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Die Erfindung betrifft ein Ausdehnungsgefäss für Warmwasserheizungsanlagen, das an der höchsten Stelle des Systems angeordnet ist, eine den freien Luftzutritt zu dem im Gefäss befindlichen Wasser verhindernde Sperre aufweist und von dessen Innenraum eine mit einem Überlauf verbundene Steigleitung ausgeht.
Derartige drucklos betriebene Ausdehnungsgefässe sollen einen Ausgleich der temperaturabhängigen Volumsänderungen des im Heizungssystem vorhandenen Wassers ermöglichen ohne dass dabei im System selbst wesentliche Druckänderungen auftreten. Bei Fehlbedienungen des Systems, beispielsweise Überheizung des Kessels, soll auch ein Dampf- bzw. Wasseraustritt über den Überlauf möglich werden.
Ausdehnungsgefässe der genannten Art stellen eine Weiterentwicklung sogenannter offener Ausdehnungsgefässe dar, bei denen einfach an ein Gefäss ein kurzes Steigrohr anschliesst, das im Bogen mit nach unten gerichteter Öffnung endet. Bei diesen offenen Gefässen ist ein freier Luftzutritt zu dem im Gefäss vorhandenen Wasser vorhanden, so dass das Wasser Luft aufnehmen kann, was in weiterer Folge zu einer verstärkten Korrosion im Leitungssystem führt. Sind, wie dies bei manchen offenen Ausdehnungsgefässen üblich ist, Vor- und Rücklauf mit dem Gefäss verbunden und gegebenenfalls im System eine Umwälzpumpe vorhanden, dann wird durch die Wasserzirkulation im Gefäss die Luftaufnahme begünstigt.
Zur Verhinderung dieser Luftaufnahme werden Ausdehnungsgefässe der eingangs genannten Art gebaut. Bei einem solchen aus der DE-PS Nr. 659848 bekannten Ausdehnungsgefäss mündet ausschliesslich die Vor- oder Rücklaufleitung im Gefäss. Bei seitlicher Einmündung dieser Leitung ist das Leitungsende nach unten bis in Bodennähe des Gefässes gebogen. Auch bei der Einleitung durch den Boden des Gefässes wird durch dann verkehrt U-förmige Krümmung des Rohrendes erreicht, dass die Leitung in Bodennähe des Gefässes mündet. Innerhalb des Gefässes ist eine Steigleitung nach oben geführt, die oben und unten, u. zw. in Bodennähe und unterhalb der Behälterdecke offen ausgebildet ist und von der mit Abstand vom oberen Ende seitlich ein Überlaufrohr ausgeht.
Der Flüssigkeitsstand im Gefäss kann das Niveau des Anschlussbereiches des Überlaufrohres nicht überschreiten. Durch die beschriebene Anordnung der verschiedenen Rohre wird erreicht, dass eine im Gefäss als Luftsperre untergebrachte Schmierölmenge weder bei zu hohem noch bei zu niedrigem Wasserstand aus dem Gefäss austreten kann, also weder in das Heizungssystem gelangt, noch abgeschieden wird, wenn Flüssigkeit aus dem Heizungssystem am Überlauf austritt.
Die in das Ausdehnungsgefäss anschliessende Leitung des Heizungssystems muss entweder in der Steigleitung münden oder mit einer bis über den höchstmöglichen Wasserstand im Gefäss führenden Schnorchelleitung verbunden sein, um zu verhindern, dass beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels unter einen gegebenen Wert in die genannte Leitung Öl eingesaugt wird. Damit hat das bekannte Ausdehnungsgefäss einen komplizierten Aufbau und bedarf der Wartung.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ausdehnungsgefässes der genannten Art, das im Aufbau einfach ist und den freien Luftzutritt zu dem im Gefäss befindlichen Wasser ohne Sperrschicht aus Schmieröl sicher verhindert, wobei das Gefäss selbst keiner Wartung bedarf.
Ein Ausdehungsgefäss der eingangs genannten Art zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die vom Gefässinnenraum ausgehende Steigleitung zu einem über dem Ausdehnungsgefäss vorgesehenen Auffangbehälter führt und in diesem tiefer als ein Einlass des hier vorgesehenen Überlaufes mündet, dass die den freien Zutritt der Aussenluft zum Ausdehnungsgefässinnenraum verhindernde Luftsperre in der Steigleitung selbst vorgesehen ist und dass, vorzugsweise, wie an sich bekannt, sowohl die Vor- als auch die Rücklaufleitung des Heizungssystems mit dem Gefässinnenraum verbunden sind, wobei der Auslass der Vorlaufleitung deckennahe und der Auslass der Rücklaufleitung bodennahe im Ausdehnungsgefäss vorgesehen ist.
