SE451402B - Heating system valve assembly for house - Google Patents
Heating system valve assembly for houseInfo
- Publication number
- SE451402B SE451402B SE8503941A SE8503941A SE451402B SE 451402 B SE451402 B SE 451402B SE 8503941 A SE8503941 A SE 8503941A SE 8503941 A SE8503941 A SE 8503941A SE 451402 B SE451402 B SE 451402B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pump
- water
- radiators
- valve
- piston
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
451 402 z En förutsättning för principens praktiska tillämpbarhet är självfallet att inte radiatorsystemets vatteninnehâll vid pumpstopp - t.ex. på grund av strömavbrott - avtappas nedåt till de på lägre nivå belägna och därstädes med öppet utlopp försedda förutnämnda vattenbehållarna (värmekällan). 451 402 z A prerequisite for the practical applicability of the principle is of course that the water content of the radiator system at pump stop - e.g. due to power outages - drained downwards to the lower-level water tanks (heat source) located at the lower level and located there with an open outlet.
En anordning till förhindrande av sådan effekt har beskrivits i sökandens tidigare patent från 1960 sv. pat. nr l73 555. Enligt denna uppfinning kvarhål- les vid förhållanden som motsvarar pumpstopp vattnet i radiatorsystemet genom vakuum-verkan i ett tätt radiatorsystem. Vattnet i radiatorsystemet kan inte av- tappas nedåt på grund av nämnda vakuum-verkan. Denna verkan förutsätter dock att radiatorsystemet är tätt. Om detta ej är fallet kan luft läcka in i radiatorsy- stemet, varvid dess vakuum-verkan minskar och dess vatteninnehåll avtappas ned- åt motsvarande mängden inläckande luft.A device for preventing such an effect has been described in the applicant's previous patent from 1960 sv. pat. No. l73 555. According to this invention, under conditions corresponding to pump stop, the water in the radiator system is retained by vacuum action in a tight radiator system. The water in the radiator system cannot be drained downwards due to the said vacuum effect. However, this effect presupposes that the radiator system is tight. If this is not the case, air can leak into the radiator system, whereby its vacuum effect is reduced and its water content is drained downwards corresponding to the amount of leaking air.
I praktiken är de flesta radiatorsystem åtminstone så pass täta, att luft endast mycket långsamt läcker in genom eventuella otätheter, t.ex. vid radiator- ventilerna. Vid långvariga pumpstopp kan dock därvid så mycket luft läcka in, att alltför stor vattenavtappning nedåt uppkomner. Kortvariga pumpstopp genom strömavbrott vållar dock sällan nämnvärda olägenheter. Erfarenheten visar, att kortvariga strömavbrott t.ex. på någon halvtimme e.d. är relativt ofta förekom- mande t.ex. några gånger per år i samband med tillfälliga omkopplingar på nätet.In practice, most radiator systems are at least so tight that air leaks in only very slowly due to possible leaks, e.g. at the radiator valves. In the event of prolonged pump stops, however, so much air can leak in that excessive water draining downwards occurs. Short-term pump outages due to power outages, however, rarely cause significant inconvenience. Experience shows that short-term power outages e.g. in about half an hour e.d. is relatively common e.g. a few times a year in connection with temporary switches online.
Långvariga strömavbrott - en dag eller längre - är däremot ganska sällsynta; vanligen dröjer det åtskilliga år i ett visst område mellan sådana långvariga strömavbrott.Prolonged power outages - a day or longer - on the other hand, are quite rare; usually it takes several years in a certain area between such prolonged power outages.
Om emellertid ett långvarigt strömavbrott inträffar vintertid vid starka- re kyla, och gm lägenhetsägaren då är bortrest och om samtidigt radiatorsystemet är relativt otätt, kan i olyckligt fall husets uppvärmning riskeras. Den nämnda kombinationen är visserligen statistiskt sett ganska osannolik men kan givetvis ej uteslutas. I sådant fall kan radiatorsystemet i sådan grad tömmas på vatten, att cirkulationen brytes också vid återkommande elström.However, if a long-term power outage occurs in winter during stronger cold, and the apartment owner is then away and if at the same time the radiator system is relatively leaky, the house's heating can be risked in the unfortunate case. Although the mentioned combination is statistically quite improbable, it can of course not be ruled out. In such a case, the radiator system can be emptied of water to such an extent that the circulation is also interrupted by recurring electric current.
Ett icke med säkerhet tätt radiatorvärmesystem bör därför förses med en "säkerhetsanordning", som under alla förhållanden förhindrar radiatorsystemets avtappning nedåt vid pumpstopp. Säkerhetsanordningen får dock inte äventyra det övertrycksfria systemets avsedda kostnadsbesparingseffekt. Föreliggande uppfin- ning innebär en sådan säkerhetsanordning.A non-reliably tight radiator heating system should therefore be provided with a "safety device", which in any case prevents the radiator system from draining downwards at pump stops. However, the safety device must not jeopardize the intended cost-saving effect of the overpressure-free system. The present invention provides such a safety device.
