CH655377A5 - Druckausgleichsvorrichtung in einer heizanlage. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckausgleichs vorrichtung in einer Heizanlage in einem Gebäude, mit einem das Heizmedium aufnehmenden, gegenüber der Aussenluft abgeschlossenen Ausgleichsbehälter, der über eine Leitung an der Heizanlage angeschlossen ist, wobei innerhalb des Ausgleichsbehälters eine gegenüber dem Ausgleichsbehälter abgeschlossene Kammer mit veränderbarem Volumen vorgesehen ist.

Es ist bekannt, dass bei grossen Heizungs- und Kühlanlagen duch die Erwärmung bzw. Abkühlung des Heizmediums Wasser jeweils eine Veränderung des Volumens erfolgt. Das Mehrvolumen muss dabei bei konstanter Druckhaltung aus der Anlage entnommen und bei der Abkühlung und daher Volumenverminderung des in der Anlage befindlichen Wassers unter gleichen Druckverhältnissen wieder in die Anlage zurückgeführt werden.

Es ist bei derartigen Heizanlagen bekannt, den durch die Wärmeausdehnung entstehenden Wasserüberschuss einem offenen Speicherbehälter zuzuführen und bei Volumensverminderung über eine Pumpe der Anlage aus eben diesem Behälter wieder Wasser zuzuführen.

Nachteilig ist dabei, dass in dem offenen Speicherbehälter die Heizflüssigkeit mit der Aussenluft in Berührung kommt, was die Korrosionsgefahr innerhalb der Anlage wesentlich vergrössert.

Es ist nun eine Druckausgleichsvorrichtung bekannt, bei der das Heizmedium Wasser gegenüber der Aussenluft abgeschlossen bleibt.

Diese Druckausgleichsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Ausgleichsbehälter und einer Automatikkompressorgruppe, die bei kleineren Einheiten direkt am Behälter montiert ist. Bei grösseren Anlagen werden die Teile der Automatik separat plaziert.

Am Deckel und am Boden des Ausgleichsbehälters ist je ein Flansch aufgeschweisst, wobei zwischen den beiden Flanschen ein sich über die Höhe des Ausgleichsbehälters erstrek-kender Gummischlauch eingespannt ist, der direkt mit der Anlage in Verbindung steht und das bei Erwärmung auftretende, durch die Volumensausweitung bedingte Mehrwasser aufnimmt.

Der Aufbau des Ausgleichsbehälters ist derart, dass zwischen dem Gummischlauch und der Behälterwand ein Luftraum besteht, der durch einen eigenen Kompressor unter Druck, und zwar unter dem Druck der Anlage, gehalten wird. Ein verstellbares Kolbenmanometer mit Endschaltern steuert den Kompressor und öffnet bei Überdruck ein Magnetventil, so dass der Druck auf zirka ± 0,2 bar konstant gehalten werden kann.

Die Funktion der Druckausgleichsvorrichtung ist folgende: Wird in den Schlauch mehr Wasser von der Anlage zugeführt, wird Luft aus dem Zwischenraum zwischen Behälterwand und Schlauch nach aussen gelassen, um den Druck konstant zu halten. Ebenso wird bei abströmendem Heizmedium aus dem Schlauch der dadurch bedingte zusätzliche Raum im Ringspalt mit durch den Kompressor hereingepumpter Luft aufgefüllt.

Der Nachteil der bekannten Druckausgleichsvorrichtung ist nun darin zu sehen, dass der Ausgleichsbehälter jeweils den gleichen Druck wie die Anlage selbst aufweist und dass das druckerzeugende bzw. druckerhaltende Medium im Behälter ein Gas ist.

Dadurch wird der Ausgleichsbehälter nach den in Österreich geltenden Bestimmungen prüfpflichtig.

Dies führt selbstverständlich zu einer wesentlichen Verteuerung des Gerätes und der Wartung.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Druckausgleichsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der selbstverständlich bei gleicher Funktion und gleicher Sicherheit mit einem nicht prüfpflichtigen Ausgleichsbehälter gearbeitet werden kann.

Es soll jedoch bei einem derartigen Ausgleichsbehälter das Heizungswasser von der Aussenluft abgeschlossen sein.

