DE1187196B

DE1187196B - Method and device for storing and conveying easily decomposable mineral spring water

Info

Publication number: DE1187196B
Application number: DER31017A
Authority: DE
Inventors: Heinz Riedle; Klaus Riedle
Original assignee: HEINZ RIEDLE
Current assignee: HEINZ RIEDLE
Priority date: 1961-08-31
Filing date: 1961-08-31
Publication date: 1965-02-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Speichern und Fördern leicht zersetzlicher Mineralquellwasser Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Speichern und Fördern leicht zersetzlicher Mineralquellwasser, vornehmlich für Trinkkur- und Badezwecke.Method and device for storing and conveying easily decomposable Mineral spring water The invention relates to a method and an apparatus for storing and pumping easily decomposable mineral spring water, primarily for Drinking cure and bathing purposes.

Bei den bekannten Anlagen für Heilbäder mit natürlichem Wasser kalter oder warmer Heilquellen werden entweder offene Speicherbehälter benutzt, in welchen das gespeicherte Mineralquellwasser ständig unter Einfluß der Außenatmosphäre steht, oder man hat versucht, geschlossene Systeme in Art von bei der Trinkwasserversorgung bekannten Windkesselanlagen zu benutzen. Bei allen diesen Anlagen hat sich aber herausgestellt, daß durch die für den Badebetrieb erforderliche Speicherung und Zubereitung des Wassers dessen Heilwirkung weitgehend verlorengehen kann.In the well-known systems for medicinal baths with natural water cold or warm healing springs, either open storage tanks are used in which the stored mineral spring water is constantly under the influence of the outside atmosphere, or one has tried closed systems in the way of drinking water supply to use known wind turbine systems. In all of these systems, however found that by the storage required for bathing and Preparation of the water whose medicinal properties can largely be lost.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der bei der Speicherung und Förderung leicht zersetzlicher Mineralquellwasser auftretende Verlust an Heilwirkung nicht grundsätzlicher Art ist, sondern auf bestimmte Speicher- und Förderbedingungen, insbesondere die Einwirkung der Luft, und besonders bei geschlossenen Systemen, der Druckverhältnisse, d. h. besonders die bei den bekannten Systemen unvermeidlichen Druckschwankungen beim Speichern und Fördern dieser Wasser, zurückzuführen ist. Es kommt dabei vielfach zu einem starken Verlust dieser Quellwasser an gelösten gasförmigen Stoffen oder sogar zu einem Austausch dieser gelösten gasförmigen Stoffe mit Sauerstoff oder Kohlendioxyd der Luft, zu chemischen Umwandlungen - speziell zur Aufoxydation - der in dem Quellwasser gelösten mineralischen Stoffe zum Ausfallen wesentlicher wirksamer Bestandteile.The invention is based on the knowledge that the storage and promoting easily decomposable mineral spring water occurring loss of healing properties is not of a fundamental nature, but rather on certain storage and funding conditions, in particular the effects of air, and especially in closed systems, the pressure conditions, d. H. especially those unavoidable in the known systems Pressure fluctuations when storing and pumping this water is due. There is often a strong loss of dissolved water in this spring water gaseous substances or even an exchange of these dissolved gaseous substances with oxygen or carbon dioxide in the air, to chemical conversions - specifically for oxidation - the mineral substances dissolved in the spring water to precipitate essential effective ingredients.

Da es für den modernen Kurbetrieb unumgänglich ist, Mineralquellwasser zu speichern, um es zeitweilig in sehr viel größerer Menge zur Verfügung zu haben, als es die Quelle ergibt, geht die Erfindung davon aus, daß leicht zersetzliche Mineralquellwasser gegen den Druck eines gasförmigen Druckpolsters in mindestens einen Speicherkessel eingeführt und unter Anwendung des Druckpolsters weitergefördert werden sollen.Since it is essential for the modern spa operation, mineral spring water to save it in order to have it temporarily available in much larger quantities, as the source indicates, the invention assumes that easily decomposable Mineral spring water against the pressure of a gaseous pressure cushion in at least introduced a storage tank and conveyed further using the pressure cushion should be.