De flesta radiatorsystem vid småhus matas från värmekällan - värmepanna el- ler ackumulatorsystem - via en från värmekällan utgående stigarledning och en till densamma återvändande returledning. Båda dessa ledningar kan efter värmekäl- lan avgrena sig i flera grenledningar. Uppfinningen avser att undanröja all o- önskad avtömning av vatten från radiatorsystemet. I princip sker detta genom att åtminstone returledningen omedelbart efter pumpstopp automatiskt stänges nedtill. 3 451 402 I detta sammanhang bör observeras den principiella skillnad som råder mel- lan stigar- och returledningen. Stigarledningen kan relativt enkelt stängas med- elst en på lämpligt sätt anordnad s.k. backventil. En sådan tillåter strömning i ledningens ena riktning (matarriktningen), t.ex. genom att en kula i ett tä- tande ventilsäte dras med av vattenströmmen och vattentrycket i matarriktningen.Most radiator systems at detached houses are fed from the heat source - boiler or accumulator system - via a riser line emanating from the heat source and a return line returning to it. Both of these lines can branch off into several branch lines after the heat source. The invention intends to eliminate all undesired draining of water from the radiator system. In principle, this is done by at least closing the return line immediately after the pump stop automatically at the bottom. 3 451 402 In this context, the fundamental difference between the riser and the return line should be observed. The riser line can be closed relatively easily by means of a suitably arranged so-called check valve. This allows flow in one direction of the line (feed direction), e.g. by pulling a ball in a sealing valve seat by the water flow and water pressure in the feed direction.
Om matarströmmen upphör faller kulan av sin tyngd, eventuellt i kombination med ett fjädertryck, tillbaka i ventilsätet och hindrar en tillbakaströmning i sti- garledningen. I returledningen med dess motsatta strömningsriktning och vatten- tryck är detta ej möjligt. Avstängningen av returledningen vid pumpstopp repre- senterar därför en betydligt mera komplicerad åtgärd.If the supply flow stops, the ball falls off its weight, possibly in combination with a spring pressure, back into the valve seat and prevents a backflow in the riser line. This is not possible in the return line with its opposite flow direction and water pressure. The shut-off of the return line at pump stop therefore represents a much more complicated measure.
Föreliggande uppfinning karaktäriseras i första hand av att returledning- en - men alternativt även stigarledningen - vid en övertrycksfritt anordnad vär- mekälla vid pumpstopp stänges med en ventilanordning som hålles öppen så länge pumpen matas av nätets el-ström men som omedelbart stänges om denna el-ström bortfaller. I andra hand karaktäriseras uppfinningen av sagda ventilanordnings funktionssätt. Uppfinningen kännetecknas ytterligare av de patentkrav, som framgår av separat överlämnade patentkrav.The present invention is characterized primarily by the fact that the return line - but alternatively also the riser line - at an overpressure-free arranged heat source at pump stop is closed with a valve device which is kept open as long as the pump is supplied by the mains electricity but which is immediately closed. power goes out. Secondly, the invention is characterized by the mode of operation of said valve device. The invention is further characterized by the claims which appear from separately submitted claims.
En utföringsform av uppfinningen visas i Fig. l - 3, där Fig. l visar översiktligt och schematiskt inkoppling av avstängningsventi- ler enligt uppfinningen i både stigar- och returledningar till ett radiatorsy- stem med s.k. övertrycksfritt anordnande av radiatorsystemets värmekälla (vär- mepanna eller ackumulatorsystem), Fig. 2 visar schematiskt och mera detaljerat en avstängningsventil enligt uppfinningen anordnad i radiatorsystemets returledning, Fig. 3 visar en detalj av avstängningsventilen i Fig. 2.An embodiment of the invention is shown in Figs. 1-3, where Fig. 1 shows an overview and schematic connection of shut-off valves according to the invention in both riser and return lines to a radiator system with so-called pressure-free arrangement of the heat source of the radiator system (boiler or accumulator system), Fig. 2 shows schematically and in more detail a shut-off valve according to the invention arranged in the return line of the radiator system, Fig. 3 shows a detail of the shut-off valve in Fig. 2.
I Fig. l är l en värmekälla, vilken kan både utgöras av en värmepanna el- ler en eller flera ackumulatorbehållare e.d. 2a och 2b representerar radiatorer i ett eller flera plan, som dock lämpligen högst är anordnade i två våningsplan ovanför värmekällan. Radiatorsystemet matas från värmekällan med vatten från en stigarledning 3 och en returledning 4 (som båda efter värmekällan kan avgre- na sig i flera grenledningar). Cirkulationsvatten cirkuleras genom värmekälla och radiatorsystem med hjälp av cirkulationspumpen 5, som i samverkan med ett strömningshinder 6 placerat på lämplig plats i returledningen åstadkommer ett vattentryck (pumptryck) i cirkulationssystemet, som tillåter vattenfyllning av och erforderlig cirkulation genom också de högst placerade radiatorerna Za. I systemet ingår också en shuntventil och en shuntledning av konventionell art, som dock ej visats på Fig. l.In Fig. 1, 1 is a heat source, which can consist of both a boiler or one or more accumulator containers or the like. 2a and 2b represent radiators in one or more planes, which, however, are suitably arranged at most in two storeys above the heat source. The radiator system is fed from the heat source with water from a riser line 3 and a return line 4 (both of which after the heat source can branch off into several branch lines). Circulating water is circulated through heat source and radiator system by means of the circulation pump 5, which in cooperation with a flow barrier 6 placed in a suitable place in the return line creates a water pressure (pump pressure) in the circulation system, which allows water filling and required circulation through also the highest radiators Za. The system also includes a shunt valve and a shunt line of a conventional nature, which, however, is not shown in Fig. 1.