Erfindungsgemäss ist also die Luftsperre in der Steigleitung selbst vorgesehen. Bei einer Überfüllung des Ausdehnungsgefässes tritt das Wasser über die Steigleitung in den Auffangbehälter aus, gelangt aber erst dann in den Überlauf, wenn der Auffangbehälter eine bestimmte Flüssigkeitsmenge aufgenommen hat. Beim Absinken des Leitungsdruckes kann diese Flüssigkeit über die Steigleitung wieder in das Gefäss zurückfliessen. Es ist auch möglich, die fallweise notwendige Nachfüllung von Flüssigkeit für das Heizungssystem einfach durch Eingiessen dieser Flüssigkeit in den Auffangbehälter vorzunehmen. Da nach der bevorzugten Ausführung Vor-und Rücklauflei- tung mit dem Ausdehnungsgefäss verbunden sind, wird die Entlüftung des Heizungssystems beim
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erstmaligen Füllen erleichtert.
Durch die verschieden hohe Mündung des Auslasses der Vor- und Rücklaufleitung wird eine Wasserzirkulation im Gefäss verhindert. Ist eine solche Zirkulation beispielsweise zur Verhinderung des Einfrierens erwünscht, kann man in der Vorlaufrichtung etwa in Höhe des Auslasses der Rücklaufleitung eine gegebenenfalls verschliessbare Öffnung vorsehen.
Die Luftsperre kann als leichtgängiges Flatterventil aus einer Kunststoffmembran ausgebildet sein. Vorzugsweise wird aber wegen der höheren Betriebssicherheit vorgesehen, dass die Steigleitung durch ihre Formgestaltung selbst die Luftsperre bildet. Die Steigleitung kann allein oder in Verbindung mit dem Auffangbehälter einen durch eine teilweise Wasserfüllung wirksam werdenden Verschluss bilden, dessen Funktion einem Syphon oder Gärspund ähnlich ist, wobei man besondere Massnahmen trifft, die eine dauernde Wasserfüllung des Verschlussbereiches bzw. eine sofortige Neufüllung nach einem Dampfaustritt gewährleistet.
Eine einfache Ausgestaltung einer solchen Luftsperre besteht darin, dass die Steigleitung als einen Syphon bildendes U-Rohr ausgeführt ist, von dessen nach oben gerichteten Schenkeln der kürzere im Ausdehnungsgefäss mündet. Der Bogen des U-Rohres kann bis in Bodennähe des Ausdehnungsgefässes reichen. Bei der Überfüllung des Ausdehnungsgefässes tritt das Wasser über das die Steigleitung bildende U-Rohr in den Auffangbehälter und gegebenenfalls in den Überlauf aus. Beim Absinken des Leitungsdruckes strömt die Flüssigkeit wieder in das Ausdehnungsgefäss zurück. In jedem Fall bleibt im U-Bogen Flüssigkeit zurück, die als Luftsperre wirkt.
Um zu verhindern, dass bei einem starken Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Ausdehnungsgefäss beim Nachsaugen der Luft über das U-Rohr dessen Bogen vollständig entleert wird, kann in dem einen Schenkel des die Steigleitung bildenden U-Rohres oberhalb des Bogens ein Schnüffelloch vorgesehen sein.
Konstruktiv empfiehlt sich eine Ausführung, nach der der Auffangbehälter als die Decke des Ausdehnungsgefässes bildende Wanne ausgeführt ist und der Überlauf ein von dieser Wanne ausgehendes Fallrohr bildet, dessen Oberkante den maximalen Füllpegel des Auffangbehälters bestimmt. Über dem Eintritt der Steigleitung in die Wanne, gegebenenfalls auch über der gesamten Wanne, kann ein zugleich eine Prallwand für stossartig austretendes Wasser oder Dampf bildender Deckel angebracht sein.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch im Längsschnitt dargestellt.
Das Ausdehnungsgefäss besitzt einen vorzugsweise flach, rechteckig-prismatisch ausgeführten Behälter --1--, in den von oben eine Wanne --2-- dicht eingesetzt ist, die zugleich die Decke des Ausdehnungsgefässinnenraumes --3-- bildet. Über die Wanne --2-- ist ein den Luftzutritt zulassender Einsatzdeckel --4-- angeordnet. Zumindest der Deckel --4-- und die Wanne --2--, vorzugsweise aber auch der Behälter-l-sind aus rostfreiem Stahlblech hergestellt. Der Behälter - ist für die Montage an der am höchsten liegenden Stelle eines Warmwasserheizungssystems bestimmt und kann in Einfamilienhäusern am Dachboden, sonst aber auch an einer andern geeigneten Stelle, beispielsweise in der Küche oder im Bad, in der jeweils vorgeschriebenen Höhe montiert werden.
