DE1169635B - Pressure holding device for closed circulation systems - Google Patents

Description

Druckhaltevorrichtung für geschlossene Kreislaufanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckhaltevorrichtung für geschlossene Kreislaufanlagen mit umlaufendem, flüssigem Wärmeträger und über eine Ausgleichleitung angeschlossenem Ausgleichbehälter sowie mit einer Flüssigkeit in die Kreislaufanlage einspeisenden Druckpumpe und einer mit Druckbegrenzer ausgestatteten überströmeinrichtung.Pressure holding device for closed circuit systems The invention refers to a pressure holding device for closed circulation systems with circulating, liquid heat transfer medium and connected via a compensating line Feed the expansion tank as well as a liquid into the circulation system Pressure pump and an overflow device equipped with a pressure limiter.

Handelt es sich bei der mittels Pumpen umgewälzten Flüssigkeit um Heißwasser, so muß in der Anlage ein bestimmter Mindestdruck aufrechterhalten werden, damit das Wasser nicht verdampft. Nun bleibt aber die Temperatur des umlaufenden Wärmeträgers zeitlich nicht gleich, so daß sich sein Volumen ändert. Zum Ausgleich dieser Volumenänderung muß unter Beibehaltung des vorbestimmten Drucks Flüssigkeit aus der Kreislaufanlage entnommen oder in diese eingespeist werden.Is it the liquid circulated by pumps? Hot water, a certain minimum pressure must be maintained in the system, so that the water does not evaporate. But now the temperature of the circulating remains Heat carrier does not have the same time, so that its volume changes. To compensate this change in volume must be liquid while maintaining the predetermined pressure taken from the circulation system or fed into it.

Diese Aufgabe der Druckhaltung wird bei bekannten Anlagen durch Vorrichtungen gelöst, die als wesentliche Teile eine Druckpumpe und ein überströmventil enthalten. Mittels der Pumpe wird hierbei ständig Flüssigkeit in den Kreislauf eingespeist. Das Überströmventil, das auf den für die Kreislaufanlage vorgeschriebenen Druck eingestellt ist, dient dazu, den überschuß der eingespeisten Mengen sowie die bei Volumenvergrößerung anfallende Ausdehnungsmenge aus der Kreislaufanlage abzuführen.In known systems, this task of maintaining pressure is carried out by means of devices solved, which contain a pressure pump and an overflow valve as essential parts. Liquid is continuously fed into the circuit by means of the pump. The overflow valve, which is set to the pressure prescribed for the circulatory system is set, is used to the excess of the quantities fed in as well as the Discharge the volume expansion from the circulation system.

Bei diesen bekannten Druckhaltevorrichtungen muß in großvolumigen Kreisläufen mit größeren Temperaturschwankungen, d. h. größeren Volumenänderungen, das überströmventil groß ausgelegt werden, da es außer der erheblichen, aus dem Kreislauf anfallenden Flüssigkeitsmenge auch die durch die Druckpumpe fortlaufend geförderte Flüssigkeitsmenge abführen muß. Ferner muß die Druckpumpe ständig in Betrieb gehalten werden. Der dadurch notwendige Energieverbrauch ist bei großen Anlagen und dementsprechend großen Fördermengen erheblich.In these known pressure holding devices must be in large volume Circuits with larger temperature fluctuations, d. H. larger volume changes, the overflow valve should be designed to be large, as it is except for the considerable, from the The amount of liquid produced by the circuit is also continuously increased by the pressure pump must discharge the amount of liquid conveyed. Furthermore, the pressure pump must constantly be in Operation. The energy consumption required is large Systems and correspondingly large delivery rates.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zum Druckhalten in Abhängigkeit von dem innerhalb der geschlossenen Kreislaufanlage herrschenden Druck die Druckpumpe an- oder abzuschalten. Sinkt der Druck unter einen Grenzwert, so wird die Pumpe angeschaltet, und sie arbeitet mit gleichbleibender Leistung so lange, bis das in die Kreislaufanlage geförderte Wasser den in dieser herrschenden Druck wieder auf den normalen Betriebsdruck erhöht hat. Bei dieser Lösung wird ein beachtlicher Teil der Pumpenleistung nutzlos aufgewandt.It has also been proposed to be dependent on pressure holding the pressure pump from the pressure prevailing within the closed circulation system on or off. If the pressure falls below a limit value, the pump will switched on, and it works with constant power until the in the circulation system pumped water back up to the pressure prevailing in it has increased the normal operating pressure. This is a significant part of this solution wasted on the pump performance.