Weiter soll es möglich sein, auf kostspielige Kompressoren zur Druckerzeugung zu verzichten.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Kammer über Leitungen an das Wasserleitungsnetz des Gebäudes angeschlossen ist und mit Leitungswasser gefüllt ist und der Zulauf und Ablauf des Leitungswassers in die Kammer bzw. aus der Kammer von einer Steuereinheit in Abhängigkeit des Betriebsdruckes der Heizanlage geregelt ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass zwischen der mit Leitungswasser gefüllten Kammer und dem Leitungswassernetz eine Druckerhöhungsanlage angeordnet ist.

Die Kammer ist vorteilhaft von einem Balg gebildet. Aber auch mit einer Blase oder einer Membran werden beste Ergebnisse erzielt.

Ferner kann die Druckausgleichsvorrichtung an einen Zwischenspeicher für das Leitungswasser angeschlossen sein.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Steuereinheit von einem Pressostaten und zwei Magnetventilen gebildet ist.

Um die Schalthäufigkeit des Pressostaten zu verringern, kann vor der Kammer für das Leitungswasser ein Puffergefäss angeordnet sein. Dieses Puffergefäss kann von einem herkömmlichen Expansionsgefäss mit einer Blase oder einer Membran gebildet sein.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfin-dungsgemässen Druckausgleichsvorrichtung und Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Druckausgleichsvorrichtung, und die Fig. 3 zeigt das elektrische Schaltschema der Vorrichtung.

In den Zeichnungen ist die eigentliche Heizanlage nicht

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eingezeichnet, da sie nicht Gegenstand der Erfindung ist und zu selbstverständlichen Wissen eines jeden Fachmannes gehört. Ebenso kann die erfindungsgemässe Druckausgleichsvorrichtung bei den verschiedensten Heinanlagen und auch Klima- oder Kälteanlagen Verwendung finden.

Das Leitungsnetz der Brauchwasserversorgungsanlage ist ebenfalls nicht eingezeichnet.

In den Zeichnungen ist mit 1 der eigentliche Ausgleichsbehälter und mit 11 ein auf diesem angeordneter Kontrollkasten bezeichnet.

Das durch die Volumensausdehnung entstandene Mehrwasser wird über die Leitung 12 dem Ausgleichsbehälter 1 zugeführt.

Der Ausgleichsbehälter 1 wird durch die Blase 2 in zwei Abteilungen geteilt, wovon die äussere das Heizwasser aufnimmt und die innere eine Kammer 14 mit veränderlichem Volumen bildet. Diese Kammer 14 ist über Leitungen 15 an die Brauchwasserversorgungsanlage angeschlossen und mit Leitungswasser gefüllt. Dieses Leitungswasser ist das druckerhaltende bzw. druckerzeugende Wasser des Ausgleichsbehälters. Der Zu- und Ablauf des druckerzeugenden Leitungswassers in der Kammer 14 erfolgt über Magnetventile 5a, 5b, welche von einem Pressostaten 4 gesteuert werden.

Der Druckausgleichsbehälter gemäss der Erfindung dient der Aufnahme der bei der Temperaturerhöhung in der Heizanlage entstehenden Volumenszunahme des Heizwassers, ohne dass dieses mit dem Sauerstoff der Atmosphäre in Berührung kommt, und zur Konstanthaltung des Anlagedruckes während des Aufheiz- bzw. Abkühlvorganges.

Die beim Aufheizen einer Heizungsanlage auftretende Volumenszunahme des Energieträgermediums, d.h. des Heizungswassers bewirkt einen Druckanstieg im Heizungssystem, und der auf einen bestimmten Betriebsnenndruck eingestellte Pressostat 4 öffnet bei Überschreiten des Betriebsdruckes das Magnetventil 5a, so dass Leitungswasser aus der Kammer 14 fliesst und Heizungswasser in die äussere Abteilung 13 des Ausgleichsbehälters 1 einfliessen kann und der Druck im Heizungssystem gleichzeitig auf den eingestellten Betriebsdruck abfällt. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zum Erreichen der maximalen Betriebstemperatur der Heizanlage.

