NO126179B - - Google Patents

Description

Anordning ved sentralvarmeanlegg.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved sentralvarmeanlegg med varmekjel og et væskefordelingssystem som fører fra denne kjel til et antall på et høye-re nivå enn kjelen beliggende radiatorer eller andre varmeforbruksapparater. Ved anlegg av denne art må fordelingssystemet sluttes til et ekspansjonskar som befinner seg over fordelingssystemets høye-ste nivå og som er åpent mot den omgivende atmosfære, samt i hvilket væs-kens volumforandringer under innvirkning av oppvarmingen under driften opptas. Disse ekspansjonskar er i regelen blitt anordnet på loftet, hvilket dog innebærer be-tydelige ulemper, blant annet bestående i at det blir kostbart og besværlig å trekke ledninger til og fra ekspansjonskaret, samt nøyaktig å isolere dette på det kalde loft; dessuten blir dette ekspansjonskar for-holdsvis vanskelig tilgjengelig for inspek-sjon, og ved tilfrysning av utløpet kan ka-ret bevirke skade på kjeleanlegget eller varmtvannsberederen.

I henhold til foreliggende oppfinnelse har det overraskende nok vist seg at ekspansjonskar i form av en oventil mot atmosfæren åpen beholder kan anordnes på et så lavt nivå at dets væskeflate kommer til å ligge på et lavere nivå enn det væskefylte fordelingsledningssystem og de med dette forbundne radiatorer. Herved kan ekspansjonskaret anbringes på omtrent samme nivå som kjelen eller i hvert tilfelle på et lett tilgjengelig sted på lavt nivå, hvorved dessuten ledningstrekningen forenkles og blir billigere. Det overraskende moment ved oppfinnelsen består først og fremst i at vannet i radiator- og fordelingssystemet, som står i fri forbindelse med ekspansjonskaret, befinner seg på et høyere nivå enn den fri vannflate i dette kar, mens det allikevel ikke renner ut av ekspansjonskaret. Dette fenomen beror på at lufttrykket bare virker på væskesøylens fri overflate, mens den annen overflate befinner seg i lukket rom. Ved den oppda-gelse at dette prinsipp kan tillempes ved radiatorsystemer, er det funnet at det er mulig å anbringe det åpne ekspansjonskar i f. eks. kjellerleiligheten til et boligbygg eller lignende av alminnelig art hvor radiatorsystemet må kunne anordnes i et rom som ligger en leilighet høyere opp. Naturligvis kan dog ved passende lokale forhold det åpne ekspansjonskar også anbringes på et høyere nivå i boligrom.

Med særlig fordel kan oppfinnelsen anvendes ved den av oppfinneren tidligere foreslåtte type oppvarmningsanlegg (se dansk patent nr. 81731), hvor et varmtvannsmagasin anvendes i forbindelse med varmekjelen for oppvarmning av radiatorene på en sådan måte at varmtvann fra magasinet tilføres radiatorene under tids-perioder hvis lengde står i passende forhold til vannmagasinets øyeblikkelige temperatur, hvorved den i gjennomsnitt pr. tidsenhet avgitte varmemengde fra radiatorene kommer til å tilsvare det øyeblikkelige varmebehov for oppvarmningen. Varmtvannsmagasin i henhold til den opp-rinnelige utførelse består av en lukket vanntank som er forbundet med et på et høyere nivå beliggende ekspansjonskar, som vanligvis er utført som en hydrofor-cisterne. I henhold til foreliggende oppfinnelse kan imidlertid vannmagasinet utføres som en mot den omgivende atmosfære åpen tank, som samtidig danner både vannmagasin og ekspansjonskar for varmesyste-met, og som med sin fri vannflate er anbragt på et lavere nivå enn de vannfylte radiatorer.