Zur Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Speichern und Fördern leicht zersetzlicher Mineralquellwasser vor, bei dem das Druckpolster aus einem in dem Wasser praktisch unlöslichen Inertgas besteht und das Wasser einer praktisch gleichbleibenden Druckbeaufschlagung unterworfen wird, wobei jegliche plötzlichen Druckbeaufschlagungen oder Entspannungen vermieden werden. Durch die Verwendung eines Polsters aus Inertgas, das in dem zu speichernden und zu fördernden Wasser praktisch unlöslich ist, tritt -zwar eine wirksame Konservierung des Mineralquellwassers, aber keine nennenswerte Imprägnierung durch das Inertgas ein. Die im Mineralquellwasser gelösten gasförmigen Bestandteile bleiben auch während der Speicherung und der Förderung praktisch vollständig in Lösung. Dabei werden zugleich durch die Erfindung auch mechanische Einwirkungen auf das Wasser so weitgehend vermieden, daß auch aus solchem Anlaß praktisch keine Gasverluste oder Ausfällungen eintreten. Schließlich bietet die Erfindung den besonderen Vorteil einer praktisch gleichbleibenden Druckbeaufschlagung des zu speichernden Wassers; vor allem werden jegliche plötzliche Druckbeaufschlagungen oder Entspannungen vermieden, was besonders im Hinblick auf die gasförmigen Bestandteile von erheblicher Bedeutung ist. Das aus dem Speicher abgezogene Mineralquellwasser weist jederzeit gleiche Güte und gleiche Zusammensetzung auf, unabhängig von dem Füllungsgrad der Speicherkessel.The invention proposes to avoid the disadvantages described above a method for storing and pumping easily decomposable mineral spring water before, in which the pressure cushion consists of an inert gas that is practically insoluble in the water and the water is subjected to a practically constant application of pressure avoiding any sudden pressurization or relaxation will. By using a cushion of inert gas that is to be stored in the and the water to be pumped is practically insoluble, effective preservation occurs of the mineral spring water, but no significant impregnation by the inert gas a. The gaseous components dissolved in the mineral spring water also remain during the storage and the promotion practically completely in solution. Be there at the same time due to the invention also mechanical effects on the water so largely avoided that practically no gas losses or precipitates even for such a reason enter. Finally, the invention offers the particular advantage of being practical constant pressurization of the water to be stored; especially be avoiding any sudden pressurization or relaxation, which is special is of considerable importance with regard to the gaseous constituents. That Mineral spring water withdrawn from the storage tank is of the same quality and quality at all times the same composition, regardless of how full the storage tank is.

Das durch die Erfindung geschaffene, in seinem Druck geregelte Inertgaspolster bietet bei Thermalquellen zugleich die Möglichkeit einer schonenden Temperatureinstellung des Wassers auf die gewünschte Gebrauchstemperatur, beispielsweise Badetemperatur. Diese Temperatureinstellung kann dabei zugleich ohne jeglichen Schaden für die Heilkraft des jeweiligen Thermalwassers mit einer erheblichen Wärmegewinnung verbunden werden, was bisher bei vielen vorkommenden Thermalwassern nicht möglich war.The pressure-regulated inert gas cushion created by the invention at the same time offers the possibility of a gentle temperature setting for thermal springs of the water to the desired usage temperature, for example bathing temperature. This temperature setting can at the same time without any damage to the healing power of the respective thermal water are combined with a significant heat recovery, what so far at many existing thermal waters not possible was.

Besonders vorteilhaft ist es im Zusammenhang mit der Erfindung, wenn das aus dem Druckpolster abgelassene Gas zum erneuten geregelten Einführen in das Druckpolster im Kreislauf zurückgeführt wird. Hierdurch ist in einfacher und sicherer Weise für die Erfindung erforderliche Druckregelung in dem Inertgaspolster ermöglicht, ohne daß nennenswerte Inertgasverluste eintreten.It is particularly advantageous in connection with the invention if the gas released from the pressure cushion for re-introduction into the Pressure cushion is returned in the circuit. This makes it easier and safer Way for the invention required pressure control in the inert gas cushion, without significant inert gas losses occurring.

