DE2302778A1

DE2302778A1 - Warmwasserheizungsanlage

Info

Publication number: DE2302778A1
Application number: DE19732302778
Authority: DE
Inventors: Auf Altenstadt Helmut Schmidt
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1973-01-20
Filing date: 1973-01-20
Publication date: 1974-08-08
Also published as: DE2302778B2

Description

Joh. Vaillant K.G. 17.1.1973

DT 644 ^UZ/ /Ö

Warmwasserheizungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Warmwasserheizungsanlage mit einer Wärmequelle, Radiatoren, diese verbindende Leitungen sowie mit einem über eine Abzweigleitung angeschlossenen Ausdehnungsgefäß.

Bei geschlossenen Heizungsanlagen wird die Heizwasserausdehnung durch ein geschlossenes, teilweise mit einem unter Druck stehenden Gas gefülltes Ausdehnungsgefäß aufgefangen, das an einer beliebigen Stelle der Rücklaufleitung angeschlossen ist. Diese Ausdehnungsgefäße bestehen üblicherweise aus einem Stahlbehälter, dessen Innenraum durch eine Gumrnimembrane unterteilt i;t, wobei sich auf der einen Seite der Membrane das Heizwasser und auf der anderen Seite Luft, Stickstoff oder ein anderes inertes Gas als Gasdruckpolster befindet.

Geschlossene Heizungsanlagen haben den Vorzug, daß sie geringere Anlagekosten verursachen als offene Heizungsanlagen. Sie haben weiterhin den Vorzug, daß innerhalb der Anlage die Bildung von Geräuschen verhindert wird und daß man, was die Anlage betrifft, mit geringeren Dimensionen von Leitungen und Wärmetauschern auskommt, weil man den Vorlauf mit 110° C betreiben kann. Das Ausdehnungsgefäß, welches bei gasbeheizten Umlauferhitzern vom Erhitzermantel mit umschlossen ist, besteht aus zwei untereinander verbundenen flachen Einzelgefäßen, die beide eine zwischen beiden Gehäusehälften liegende und eingebördelte flexible Membran aufweisen. Die Börde!verbindung der Membranen ist nicht mit Sicherheit dicht herstellbar, so daß es relativ häufig notwendig ist, die Ausdehnungsgefäße gegen neue auszuwechseln.

Bei sogenannten offenen Heizungsanlagen ist ein mit der Atmosphäre verbundenes Ausdehnungsgefäß vorgesehen, so daß die Wasseroberfläche im Ausdehnungsgefäß mit der Atmosphäre in Berührung ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Heizungssystem der geschlossenen Art eine Vorrichtung vorzusehen, die den sicheren Abbau eines Oberdruckes über 2,5 atü zuläßt, andererseits aber verhindert, daß beim Abkühlen und damit Zusammenziehen des Umlaufvolumens der Heizungsanlage Vakuum gebildet wird bzw. Gas in das Leitungsnetz der Warmwasseranlage eingesogen wird. Weiterhin ist dem Problem

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Rechnung zu tragen, daß die Wasseroberfläche im Ausdehnungsgefäß mit möglichst wenig Luft in Berührunq kommt, damit keine korrodierenden Anteile in den Heizungswasserumlauf eingeschleppt werden können. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Lösung klein und kompakt sein, so daß sie auch in bestehende Warmwasserumlaufheizungsanlagen eingebaut werden kann,und zwar möglichst an beliebiger Stelle.

Diese Aufgaben werden bei einer Warmwasserheizungsanlage der eingangs näher beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Ausdehnungsgefäß und Abzweigstelle von der Umlaufleitung ein Doppel rückschlagventil vorgesehen ist.

Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung bringt den Vorteil, daß man über das eine Rückschlagventil einen Abbau zu hohen Druckes in der Heizungsanlage ermöglicht, daß andererseits aber über das antiparallelgeschaltete zweite Rückschlagventil Wasser zurückgesaugt werden kann in das Leitungsnetz, wenn dort infolge Temperaturerniedrigung ein Unterdruck entsteht. Diese Doppelventil-Konstruktion ist relativ kompakt, so daß sie ohne weiteres auch an bestehenden Gaswasser-Umlaufheizern angeordnet werden kann. Wenn an dem höchsten Punkt der Heizungsanlage ohnehin, was meist der Fall ist, ein Schnellentlüfter angeordnet ist, kann mit Vorteil das Doppelrückschlagventil ansaugseitig der Umlaufpumpe eingefügt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ansprechschwellen der beiden antiparallelgeschalteten