Noen utførelsesformer for oppfinnelsen er vist på tegningene. Her illustreres ute-lukkende den ovennevnte anvendelse av oppfinnelsen i kombinasjon med vannmagasin, men det vil være klart at oppfinnelsen ikke er begrenset hertil, men også med fordel kan tilllempes for varme-anlegg uten noe særskilt, fra kjelen separat varmtvannsmagasin. Fig. 1 viser det kombinerte vannmagasin og ekspansjonskaret i vertikalsnitt, samt dertil tilsluttede ledninger. Fig. la er et vertikalsnitt av en spesialutførelse av vannmagasinets som ekspansjonskar fungerende del, og fig. 2 viser en annen utførelsesform med separat ekspansjonskar, som eventuelt kan være avtagbart fra varmemagasinet.

I fig. 1 betegner 1 et vannmagasin, hensiktsmessig bestående av en på kjele-romsgulvet i stående stilling anbragt sy-lindrisk platebeholder, som er omgitt av hensiktsmessig isolering 2 og gjennom rør-ledninger, f. eks. 3, 4, står i forbindelse med en separat anordnet varmekjel 5, samt gjennom ledninger 6, 7 med et ovenforliggende radiatorsystem 8 eller lignende, slik at vannmagasinet 1 er innkoblet mellom kjelen 5 og radiatorene 8. Vannmagasinet 1 tilføres varmtvann fra kjelen 5, f. eks. ved enkeltrettet selvsirkulasjon gjennom ledningene 3, 4, som gjennom den i fig. 1 viste anordning vedrørende ledningenes innmunningssted i magasinet 1 har den egenskap å tillate selvsirkulasjon bare i retning fra varmekjelen 5 til magasinet 1, men ikke i motsatt retning. Ledningene 3, 4 munner inn i magasinet på omtrent samme høydenivå. Sirkulasjonen i radiatorsystemet opprettholdes med en pumpe 9, hvis gangperioder reguleres av en i det radiatoroppvarmede boligrom anbragt ter-mostat 10.

Vann-nivået i magasinet 1 kommer ved variasjoner i magasinets temperatur til å variere mellom en høyeste stilling lia (ved høy temperatur i magasinet) og en laveste stilling 11b (ved lav temperatur). Den øvre del av magasinbeholderen kommer derved til å fungere som ekspansjonskar ved at et fritt, med den omgivende atmosfære kommuniserende rom finnes oventil i be-holderen 1. Denne beholder er fortrinnsvis forsynt med lokk 20, som dog tillater luft-tilførsel.

For å hindre at magasinvannets frie vannflate opptar oksygen fra luften, kan f. eks. på i og for seg kjent måte anbringes et oljelag eller en annen flytende membran ovenpå den frie vannflate lia resp. 11b. For å hindre at oljelaget helt eller delvis renner bort ved eventuell påfylling av magasinet med ytterligere vann, er magasinet 1 forsynt med et kantavløpsrør 12, som munner ut i magasinet på et nivå 13, som ligger i sådan dybde under rørets 12 utløps-nivå 14, at dette rør fungerer som en olje-lås. Ved påfylling av magasinet 1 med vann kommer høyeste nivå lia til å bli liggende i samme høyde som kantavløpets utløp 14. Ved ytterligere påfylling av vann, renner dette vekk ved at det renner inn i kantavløpets ende 13 og strømmer ut gjennom utløpet 14 uten at oljeskiktet føres med. Herved forblir oljeskiktet intakt, uansett hvor mange ganger magasinet 1 fylles, og uansett hvor meget vann som derved renner vekk gjennom kantavløpet 12—14.

Fra utløpet 14 renner overskuddsvan-net videre gjennom en oppsamlingstrakt 15 og et avløpsrør 16. Utløpet 14 står således ikke i lukket forbindelse med av-løpsrøret 16, da kantavløpet i så fall ved hevertvirkning ville kunne suge ut vannet i magasinet ned til nivå 13 og derved også suge ut oljeskiktet.

I magasinet 1 kan anordnes en varmt-vannsbereder 18 for forbruks varmtvannet.

Den øverste del av magasinet 1, som avvekslende vætes av magasinvannet og befinner seg i luft, forsynes hensiktsmessig på innsiden med et rustbeskyttelsesmiddel som tåler varmt vann, f. eks. en plastkled-ning eller lignende.