I Fig. l visas vidare schematiskt avstängningsventil-anordningar 7 i returledningen och 8 i stigarledningen. 451 402 4 Fig. 1 visar ytter1igare schematiskt två o1ika a1ternativ av expansions- kär1 för värmekä11an, eftersom deras öppna ut1opp och deras p1acering i höjd1ed är väsent1iga för uppfinningsanordningens beskrivning och funktion. Så1unda vi- sar 9 ett expansionskär1 av mera konventione11t utförande (men med okonventio- ne11 höjdp1acering), vi1ket är ans1utet ti11 värmekä11an med 1edningen 10, och vi1ket är försett med ett mot atmosfärs1uften öppet ut1opp 11 i samma p1an som värmekä11an. Vattenytan i expansionskär1et varierar norma1t me11an en 1ägsta nivå 12 och en högsta 13, den sistnämnda i höjd med det öppna ut1oppet 11.Fig. 1 also schematically shows shut-off valve devices 7 in the return line and 8 in the riser line. Fig. 1 further schematically shows two different alternatives of expansion vessels for the heat source, since their open outlets and their location in height are essential for the description and function of the inventive device. Thus, 9 shows an expansion vessel of a more conventional design (but with unconventional height placement), which is connected to the heat source by the conduit 10, and which is provided with an outlet 11 open to the atmospheric air in the same plane as the heat source. The water surface in the expansion vessel normally varies between a lowest level 12 and a highest 13, the latter at the height of the open outlet 11.
Fig. 1 visar också schematiskt ett annat a1ternativ 15 för expansionskär- 1et, utfört en1igt en annan av sökandens patentansökningar (sv.pans. 83/04171-5).Fig. 1 also schematically shows another alternative 15 for the expansion vessel, made according to another of the applicant's patent applications (sv.pans. 83 / 04171-5).
Detta a1ternativ är baserat på p1acering av expansionskär1et bredvid i stä11et för ovanför värmekä11ans topp och är vidare baserat på uppkomsten av viss vakuum- verkan i toppen av värmekä11an 1. Expansionskär1et 15 är ans1utet ti11 värmekä1- 1an 1 med 1edningen 16 och är försett med ett mot atmosfärs1uften öppet ut1opp 17. Vattenytan i kär1et varierar me11an en 1ägsta nivå 18 och en högsta 19, den sistnämnda i höjd med det öppna ut1oppet 17.This alternative is based on locating the expansion vessel next to the position above the top of the heat source and is further based on the occurrence of some vacuum action at the top of the heat source 1. The expansion vessel 15 is connected to the heat source 1 by the line 16 and is provided with a counter atmospheric air open outlet 17. The water surface in the vessel varies between a 1st level 18 and a highest 19, the latter at the height of the open outlet 17.
Värmekä11an 1 är vid bägge expansionskär1sa1ternativen ständigt vatten- fy11d ända upp inti11 toppen och är därvid försedd med en effektivt stängbar 1uftventi1 20.In both expansion core alternatives, the heat source 1 is constantly water-filled all the way up to the top and is thereby provided with an effectively closable air valve 20.
Avstängningsventi1en 7 i retur1edningen kan i sitt enk1aste utförande - - "enk1ast“ i avseende på dess tekniska beskrivning - utföras som en e1ektromag- netiskt styrd venti1 av i och för sig känd standardtyp, vi1ken hå11es öppen så 1änge den passeras av e1ström men stänges vid strömbortfa11. Vid strömavbrott stänger a11tså denna vemti1 automatiskt retur1edningen, medan vid e1strömmens återkomst retur1edningen åter öppnas och systemet fungerar som förut.The shut-off valve 7 in the return line can in its simplest embodiment - - "simplest" in terms of its technical description - be designed as an electromagnetically controlled valve of a per se known standard type, which is kept open as long as it is passed by electricity but is closed in the event of a power failure. In the event of a power failure, this vemti1 automatically closes the return line, while at the return of the current, the return line is reopened and the system operates as before.
Om också stigar1edningen är försedd med en 1iknande e1ektromagnetiskt styrd standardventii 8, som a11tså stänges vid strömbortfa11, så kommer både sti- gar- och retur1edningar att nedti11 omede1bart stängas vid strömbortfa11. Cirku- 1ationsvattnet b1ir så "instängt“ i radiatorsystemet jämte 1edningar och kan ej avtappas nedåt. Ledningarna öppnas eme11ertid automatiskt vid e1strömmens åter- komst. Denna utföringsform av den nya uppfinningens huvudprincip utgör därför rent tekniskt en funktionssäker "säkerhetsanordning", som kvarhå11er vattnet också vid ett otätt radiatorsystem i hände1se av strömavbrott.If the riser line is also provided with a similar electromagnetically controlled standard valve 8, which is thus closed in the event of a power failure, then both riser and return lines will be closed down immediately in the event of a power failure. The circulating water thus remains "trapped" in the radiator system along with pipes and cannot be drained downwards. However, the pipes open automatically at the return of the current. This embodiment of the main principle of the new invention is therefore technically a functional "safety device" which also maintains the water. a leaky radiator system in the event of a power failure.