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Rückschlagventile unterschiedlich eingestellt sind. Hiermit wird erreicht, daß die Heizungsanlage beispielsweise mit einem Oberdruck von maximal 2,5 atli betrieben werden kann, daß aber andererseits bei Entstehen eines relativ kleinen Unterdrucks, vorzugsweise 0,5 atli, bereits Wasser aus dem Ausdehnungsgefäß zurück in das Leitungsnetz gesaugt wird.

Mit besonderem Vorteil besteht das Doppel-Rückschlagventil aus zwei federbelasteten Einzelventilen, die im gleichen Gehäuse nebeneinander angeordnet sind. Hierbei ergibt sich eine fertigungs- und montagetechnisch einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung.

Es ist mitunter besonders zweckmäßig, wenn der Ventilkörper des einen Ventils den Sitz des anderen Ventils bildet. Hierbei sind beide Ventile konzentrisch zueinander angeordnet und es ergibt sich die fertigungstechnisch einfachste Lösung.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den anliegenden Figuren 1 bis 4 der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Schema einer Warmwasserheizungsanlage,

Fig. 2 einen Querschnitt der einen Ausführung des erfindungsgemäßen Doppel-Rückschlag ventils,

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Flg. 3 eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Doppel-Rückschlagventils und

Fig. 4 eine weitere Variante dieses Ventils in einem Querschnitt.

In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Eine Warmwasserheizungsanlage gemäß Fig. 1 weist einen Gaswasserheizer 1 auf, an dessen Oberteil ein Wärmetauscher vorgesehen 1st. Im Wärmetauscher 2 wird Über eine Rücklaufleitung 3 Heizungswasser mittels einer Umlaufpumpe 4 zugeführt, daß andererseits dem Wärmetauscher 2 über eine Vorlaufleitung 5 entnommen wird, an die ein Vorrang-Umschaltventil 6 angeschlossen 1st. An Ausgänge des Vorrang-Umschaltventils ist eine Leitung 7 angeschlossen, die zu einer parallelgeschal teten Vielzahl von Radlatoren 8 führt. Alle Radiatoren 8 sind rücklaufseitig mit einer Leitung 9 verbunden, die an den Ansaugstutzen 10 der Umlaufpumpe 4 mündet. Eine zweite Ausgangsleitung 10 vom Vorrang-Umschaltventil mündet in einen Gebrauchswasser-Wärmetauscher 11, dessen Rücklaufleitung 12 mit der Rücklaufleitung 9 verbunden 1st. Durch das Innere des Gebrauchswasser-Wärmetauschers 11 erstreckt sich eine Rohrschlange 13, der Kaltwasser über eine Eingangsleitung 14 zugeführt 1st. Die Rohrschlange ist mit einer

Uarmwasserieitung 15 verbunden, die von einem Zapfventil 16 verschließbar ist.

An der Rücklaufleitung 9, dem Ansaugstutzen 10 der Umlaufpumpe 4 benachbart« 1st eine Abzweigstelle 17 vorgesehen, von der eine Abzweigleitung 18 ausgeht, die mit einem Gehäuse 19 eines Doppel-Rückschlagventils 20 verbunden ist. Ausgangsseitig an das Doppel-Rückschlagventil ist eine Ableitung 21 angeschlossen, die in ein Ausdehnungsgefäß 22 mündet. Das Ausdehnungsgefäß 1st als nach oben offener Topf gestaltet, auf der Oberfläche des Wassers schwimmt eine Abdeckscheibe

In der F1g. 2 1st eine Ausführungsform des Doppel-Rückschlagventils 20 im Schnitt vergrößert dargestellt.