Die Erfindung ist von der Aufgabe ausgegangen, den Energieverbrauch und die Pumpenleistung wirtschaftlich zu gestalten. Hierfür ist die Druckhaltevorrichtung der eingangs angeführten Gattung nach der Erfindung durch einen vom Druck in der Kreislaufanlage oder von der Durchflußrichtung und -menge des Wärmeträgers in der Ausgleichleitung abhängigen Regler zum Steuern der Pumpenleistung gekennzeichnet.The invention is based on the task of energy consumption and to make the pump output economical. The pressure holding device is used for this of the type mentioned according to the invention by one of the pressure in the Circulatory system or the direction and amount of flow of the heat transfer medium in the Equalizing line dependent regulator for controlling the pump output marked.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, die nutzbare Pumpenleistung in Abhängigkeit von einer steuernden Größe der Anlage zu regeln, wobei einmal in Abhängigkeit vom Druck in der Anlage und zum anderen in Abhängigkeit von der Durchflußrichtung und -menge geregelt wird. Hierbei stellt die Regelung in Abhängigkeit vom Durchfluß die vorteilhaftere Lösung dar. Bei der druckabhängigen Regelung weist nämlich die Druckänderung in Abhängigkeit von der Einspeise- oder der Abströmmenge eine steile Charakteristik auf. Demgegenüber ist die Charakteristik der Regelung in Abhängigkeit vom Durchfluß wesentlich flacher.The basic idea of the invention is therefore the usable pump output to regulate depending on a controlling variable of the system, once in Depending on the pressure in the system and on the other hand depending on the direction of flow and amount is regulated. The regulation is dependent on the flow the more advantageous solution. In the case of pressure-dependent control, the Pressure change depending on the feed or the outflow volume is a steep one Characteristic on. In contrast, the control characteristics are dependent much shallower from the flow.

Zusammen mit dieser Regelung der Pumpenleistung bietet das gleichzeitige Anpassen der überströmeinrichtung gemäß weiterer Erfindung besondere Vorteile. Für dieses Anpassen der Leistungsfähigkeit der überströmeinrichtung werden vorzugsweise mehrere kleine überströmventile verwendet, die durch wahlweise Verbindung miteinander unterschiedliche überströmkapazitäten ergeben.Together with this regulation of the pump output, this offers simultaneous Adapting the overflow device according to a further invention has particular advantages. For this adaptation of the performance of the overflow device is preferred several small overflow valves used by optionally connecting with each other different overflow capacities result.

Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens sind in den F i g. 1 bis 4 vier verschiedene Druckhaltevorrichtungen dargestellt, während F i g. 5 ein Diagramm zeigt, das die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach F i g. 4 erläutert.To illustrate the concept of the invention, FIGS. 1 to 4 four different pressure holding devices are shown, while F i g. 5 a A diagram showing the operation of the embodiment of FIG. 4 explained.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 zeigt eine Möglichkeit, durch Anpassen der Pumpenleistung an den tatsächlichen Flüssigkeitsbedarf die bei den bisherigen Anlagen für nutzlose Flüssigkeitsförderung aufgewendete Energie einzusparen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist in F i g. 1 nur die Druckhaltevorrichtung, nicht aber die Kreislaufanlage dargestellt. Diese ist nur durch die Rücklaufleitung LK angedeutet. Die Anlage möge einen Wärmespeicher enthalten, der in bekannter Weise die Aufgabe hat, Wärmespitzen auszugleichen.The embodiment according to FIG. 1 shows one way through Adaptation of the pump performance to the actual liquid requirements at the previous Equipment spent on useless liquid pumping Save energy. For the sake of clarity, FIG. 1 only the Pressure holding device, but not the circulation system shown. This is only indicated by the return line LK. The system may contain a heat accumulator, which has the task of compensating for heat peaks in a known manner.