E1ektromagnetiskt styrda avstängningsventi1er av här angiven typ är eme1- 1ertid re1ativt dyra, särski1t om de ska11 utföras med ti11räck1igt stora ven- ti1öppningar, vi1ket kräver kraftiga och därför dyra magnetspo1ar. Kostnaderna för venti1erna riskerar därför att e11iminera den avsedda kostnadsvinsten genom det "övertrycksfria" utförandet av systemet.Electromagnetically controlled shut-off valves of the type specified here are, however, relatively expensive, especially if they are to be made with sufficiently large valve openings, which require strong and therefore expensive magnetic coils. The costs of the valves therefore risk eliminating the intended cost gain through the "overpressure-free" design of the system.
Avstängningsventi1en i stigar1edningen kan dock a1ternativt utföras som *i 5 451 402 en backventil av känt standardiserat utförande. Vid normal pumpdrift pressas ventilens tätningsorgan undan av vattenströmmen men vid pumpstopp faller den tillbaka mot ett tätningsläge och stoppar då också återströmning nedåt genom stigarledningen. En backventil är betydligt kostnadsbilligare än en elektromag- netiskt styrd avstängningsventil. En nackdel är dock att dess tätningseffekt ibland kan vara något osäker bl.a. på grund av litet anliggninstryck mellan de tätande ventilytorna.The shut-off valve in the riser line can, however, alternatively be designed as * in 5 451 402 a non-return valve of known standard design. During normal pump operation, the valve's sealing member is pushed away by the water flow, but when the pump stops, it falls back towards a sealing position and then also stops backflow downwards through the riser line. A non-return valve is significantly cheaper than an electromagnetically controlled shut-off valve. A disadvantage, however, is that its sealing effect can sometimes be somewhat uncertain, e.g. due to small contact pressure between the sealing valve surfaces.
Ingen av de ovan angivna anordningarna för returledningens stängning vid pumpstopp vid övertrycksfri anordning av värmekällan är därför både ekonomiskt och tekniskt helt tillfredsställande.None of the above-mentioned devices for closing the return line at pump stop in the event of an overpressure-free arrangement of the heat source is therefore both economically and technically completely satisfactory.
Enligt föreliggande uppfinning utnyttjas nu för returledningens effektiva avstängning en helt ny princip. Den kännetecknas i huvudsak av att stängningen av returledningen styres av det kraftiga vattentrycket i stigarledningen på sätt nedan beskrives. Genom den nya principen undvikes de hittills föreslagna syste- mens nackdelar.According to the present invention, a completely new principle is now used for the effective shut-off of the return line. It is mainly characterized in that the closing of the return line is controlled by the strong water pressure in the riser line in the manner described below. The new principle avoids the disadvantages of the systems proposed so far.
Fig. 2 visar en utföringsform av avstängningsventilen 7 enligt föreliggan- de uppfinning. Vid den i Fig. 2 visade utföringsformen, som i figuren är visad i full storlek (skala lzl), är ventilen väsentligen utförd av tvâ standardutför- da rördelar. Den övre delen i figuren, benämnd ventildelen, är visad utförd som ett vanligt l/2" T-rör, medan den undre delen, benämnd manöverdelen, är i figu- ren visad som ett 2" rör (nippelrör e.d.). Vid serietillverkning kan dock hela ventilen givetvis utföras på annat sätt och mer eller mindre i ett stycke.Fig. 2 shows an embodiment of the shut-off valve 7 according to the present invention. In the embodiment shown in Fig. 2, which is shown in full in the figure (scale 1z1), the valve is essentially made of two standard pipe parts. The upper part in the figure, called the valve part, is shown as an ordinary 1/2 "T-pipe, while the lower part, called the operating part, is shown in the figure as a 2" pipe (nipple pipe or the like). In series production, however, the entire valve can of course be made in another way and more or less in one piece.
Manöverdelen 2l öppnar och stänger en ventil i ventildelen, som öppnar resp. stängerureturledningen. Manöverdelen består sålunda av en cylinder Zl, som i bägge ändar är tillsluten med gavlar 22 och 23. Den på figuren övre gaveln 22 kan vara fast ansluten till cylindern 21, medan den andra gaveln 23 lämpligen är frigörbar med hjälp av en gängad anslutning.The operating part 2l opens and closes a valve in the valve part, which opens resp. the closing clock return line. The operating part thus consists of a cylinder Z1, which is closed at both ends with ends 22 and 23. The upper end 22 in the figure can be fixedly connected to the cylinder 21, while the other end 23 is suitably releasable by means of a threaded connection.
