NO321127B1 - Anordning for behandling av sirkulerende vann i et lukket sirkulasjonssystem - Google Patents

Description

Korrosjonsbeskyttet anordning for sirkulerende vann.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for behandling av sirkulerende vann i et lukket sirkulasjonssystem, for eksempel et sentralvarmeanlegg.

Det er tidligere kjent å underkaste sirkulerende væske i et lukket kretsløp for avluftningsbehandling for å forhindre korrosjon og kavitasjon i pumper som inngår i kretsløpet. En anordning for dette formål er vist for eksempel i EP A 0 273 508, mens WO 97/10890 viser en lignende avluftningsanordning seriekoblet og kombinert med en anordning for utskilling av faste partikler fra den sirkulerende væsken.

Blant andre korrosjonsbeskyttelser kan nevnes katodisk beskyttelse. I henhold til for eksempel US patent nr. 4,376,753 og WO 96/22407 anordnes elektrolyseapparater med forbrukbare anoder i spesielt utformede ledninger, avgrenet fra og parallelle til sirkulasjonssystemet. Styringen av dette kan skje gjennom regulering av væskestrømmen gjennom den parallelle ledning og elektrolyseapparatene, valg av spenning over anode og katode, valg av anodemateriale og eventuelt tilsetning av elektrisk ledende væske, for eksempel hydrazin. Slike korrosjonsbeskyttelser er imidlertid sofistikerte og dyre, og er derfor ikke egnet for sentralvarmeanlegg.

Endelig er det foreslått korrosjonsbeskyttelse i form av separate beholdere som kan anordnes i en parallell ledning eller direkte i den lukkede kretsen, for å gjennomstrømmes av en del av eller hele mengden av den sirkulerende væsken, og som inneholder en offeranode som virker uten påtrykket spenning. Slike beskyttelser er ute på markedet under merkenavnene PROMAG® henholdsvis ELYSATOR®. Å anordne korrosjonsbeskyttelsen i en parallell ledning innebærer økede installasjonskostnader og øket plassbehov, mens installasjon av korrosjonsbeskyttelsen direkte i en ledning i det lukkede kretsløpet vanligvis medfører en uakseptabel sterk erosjon av offeranoden og dermed en sterkt begrenset levetid for denne.

Til grunn for foreliggende oppfinnelse ligger det problem å tilveiebringe en anordning for å behandle vannet slik at korrosjon forhindres, såvel gjennom avlufting av den sirkulerende væsken som gjennom elektrolytisk påvirkning på denne, og som dessuten i høy grad er fri for de ulemper nevnt ovenfor som er forbundet med de kjente katodiske korrosjonsbeskyttelser.

Løsningen på dette problem består i henhold til oppfinnelsen av en anordning av den innledningsvis nevnte type som er kombinert delvis med en gassutskiller, omfattende et rørstykke som ved anvendelse er orientert horisontalt og som er beregnet til å bli seriekoplet med en ledning som inngår i kretsløpet, og som mellom sine opp- og nedstrømsender er omgitt av et hus med et åpningsbart øvre gassutløp, slik at rørstykket kommuniserer med det omgivende hus via minst en åpning i rørstykket, og delvis med en korrosjonsbeskytter omfattende en offeranode som befinner seg i huset utenfor rørstykket, idet huset også er utstyrt med et åpningsbart bunnavløp.

Gjennom det i henhold til oppfinnelsen foreslåtte arrangement oppnås med enkle midler en fordelaktig og effektiv vannbehandlingsanordning som innebærer lav erosjon på offeranoden, slik at denne bare oppløses i den takt som er betinget av behovet for korrosjonsbeskyttelse. Sammenbyggingen av gassutskiller og korrosjonsbeskytter med offeranode til en enhet i henhold til oppfinnelsen, medfører videre vesentlige fordeler i form av plassbesparelse og forenklet installasjon.

Ytterligere foretrukne kjennetegn ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte tegninger som viser ulike utførelsesformer av oppfinnelsen, hvorved ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå. Fig. 1 viser et vertikalt aksialsnitt av en første utførelsesform av vannbehandlingsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 er et snitt på tvers langs linjen II-II på fig. 1.

Fig. 3-6 viser i prinsipp det samme som fig. 1 for fire ytterligere utførelsesformer av anordningen ifølge oppfinnelsen.

På tegningene er overensstemmende eller i det vesentlige overensstemmende detaljer gitt samme henvisningstall på de forskjellige tegningsfigurene.

Den på fig. 1 og 2 viste vannbehandlingsanordningen omfatter et rørstykke 10 med inn- og utløpsender 11, 12 beregnet til å kobles i serie med et horisontalt rør 13,14 som inngår i et lukket kretsløp, for eksempel et sentralvarmeanlegg. Rørstykket 10 er mellom sine ender 11,12 utstyrt med et avbrudd eller en åpning 15 samt omgitt av et hus 17 med et øvre gassutløp 16. Gassutløpet 16 er utstyrt med en ventil 18 som er anordnet til å kunne åpnes manuelt eller automatisk for utslipp av gass eller luft som samles i husets 17 øvre del.