Das Gehäuse 19 besteht aus einem Oberteil 25 und einem Unterteil 26, die durch eine Schraubverbindung 27 miteinander verbunden sind. Im Oberteil 25 befindet sich ein Auslaßstutzen 28, im Unterteil 26 ein Einlaßstutzen 29. Der Auslaßstutzen ist mit der Leitung 21, der Einlaßstutzen mit der Leitung 18 verbunden. Im Innenraum 30 des Gehäuses 19 des Doppel-Rückschlagventils 20 befinden sich zwei Einsatzplatten 31 und 32, die je einen Ventilsitz 33 und Durchströmöffnungen 34 aufweisen. Beide Ventilsitze 33 korrespondieren mit einer mit einer Dichtung versehenen Platte 35, die mittels einer Druckfeder 36 gegen den entsprechenden Sitz im Ruhezustand

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gedrückt ist. Beide Ventilplatten weisen einen Ansatz 37 auf, der in einer Buchse 38 geführt ist, die in der jeweiligen Einsatzplatte 31 oder 32 befestigt, ist. Beide redern 36 können unterschiedliche Federkonstanten bei gleichen Abmessungen aufweisen, damit die Offnungsschwellwerte des zugehörigen Ventils einstellbar gehalten werden können.

Die beiden Ventile sind antiparallelgeschaltet und bilden das Doppel-Rückschlagventil. Die Funktion des Ventils gemäß Fig. 2 ist folgende:

Wenn in der Abzweigleitung 18 ein zu hoher Druck entsteht, so wird das in der Abbildung der Fig. 2 rechte Ventil geschlossen bleiben, da die Platte 35 unter dem Druck der Feder 36 und dem Flüssigkeitsdruck im Innenraum 30 des Gehäuses 19 in Schließstellung gehalten wird. Dagegen wird sich jedoch das linke Ventil in dieser Figur mit seiner Plattenfeder abheben. Die öffnung des in der Fig. 2 linken Ventils hält so lange an, bis der Oberdruck im Heizungssystem abgebaut ist. Die Ansprechschwelle dieses linken Oberdruckventils ist so eingestellt, daß das Ventil bei einem Druckwert von mehr als 2,5 atü öffnet. Für den Fall, daß in dem Heizungssystem, insbesondere in der Rücklaufleitung 9, Unterdruck auftritt, wird das in der Fig. 2 linke Ventil geschlossen sein und bleiben, da sowohl Feder als auch Unterdruck die Platte gegen den Ventilsitz drücken. Dagegen wird aber das rechte Ventil, das Unterdruckventil, öffnen, sofern die

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durch den Unterdruck auf die wirksame Öffnung der Ventilplatte ausgeübte Kraft größer als die Rückstellkraft der zugehörigen Feder ist. Das ist bei einem Unterdruck von mindestens 0,5 atü der Fall. Als Folge des üffnens dieses Ventils wird aus dem Ausdehnungsgefäß 22 Heizungsflüssigkeit in die Abzweigleitung 18 nachgesaugt.

Während in der Fig. 2 die beiden Einzel ventile des Doppel-Rückschlagventils 20 nebeneinander angeordnet sind, ist bei der Anordnung gemäß Fin. 3 eine konzentrische Stellung der Ventile zueinander gewählt. Das Oberteil 25 dieses Doppel-Rückschlagventils ist unmittelbar in das Unterteil eingeschraubt. Zwischen Ober- und Unterteil bildet sich ein zu einer Längsachse 40 des Ventils symmetrischer Innenraum 30 des Gehäuses 19. Ein Mantel 41 des Innenraums führt einen im wesentlichen zylindrischen Ventilkörper 42, der auf seiner Unterseite mit einer Dichtung 43 versehen ist. Der Ventilkörper stützt sich an seiner Oberseite über eine Druckfeder 44 gegenüber dem Oberteil 25 des Gehäuses 19 ab. Unter der Wirkung der Druckfeder ist der Ventilkörper mit seiner Dichtung 43 gegen einen im Unterteil 26 vorgesehenen Ventilsitz 45 gedruckt.

Der Ventilkörper 42 weist in seinem Innern eine konzentrische Durchströmöffnung 46 auf. Diese Durchströmöffnung ist durch einen weiteren Ventilkörper 47 verschließbar, wobei der dem

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Venti!körper 47 zugehörige Sitz von dem Ventilkörper 42 bzw. dessen Dichtung 43 gebildet ist. Der Ventilkörper 47 wird unter der Wirkung einer Druckfeder 48, deren Federkonstante kleiner als die der Feder 44 gehalten ist, im Ruhezustand auf seinen Ventilsitz 43 gedrückt. Die Feder 48 stützt sich am Gehäuse-Unterteil 26 ab. Auch der Ventilkörper 47 ist an seinem Außenumfang 49 am Innenmantel 50 des Unterteils 26 des Gehäuses 19 geführt.