Manövercylindern 21 innehåller en axiellt förskjutbar kolv 24, som i Fig. 2 visas i två ytterlägen 24 och 24a. I verkligheten kan det axiella avståndet mellan dessa ytterlägen uppgå till enbart några få millimeter. Kolven kan enligt detaljen i Fig. 3 bestå av tvâ tunna cirkulära plâtskivor 25 och 26 med något mindre diameter än nippelrörets innerdiameter. Mellan plåtskivorna är anbragt en skiva 27 av lämpligt packningsmaterial, som vid kolvens rörelser fram och till- baka i nippelröret någorlunda väl tätar mot cylinderväggen. Alternativt kan för ytterligare tätning kolven bestå av ytterligare en plåtskiva och en skiva av packningsmaterial, men eftersom av nedan angivna skäl viss vätskemängd bör släp- pas förbi kolven bör den inte vara fullständigt tätande mellan kolv och cylin- dervägg.The operating cylinder 21 contains an axially displaceable piston 24, which in Fig. 2 is shown in two extreme positions 24 and 24a. In reality, the axial distance between these outer positions can amount to only a few millimeters. According to the detail in Fig. 3, the piston can consist of two thin circular plate plates 25 and 26 with a slightly smaller diameter than the inner diameter of the nipple tube. Between the sheet metal discs is arranged a disc 27 of suitable packing material, which during the reciprocating movements of the piston in the nipple tube seals reasonably well against the cylinder wall. Alternatively, for further sealing, the piston may consist of an additional sheet metal plate and a sheet of packing material, but since for the reasons stated below a certain amount of liquid should be let past the piston, it should not be completely sealing between piston and cylinder wall.
Kolven är förbunden med en ventilstång 28, lämpligen utförd av en relativt 451 402 6 klen rund mässingsstång. Den är enligt Fig. 3 fästad vid kolven 24 med en fast mutter 29 och en borttagbar mutter 30. Mutter 29 kan passeras genom ett hål i övre cylindergaveln 22, vilket hål tillslutes med en propp (lämpligen av mäs- sing) 3l. Proppen 31 är försedd med ett genomgående hål 32, som med rikligt tilltaget spelrum styr ventilstângen 28 vid dess passage genom proppen. Denna passage behöver nämligen inte vara vattentät. Proppen 3l är lämpligen ingäng- 4 ad i hålet 33 och på proppens yttersida pågängas T-röret 34.The piston is connected to a valve rod 28, suitably made of a relatively small round brass rod. According to Fig. 3, it is fastened to the piston 24 with a fixed nut 29 and a removable nut 30. Nut 29 can be passed through a hole in the upper cylinder end 22, which hole is closed with a plug (preferably of brass) 31. The plug 31 is provided with a through hole 32, which with ample clearance guides the valve rod 28 as it passes through the plug. This passage does not have to be waterproof. The plug 31 is suitably inserted into the hole 33 and the T-tube 34 is threaded on the outside of the plug.
Nu kan manöverenheten Zl etc. utföras på många andra sätt, men ovan har visats hur den kan utföras demonterbar av i stort sett enbart standarddetaljer.Now the control unit Zl etc. can be made in many other ways, but it has been shown above how it can be made demountable by virtually only standard parts.
Mellan kolven 24 och cylinderns toppgavel 22 är anbragt en kraftig spiral- fjäder 35 av rostfritt material. Denna pressas ihop när kolven 24 under påverk- an av vattentryck, varom mera nedan, rör sig uppåt. När vattentrycket upphör pressar den nyss hoppressade spiralfjädern kolven tillbaka så långt fjäderns tryckkraft förmår. Kolvens rörelse uppåt begränsas lämpligen av ett par distans- organ 36, t.ex. i kolven inskruvade skruvar.Between the piston 24 and the top end 22 of the cylinder is arranged a strong coil spring 35 of stainless material. This is compressed when the piston 24 under the influence of water pressure, of which more below, moves upwards. When the water pressure ceases, the newly compressed coil spring pushes the piston back as far as the spring's compressive force can. The upward movement of the piston is suitably limited by a pair of spacers 36, e.g. screws screwed into the piston.
