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Warmwasserbereitungsanlage 1:s gibt bereits Warmwasserbereitungsanlagen
mit Erwärmung des Wassers durch Beimischung von Dampf in einem Erhitzer, bei welchem
die Beimischung durch den Druck in der Verbrauchsleitung gesteuert wird. Bei den
bekannten Warmwasserbereitungsanlagen steht das Steuerglied eines Dampfabsperrventils
über ein beim Eintreten eines einstellbaren Überdrucks ansprechendes Ventil mit
dem Wasserraum des Erhitzers in Verbindung, so daß das Druckwasser über das Steuerglied
die Schließung de.s Absperrventils bewirken kann.
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Erfindungsgemäß ist dem Erhitzer ein Überdruckventil, eine Drosselstelle,
vorgeschaltet, wobei die durch <las Ol>erdruckventil erzeugte Druckverminderung
zur Steuerung des Dampfventils Verwundung findet. Bei Wasserdurchfluß entsteht hinter
dein f'berdruckventil im Erhitzer und in der Verbrauchsleitung eine Druckverminderung,
die einstellbar und konstant isst, und durch die die Betätigung des Dampfventils
wirksam wird. Die Druckverminderung kann auf das Dampfventil mittelbar oder unmittelbar
wirksam werden. Die Ausführung kann so getroffen sein, daß der Ventilteller des
Dampfventils unter dem Einflug einer einstellbaren Feder oder eines Gewichtshebels
steht und dadurch während des Betriebes in der Offenstellung gehalten wird und daß
bei einem Druckausgleich zwischen der Wasserzuflußleitung und der Verbrauchsleitung
der Wasserdruck gegebenenfalls über ein Steuerglied, z. B. eine Membran, entgegen
der Wirkung der Feder oder des Gewichtshebels das Ventil wieder schließt. Andererseits
könnte die Ausführung auch so gehalten sein, daß der durch das Überdruckventil im
Erhitzer geschaffene Unter=
druck ein Öffnen des Dampfventils durch
den Dampfdruck zuläßt und daß das Dampfventil vom Wasserdruck geschlossen wird,
sobald imErhitzer bei Druckausgleich wieder der volle Wasserdruck vorhanden ist.
In diesem Falle wird eine sehr einfache Ausführung geschaffen, bei welcher für das
Dampfventil jedes Steuerglied in. Wegfall kommen kann. Der Druckausgleich wird dadurch
herbeigeführt, daß das Überdruckventil (Drosselstelle) nicht dicht schließt oder
eine besondere kleine Öffnung für den Druckausgleich erhält. Weiterhin ist es auch
durchführbar, die Druckdifferenz vor und hinter dem Überdruckventil zur Betätigung
oder Blockierung des Dampfabsperrventils auszunutzen. Die Erfindung bringt eine
Reihe wesentlicher Vorteile mit sich. Vor allem wird infolge der Herabsetzung des
in der Zuleitung vorhandenen Wasserdruckes im Erhitzer die Leitung des Erhitzers
infolge der erhöhten Differenz zwischen Dampfdruck und Wasserdruck erhöht. Die durch
das Überdruckventil hervorgerufene Druckverminderung läßt sich in gewünschter Höhe
von außen einstellen und bleibt für alle Betriebszustände des Wasserwärmers konstant.
Alle unerwünschten Einwirkungen auf die Betätigung des Dampfventils sind bei den
erfindungsgemäßenAusführungsformenausgeschaltet. Es ist hier nicht mehr notwendig,
eine besondere Abflußleitung, also auch keinen Ablaßhahn, für das zur Steuerung
benutzte Wasser vorzusehen, durch den eine Entlastung des Steuergliedes erfolgt.
