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Verfahren und Vorrichtung zum vorübergehenden Unterbinden eines wasserführenden Leitungsabschnittes in einem Wasserleitungssystem Bei Wasserleitungssystemen, insbesondere Zentralheizungsanlagen, an denen Leitungsabschnitte, z. B. Radiatoren, repariert oder ersetzt, ergänzt oder neu eingebaut werden müssen, besteht die Notwendigkeit, die Wasserfüllung des Systems bis auf ein Niveau etwas unterhalb des betreffenden Leitungsabschnittes abzusenken. Dies und das nachherige Wiederauffüllen des Systems mit der erforderlichen sorgfältigen Entlüftung zur Beseitigung von Luftsäcken sind zeitraubende Um- ständlichkeiten.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zum vorübergehenden Unterbinden eines wasserführenden Leitungsabschnittes in einem Wasserleitungssystem unter Belassung der Wasserfüllung in den übrigen Systemteilen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird der Wasserinhalt der unmittelbar an den zu unterbindenden Leitungsabschnitt angrenzenden Leitungsstellen durch örtliche Kälteeinwirkung zu je einem die übrigen Systemteile gegen den Leitungsabschnitt abdichtenden Eispfropfen eingefroren.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein Kälteerzeuger für die Kälteeinwirkung an den einzufrierenden Leitungsstellen je einen Arm mit Leitungs- kontaktmitteln aufweist, welche der Leitungsstelle formschlüssig angepasst und an einem Verdampfer des Kälteerzeugers angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Anwendung des Verfahrens auf ein Zentralheizungssystem, in welchem ein wasserführender Leitungsabschnitt durch Eispfrop- fenbildung in den oben und unten an denselben angrenzenden Leitungsstellen des Systems unterbunden, dann ausgebaut, entleert und repariert bzw. ersetzt wird und nach dem Einbau des reparierten bzw. neuen Leitungsabschnittes zunächst der Eispfropfen, in der unteren Leitungsstelle aufgetaut, der Leitungsabschnitt entlüftet und aus dem System gefüllt wird und alsdann der Eispfropfen in der oberen Leitungsstelle aufgetaut wird. Der Erfindungsgegenstand ist anschliessend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Kältemaschine zum Erzeugen von zwei Eispfropfen in je einer Leitungsstelle, Fig.2 einen Längsschnitt durch eine an die Leitungsstelle angeschlossene Klammer der Kältemaschine und Fig.3 ein in die Klammer einsetzbares Klemmbackenpaar für einen anderen Leitungsdurchmesser.
Die veranschaulichte Kältemaschine umfasst auf einer Tragplatte 1 ein Verflüssigeraggregat bestehend aus einem elektromotorisch abgetriebenen Kältemittelkompressor 2 und einem luftgekühlten Kondensator 3 mit Ventilator 4. Mit diesem Verflüssigeraggregat sind über schlauchartig flexible Kältemittelleitungen 5, 6 zwei Verdampfer 7 verbunden, welche je an einer U-förmi- gen, wärmeleitenden Klammer 8 angeordnet sind, in die an ihrem offenen Ende ein Paar Klemmbacken 9 auswechselbar eingesetzt ist, das mittels eines die Klammer 8 durchquerenden Schraubenbolzens 10 und einer auf dessen vorstehendes Ende aufgeschraubten Flügelmutter 11 an einem Leitungsrohr 12 eines nichtgezeigten Wasserleitungssystems satt anliegend festgeklemmt wird.
Um eine gute Wärmeleitung vom Leitungsrohr 12 an die Klemmbacken 9 und weiter an die Schenkel der Klammer 8 zu erreichen, werden vorzugsweise aus Kupfer bestehende Klemmbacken mit einer dem Durchmesser des Leitungsrohres 12 entsprechenden Kehlung 13 verwendet, welche Backen mit ihrer ebenen Rückenfläche 14 an der Innenseite der Klammerschenkel anliegen.
Auf der Aussenseite der Schenkel 8' ist der Verdampfer 7 für das Kältemittel in Form einer Rohrschlange aufgelötet, welche das verdampfende Kältemittel in einen als Saugakkumulator wirkenden Wärme- austauscher 15 führt, der im rückwärtigen Teil der Klammer 8 zwischen den Schenkeln 8' untergebracht
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ist und aus welchem der Kältemitteldampf durch die Rückleitung 6 zum Verflüssigeraggregat gelangt.
Die Zuleitung 5 für die Kältemittelflüssigkeit zum Verdampfer 7 verläuft im Innern der Leitung 6 und mündet an der Klammer 8 in ein durch ein Kapillarrohr gebildetes Drosselorgan 16, das schraubenlinienförmig durch den Wärmeaustauscher 15 verläuft und im Verdampferrohr 7 endigt.
Die beschriebene Vorrichtung wird zur Durchführung des Verfahrens in beispielsweiser Anwendung an einer Zentralheizungsanlage zum Unterbinden eines reparaturbedürftigen wasserführenden Leitungsabschnittes, z. B. eines Radiators, in folgender Weise benützt.
An den oben und unten an den zu unterbindenden Leitungsabschnitt unmittelbar angrenzenden Leitungsstellen der Zentralheizungsanlage werden je ein passendes Klemmbackenpaar 9 aufgesetzt und darüber die Klammer 8 geschoben, worauf durch Anziehen der Flügelmutter 11 die Berührungsflächen 13 und 14 der Klemmbacken fest an die Leitungsaussenfläche bzw. an die Innenfläche der Klammerschenkel 8' angedrückt werden.