Durch den Boden --5-- des Behälters --1-- sind Rohre --6, 7, 8-- geführt. Das Rohr-6ist für den Anschluss an den Vorlauf des Heizungssystems bestimmt und mündet in der Nähe der von der Wanne --2-- gebildeten Decke des Behälterinnenraumes --3--. Das Rohr --7-- ist für den Anschluss an den Rücklauf der Heizungsanlage bestimmt und mündet in der Nähe des Bodens
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Das Rohr --8-- ist auch durch die Wanne --2-- geführt und ist für den Anschluss an eine Ablaufleitung bestimmt. Das offene obere Ende --9-- des Rohres --8-- bestimmt die maximale Füllhöhe in der Wanne. Von einer Öffnung im Wannenboden. geht der längere Schenkel --10-- eines U-Rohres aus, dessen kürzerer Schenkel --11-- etwa in Höhe des Rohres --6-- im Behälterinnen- raum --3-- endet, wogegen der Bogen --12-- bis in die Nähe des Bodens --5-- reichen kann.
In einem der beiden Schenkel--10 oder 11-- kann ein Schnüffelloch --13-- vorgesehen sein.
Ist, beispielsweise wegen Frostgefahr, eine Wasserzirkulation im Behälter erwünscht, kann das Rohr --6-- eine gegebenenfalls verschliessbare Öffnung --14-- etwa in Höhe des Endes des Rohres - aufweisen.
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Bei der Erstfüllung des Behälterinnenraumes --3-- wird der Bogen --12-- mit Wasser gefüllt, sobald der Flüssigkeitsspiegel das Niveau des Schnüffelloches --13-- überschritten hat. Bei der Flüssigkeitsausdehnung im Heizungssystem wird der Innenraum --3-- zunehmend mit Wasser gefüllt und die Luft kann über das eine Steigleitung bildende U-Rohr --10, 11, 12-- entweichen.
Der Bogen --12-- füllt sich aber immer wieder mit Wasser, so dass eine Luftsperre gegeben ist. Nach vollständiger Füllung des Innenraumes --3-- kann das Wasser auch über den Schenkel - des U-Rohres in die einen Auffangbehälter bildende Wanne --2-- austreten. Bei stärkerer Überdruck- bzw. Dampfbildung wird ein Herausspritzen durch den Deckel --4-- verhindert. Wird die Wanne --2-- bis über das durch das Rohrende --9-- gegebene Niveau gefüllt, kann der Wasserüberschuss durch das einen Überlauf bildende Fallrohr --8--, an das beispielsweise eine zu einem Kanal oder einem Ausguss führende Leitung anschliesst, abfliessen.
Beim Absinken des Druckes kann das Wasser aus der Wanne über die Steigleitung --10, 11, 12-- wieder in den Behälter- innenraum --3-- zurückströmen. Wegen der Anbringung des Schnüffelloches --13-- wird aber gewährleistet, dass auch bei starkem Absinken des Flüssigkeitsspiegels, also einer nahezu vollständige Entleerung des Behälterinnenraumes --3--, der Bogen --12-- des U-Rohres mit Wasser gefüllt bleibt, also die Luftsperre aufrechterhalten wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ausdehnungsgefäss für Warmwasserzentralheizungsanlagen, das an der höchsten Stelle des Systems angeordnet ist, eine den freien Luftzutritt zu dem im Gefäss befindlichen Wasser verhindernde Sperre aufweist, und von dessen Innenraum eine mit einem Überlauf verbundene Steigleitung ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Gefässinnenraum (3) ausgehende Steigleitung (10,11, 12) zu einem über dem Ausdehnungsgefäss (1) vorgesehenen Auffangbehälter (2) führt und in diesem tiefer als ein Einlass (9) des hier vorgesehenen Überlaufes (8) mündet, dass die den freien Zutritt der Aussenluft zum Ausdehnungsgefässinnenraum (3) verhindernde Luftsperre in der Steigleitung selbst vorgesehen ist und dass, vorzugsweise, wie an sich bekannt, sowohl die Vor- als auch die Rücklaufleitung (6,7)
des Heizungssystems mit dem Gefässinnenraum verbunden sind, wobei der Auslass der Vorlaufleitung (6) deckennahe und der Auslass der Rücklaufleitung (7) bodennahe im Ausdehnungsgefäss vorgesehen ist.