Es kann erfindungsgemäß ein normales Membranschließventil bekannter Ausführung verwendet
werden. An Stelle des einfachen Schließventils kann man auch ein Differenzmembranventil
benutzen, welches den Vorteil bietet, daß die Membran. als Steuerglied schnell und
sicher wirkt, wobei die Membran während des Betriebes der Anlage durch den Differenzdruck
zwecks öffnen des Ventils beeinflußt wird. Die Differenzmembran kann man leicht
von außen durch ein einstellbares Gewicht oder/und eine einstellbare Feder belasten,
wobei bei Stillstand der Anlage das Steuerglied: beiderseits den gleichen Druck
erhält und das Absperrventil dann geschlossen ist. Die Betätigung des Steuergliedes,
Membran, Kolben o. dgl., des Dampfabsperrventils ist infolge des eingebauten, einstellbaren
Überdruckventils unabhängig von den Schwankungen des Wasserdruckes und von den Schwankungen
in der Durchflußmenge. Außerdem aber ist die Betätigung des Steuergliedes des Dampfabsperrventils
auch unabhängig von den Einwirkungen, die die Zumischung des Dampfes auf den Druck
im Innern der Mischeinrichtung bewirken und die sich jeder Berechnung entziehen
und sehr verschieden sein können, je nach der Konstruktion des Mischers, je nach
der Durchflußmenge des Wassers und je nach der Menge des zugesetzten Dampfes. Als
Dampfabsperrorgan kann ein Rückschlagventil verwendet werden, welches durch ein
Gewicht oder eine Feder oder durch den Wasserleitungsdruck geschlossen gehalten
und blockiert wird. Die Öffnung dieses Ventils erfolgt, sobald bei Wasserdurchfluß
der Wasserdruck im Wasserwärmer durch das Überdruckventil (Drosselstelle) herabgesetzt
ist und dadurch die Blockierung aufgehoben wird, so daß der Dampf das Rückschlagventil
öffnen kann. Diese letztere Ausführung hat den weiteren Vorteil, daß das Dampfabsperrventil
auch als Rückschlagventil unbehindert wirksam bleibt und zwischen Ventil und Membran
nur eine lose Stange zur Betätigung erforderlich ist, also auch keine sonstige Einwirkung
bei Betrieb der Anlage auf die Membran übertragen wird. An Stelle von Dampf kann
auch hocherhitztes Wasser zur Erwärmung durch Vermischung verwendet werden, «-obei
dann durch die Druckherabsetzung im Wasserwärmer auch Dampf zur Erwärmung frei wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist in beispielsweisen Ausführungsformen
in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig, i eine im teilweisen Schnitt gehaltene
Ansicht des Wasserwärmers, Fig. 2 bis 3 weitere Ausführungsformen, Fig.4 eine im
teilweisen Schnitt gehaltene Ansicht des Differenzmembranventils der Anlage nach
Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt durch ein Überdruckventil. Nach Fig. i ist i der Mischer
bzw. Erhitzer, welchem das kalte Wasser durch den Stutzen 2 zufließt. Das erhitzte
@#,'asser geht vom Stutzen 3 zu den Verbrauchsstellen. Der Dampf tritt durch den
Stutzen ,4 über ein Absperrorgan 7 in den Mischcr ein. Dieses Absperrorgan 7 wird
durch den vollen Wasserdruck, der mittels der Leitung 12 auf eine Membran i i einwirkt,
geschlossen gehalten. Bei Wasserdurchfluß wird der Wasserdruck im Mischer i durch
das Überdruckventil 8 herabgesetzt. In dem Überdruckventil 8 befindet sich ein durch
die Feder y belasteter Ventilteller. Der Druck wird bei Was.serdurchfluß hinter
dem Wasserventil so weit herabgesetzt, daß eine Feder 13, die durch ein Handrad
14 einstellbar ist, die Membran gegen den herabgesetzten @-'fasserdruck nach oben
drückt, also das Absperrorgan 7 öffnet. Geschlossen wird dasselbe erst wieder, wenn
der erhöhte Wasserdruck nach dem erfolgten Druckausgleich entsteht, sobald kein
Wasserdurchfluß mehr erfolgt und der erhöhte Druck wird dann durch die Leitung 12
auf die Membran übertragen, überwindet den Federdruck und schließt das Ventil.