Die über eine Ausgleichleitung LA an die Kreislaufanlage angeschlossene Druckhaltevorrichtung enthält als wesentliche Teile zwei überströmventile U 1 und U2, über die die überströmmenge aus der Anlage abfließen kann, beispielsweise ins Freie. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist - was nicht unerläßlich ist - ein Ausgleichbehälter A vorgesehen, aus dem Flüssigkeit zum Einspeisen in die Anlage entnommen werden kann. Das überstömventil U1 ist auf denjenigen Druck eingestellt, der in der Kreislaufanlage aufrechterhalten werden soll, und es ist in die Ausgleichleitung LA unmittelbar eingeschaltet. Das andere Überströmventil U2 hingegen ist auf einen Druck eingestellt, der etwas niedriger liegt als der Soll-Druck der Kreislaufanlage, d. h. als der überströmdruck des Ventils U l. Es ist auch nicht unmittelbar an die Ausgleichleitung LA angeschlossen, sondern über ein Rückschlagventil R.The pressure holding device connected to the circulation system via a compensating line LA contains two overflow valves U 1 and U2 as essential parts, via which the overflow quantity can flow out of the system, for example into the open. In the illustrated embodiment - which is not essential - an expansion tank A is provided, from which liquid can be taken for feeding into the system. The overflow valve U1 is set to the pressure that is to be maintained in the circulatory system, and it is switched directly into the equalization line LA. The other overflow valve U2, on the other hand, is set to a pressure which is somewhat lower than the setpoint pressure of the circulation system, that is to say than the overflow pressure of valve U l. It is also not connected directly to the equalization line LA , but via a check valve R.

Zum Steuern der vorzunehmenden Vorgänge ist in die Ausgleichleitung LA ein Durchflußmeßgerät eingebaut, und zwar ist als Beispiel eine Blende B 1 angenommen, deren Meßwerte auf ein Regelgerät Rg übertragen werden. Zur Flüssigkeitsförderung sind in diesem Falle zwei Pumpen vorgesehen, nämlich Pumpe PD i nebst Antriebsmotor Ml und Pumpe PI), nebst Antriebsmotor M.. Bei dem dargestellten Beispiel sind Elektromotoren als Antriebsmaschinen der Pumpen angenommen, die über Schalter Schi, Sch., betätigt werden.In order to control the operations to be carried out, a flow meter is built into the equalizing line LA, and a diaphragm B 1 is assumed as an example, the measured values of which are transmitted to a control unit Rg. The liquid transferring two pumps are in this case provided, namely pump PD i, together with drive motor Ml and pump PI), together with drive motor M .. In the illustrated example, electric motors are adopted as a drive machine of the pump, which are actuated via switch ski, Sch..

Befindet sich der Kreislauf im »statischen Zustand«, so muß die gesamte durch die Pumpen geförderte Flüssigkeitsmenge gleich hinter den Pumpen wieder abgeführt werden. Damit nun das überströmventil U1 nicht zu groß ausgelegt werden muß, wird diese Flüssigkeitsmenge durch das überströmventil U2 abgeführt. Der Kreislauf der durch die Pumpen geförderten Flüssigkeit schließt sich über das Ventil U2 zum Ausgleichbehälter A, aus dem sie entnommen wurde.If the circuit is in the "static state", the entire amount of liquid conveyed by the pumps must be drained off again immediately after the pumps. So that the overflow valve U1 does not have to be designed too large, this amount of liquid is discharged through the overflow valve U2. The circuit of the liquid conveyed by the pumps closes via the valve U2 to the expansion tank A, from which it was taken.

Wenn die im Kreislauf befindliche Flüssigkeit sich infolge zunehmender Erwärmung ausdehnt. so ist für die durch die Ausgleichleitung LA austretende Flüskeit der Weg über das Ventil U2 durch das Rückschlagventil R versperrt. Es kann diese Flüssigkeit somit nur über das Ventil UI, das auf den Soll-Druck eingestellt ist, abgeleitet werden.When the circulating fluid expands as a result of increasing warming. the path via valve U2 through check valve R is blocked for the fluid exiting through equalizing line LA. This liquid can therefore only be diverted via the valve UI, which is set to the setpoint pressure.

