesti kun verkostosta poistetaan ilmaa tyhjiöpumpun avulla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestekiertoverkostossa oleva ilma syrjäytetään käyttäen korvaushöyryä, jonka 15 lämpötila on välillä 0 - 40 °C.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestekiertoverkostossa oleva ilma syrjäytetään käyttäen ilmakehän paineeseen nähden ylipaineista höyryä, joka tuotetaan ilman ulkopuolista energianlähdettä. :\i 20 v : 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korvaushöyry ‘V ; tuotetaan alipaineen tai keittoastiaan tuotavan lämpöenergian avulla. • · · I t » ·; ; 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korvaushöyry » » • ·' 25 tuotetaan nesteestä, jonka höyrynpaine toimenpiteen kohteena olevan verkoston lämpötilassa on korkeampi kuin paine, joka vallitsee tyhjennyksen aikana verkoston siinä kohdassa, josta verkostosta poistetaan ilma. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korvaushöyry : ‘ 30 tuotetaan käyttäen etanolia, metanolia, asetonia, dimetyylieetteriä tai niiden ,· : sekoitusta. 116542
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestekiertoverkostosta poistuvan höyry/ilmaseoksen koostumusta mitataan mittalaitteella.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestekiertoverkosto täytetään ilman poiston jälkeen kiertonesteellä, josta termisesti, alipainetta tai molempia edellä mainittuja menetelmiä hyväksikäyttäen on poistettu nesteeseen liuennut ilma mahdollisimman tarkasti.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksittäinen patteriverkoston linja tyhjennetään pumppaamalla linjassa oleva kiertoneste verkoston muuhun osaan.
11. Järjestelmä ilman poistamiseksi nestekiertoverkostosta, joka järjestelmä 15 käsittää nestekiertoverkostoon irrotettavaksi järjestetyn tyhjiöpumpun (6) ilman ja höyryn imemiseksi nestekiertoverkostosta, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi käsittää nestekiertoverkostoon irrotettavaksi järjestetyn korvaushöyryn lähteen (4), joka on järjestetty tuottamaan höyryä nesteestä, jonka höyrynpaine lämpötilassa 20 °C on korkeampi kuin veden höyrynpaine lämpötilassa 20 °C. 20 *
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että korvaushöyryn lähde (4) on keittoastia tai nestekaasupullo, jossa on "! korvaushöyryn tuottamiseen käytettävää nestettä. »
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi käsittää nestekiertoverkostosta poistuvan höyry/ilmaseoksen koostumusta , mittaavan mittalaitteen (9).
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä 30 käsittää nestekiertoverkostoon irrotettavaksi järjestetyn paisunta-astian tai ’ paisuntajärjestelmän (20). 116542
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää venttiilijärjestelmän, jossa venttiilin sulkuosan molemmin puolin on tyhjennyshanat (12,13).
16. Etanolin, metanolin, asetonin, dimetyylieetterin tai niiden seosten käyttö ilman poistamiseen nestekiertoverkostoista. * I * * * I > · ’ f · • * * t 116542
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20040992A FI116542B (fi) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön |
EP05106011A EP1617150A1 (en) | 2004-07-16 | 2005-07-01 | Method and arrangement for air removal and filling of a liquid circulation system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20040992 | 2004-07-16 | ||
FI20040992A FI116542B (fi) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20040992A0 FI20040992A0 (fi) | 2004-07-16 |
FI116542B true FI116542B (fi) | 2005-12-15 |
Family
ID=32749209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20040992A FI116542B (fi) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1617150A1 (fi) |
FI (1) | FI116542B (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013213237A1 (de) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Einspeisen von Speisewasser in eine Heizungsanlage und Heizungsanlage |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3091098A (en) * | 1961-05-04 | 1963-05-28 | Pfaudler Permutit Inc | Vacuum deaerator |
BE794875A (fr) * | 1972-02-02 | 1973-08-01 | Rhone Poulenc Sa | Procede de desaeration de composes liquides |
GB2012181A (en) * | 1977-11-09 | 1979-07-25 | Zirconal Processes Ltd | Air free slurry |
NL9301908A (nl) * | 1993-11-04 | 1995-06-01 | Spiro Research Bv | Werkwijze en inrichting voor het ontluchten van een vloeistof in een in hoofdzaak gesloten vloeistofcirculatiesysteem. |
-
2004
- 2004-07-16 FI FI20040992A patent/FI116542B/fi active IP Right Grant
-
2005
- 2005-07-01 EP EP05106011A patent/EP1617150A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1617150A1 (en) | 2006-01-18 |
FI20040992A0 (fi) | 2004-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3531029B1 (en) | Subatmospheric heating and cooling system | |
JP5612096B2 (ja) | 加熱される液体のための自立型ポンプ、およびこれを用いた熱駆動式の液体閉ループ自動循環システム | |
US20070193285A1 (en) | Testing for Leaks in a Two-Phase Liquid Cooling System | |
JP6122067B2 (ja) | 自然対流とは逆の方向への自発的熱伝達のための方法及び装置 | |
WO2009135310A8 (en) | Self-powered pump for heated liquid, fluid heating and storage tank and fluid heating system employing same | |
US20070193721A1 (en) | Automated Venting and Refilling of Multiple Liquid Cooling Systems | |
US20070193300A1 (en) | Two-phase liquid cooling system with active venting | |
CN203615448U (zh) | 一种真空循环锅炉加热装置 | |
US20060196958A1 (en) | Fluid circulation apparatus for temporary heating | |
JP2013504032A5 (fi) | ||
FI116542B (fi) | Menetelmä ja järjestelmä nestekiertoverkoston ilmanpoistoon ja täyttöön | |
KR101312255B1 (ko) | 증기유량 측정장치 및 방법 | |
CN204786723U (zh) | 闪蒸蒸汽热量回收无水箱瞬间制备生活热水的装置 | |
CN210645181U (zh) | 一种新型减压蒸馏装置 | |
RU2007112406A (ru) | Способ сушки и пропитки древесины | |
CN206583319U (zh) | 一种蒸汽冷凝装置 | |
RU2360185C1 (ru) | Система отопления | |
JP2011036831A (ja) | 溶媒抽出装置 | |
JPS5854323B2 (ja) | 減圧蒸気発生器の抽気方法および装置 | |
JPH09133566A (ja) | 液位測定装置 | |
CN214763382U (zh) | 切割液蒸馏脱水系统 | |
GB2216997A (en) | Heat exchange station | |
CN203053012U (zh) | 一种防止排气时喷油的导热油循环系统 | |
JP3868219B2 (ja) | 熱交換器及び熱交換温度制御方法並びに温熱供給装置 | |
US20220015405A1 (en) | Condensation system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 116542 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: TERMOTOHTORI OY |