Manövercylindern 2l är via T-röret 34 på sätt framgår av Fig. l-2 på ovan- sidan direkt ansluten till systemets returledning 4. På manövercylinderns un- dersida (sådan den visas i Fig. 2) är manövercylindern via ett uttag 37 och lämpligen en klen kopparledning 38 ansluten till ett kopplingsurtag 39 på sti- garledningen 3. När cirkulationspumpen 5 arbetar alstrar den ett relativt kraf- tigt vattentryck som via ledningen 38 fortplantar sig till cylinderutrymmet un- der kolven 24. Samtidigt råder på kolvens ovansida via T-röret 34 och dess an- slutning till returledningen 4 praktiskt taget inget vattentryck alls, efter- som returledningen är ansluten till värmekällans sugsida. y: Kolven 24 pressas därför under pumpens 5 gångtid med avsevärd kraft uppåt mot cylindergaveln 22 och pressar samtidigt ihop fjädern 35. Kolvens presskraft är avsevärd - vid ett pumptryck av 7 meter vattenpelare utgör presskraften ca 14 kp brutto vid 50 mm cyåinderdiameter och ca 8 kp vid 37 mm cylinderdiameter (l l/2"). Presskraften åtgår dels att övervinna kolvfriktionen, dels att pressa ihop spiralfjädern 35. övriga friktioner är obetydliga. Den "nyttiga" delen av presskraften är den som skall användas för att åstadkomma tätningstryck i den hittills ej beskrivna ventildelen.The control cylinder 21 is directly connected to the system return line 4 via the T-pipe 34 in the manner shown in Fig. 1-2 on the upper side 4. On the underside of the control cylinder (as shown in Fig. 2) the control cylinder is via a socket 37 and suitably a small copper line 38 connected to a coupling recess 39 on the riser line 3. When the circulation pump 5 operates, it generates a relatively strong water pressure which via the line 38 propagates to the cylinder space below the piston 24. At the same time prevails on the top of the piston via the T-pipe 34 and its connection to the return line 4 practically no water pressure at all, since the return line is connected to the suction side of the heat source. y: The piston 24 is therefore pressed during the running time of the pump 5 with considerable force upwards against the cylinder head 22 and at the same time compresses the spring 35. The piston's pressing force is considerable - at a pump pressure of 7 meters water column, the pressing force is about 14 kp gross at 50 mm cyan diameter and about 8 kp at 37 mm cylinder diameter (ll / 2 "). The pressing force is needed partly to overcome the piston friction, partly to compress the coil spring 35. other frictions are insignificant. The" useful "part of the pressing force is the one to be used to achieve sealing pressure in the hitherto not described valve part.
Ventildelen utgöres enligt Fig. 2 av övre delen av T-röret 34 jämte rörlig anslagsdel. I övre T-rörsdelen är lämpligen inskruvad en propp 40, som dels läm- nar större delen av T-rörets mynning öppen, dels är försedd med tätningsanslag 4l. Mot dessa tätningsanslag är ett "ventilhuvud" 42, som är fästat vid ventil- stången 28, förskjutbart. När ventilstången 28 rör sig nedåt kommer ventilhuvud- f et 42 i sitt nedre gränsläge att anligga mot anslagsytorna 4l. Tätningen i denna anliggning kan ytterligare förbättras med hjälp av en tätningspackning 43. 451 402 7 Som redan torde framgå av ovanstående anslutes den beskrivna ventilen dels med en separat klen ledning 38 till stigarledningen, dels direkt till re- turledningen. Sistnämnda anslutningar utgöres dels av en anslutning av retur- ledningen 4 direkt till T-röret 34, dels av exempelvis en rörmuff 45, som vat- tentätande påskruvas proppen 41 i toppen av T-röret. Ventilen är nu vattentätt ansluten till både stigar- och returledning.According to Fig. 2, the valve part consists of the upper part of the T-tube 34 together with a movable stop part. A plug 40 is suitably screwed into the upper part of the T-pipe part, which on the one hand leaves most of the mouth of the T-pipe open, and on the other hand is provided with sealing stops 41. A "valve head" 42, which is attached to the valve rod 28, is displaceable against these sealing stops. When the valve rod 28 moves downwards, the valve head 42 in its lower limit position will abut against the abutment surfaces 41. The seal in this contact can be further improved by means of a sealing gasket 43. 451 402 7 As should already be apparent from the above, the described valve is connected partly with a separate small line 38 to the riser line and partly directly to the return line. The latter connections consist partly of a connection of the return line 4 directly to the T-pipe 34, and partly of, for example, a pipe socket 45, which is watertightly screwed onto the plug 41 at the top of the T-pipe. The valve is now watertight connected to both riser and return line.
Vid normal drift av värmesystemet och sålunda även av pumpen 5 pressas kolven 24 i manövercylindern tillsammans med ventilstången 28 av vattentrycket under kolven uppåt, varvid ventilhuvudet 42 frigöres från anslaget 41 och då lämnar returledningen 4 öppen vid ventilpassagen.During normal operation of the heating system and thus also of the pump 5, the piston 24 in the operating cylinder is pressed together with the valve rod 28 by the water pressure under the piston upwards, whereby the valve head 42 is released from the stop 41 and then leaves the return line 4 open at the valve passage.
Om det nu skulle bli pumpstopp försvinner vattentrycket under kolven 24.Should there now be a pump stop, the water pressure disappears under the piston 24.
Kolven pressas då av den förut sammanpressade fjädern 35 tillbaka nedåt och där- med också ventilstången 28 tills att ventilhuvudet 42 anligger mot anslagen 41.The piston is then pressed by the previously compressed spring 35 back downwards and thus also the valve rod 28 until the valve head 42 abuts against the stops 41.
Returledningen är därmed stängd och radiatorvattnet kan inte den vägen avtömmas nedåt. Om samtidigt stigarledningen är försedd med en backventil 8 i Fig. 1 är även stigarledningen stängd, men provningar visar att sådan stängning även kan ske utan sådan backventil, varom.mera nedan.The return line is thus closed and the radiator water cannot be drained down that road. If at the same time the riser line is provided with a non-return valve 8 in Fig. 1, the riser line is also closed, but tests show that such closing can also take place without such a non-return valve, more on this below.