Für die Speicherung und Förderung von Mineralquellwasser hat sich Stickstoff als besonders vorteilhaft für das Inertgaspolster herausgestellt. Stickstoff ist, wie aus vielen Anwendungsfällen für Gaspolster bekannt, akorrosiv und löst sich nicht in nennenswerter Menge in den in Frage stehenden Mineralwassern und gibt auch keinerlei Veranlassung zu chemischen Umsetzungen in solchem Wasser.For the storage and promotion of mineral spring water has Nitrogen was found to be particularly advantageous for the inert gas cushion. nitrogen is, as is known from many applications for gas cushions, acorrosive and dissolves is not present in any appreciable amount in the mineral waters in question also no cause for chemical reactions in such water.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung eignet sich besonders eine Vorrichtung, bei der die Gasableitung und die Gaszuleitung des Speicherkessels Teile eines Gaskreislaufes sind, in dem von der Gasableitung zur Gaszuleitung ein Gassammelbehäiter, ein Verdichter und ein Druckbehälter für das Gas und mindestens ein entsprechend dem gewünschten Solldruck des Gaspolsters einstellbarer Druckminderer angeordnet sind. Dabei kann das Volumen der vorn Speicherkessel zum Verdichter führenden Gasleitung zugleich den Sammelbehälter für das aus dem Speicherkessel verdrängte Gas darstellen.It is particularly suitable to carry out the method according to the invention a device in which the gas discharge and the gas supply line of the storage tank Parts of a gas cycle are in which from the gas discharge line to the gas supply line Gassammelbehäiter, a compressor and a pressure vessel for the gas and at least a pressure reducer that can be adjusted according to the desired target pressure of the gas cushion are arranged. The volume of the storage tank leading to the compressor at the front can be used Gas line at the same time the collecting tank for the displaced from the storage tank Represent gas.