Vannbehandlingsanordningen slik den hittil er beskrevet danner en gassutskiller for den i ledningssystemet (kretsløpet) sirkulerende væske. Ved væskens passering gjennom gassutskiUeren har medfølgende gassbobler mulighet til å gå ut av rørstykket 10 gjennom åpningen 15 for til slutt å samles i gassutskillerens øvre del. En viss del av væsken som kommer inn gjennom enden 11 avdeles fra rørstykket 10 ut i det omgivende huset 17, og denne del passerer med redusert hastighet gjennom huset 17 og deretter nedover rundt rørstykkets 10 nedstrøms ende 12, deretter bakover under rørstykket og til slutt oppover rundt rørstykkets oppstrøms ende 11, for igjen å rives med av hovedstrømmen som passerer direkte gjennom rørstykket 10. Vinger 19 kan være anordnet som vist for å fremme det ønskede strømningsmønster gjennom gassutskilleren.

Avgassing eller utlufting av sirkulerende væske i lukkede systemer er fordelaktig siden forekomst av gass, for eksempel luft, i systemer med vannbåren varme, kan senke virkningsgraden og forårsake kavitasjon i sirkulasjonspumper. Syreinnhold i væsken kan gi opphav til korrosjonsproblemer, som minsker gjennom avgassing eller utlufting av væsken. Ytterligere beskyttelse mot korrosjon oppnås ved anordningen i henhold til fig. 1 og 2 gjennom plassering av en offeranode 20 i rommet utenfor rørstykket 10, der væskestrømhastigheten er vesentlig redusert og væskens erosjon av offeranoden, som for eksempel kan bestå av magnesium, derfor ikke er stor.

Anoden 20 er i det viste eksempelet delvis innkapslet i en fra huset 17 utstikkende, rørstusslignende del 21. Et ytre, avtakbart lokk 22 lukker delens 21 ytre ende og bærer anoden 20. På fig. 1 og 2 vises anoden holdt elektrisk isolert fra lokket med en konsoll 23 og en gjennom lokket ragende bolt 24, idet isoleringen er vist med henvisningstall 25. Under drift er anoden 20 ledende forbundet med lokket 22 og ledningssystemet for øvrig ved hjelp av en kabel 26. Derved kan det enkelt kontrolleres om anoden er forbrukt gjennom å bryte forbindelsen (løsne en ende av kabelen 26) og måle spenningen mellom bolten 24, som er ledende forbundet med anoden og det fra bolten isolerte lokket 22.

Ved forbruk av offeranoden 20 dannes slam som samles under anoden og avledes gjennom et bunnavløp 28 ved hjelp av en ventil 27. Ved den viste vannbehandlingsanordningen, der delen 21 er rettet nedover, anordnes bunnavløpet med fordel i lokket 22 eller også kan bunnavløpet 28 erstattes av det fjernbare lokket 22. Lokket 22 er hensiktsmessig tettende anordnet, for eksempel med bolter 29, på en flens 30 ved ytre ende av delen 21.

Ved utførelsesformen i henhold til fig. 3 vises vannbehandlingsanordningen i henhold til oppfinnelsen koblet til en partikkelutskiller 31. Sistnevnte kan være utstyrt med en silanordning 32 av den type som vises og beskrives i WO 97/10890 eller også kan den være uten sil og tjene til oppsamling av fortrinnsvis større partikler. Partikkelutskilleren 31 i henhold til figurene 3-6 er anordnet i et hus 17A, som danner en forlengelse av huset 17 og som oppviser et eget bunnavløp 33. Huskomponentene 17, 17A er skilt fra hverandre av en felles skillevegg 34. Med fordel er partikkelutskilleren 31 anordnet ved oppstrøms ende av gassutskilleren, slik det vises på fig. 3 og 4, men det er også mulig å anordne partikkelutskilleren 31 ved nedstrøms ende av gassutskilleren, slik det vises på fig. 5 og 6. Med hensyn til de øvrige betegnelser vist på figurene 3-6, vises det til beskrivelsen gitt i tilknytning til figur 1 og 2.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de ovenfor og med henvisning til figurene omtalte utførelsesformer, men kan realiseres på en hvilken som helst måte innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (8)

1. Anordning for behandling av vann som sirkulerer i et lukket sirkulasjonssystem, karakterisert ved at kombinasjonen av dels en gassutskiller, omfattende et i bruksstilling horisontalt rørstykke (10) som er beregnet for å seriekobles med en i ledningssystemet inngående ledning (13, 14) og som mellom sine opp- og nedstrømsender (11, 12) er omgitt av et hus (17) med et åpningsbart gassutløp (16), idet rørstykket kommuniserer med det omgivende hus via minst en i rørstykket utformet åpning (15), dels en korrosjonsbeskytter omfattende en offeranode (20) som er anordnet i huset (17) utenfor rørstykket (10), idet huset (17) dessuten er utstyrt med et åpningsbart bunnavløp (28).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at anoden (20) delvis er innkapslet i en fra huset (17) utstikkende, rørstusslignende del (21) med et ytre lokk (22).

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at den rørstusslignende del (21) er rettet nedover fra huset (17) for øvrig, og at bunnavløpet (28) er anordnet i lokket (22).

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at offeranoden (20) bæres av lokket (22).

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at offeranoden (20) bæres elektrisk isolert fra lokket (22).

6. Anordning som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at bunnavløpet (28) henholdsvis lokket (22) omfatter en slamavløpsventil (27).

7. Anordning som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at rørstykkets (10) opp- eller nedstrømsende (11, 12) også er koblet til en partikkelutskiller (31), idet gassutskilleren og partikkelutskilleren har et felles hus (17, 17A).

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at partikkelutskilleren (31) er koblet til rørstykkets (10) oppstrøms ende (11).