Die in Betrieb gesetzte Kältemaschine entzieht den beiden Leitungsstellen über die beiden Verdampfer 7 mit einer Arbeitstemperatur von etwa -20 C in kurzer Zeit so viel Wärme, dass der Wasserinhalt örtlich einfriert und an diesen Stellen zwei Eispfropfen bildet, welche das übrige Leitungssystem der Anlage gegen den reparaturbedürftigen Leitungsabschnitt völlig abdichten. Dieser kann somit, ohne dass die Wasserfüllung der Anlage abgesenkt werden muss, nun ausgebaut, entleert und repariert oder ersetzt werden. Nach dem Einbau des reparierten bzw. neuen Leitungsabschnittes wird die Kältemaschine stillgesetzt, die Klammer 8 von der unteren Leitungsstelle entfernt und der Eispfropfen in dieser aufgetaut. Dabei wird der Leitungsabschnitt entlüftet und aus dem übrigen System aufgefüllt.
Alsdann wird die Klammer 8 von der oberen Leitungsstelle entfernt und deren Eispfropfen aufgetaut.
Anstelle des elektrisch betriebenen Verflüssiger- aggregates kann ein Flüssigkeitsbehälter mit tiefsiedender Flüssigkeit, wie z. B. Stickstoff oder Kohlensäure, vorgesehen sein, welche den Verdampfern zugeführt und durch ein passendes Drosselorgan in dieselben eingespritzt wird, wobei das verdampfte Kältemittel aus den Verdampfern ins Freie austritt. Eine Rückleitung 6 erübrigt sich somit in diesem Fall.
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Method and device for temporarily preventing a water-bearing pipe section in a water pipe system In water pipe systems, in particular central heating systems, where pipe sections, e.g. B. radiators, have to be repaired or replaced, added or newly installed, there is a need to lower the water filling of the system to a level slightly below the relevant line section. This and the subsequent refilling of the system with the necessary careful venting to remove air bags are time-consuming inconveniences.
The invention now relates to a method and a device for temporarily preventing a water-carrying pipe section in a water pipe system while leaving the water filling in the other system parts.
According to the method according to the invention, the water content of the line points directly adjacent to the line section to be blocked is frozen by local exposure to cold to form an ice plug each sealing the remaining system parts against the line section.
The device according to the invention for performing the method is characterized in that a cold generator for the exposure to cold has an arm with line contact means each at the line points to be frozen, which are adapted to the line point in a form-fitting manner and are arranged on an evaporator of the cold generator.
The invention also relates to an application of the method to a central heating system, in which a water-carrying pipe section is prevented by ice plug formation in the pipe points of the system adjoining the same above and below, then removed, emptied and repaired or replaced and after the repaired one has been installed or new pipe section, first the ice plug is thawed in the lower pipe point, the pipe section is vented and filled from the system and then the ice plug is thawed in the upper pipe point. The subject of the invention is then explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing.
1 shows a refrigeration machine for generating two ice plugs in each line point, FIG. 2 shows a longitudinal section through a clamp of the refrigeration machine connected to the line point, and FIG. 3 shows a pair of clamping jaws for a different line diameter that can be inserted into the clamp.
The illustrated refrigerating machine comprises on a support plate 1 a condenser unit consisting of an electric motor driven refrigerant compressor 2 and an air-cooled condenser 3 with fan 4. With this condenser unit are connected via hose-like flexible refrigerant lines 5, 6, two evaporators 7, which are each connected to a U-shaped. gen, thermally conductive clamp 8 are arranged, in which a pair of clamping jaws 9 is interchangeably inserted at its open end, which by means of a screw bolt 10 traversing the clamp 8 and a wing nut 11 screwed onto its protruding end snugly clamped to a pipe 12 of a water pipe system (not shown) becomes.
In order to achieve good heat conduction from the pipe 12 to the clamping jaws 9 and further to the legs of the clamp 8, clamping jaws made of copper are preferably used with a groove 13 corresponding to the diameter of the pipe 12, which jaws with their flat back surface 14 on the inside the clamp legs are in contact.
On the outside of the legs 8 ', the evaporator 7 for the refrigerant is soldered in the form of a coil which guides the evaporating refrigerant into a heat exchanger 15 which acts as a suction accumulator and which is housed in the rear part of the clamp 8 between the legs 8'
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and from which the refrigerant vapor passes through the return line 6 to the condenser unit.
The feed line 5 for the refrigerant liquid to the evaporator 7 runs inside the line 6 and opens at the clamp 8 into a throttle element 16 formed by a capillary tube, which runs helically through the heat exchanger 15 and ends in the evaporator tube 7.
The device described is used to carry out the method in an example application on a central heating system to prevent a water-bearing line section in need of repair, for. B. a radiator, used in the following way.
A matching pair of clamping jaws 9 are placed on each of the top and bottom line points of the central heating system that are directly adjacent to the line section to be prevented, and the clamp 8 is pushed over them, whereupon, by tightening the wing nut 11, the contact surfaces 13 and 14 of the clamping jaws are firmly attached to the outer surface of the line or to the Inner surface of the clamp legs 8 'are pressed.
The refrigeration machine that is in operation draws so much heat from the two line points via the two evaporators 7 with a working temperature of around -20 C in a short time that the water content freezes locally and forms two ice plugs at these points, which the rest of the system of the system against the Completely seal off the pipe section in need of repair. This can now be removed, emptied and repaired or replaced without having to lower the water level in the system. After installing the repaired or new pipe section, the refrigerating machine is shut down, the clamp 8 is removed from the lower pipe point and the ice plug is thawed in this. The line section is vented and filled from the rest of the system.
Then the clamp 8 is removed from the upper line point and its ice plug thawed.
Instead of the electrically operated condenser unit, a liquid container with low-boiling liquid, such as B. nitrogen or carbonic acid, which is fed to the evaporators and injected into the same through a suitable throttle element, the evaporated refrigerant escaping from the evaporators into the open. A return line 6 is thus unnecessary in this case.