Zweckmäßig ist an dem Kessel bzw. den Kesseln mindestens ein auf eine vorherbestimmte Mindestfüllmenge des Kessels ansprechender Füllstandsmesser als Steuerung für ein in der Verbraucherleitung angeordnetes zusätzliches Absperrventil vorgesehen, um bei .Unterschreiten der Mindestfüllmenge dieses Absperrventil zu schließen. Hierdurch wird vermieden, daß nach der Entleerung des Speicherkessels bzw. der ;Speicherkessel Teile des Inertgaspolsters in die Verbraucherleitung gelangen können. Andererseits ist es auch zweckmäßig, dem Kessel bzw. den Kesser mindestens einen auf eine vorherbestimmte Höchstfüllmenge des Kessels ansprechenden Füllstandsmesser als Steuerung für ein in der Gasableitung angeordnetes Absperrventil zuzuordnen, um bei überschreiten dieser Höchstfüllmenge die Gasableitung abzusperren und das Eindringen von Wasser in den Gaskreislauf zu verhindern und damit das verläßliche Arbeiten der Regeleinrichtungen für das Inertgaspolster sicherzustellen. Besonders zweckmäßig ist es im Rahmen der Erfindung, an den auf die Höchstfüllmenge ansprechenden Füllstandsmesser zugleich die Steuerung für einen zusätzlichen Wasserablaß aus dem Speicherkessel anzuschließen. Hierdurch wird der Füllvorgang des Kessels rechtzeitig unterbrochen, so daß jeglicher unerwünschter Druckanstieg im Kessel am Ende des Füllvorganges vermieden wird. Man kann zwar im Rahmen der Erfindung zur Unterbrechung des Füllvorganges an den auf die Höchstfüllmenge ansprechenden Füllstandsmesser je nach den vorliegenden Bedingungen des einzelnen Falles entweder die Steuerung für die Mineralwasserzufuhr oder die Steuerung eines zusätzlichen Mineralwasserablasses anschließen. Die letztere Steuerungsart ist aber für viele Anwendungsfälle wesentlich günstiger und eignet sich auch besonders für solche Anlagen, in welchen zugleich eine Wärmeausnutzung bei Thermalwassern erfolgt. Ein solcher zusätzlicher Wasserablaß ist auch dann zweckmäßig, wenn bei der Speicherung von Thermalwasser auch bei längeren Speicherzeiten ein Auskühlen des Wassers im Kessel durch nachgeführtes Thermalwasser vermieden werden soll. Man kann durch diesen Wasserablaß auch den Kessel unmittelbar an höher gelegene Quellüberläufe anschließen und erreicht ein ständiges Nachlaufen von frischem Wasser durch eventuell vorhandenes natürliches Gefälle genügender Druckhöhe. Vor allem bietet aber die Steuerung des Höchstfüllstandes im Kessel mit einem zusätzlichen Wasserablaß und einem ständigen Wasserdurchlauf durch den Kessel eine Sicherung gegen das Auftreten sogenannter »Sägeerscheinungen« in der Quelle. Es handelt sich dabei um Rückwirkungen auf die Quelle, die dadurch hervorgerufen werden, daß das Wasser in zeitlichen Abständen von der Quelle abgezogen wird, während die Quelle von Natur aus dazu neigt, das Wasser kontinuierlich oder nach ihrem natürlichen Rhythmus auszuwerfen. Das Aufzwingen unterschiedlicher Entnahmen und damit divergierender Wasserstände im Bolzloch kann für die Quelle selbst schädlich sein und dazu führen, daß die Quelle »ausbricht«, d. h. sich einen anderen Weg zur Erdoberfläche sucht, oder überhaupt versiegt.It is useful to have at least one on the boiler or boilers predetermined minimum filling quantity of the boiler more responsive level meter than Control for an additional shut-off valve arranged in the consumer line provided to close this shut-off valve when the minimum fill level is not reached conclude. This avoids that after emptying the storage tank or the; storage tank parts of the inert gas cushion get into the consumer line can. On the other hand, it is also expedient to add to the boiler or the boiler at least a level gauge that responds to a predetermined maximum capacity of the boiler to be assigned as a control for a shut-off valve arranged in the gas discharge line, to shut off the gas discharge when this maximum fill level is exceeded and that To prevent the penetration of water into the gas cycle and thus the reliable Ensure work of the control devices for the inert gas cushion. Particularly It is appropriate within the scope of the invention to respond to the maximum capacity Level meter at the same time the control for an additional water drain from the To connect storage boiler. This ensures that the boiler is filled on time interrupted, so that any undesirable pressure increase in the boiler at the end of the Filling process is avoided. You can, within the scope of the invention, to interrupt of the filling process to the level meter that responds to the maximum filling quantity depending on the prevailing conditions of the individual case either the control for the mineral water supply or the control of an additional mineral water outlet connect. The latter type of control is essential for many applications cheaper and is also particularly suitable for systems in which at the same time thermal water is used to make use of the heat. Such an additional water drain is also useful when storing thermal water for longer periods Storage times for the water in the boiler to cool down using tracked thermal water should be avoided. You can also open the boiler directly through this water drain connect to higher spring overflows and achieve a constant overflow of fresh water due to any existing natural gradient of sufficient pressure head. Above all, however, offers the control of the maximum level in the boiler with an additional Water drainage and a constant water flow through the boiler against the appearance of so-called "sawing phenomena" in the source. It is about at the same time about repercussions on the source, which are caused by the fact that the Water is withdrawn from the source at intervals while the source By nature, the water tends to be continuous or according to its natural Throw out rhythm. Forcing different withdrawals and thus diverging ones Water levels in the bolt hole can be harmful to the source itself and lead to that the source "erupts," d. H. looks for another way to the surface of the earth, or dried up at all.

Die Anordnung der Füllstandmesser kann in jeglicher geeigneter Weise erfolgen. Im Zusammenhang mit der Erfindung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Füllstandmesser in einem zu dem Kessel bzw. den Kesseln parallel geschalteten Standrohr anzuordnen, das an seinem unteren Ende an den Mineralwasserauslaß des Kessels bzw. der Kessel und an seinem oberen Ende an die Gasableitung des Kessels bzw. der Kessel angeschlossen ist. Durch diese Art des Anschlusses herrschen im Standrohr tatsächlich die gleichen Druck- und Standhöheverhältnisse wie in dem Speicherkessel bzw. den Speicherkesseln.The arrangement of the level meter can be in any suitable manner take place. In connection with the invention, it has been found to be useful the level meter in a connected in parallel to the boiler or the boilers To arrange standpipe, which at its lower end to the mineral water outlet of the Boiler or boiler and at its upper end to the boiler's gas outlet or the boiler is connected. This type of connection means that the Standpipe actually has the same pressure and height ratios as in the storage tank or the storage boilers.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der Zeichnung.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of an embodiment based on the drawing.