Vid återkomst av pumpens elström pressas kolven 24 åter uppåt och frigör via ventilstången 28 ventilhuvudet 42 från sitt anslag varigenom returledningen åter öppnas.When the pump's electric current returns, the piston 24 is pressed upwards again and releases the valve head 42 from its stop via the valve rod 28, whereby the return line is reopened.
En analys av uppfinningsanordningen samt utförda provningar visar, att denna har flera betydelsefulla fördelar. En sådan är att anordningen praktiskt taget ögonblickligt vid pumpstopp stänger både retur- och stigarledningar ned- till, varigenom allt vatten i radiatorsystemet kvarhålles även om radiatorsyste- met inte skulle vara vakuum-tätt.An analysis of the inventive device and tests performed show that it has several significant advantages. One such is that the device practically immediately at pump stop closes both return and riser lines downwards, whereby all water in the radiator system is retained even if the radiator system would not be vacuum-tight.
Det är i det sammanhanget anmärkningsvärt, att även om backventil saknas i stigarledningen eller i sig själv är otät och även om samtidigt radiatorsyste- met vore komplett otätt ur vakuum-synpunkt (vilket det inte rimligen kan vara i verkligheten), så kvarhålles genom uppfinningsanordningen nästan allt radiator- vatten i systemet åtminstone vid sedvanliga 2-rörs-system. När returledningen blir tätad nedtill vid pumpstopp (via ventil-huvudet 42) omöjliggöres nämligen s.k. hävertverkan i radiatorsystemet, och detta betyder att radiatorvattnet in- te kan avtappas längre ner än till stigarledningens anslutning till övre delen av radiatorerna. När elströmmen återkommer finns då tillräckligt med vatten kvar i systemet för att möjliggöra normal cirkulation. Det värsta som kan in- träffa är därför att man måste lufta radiatorerna i avseende pâ den del av der- as volym, som ligger ovanför stigaranslutningen.It is remarkable in this context that even if the non-return valve is missing in the riser line or is itself leaky and even if at the same time the radiator system were completely leaky from a vacuum point of view (which it cannot reasonably be in reality), the inventive device almost all radiator water in the system at least in the case of conventional 2-pipe systems. Namely, when the return line becomes sealed at the bottom at pump stop (via the valve head 42), so-called siphoning in the radiator system, and this means that the radiator water can not be drained further down than to the riser line connection to the upper part of the radiators. When the electric current returns, there is enough water left in the system to enable normal circulation. The worst that can happen is because you have to ventilate the radiators with regard to the part of their volume that is above the riser connection.
Nu nämnda effekt sammanhänger väsentligen med att uppfinningsanordningen 451 402 8 arbetar med mycket stor manöverkraft, särskilt i jämförelse med elektromagne- tiska ventiler. Den åstadkommer därför särskild god tätning i kontakten mellan ventilhuvudet 42 och dess anslag. Vid 2" nippelrör är nettokraften efter av- drag av friktionsförluster och fjäderspänningsuppladdningen ca 6 kg, vilket ger mycket god tätningseffekt. w å» En tredje fördel är att sagda manöverkraft inte har någon egentlig drift- kostnad. Eftersom strömavbrott endast sällan förekommer och detta är det enda tillfälle då kolven 24 rör sig, uppkommer inte heller något nämnvärt slitage på kolven.The effect now mentioned is essentially related to the fact that the inventive device 451 402 8 operates with very large operating force, especially in comparison with electromagnetic valves. It therefore provides a particularly good seal in the contact between the valve head 42 and its abutment. With 2 "nipple tubes, the net force after deducting friction losses and the spring voltage charge is about 6 kg, which gives a very good sealing effect. W å» A third advantage is that said operating force has no actual operating cost. Since power outages occur only rarely and this is the only time the piston 24 moves, there is also no appreciable wear on the piston.
Sommartid, då ingen uppvärmningseffekt erfordras frân radiatorerna, kan hela värmesystemet enkelt avstängas genom att pumpen 5 stoppas (via en ström- brytare). Radiatorvattnet kommer då att automatiskt kvar-hållas i radiatorerna oberoende av om vakuum-otätheter förekommer.In summer, when no heating effect is required from the radiators, the entire heating system can easily be switched off by stopping the pump 5 (via a switch). The radiator water will then be automatically retained in the radiators regardless of whether vacuum leaks occur.
Hela uppfinningsanordningen är vattentätt anordnad utåt, trots att den in- nehåller rörliga delar. Dessa är likväl enkelt åtkomliga för reparation eller översyn. Den undre cylindergaveln 23 på manöverdelen är lämpligen försedd med skruvlock (standard rördel). Hela ventilanordningen kan också vid behov bort- skruvas från returledningen 4, vilket med utnyttjande av vakuum-effekten ofta kan utföras utan att radiatorsystemet behöver tömmas.The entire inventive device is arranged watertight outwards, despite the fact that it contains moving parts. These are nevertheless easily accessible for repair or inspection. The lower cylinder end 23 of the operating part is suitably provided with a screw cap (standard pipe part). The entire valve device can also, if necessary, be unscrewed from the return line 4, which with the use of the vacuum effect can often be carried out without the radiator system having to be emptied.