På fig. la vises at den øverste del av platebeholderen 1 (dvs. den del som er

eksponert for vannflatens fluktuasjoner)

er forsynt med en støpt sementbetongring 17, som altså nærmest kommer i kontakt med vannflaten, og som eventuelt kan forsynes med ytterligere tetningssjikt.

Ifølge den i fig. 2 viste variant av oppfinnelsen kan ekspansjonskaret være ad-skilt eller avtagbart fra magasinet 1, men er under driften plasert umiddelbart ovenfor dette magasin. Magasinet er ved denne variant lukket oppad ved hjelp av en ikke trykk-fast gavl eller en bøyelig membran 29, over hvilken ekspansjonskaret 24 er plasert. Ekspansjonskaret 24 står i forbindelse med magasinet gjennom en ledning 25 og er [videre forsynt med et mot den fri luft åpent kantavløp 26. Selve magasinbeholderen 1 er i dette tilfelle riktignok tilsyne-latende lukket, men er åpen mot atmosfæren ved at den oventil er forsynt med et mot den fri luft vendende utløp 27, hvis utløpsmunning ligger på minst samme høydenivå som ekspansjonskarets kantav-løp 26.

Selv ved utførelsesformen ifølge fig. 2 kan, i motsetning til hva tilfelle er ved konvensjonelle systemer, noe ensidig overtrykk på grunn av vanntrykket ikke opp-stå på noen av magasinets 1 gavler, samtidig som trykket på manteloverflaten bare tilsvares av vanntrykket i systemets magasin-ekspansjonskar, betraktet som en ved vannoverflaten 28 åpen tønne. Magasinbeholderen kan derfor utføres av tynn plate uten trykkfaste gavler.

Det skal bemerkes at overtrykket på magasinets øvre gavl 29 på grunn av den ovenforliggende vannoverflate i ekspansjonskaret uavhengig av vannoverflatens høyde i dette, stadig avbalanseres av vann-tyngden i ekspansjonskaret. Såvel topp-gavlen 29 i magasinet som den med denne gavl sammenfallende bunn i ekspansjonskaret kan derfor teoretisk sett utføres av vilkårlig tynn plate.

Bunnen i magasinet utsettes for vann-tyngden ovenfra, men kan anbringes på jevnt fordelt, isolerende underlag, hvorfor selv belastningene på denne gavl avbalanseres.

Til slutt kan fremholdes at selv om vannet i kjelen på grunn av feil skulle komme til å koke med påfølgende damp-utvikling, forsvinner det herved forårsakede overtrykk gjennom utløpet 27 uten at noe overtrykk oppstår i magasinet. Dette utløp kan, til forskjell fra utløpet fra et på loftet plasert ekspansjonskar, heller ikke fryse, hvorfor de ved konvensjonelle systemer av og til forekommende sprengningsulykker ved overtrykk i systemet ved frosset ek-spansjonskarutløp ikke vil forekomme ved systemet ifølge oppfinnelsen.

Anordningen ifølge oppfinnelsen innebærer fremfor alt en omkostningsbespa-rende forenkling i forhold til tidligere kjente anordninger med lukket tank og separat, på vesentlig høyere nivå plasert ekspansjonskar. Omkostningene for separat anordnet ekspansjonskar, likesom omkostningene for dettes innkledning og forsy-ning med separat isolering, samt for for-bindelsesledningen mellom magasinet og ekspansjonskaret bortfaller.

Sluttelig forenkles spesielt tilslutnin-

gen av varmtvannsberederen 18 betydelig, da den på enkel måte kan monteres i den oppad åpne beholder 1. Ved vannmagasin med lukket tank, som står under overtrykk fra et ekspansjonskar på loftet, må bere-deren ellers normalt forsynes med sær-skilte, relativt kostbare for større trykk tette gjennomføringer gjennom magasin - veggen.