Im dargestellten Beispiel handelt es sich um eine Einrichtung zum Speichern und Weiterfördern von Thermalwasser, das zuvor zur Ausnutzung seiner Wärme durch eine Wärmetauscheranlage geführt worden ist.In the example shown, it is a device for Storage and transport of thermal water, which was previously used to utilize its heat has been passed through a heat exchanger system.

Im gezeigten Beispiel enthält die Anlage nach der Erfindung einen Speicherkessel 1, an dessen unteren Teil die Thermalwasserzuleitung 2 angeschlossen ist. Diese Thermalwasserzuleitung 2 führt von der Wärmetauscheranlage über ein Absperrventil 3, das aus weiter unten erläuterten Gründen im vorliegenden Fall als handbetätigtes Ventil ausgebildet ist, und eine Pumpe 4 zum Kessel 1. In eine an die Thermalwasserzuleitung 2 angeschlossene Zweigleitung 5 ist ein Sicherheitsventil 6 eingesetzt, das im dargestellten Beispiel für einen Ansprechdruck von 3,0 bis 3,5 atü ausgelegt sein kann.In the example shown, the system according to the invention contains a storage boiler 1, to the lower part of which the thermal water supply line 2 is connected. This thermal water supply line 2 leads from the heat exchanger system via a shut-off valve 3, which, for reasons explained below, is designed as a manually operated valve in the present case, and a pump 4 to the boiler 1. A safety valve 6 is inserted into a branch line 5 connected to the thermal water supply line 2, which in the example shown can be designed for a response pressure of 3.0 to 3.5 atmospheres.

Soll bei einer Anlage der vorliegenden Art eine Mehrzahl von parallel geschalteten Speicherkesseln 1 benutzt werden, so ist die Wasserzuleitung 2 vor diesen Kesseln zu verzweigen und in jeden zu den einzelnen Kesseln führenden Zweig ein zusätzliches, von Hand zu betätigendes Absperrventil zu legen, damit jeder Kessel einzeln von der Thermalwasserzufuhr abgetrennt werden kann. Am unteren Teil des Speicherkessels 1 ist auch die Thermalwasserableitung 7 angeschlossen, die zum Verbraucher, beispielsweise zu den Bädern oder zu Trinkkur-Zapfstellen, führt. In die Thermalwasserableitung 7 ist ein motorgesteuertes Ventil 8 gelegt, das in seine geschlossene Stellung gesteuert wird, wenn die im Speicherkessel enthaltene Thermalwassermenge eine Mindestmenge unterschreitet.If a plurality of storage boilers 1 connected in parallel is to be used in a system of the present type, the water supply line 2 must be branched off in front of these boilers and an additional, manually operated shut-off valve must be placed in each branch leading to the individual boilers so that each boiler can be separated individually from the thermal water supply. The thermal water discharge 7, which leads to the consumer, for example to the baths or to drinking cure taps, is also connected to the lower part of the storage tank 1. In the thermal water discharge 7, a motor-controlled valve 8 is placed, which is controlled in its closed position when the amount of thermal water contained in the storage tank falls below a minimum amount.

Von der normalen Thermalwasserableitung 7 ist eine zusätzliche Ableitung 9 abgezweigt, die zu einer Abwasseranlage od. dgl. führt. In dieser Zweigableitung 9 ist ebenfalls ein motorgesteuertes Ventil 10 angeordnet, das in seine Offenstellung gesteuert wird, wenn die im Speicherkessel l enthaltene Thermalwassermenge eine vorherbestimmte Höchstmenge überschreitet.From the normal thermal water drainage 7, an additional drainage 9 is branched off, which od to a sewage system. The like. In this branch line 9, a motor-controlled valve 10 is also arranged, which is controlled into its open position when the amount of thermal water contained in the storage tank 1 exceeds a predetermined maximum amount.