Beim Abkühlen bewirkt die in der Heizungsanlage auftretende Volumensabnahme des Heizwassers einen Druckabfall. Bei einem eingegebenen Wert öffnet der Pressostat 4 das Magnetventil 5b, und das unter dem Leitungsdruck der

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Brauchwasserversorgungsanlage stehende Leitungswasser strömt in die Kammer 14 und verdrängt über die Blase 2 das Heizungswasser aus der Abteilung 13 des Ausgleichsbehälters 1 in die Heizungsanlage zurück und stellt somit das s Druckniveau wieder her.

Dieser Vorgang wiederholt sich bis zur vollständigen Abkühlung des Heizungssystems.

An die Kammer 14 ist ein Puffergefäss 3 angeschlossen, v/elches die Aufgabe hat, geringfügige Druckschwankungen, io bedingt durch Volumenszu- oder -abnahmen aufzufangen und auszugleichen, damit die Schalthäufigkeit des Pressostats 4 gesenkt wird.

Der Ausgleichsbehälter 1 ist durch ein Sicherheitsventil 8 gegen unzulässigen Überdruck gesichert.

ls Der Ausgleichsbehälter 1 steht mit dem Heizungsrücklauf der Heizungsanlage über eine Anschlussmuffe und eine Expansionsleitung in Verbindung.

Ein Schmutzfänger 7 verhindert das Eindringen von Schmutz in den Ausgleichsbehälter 1.

20 Weiter sind Absperrorgane 6 vorgesehen, die in erster Linie Wartungszwecken dienen.

Der Betriebsdruck der Heizanlage ist über ein Manometer 9 abzulesen.

Die erfindungsgemässe Druckausgleichsvorrichtung ist, 25 wie gesagt, an die Brauchwasserversorgungsanlage des Gebäudes angeschlossen.

Der zur Funktion der erfindungsgemässen Druckausgleichsvorrichtung notwendige Leitungsdruck der Brauchwasserversorgungsanlage muss um 1 bar höher sein als der 30 eingestellte Druck am Pressostaten 4.

Erfüllt der Leitungsdruck der Brauchwasserversorgungsanlage diese Anforderung nicht, muss eine Druckerhöhungsanlage vorgesehen sein.

Das entweichende Wasser kann der Druckerhöhungsan-35 läge wieder zugeführt werden.

Die zur Funktion der erfindungsgemässen Druckausgleichsvorrichtung vorhandene Steuerung ermöglicht auch die Verwendung einer automatischen Nachfülleinrichtung.

Zur Inbetriebnahme der Druckausgleichsvorrichtung muss 40 die äussere Abteilung 13 des Ausgleichsbehälters 1 entlüftet und die Kammer 14 mit Leitungswasser gefüllt und unter Druck gesetzt werden.

Mit 10 ist ein Aus-Ein-Schalter für die Steuereinheit 45 bezeichnet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Druckausgleichsvorrichtung in einer Heizanlage in einem Gebäude, mit einem das Heizmedium aufnehmenden, gegenüber der Aussenluft abgeschlossenen Ausgleichsbehälter (1), der über eine Leitung (12) an die Heizanlage angeschlossen ist, wobei innerhalb des Ausgleichsbehälters (1) eine gegenüber dem Ausgleichsbehälter (1) abgeschlossene Kammer (14) mit veränderbarem Volumen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (14) über Leitungen (15) an das Wasserleitungsnetz des Gebäudes angeschlossen ist und mit Leitungswasser gefüllt ist und der Zulauf und Ablauf des Leitungswassers in die Kammer (14) von einer Steuereinheit in Abhängigkeit des Betriebsdruckes der Heizanlage geregelt ist.

2. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mit Leitungswasser gefüllten Kammer (14) und dem Wasserleitungsnetz eine Druckerhöhungsanlage angeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (14) für das Leitungswasser von einer elastischen Blase (2) gebildet ist.

4. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit von einem Presso-staten (4) und zwei Magnetventilen (5a,5b) gebildet ist.

5. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammer (14) für das Leitungswasser ein Puffergefäss (3) vorgeschaltet ist.

6. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Puffergefäss (3) aus einem Expan-sionsgefäss mit einer Blase oder einer Membran gebildet ist.