Så lenge radiatorsystemet er tett, kan det holdes fylt med vann uten at dette renner ut gjennom magasinet 1 eller ekspansjonskaret, forutsatt at radiatorledningenes 6, 7 munninger i magasinet 1 befinner seg under laveste vann-nivå i magasinet. Dette muliggjøres ved at vanntrykket fra radiatorsystemet avbalanseres av lufttrykket på den fri vannoverflate i det på lavere nivå plaserte magasin eller ekspansjonskar. Radiatorsystemet fylles automatisk ved hjelp av pumpen 9, som hensiktsmessig er plasert nedenfor den laveste vannoverflate i magasinet.

Det nå beskrevne system, med sitt «i luften hengende» vanninnhold i radiatorene, fungerer forøvrig i alt vesentlig som et normalt radiatorsystem. Den eneste forskjell er at den utluftning av radiatorene som vanligvis foretas ved nyfylling av systemet, må skje mens sirkulasjonspumpen 9 arbeider, for ellers tømmes radiatorene. Om dette eventuelt skulle glemmes, fylles dog systemet igjen automatisk «med av-luftet vann» såsnart pumpen settes igang.

Eventuelt kan i rørsystemet anordnes en bakventil 23 (fig. 11), f. eks. i form av en kule med passelig avpasset vekt, som hviler i et sete, og som tillater sirkulasjon bare i en retning under påvirkning av pumpetrykket, men forhindrer sirkulasjon eller tap av vann i den annen retning, f. eks. ved lekkasje i pumpen 9.

Ekspansjonskaret kan eventuelt anordnes på samme nivå som selve kjelen.

Claims (11)

1. Anordning ved sentralvarmeanlegg med varmekjel og et med ekspansjonskaret forbundet væskefordelingssystem, som fø-rer fra denne kjel til et antall på et høyere nivå liggende radiatorer eller andre varmeforbruksapparater, karakterisert ved at ekspansjonskaret i form av en mot atmosfæren åpen beholder er således anordnet at dets fri væskeflate ligger på et lavere nivå enn det høyeste nivå av radiatorene eller varmeforbruksapparatene.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at ekspansjonskaret er anbragt på omtrent samme nivå som kjelen.

3. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at ekspansjonskaret er utført som en eventuelt separat avtagbar del av et som varmeakkumulator tjenende væskemagasin, som er innkoblet mellom varmekjelen og fordelingssystemet.

4. Anordning som angitt i påstand 3, karakterisert ved at væskemagasinet står i åpen forbindelse med den omgivende atmosfære.

5. Anordning som angitt i hvilken som helst av påstandene 3 eller 4, karakterisert ved at væskemagasinets øvre del er utført som ekspansjonskar.

6. Anordning som angitt i hvilken som helst av påstandene 1—5, karakterisert ved at væskeoverflaten i ekspansjonskaret, resp. i vannmagasinet som i og for seg kjent er dekket av et mest mulig lufttett sjikt eller flytende membran.

7. Anordning som angitt i påstand 6, karakterisert ved at ekspansjonskaret som i og for seg kjent er forsynt med et kant-avløp som innmunner i dette kar på et nivå som ligger under kantavløpets ut-løpsåpning.

8. Anordning som angitt i påstand 7, karakterisert ved at kantavløpets utløp står i forbindelse med et avløpsrør under formidling av en trakt, samlebeholder eller lignende, som er anordnet i åpen forbindelse med atmosfæren.

9. Anordning som angitt i påstand 5, karakterisert ved at væskemagasinets som ekspansjonskar fungerende øvre del er innvendig bekledd med korrosjonsbeskyt-telse.

10. Anordning som angitt i hvilken som helst av påstandene 1—9, karakterisert ved at en for trykk eftergivende eller bøye-lig mellomvegg eller membran er anordnet mellom væskemagasinet og det umiddelbart over dette anordnede ekspansjonskar.

11. Anordning som angitt i påstand 10, karakterisert ved at væskemagasinet står i forbindelse med det mot atmosfæren åpne og med kantavløp forsynte ekspansjonskar gjennom en ledning, og eventuelt dessuten gjennom en annen ledning står i forbindelse direkte med atmosfæren.