Im Inneren des Speicherkessels 1 wird oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 ein Druckpolster 12 aus Stickstoff aufrechterhalten, der ein in dem Thermalwasser praktisch unlösliches Inertgas darstellt. Dabei beziehen sich die Inertgaseigenschaften sowohl auf das Wasser als auch auf die im Wasser enthaltenen Bestandteile. Das Inertgas soll dabei keinerlei chemische Umsetzungen des Wassers oder der Bestandteile hervorrufen oder an solchen Umsetzungen beteiligt sein. In manchen Fällen soll sogar durch das Inertgas keine weitestgehende Änderung des pH-Wertes des Wassers eintreten.In the interior of the storage tank 1, a pressure cushion 12 made of nitrogen is maintained above the liquid level 11 , which is an inert gas which is practically insoluble in the thermal water. The inert gas properties relate to both the water and the components contained in the water. The inert gas should not cause any chemical reactions of the water or the constituents or be involved in such reactions. In some cases, even the inert gas should not change the pH value of the water as far as possible.

Zur Aufrechterhaltung des Inertgaspolsters sind an den oberen Teil des Speicherkessels 1 eine Gaszuleitung 13 und eine Gasableitung 14 angeschlossen. In der Gaszuleitung 13 ist ein motorgesteuertes Absperrventil 15 vorgesehen, das von einem an die Gaszuleitung 13 angeschlossenen Gasdruckfühler 16 aus derart gesteuert wird, daß es bei Überschreiten einer vorherbestimmten Druckgrenze geschlossen und beim Unterschreiten dieser Druckgrenze geöffnet wird. Zum zeitweiligen Stillegen der Anlage ist außerdem in die Gaszuleitung 13 noch ein handbetätigtes Absperrventil 17 gelegt.To maintain the inert gas cushion, a gas supply line 13 and a gas discharge line 14 are connected to the upper part of the storage tank 1. In the gas supply line 13 a motor-controlled shut-off valve 15 is provided, which is controlled by a gas pressure sensor 16 connected to the gas supply line 13 in such a way that it is closed when a predetermined pressure limit is exceeded and opened when this pressure limit is undershot. To temporarily shut down the system, a manually operated shut-off valve 17 is also placed in the gas supply line 13.

In der Gasableitung 14 sind im dargestellten Beispiel zwei hintereinandergeschaltete motorgesteuerte Absperrventile 18 und 19 angeordnet, von welchen das Absperrventil 19 von einem Gasdruckfühler 20 aus gesteuert wird, der an die Gasableitung 14 angeschlossen ist. Die Steuerung ist dabei so eingerichtet, daß das Absperrventil 19 beim überschreiten einer am Druckfühler 20 eingestellten Druckgrenze geöffnet und beim Unterschreiten dieser Druckgrenze geschlossen wird. Die am Fühler 20 eingestellte Druckgrenze liegt dabei um einen vorherbestimmten Betrag, beispielsweise 0,1 atü, oberhalb der am Druckfühler 16 eingestellten Druckgrenze.In the example shown, two motor-controlled shut-off valves 18 and 19 connected in series are arranged in the gas discharge line 14, from which the shut-off valve 19 is controlled by a gas pressure sensor 20 which is connected to the gas discharge line 14. The control is set up in such a way that the shut-off valve 19 is opened when a pressure limit set on the pressure sensor 20 is exceeded and is closed when this pressure limit is undershot. The pressure limit set at the sensor 20 lies above the pressure limit set at the pressure sensor 16 by a predetermined amount, for example 0.1 atm.

Das Absperrventil 18 der Gasableitung 14 wird durch den Füllungsgrad des Speicherkessels 1 derart gesteuert, daß es normalerweise geöffnet ist und nur beim Überschreiten einer Höchstfüllmenge des Kessels 1 geschlossen wird.The shut-off valve 18 of the gas discharge line 14 is controlled by the degree of filling of the storage tank 1 in such a way that it is normally open and is only closed when a maximum filling level of the boiler 1 is exceeded.