Wenn umgekehrt infolge Abkühlung sich das Volumen der in der Kreislaufanlage befindlichen Flüssigkeit verringert, so sinkt der Druck zunächst etwas unter den Soll-Druck ab. Dabei schließt sich das überströmventil U 1 unverzüglich. Da das Ventil U2 auf einen etwas niedrigeren Druck eingestellt ist, schließt es sich kurze Zeit später, sobald der Druck diesen etwas niedrigeren Wert erreicht hat. Flüssigkeit strömt somit nicht in den Ausgleichbehälter A ab; vielmehr wird in die Kreislaufanlage Flüssigkeit so lange eingespeist, bis der Soll-Druck wieder erreicht ist.If, conversely, as a result of cooling, the volume of the circulatory system liquid is reduced, the pressure initially drops slightly below the Target pressure from. The overflow valve U 1 closes immediately. Since that Valve U2 is set to a slightly lower pressure, it closes briefly Time later, as soon as the pressure has reached this slightly lower value. liquid thus does not flow into the expansion tank A; rather it is in the recirculation system Liquid is fed in until the target pressure is reached again.

Die beiden genannten Pumpen werden vorzugsweise unterschiedlich bemessen, und zwar möge beispielsweise Pumpe P" i ein Drittel und Pumpe PD 2 zwei Drittel der im Höchstfalle erforderlichen Förderleistung schaffen. Somit kann man mittels dieser beiden Pumpen folgende drei grobe Stufen, bezogen auf die Höchstleistung, erreichen: Mit Pumpe PI" allein ein Drittel, mit Pumpe PD_ allein zwei Drittel, mit Pumpen PDi - p112 zugleich drei Drittel. Dehnt sich die Flüssigkeit innerhalb der Kreislaufanlage aus, so wird die Meßblende B 1 einen Durchfluß in Richtung des Pfeiles 1 anzeigen und auf den Regler Rg übertragen. Dieser Regler wird nun so eingestellt, daß er den Motor M1 der zunächst in Betrieb befindlichen Pumpe PI) i über seinen Schalter Schi abschaltet. Es arbeitet dann nur noch das Überströmventil U 1.The two pumps mentioned are preferably dimensioned differently, for example, pump P "i may provide one third and pump PD 2 two thirds of the maximum delivery rate required : With pump PI "a third alone, with pump PD_ alone two thirds, with pumps PDi - p112 at the same time three thirds. If the liquid expands within the circulatory system, the measuring orifice B 1 will indicate a flow in the direction of arrow 1 and transfer it to the controller Rg. This controller is now set so that it switches off the motor M1 of the pump PI) i, which is initially in operation, via its switch Schi. Then only the overflow valve U 1 works.

Wird die Volumenvergrößerung langsamer, so verringert sich der Durchfluß in Richtung des Pfeiles 1. Beim Erreichen eines vorbestimmten Mindestwertes schaltet der Regler Rg die Pumpe PI), wieder ein. Damit tritt auch das überströmventil U2 wieder in Tätigkeit.If the increase in volume becomes slower, the flow rate decreases in the direction of arrow 1. It switches when a predetermined minimum value is reached the controller Rg the pump PI), turn it on again. The overflow valve U2 then also occurs back in action.

Geht die Kreislaufanlage zu der entgegengesetzten Tendenz über, erfolgt also eine Abkühlung und dementsprechend eine Volumenverkleinerung des Wärmeträgers, so ändert sich die Strömungsrichtung in der Ausgleichleitung LA, und zwar wird nunmehr gemäß Pfeil 2 Flüssigkeit in die Anlage eingespeist. Solange dieser Durchfluß gering ist, kann die Pumpe PD i genügen, um den Bedarf zu decken. Überschreitet der Durchfluß aber einen bestimmten Grenzwert, der entsprechend dem vorstehend angegebenen Bemessungsbeispiel ein Drittel des möglichen Höchstbedarfes beträgt, so wird der Regler Rg durch die Meßblende B 1 in dem Sinne betätigt, daß er die Pumpe PI) i abschaltet und die stärkere Pumpe PD z in Betrieb setzt, die den Bedarf bis zu zwei Drittel der vorgesehenen Menge deckt.If the circulatory system changes to the opposite tendency, i.e. cooling and a corresponding reduction in volume of the heat transfer medium, the direction of flow in the equalizing line LA changes, and liquid is now fed into the system according to arrow 2. As long as this flow rate is low, the pump PD i can suffice to meet the demand. However, if the flow exceeds a certain limit value, which is a third of the possible maximum requirement according to the dimensioning example given above, the controller Rg is actuated by the measuring orifice B 1 in the sense that it switches off the pump PI) i and the more powerful pump PD z puts into operation, which covers the requirement of up to two thirds of the planned amount.