Ventilen är också relativt prisbillig.The valve is also relatively inexpensive.
En ständigt arbetande cirkulationspump bör oavbrutet passeras av cirku- lationsvatten om den inte skall råka ut för överhettning. Om samtliga radiato- rers radiatorventiler då råkar vara stängda kan emellertid vattencirkulationen genom pumpen helt stoppas om inte t.ex. en klen förbigångsledning anordnas för- bi pumpen. Enligt upnfinningsanordningen erhålles sådan "förbigângsledning" helt "gratis" enbart genom att kolven 24 i manövercylindern Zl utföres med obe- tydligt spelrum gentemot cylinderväggarna, eventuellt dock enbart på en enstaka punkt av kolvens omkrets. Kylningskravet och förbigångsledningen kan alltså myc- ket enkelt tillgodoses enligt uppfinningen.A constantly operating circulation pump should be continuously passed by circulating water if it is not to overheat. However, if the radiator valves of all radiators then happen to be closed, the water circulation through the pump can be completely stopped if not e.g. a small bypass line is arranged past the pump. According to the inventive device, such a "bypass line" is obtained completely "free of charge" only by the piston 24 in the operating cylinder Z1 being made with insignificant clearance towards the cylinder walls, possibly only at a single point of the circumference of the piston. The cooling requirement and the bypass line can thus be very easily met according to the invention.
Avstängningsventilen 7 bör i höjdled vara placerad på lägre nivå än de fria utloppen till atmosfären av expansionskärlen 9 eller l5, bl.a. av den an- ledningen, att då blir vattentrycket på ventilkolvens 24 undersida så stort som möjligt och mottrycket på dess översida så litet som möjligt, vilket betyder ma- ximal manöverkraft på manövercylinderns kolv.The shut-off valve 7 should be located at a height at a lower level than the free outlets to the atmosphere of the expansion vessels 9 or 15, i.a. for the reason that then the water pressure on the underside of the valve piston 24 becomes as large as possible and the back pressure on its upper side as small as possible, which means maximum actuating force on the piston of the actuating cylinder.
Omvänt bör en backventil 8 i stigarledningen helst placeras på nivå ovan- för nyssnämnda utlopp 9 eller l5, eftersom detta vid läckage på radiatorernas stigarledningssida genom initiellt läckage på backventilens undersida tenderar Q att öka tätningstrycket på backventilens rörliga tätningsdel och därmed ocksåConversely, a non-return valve 8 in the riser line should preferably be placed at a level above the just mentioned outlet 9 or 15, since this in case of leakage on the riser line side of the radiators through initial leakage on the underside of the non-return valve, Q tends to increase the sealing pressure on the non-return valve.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8503941A SE451402B (en) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Heating system valve assembly for house |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8503941A SE451402B (en) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Heating system valve assembly for house |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8503941D0 SE8503941D0 (en) | 1985-08-23 |
SE8503941L SE8503941L (en) | 1987-02-24 |
SE451402B true SE451402B (en) | 1987-10-05 |
Family
ID=20361173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8503941A SE451402B (en) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Heating system valve assembly for house |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE451402B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178324A (en) * | 1988-08-05 | 1993-01-12 | Frese Armatur A/S | Method of regulating a central or district heating plant by means of a differential pressure valve, and unit for working method |
-
1985
- 1985-08-23 SE SE8503941A patent/SE451402B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178324A (en) * | 1988-08-05 | 1993-01-12 | Frese Armatur A/S | Method of regulating a central or district heating plant by means of a differential pressure valve, and unit for working method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8503941D0 (en) | 1985-08-23 |
SE8503941L (en) | 1987-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19608405A1 (en) | Solar heating system with a hot water storage vessel with frost protection | |
US4474209A (en) | Solar heating check valve and flow indicator | |
GB2076903A (en) | Apparatus for controlling the flow of a fluid | |
GB2117436A (en) | Pipework frost protection system | |
US4730638A (en) | Combination automatic and manual bleed valve | |
GB2450086A (en) | Central heating systems | |
US3776269A (en) | Priming unit for distributing priming water to multiple sewer line water traps | |
SE451402B (en) | Heating system valve assembly for house | |
US5169291A (en) | Water heater with shut-off valve | |
US3537472A (en) | Electro pneumatic sewage disposal system | |
US2909187A (en) | Apparatus for feeding material to water systems | |
AU2009201076B2 (en) | Split non-pressurised solar water heating systems | |
US3301275A (en) | Air retaining means for water tanks | |
US3378027A (en) | Chemical additive system | |
US3330332A (en) | Domestic hot water storage supply system | |
US3590850A (en) | Tank precharge pressure check valve | |
US5718374A (en) | Heating device | |
US2753120A (en) | Control for hot water heating system | |
GB2029555A (en) | Domestic hot water supply system | |
US336327A (en) | Automatic water-works | |
AT410988B (en) | SOLAR CONTROL | |
US1802316A (en) | Water heater | |
AU2011202486B2 (en) | Split non-pressurised solar water heating systems | |
US3865513A (en) | Pitless water system | |
US1286976A (en) | Hydraulic storage and delivery system. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8503941-0 Effective date: 19900703 Format of ref document f/p: F |