Die Funktionsweise dieses Ventils ist wie folgt: Entsteht am Anschlußstutzen 29 ein Druck größer als 2,5 atü, so kann zwar nicht das Ventil 43, 47 öffnen, wohl aber das Ventil 43, 45, so daß der Überdruck in den Auslaßstutzen 28 abgelassen wird. Entsteht am Anschlußstutzen 29 dagegen ein Unterdruck, so öffnet das Ventil 43, 47, so daß über die Durchströmöffnung 46 Heizungsflüssigkeit aus dem Ausdehnungsgefäß 23 in die Leitung 9 gesaugt wird.

Eine weitere Variante in der Ausführung der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Auch hier handelt es sich um eine koaxiale Anordnung der beiden Rückschlagventile. Es ist aber hier im Innenraum 30 des Gehäuses 19, das wie üblich aus einem Oberteil 25 und einem Unterteil 26 gebildet ist, die miteinander bei 27 verschraubt sind, ein Führungsschaft 51 vorgesehen, der an seinem einen Ende von einem Ansatz 52,

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an seinem anderen Ende von einem Sprengring 53 begrenzt ist. Auf dem Mantel des Führungsschaftes sind die beiden Ventilkörper 42 bzw. 47 nach Art einer Schubführung gelagert. Der Ventilkörper 42 und der Ventilkörper 47 stützen sich über die Druckfedern 44 bzw. 48 gegenüber dem Ansatz bzw. dem Sprengring ab. Im Ventilkörper 42 ist die Durchströmöffnung 46 außermittig vorgesehen. Der Führungsschaft ist von einer Einsatzplatte 54 gehalten, die eine weitere Durchströmöffnung 55 aufweist. Die Platte 54 ist bei 56 mit dem Unterteil 26 des Gehäuses 19 starr verbunden. Die Funktion dieser Ausführungsvariante der Erfindung ist folgende:

Gegenüber Fig. 3 sind hier die Ventilkörper 42 bzw. 47 nicht an ihrem Außenumfang, sondern an ihrem Innenumfang geführt. Hierdurch kann man den Führungsschaft samt Ventilkörper als Baugruppe vorbereiten und als Ganzes im Innenraum des Ventils zusammenmontieren. Das Ventil 43, 45 ist auch hier das Oberdruckventil, das Ventil 43, 47 das Unterdruckventil. Bei jeweils einem geöffneten Ventil ist der Einlaßstutzen 29 über die Durchströmöffnung 55 und die Durchströmöffnung 46 mit dem Auslaßstutzen 28 bzw. umgekehrt verbunden.

Für den Fall, daß die Abzweigleitung 18 an der höchsten Stelle der Heizungsanlage angeschlossen wird, sind keine

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weiteren Maßnahmen zu treffen. Wird aber die Abzweigstelle 17, wie in der Fig. 1 angegeben, am Einlaufstutzen 10 der Umlaufpumpe 4 vorgesehen, so ist es zweckmäßig, an der höchsten Stelle 57 der Heizungsanlage einen SchnellentVüfter 58 vorzusehen.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

l.J Warmwasserheizungsanlage mit einer Wärmequelle, Radiatoren, einer Pumpe, diese verbindende Leitungen sowie mit einem Ausdehnungsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ausdehnungsgefäß (22) und Abzweigstelle (17) von der Umlaufleitung (9) ein Doppel-Rückschlagventil (20) vorgesehen ist.
2. Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwellen der Ventile (33, 35 bzw. 42, 43, 45 und 47) in beiden Richtungen unterschiedlich einstellbar gehalten sind.
3. Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppel-Rückschlagventil (20) aus zwei mit einer Feder (36) belasteten Ventil körpern (35) besteht, die im gleichen Gehäuse (19) nebeneinander angeordnet sind.
4. Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppel-Rückschlagventil aus zwei mit je einer Feder (44, 48) belasteten Einzel-Ventilen (42, 43, 45 und 47) besteht, die im gleichen Gehäuse (19) koaxial (40) angeordnet sind.

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5. Warmwasserheizungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (42) des einen Ventils (42, 43, 45) den Sitz (43) des anderen Ventils (43, 47) bildet.

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