Meldet die Meßblende dem Regler, daß infolge stärkerer Volumenverkleinerung des Wärmeträgers auch dieser Grenzwert überschritten wird, so schaltet der Regler Rg zusätzlich wieder die Pumpe PI), ein, so daß dann beide Pumpen parallel arbeiten und somit den Bedarf bis zum Erreichen der vorgesehenen Maximalmenge decken.The measuring orifice reports to the controller that as a result of a greater reduction in volume of the heat transfer medium this limit value is also exceeded, the controller switches Rg additionally again the pump PI), so that both pumps then work in parallel and thus cover the demand until the maximum amount is reached.

Kehrt sich die Tendenz wieder um, wird also die Abkühlung wieder langsamer und geht sie schließlich sogar wieder in Erwärmung über, so spielen sich die gleichen Vorgänge sinngemäß in umgekehrter Richtung ab.If the trend is reversed, the cooling will slow down again and if it finally even goes over to warming again, the same play out Processes in the opposite direction.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 wird also die Pumpenleistung dem jeweils vorliegenden Flüssigkeitsbedarf angepaßt, und zwar nur in groben Stufen, jedoch bedeutet dieses gegenüber den bekannten Druckhaltevorrichtungen einen wesentlichen Fortschritt.In the embodiment according to FIG. So the pump output becomes 1 adapted to the current fluid requirement, and only in rough steps, however, compared to the known pressure holding devices, this means an essential one Progress.

Es ist aber auch möglich, eine genauere Anpassung an den jeweiligen Bedarf vorzunehmen und dadurch die Aufwendung nutzloser Pumpenleistung fast vollständig zu unterbinden. Eine der Möglichkeiten einer solchen Feinanpassung ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 verwirklicht. Hierfür ist zwischen der Pumpe PI, und der diese antreibenden Kraftmaschine M eine regelbare Kupplung K vorgesehen, die es gestattet, die Drehzahl der Pumpe PI) und damit deren Fördermenge innerhalb vorgesehener Grenzen beliebig einzustellen und dadurch dem jeweiligen Flüssigkeitsbedarf genau anzupassen.But it is also possible to make a more precise adaptation to the respective As needed and thereby almost completely expending useless pumping power to prevent. One of the possibilities for such a fine adjustment is in the exemplary embodiment according to FIG. 2 realized. For this purpose there is between the pump PI and the one driving it Engine M a controllable clutch K is provided, which allows the speed of the pump PI) and thus its delivery rate within the intended Limits can be adjusted as required and thus precisely adapted to the respective fluid requirements.

Zur Veranschaulichung der Arbeitsweise sei angenommen, daß die Kreislaufanlage sich zunächst im statischen Zustand befinden möge. Hierbei soll die Pumpe PD mit einer ganz kleinen Fördermenge laufen. Da in die Kreislaufanlage Flüssigkeit nicht einzuspeisen ist, wird die geringe geförderte Flüssigkeitsmenge über das überströmventil U, das in der erläuterten Weise dafür sorgt, daß in der Kreislaufanlage der Soll-Druck eingehalten wird, abgeführt, und zwar auch in diesem Beispiel wieder in einen Ausgleichbehälter A. Beginnt die in der Kreislaufanlage befindliche Flüssigkeit sich auszudehnen, so stellt sich innerhalb der Ausgleichleitung LA wieder ein Durchfluß in Richtung des Pfeiles 1 ein. Die hinter dem überströmventil U befindliche Durchflußmeßeinrichtung B 1 überträgt die Größe und Richtung des Durchflusses auf den Regler Rg. Überschreitet die Durchflußmenge einen vorgesehenen Grenzwert, so setzt der Regler Rg mittels des Motorschalters Sch die Pumpe PD still. Wird der Durchfluß in Richtung des Pfeiles 1 hingegen geringer, so wird beim Unterschreiten einer vorgesehenen Grenze die Pumpe PD wieder eingeschaltet.To illustrate the mode of operation, it is assumed that the circulation system may initially be in the static state. Here, the pump PD should run with a very small delivery rate. Since there is no liquid to be fed into the circulatory system, the small amount of liquid conveyed is discharged via the overflow valve U, which in the manner explained ensures that the target pressure is maintained in the circulatory system, and in this example again into an expansion tank A. If the liquid in the circulatory system begins to expand, a flow in the direction of arrow 1 is established again within the equalization line LA. The flow meter B 1 located behind the overflow valve U transmits the size and direction of the flow to the controller Rg. If the flow rate exceeds a specified limit, the controller Rg stops the pump PD by means of the motor switch Sch. If, on the other hand, the flow rate in the direction of arrow 1 is lower, then the pump PD is switched on again when the value falls below a specified limit.