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Bei der Anlage nach Fig. 2 ist angenommen, daß der Wasserdruck höher
liegt als der Dampfdruck. Es genügt dann ein einfaches Rückschlagventil7, welches
durch den ffasserdruck bei Stillstand, geschlossen wird, so daß kein Dampf übertreten
kann, selbst wenn ein in die Dampfleitung 4 eingebauter Regler 5 mit Temperaturfühler
6 infolge seiner Trägheit oder Undichtheit noch Dampf durchlassen würde. Bei Wasserdurchfluß
wird durch das Überdruckventil s, in welchem sich ein durch Gewicht belasteter Ventilteller
befindet, der Wasserdruck im Mischer so weit herabgesetzt, daß er erheblich unter
dem Dampfdruck liegt, so daß dann während des Wasserdurchflusses der Dampf über
das Rückschlagventil 7 in den Mischer eintreten kann. Durch die Leitung 16 erfolgt
der Druckausgleich, so daß
bei Stillstand in der Wasserleitung 2
und in dem Mischer der gleiche \\'asserdruck herrscht, An Stelle der Leitung 16
kann auch eine Öffnung in dem Überdruckventil oder in dem Ventilteller vorhanden
sein, der den Druckausgleich bewirkt.
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Gemäß Fig. 3 ist ebenso wie in Fig. 2 ein durch Gewicht 9 belastetes
Überdruckventil in der Wasserleitung 2 vorgesehen. Der Druck vor der Drosselstelle
wird durch eine Leitung 17, der Druck hinter der Drosselstelle durch eine Leitung
18 auf eine Membran i i übertragen, die mit einem Absperrorgan oder einem Rückschlagventil
7 in Verbindung steht. Ein Gewicht io hält dieses Ventil 7 geschlossen. Nur wenn
Wasser .durchfließt, wird der Wasserdruck im Mischer herabgesetzt, so daß eine Druckdifferenz
zwischen den Leitungen 17 und 18 entsteht. Der Überdruck in der Leitung 17 wirkt
auf die Membran und hebt während dieser Zeit das Gewicht io an, so daß das Dampfabschlußorgan
7 geöffnet oder die Blockierung dieses Rückschlagventils aufgehoben wird. Während
der Zeit des Wasserdurchflusses, also während, der Zeit, in der der Druckunterschied
auf die Membran düe Blockierung aufhebt oder ras Abschlußorgan 7 öffnet und das
Gewicht io anhebt, kann Dampf aus der Leitung 4 und Tiber den Regler 5 in den Mischer
übertreten. Hört der Wasserdurchschnitt auf, dann fällt die Druckdifferenz an der
Membran fort. Das Gewicht to schließt (las Ventil 7, so daß trotz Trägheit und Undichtheiten
des Reglers 5 mit Temperaturfühler 6 Dampf in den Mischer nicht eintreten kann.
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In, Fig. 4 ist .das Differenzmembranventil etwas deutlicher dargestellt.
Die Membran f i wird außer durch das Gewicht io noch durch eine einstellbare Feder
i9 belastet, um Wasserstöße u. dgl. auszugleichen. Die Membran i i, auf die von
oben durch die Leitung 18 der Druck hinter dem Überdruckventil einwirkt, steht durch
eine lose, entsprechend geführte Stange 15 mit dem Abschlußorgan im Veiltil7 derart
in Verbindung, daß das Gewicht 10,
welches auf die Membran wirkt, durch diese
Stange 15 weiter übertragen wird auf das Dampfventil. Wird das Gewicht io durch
den erhöhten Wasserdruck angehoben, dann wird entweder das Ventil 7 geöffnet oder,
wenn es sich um ein Rückschlagventil handelt, die Blockierung des Ventils aufgehoben,
so daß .das Rückschlagventil geöffnet werden kann, sofern der Regler 5 Dampf durchläßt.
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In Fig. 5 ist eine besondere Ausführung des Überdruckventils dargestellt,
und zwar ist das Überdruckventil 8 als Doppelsitzventil ausgebildet, so daß eine
verhältnismäßig geringe Federkraft der Feder 2o auch bei größeren Dimensionen eine
Herabsetzung des Wasserdruckes um den gewünschten Betrag zuläßt. Der Federdruck
kann von außen durch ein Handrad einstellbar sein. Da dieses Drosselorgan nicht
dicht zu schließen braucht, sondern nur während des Wasserdurchflusses durch den
Mischer eine Herabsetzung des Wasserdruckes im Mischer bewirken soll, so kann die
Druckentlastung auch durch eine kolbenartige Ausführung erreicht werden. 21 ist
eine kleine Öffnung, durch die die Druckentlastung erfolgt, sobald das Überdruckventil
geschlossen ist,.also kein Wasser hindurchfließt.