Solange in der Ausgleichleitung LA überhaupt noch eine kleine Strömung in Richtung des Pfeiles 1 vorhanden ist, muß die bei eingeschalteter Pumpe im Minimum geförderte Flüssigkeitsmenge über das überströmventil U abgeführt werden. Kehrt sich die Strömungsrichtung in der Ausgleichleitung LA um, nimmt also die Strömung die Richtung des Pfeiles 2 an, so wird die Meßblende B 1 dieses dem Regler Rg melden, denn nunmehr wird von der Pumpe PD eine entsprechende Erhöhung der Flüssigkeitsförderung verlangt, wenn zunächst vielleicht auch nur um einen geringfügigen Mehrbetrag. Wenn aber die Flüssigkeit innerhalb der Kreislaufanlage sich noch stärker zusammenzieht und dadurch eine noch größere Einspeisemenge erforderlich macht, so steuert der Regler die veränderbare Kupplung K weiterhin in diesem Sinne, daß die Förderleistung der Pumpe PD entsprechend der Mehranforderung gesteigert wird.As long as there is still a small flow in the compensation line LA in the direction of arrow 1 is present, the pump must be switched on at a minimum The amount of liquid conveyed can be discharged via the overflow valve U. Turns the direction of flow in the equalizing line LA changes, i.e. it decreases the flow the direction of the arrow 2, the measuring orifice B 1 will report this to the controller Rg, because now there is a corresponding increase in the liquid delivery from the pump PD requested, if at first perhaps only by a small additional amount. if but the fluid within the circulatory system contracts even more and thereby requires an even larger feed-in quantity, the controls Regulator the variable clutch K continues in this sense that the delivery rate the pump PD is increased according to the additional demand.

Der Regler Rg, die Kupplung K, die Pumpe PD und damit die Fördermenge werden also hier mittels der genannten Durchlaufmeßeinrichtung gesteuert, die bei diesem Ausführungsbeispiel als Meßblende ausgebildet ist, jedoch auch nach anderen Prinzipien arbeiten kann. Dadurch, daß die Fördermenge der Pumpe PD genau dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden kann, kommt die Aufwendung elektrischer Energie zur Förderung nicht benötigter Flüssigkeit in Fortfall, d. h., es wird im Vergleich zu den bekannten Druckhaltevorrichtungen Energie eingespart, was bei großen Anlagen sehr ins Gewicht fallen kann.The controller Rg, the clutch K, the pump PD and thus the delivery rate are thus controlled here by means of the flow measuring device mentioned, which at this embodiment is designed as a measuring orifice, but also according to others Principles can work. The fact that the delivery rate of the pump PD exactly corresponds to the respective Can be adjusted as needed, the use of electrical energy comes to the promotion Liquid that is not required in the event of failure, d. i.e., it will be compared to the known Pressure holding devices saved energy, which is very important in large systems can fall.

Als Regelkupplung K zur Erfüllung der beschriebenen Aufgabe eignen sich regelbare Flüssigkeitskupplungen besonders gut.Suitable as a control clutch K to fulfill the task described adjustable fluid couplings are particularly good.

Die Pumpe kann aber auch auf anderem Wege gesteuert werden. Als wichtig sei der Antrieb mittels einer Kraftmaschine erwähnt, deren Drehzahl innerhalb des erforderlichen Bereichs mit genügend gutem Wirkungsgrad geregelt werden kann, wie dies beispielsweise bei Dampfturbinen der Fall ist.The pump can also be controlled in other ways. As important the drive by means of a prime mover should be mentioned, the speed of which is within the required range can be regulated with sufficiently good efficiency, such as this is the case, for example, with steam turbines.

F i g. 3 veranschaulicht eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2, und zwar ist hier die Blende B 1 nicht hinter dem überströmventil U angeordnet, sondern parallel zu diesem. Im übrigen wäre es auch möglich, die Blende in eine Leitung zwischen Rücklaufleitung LR und Ausgleichbehälter A, also unabhängig von der Ausgleichleitung LA anzuordnen.F i g. 3 illustrates a modification of the exemplary embodiment according to FIG. 2, namely here the diaphragm B 1 is not arranged behind the overflow valve U , but parallel to it. In addition, it would also be possible to arrange the diaphragm in a line between the return line LR and the expansion tank A, that is to say independently of the equalization line LA.

Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 2 und 3 wird als Regelgröße die durch eine Meßeinrichtung B 1 festgestellte Durchflußmenge und Durchflußrichtung benutzt. Es kann aber auch in Abhängigkeit von dem in der Kreislaufanlage herrschenden Druck geregelt werden.In the exemplary embodiments according to FIG. 2 and 3 is used as the controlled variable the flow rate and flow direction determined by a measuring device B 1 used. But it can also depend on the prevailing in the circulation system Pressure can be regulated.

Zur Veranschaulichung dieser Möglichkeit dient das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, das an sich auch mit einer regelbaren Kupplung hätte ausgestattet werden können, zwecks Veranschaulichung der zu F i g. 2 schon erwähnten Abwandlungsmöglichkeit aber eine Antriebsmaschine mit veränderbarer Drehzahl vorsieht. F i g. 5 veranschaulicht hierzu die Arbeitsverhältnisse durch ein Diagramm.The exemplary embodiment serves to illustrate this possibility according to FIG. 4, which in itself would also have been equipped with an adjustable clutch can be, for the purpose of illustrating the to F i g. 2 already mentioned modification option but provides a variable speed drive machine. F i g. 5 illustrates for this purpose the employment relationships by means of a diagram.

Zur Steuerung ist hier für das überströmventil U und für den regelbaren Motor M der Pumpe Po ein gemeinsames Manometer Ma benutzt. Vorzugsweise kommen Kolbenmanometer in Frage, da diese bereits bei kleinen Druckänderungen ansprechen und außerdem eine sehr genaue Anzeige über einen weiten Meßbereich liefern. Selbstverständlich ist es nicht notwendig, ein einziges gemeinsames Manometer zu verwenden. Im übrigen ist es auch denkbar, daß der ,Druckimpuls - z. B. für das überströmventil - unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Manometers abgenommen wird. Zur Steuerung des überströmventils U dient ein Regler Rg 1, zur Steuerung der Pumpe ein Regler Rg2. Man kann auch einen einzigen gemeinsamen Regler verwenden, von dem die Steuerimpulse für beide Zwecke hergeleitet werden, so daß das überströmventil und die Pumpe in Abhängigkeit voneinander zugleich gesteuert werden. A common manometer Ma is used here for control for the overflow valve U and for the controllable motor M of the pump Po. Piston pressure gauges are preferred because they respond even to small changes in pressure and also provide a very precise display over a wide measuring range. Of course, it is not necessary to use a single common pressure gauge. In addition, it is also conceivable that the, pressure pulse - z. B. for the overflow valve - is removed immediately without the interposition of a pressure gauge. A controller Rg 1 is used to control the overflow valve U, and a controller Rg2 is used to control the pump. It is also possible to use a single common controller from which the control pulses are derived for both purposes, so that the overflow valve and the pump are controlled simultaneously as a function of one another.

In dem Diagramm nach F i g. 5 ist zu dem Druck p der Kreislaufanlage als Ordinate die in der einen oder anderen Richtung strömende Flüssigkeitsmenge als Abszisse dargestellt, wobei mit der waagerechten Linie p soll der einzuhaltende Soll-Druck der Kreislaufanlage bezeichnet ist, während die geneigte Linie p ist die in Frage kommenden Abweichungen darstellt. Die Strecke Bp gibt hierbei jeweils denjenigen Bereich an, innerhalb dessen die Druckhaltepumpe PD arbeitet, während die Strecke B, den jeweiligen Arbeitsbereich des überströmventils U bezeichnet. Auf der linken Seite der Ordinate ist hierbei der Flüssigkeitsabfluß aus der Kreislaufanlage während fortschreitender Erwärmung dargestellt (-d Q), während der rechts von der Ordinate liegende Teil des Diagramms den umgekehrten Fall der Einspeisung bei fortschreitender Abkühlung der in der Kreislaufanlage befindlichen Flüssigkeit veranschaulicht (+4Q). Mit »100"/a« ist hierbei die maximale Flüssigkeitsströmung beim Abfluß oder bei der Einspeisung bezeichnet.In the diagram according to FIG. 5 the ordinate shows the amount of liquid flowing in one direction or the other as the abscissa for the pressure p of the circulatory system, with the horizontal line p soll denoting the target pressure of the circulatory system to be maintained, while the inclined line p is the one in question Represents deviations. The distance Bp indicates that area within which the pressure maintenance pump PD works, while the distance B denotes the respective working area of the overflow valve U. On the left-hand side of the ordinate, the outflow of liquid from the circulatory system is shown during progressive heating (-d Q), while the part of the diagram to the right of the ordinate illustrates the reverse case of the feed in with progressive cooling of the liquid in the circulatory system (+ 4Q). "100" / a "denotes the maximum liquid flow during the discharge or during the feed.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Druckhaltevorrichtung für geschlossene Kreislaufanlagen mit umlaufendem, flüssigem Wärmeträger und über eine Ausgleichleitung angeschlossenem Ausgleichbehälter sowie mit einer Flüssigkeit in die Kreislaufanlage einspeisenden Druckpumpe und einer mit Druckbegrenzer ausgestatteten überströmeinrichtung, gekennzeichnet durch einen vorn Druck in der Kreislaufanlage odervonderDurchflußrichtung und -menge des Wärmeträgers in der Ausgleichleitung abhängigen Regler zum Steuern der Pumpenleistung. Claims: 1. Pressure holding device for closed circulation systems with circulating, liquid heat transfer medium and connected via a compensating line Feed the expansion tank as well as a liquid into the circulation system Pressure pump and one with pressure limiter equipped overflow device, characterized by a front pressure in the circulatory system or in the direction of flow and amount of the heat transfer medium in the equalization line dependent controller for controlling the pump performance. 2. Druckhaltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei Förderpumpen (PD 1, PD 2), vorzugsweise von unterschiedlicher Leistung, deren Antriebsmaschinen (M1, M,) durch einen von der Durchflußrichtung und -menge des Wärmeträgers in der Ausgleichleitung (LA) abhängigen Regler (Rg) jeweils bei überschreiten der Grenzleistungen auf die erforderliche Leistung umgeschaltet und hierbei einzeln an- oder abgeschaltet oder zusammen betrieben werden (F i g. 1). 2. Pressure holding device according to claim 1, characterized by the use of two feed pumps (PD 1, PD 2), preferably of different power, their drive machines (M1, M,) by one of the flow direction and amount of the heat carrier in the equalizing line (LA ) dependent controller (Rg) are switched to the required power when the limit powers are exceeded and are individually switched on or off or operated together (FIG. 1). 3. Druckhaltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein überströmventil (U), das auf den Kreislauf-Solldruck eingestellt und in die Ausgleichleitung (L,4) unmittelbar eingeschaltet ist, ferner durch eine in die Kreislaufanlage einspeisende Pumpe (PD) sowie einen die Pumpenleistung steuernden Regler (Rg), der von der überströmmenge abhängig ist (Fig. 2). 3. Pressure holding device according to claim 1, characterized by an overflow valve (U), which is set to the target circuit pressure and in the equalizing line (L, 4) is switched on immediately, furthermore by a feeding into the circulation system Pump (PD) as well as a controller (Rg) which controls the pump output and which depends on the overflow rate is dependent (Fig. 2). 4. Druckhaltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein überströmventil (U) sowie einen vom jeweiligen Druck der Kreislaufanlage abhängigen, das überströmventil und die Druckpumpe (Pn) steuernden Regler (Rgl, Rg2 in F i g. 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. l61510.4. Pressure holding device according to claim 1, characterized through an overflow valve (U) as well as one from the respective pressure of the circulation system dependent controller (Rgl, Rg2 in FIG. 4). Publications considered: Swiss patent specification No. l61510.