Zur Steuerung des Absperrventils 18 in der Gasableitung 14, des Absperrventils 8 in der Thermalwasserableitung zum Verbraucher und des Absperrventils 10 in der zusätzlichen Thermalwasserableitung ist dem Speicherkessel l eine Art Wasserstandsrohr 21 parallel geschaltet, das einen unteren Füllstandsmesser 22 und einen oberen Füllstandsmesser 23 enthält. Das Wasserstandsrohr 21 ist dabei an seinem unteren Ende an die Thermalwasserableitung 7 und an seinem oberen Ende an die Gasableitung 14 angeschlossen. Hierdurch herrschen in dem Wasserstandsrohr 21 praktisch die gleichen Druck- und Füllstandsverhältnisse wie im Speicherkessel 1.To control the shut-off valve 18 in the gas discharge line 14, the shut-off valve 8 in the thermal water discharge to the consumer and the shut-off valve 10 in the additional thermal water discharge, a type of water level tube 21 is connected in parallel to the storage tank 1, which contains a lower level meter 22 and an upper level meter 23 . The water level tube 21 is connected at its lower end to the thermal water discharge 7 and at its upper end to the gas discharge 14. As a result, practically the same pressure and level conditions prevail in the water level tube 21 as in the storage tank 1.

Im dargestellten Beispiel sind die Gaszuleitung 13 und die Gasableitung 14 Teile eines Gaskreislaufes. Hierzu mündet die Gasableitung 14 über ein von Hand zu betätigendes Absperrventil 24 in einen Sammelbehälter 25, der über eine Leitung 26 mit der Saugseite eines Kompressors 27 verbunden ist. In der Verbindungsleitung 26 sind zum streckenweisen Abschalten des Kreislaufsystems weitere von Hand zu betätigende Absperrventile 28 und 29 vorgesehen. Ferner trägt die Leitung 26 ein Sicherheitsventil 30 für den Sammelbehälter 25 und in einer Zweigleitung 31 einen Gasdruckfühler 32 zur Steuerung des Kompressors 27. Um das Kreislaufsystem auch bei eventuellem Ausfall des Sammelbehälters 25 in Notbetrieb laufen zu lassen, ist eine den Sammelbehälter 25 überbrückende Kurzschlußleitung 33 vorgesehen, die über von Hand zu betätigendes Ventil 34 in die Zweigleitung 31 mündet. Für Notbetrieb ist dann das Absperrventil 34 zu öffnen, und die Absperrventile 24 und 28 am Ein- und Ausgang des Sammelbehälters 25 sind zu schließen.In the example shown, the gas supply line 13 and the gas discharge line 14 are parts of a gas circuit. For this purpose, the gas discharge line 14 opens via a manually operated shut-off valve 24 into a collecting container 25 which is connected to the suction side of a compressor 27 via a line 26. In the connecting line 26, further manually operated shut-off valves 28 and 29 are provided to shut off the circulatory system in sections. Furthermore, the line 26 carries a safety valve 30 for the collecting container 25 and in a branch line 31 a gas pressure sensor 32 for controlling the compressor 27. In order to keep the circulatory system running in emergency mode even if the collecting container 25 fails, a short-circuit line 33 bridging the collecting container 25 is required provided, which opens into the branch line 31 via a manually operated valve 34. The shut-off valve 34 is then to be opened for emergency operation, and the shut-off valves 24 and 28 at the inlet and outlet of the collecting container 25 are to be closed.

An den Druckstutzen des Kompressors 27 schließt sich über eine Verbindungsleitung 35 und von Hand zu betätigende Ventile 36 und 37 ein Druckbehälter 38 an, der wiederum durch ein Sicherheitsventil 39 abgesichert ist. Aus dem Druckbehälter 38 führt dann die Gaszuleitung 13 über den Druckminderer 40 zu dem vom Wasserspeicherkessel - Gasdruckfühler 16 - gesteuerten, automatisch arbeitenden Absperrventil 15 und von dort zum Gaspolster 12 des Speicherkessels 1. A pressure vessel 38 , which in turn is protected by a safety valve 39 , is connected to the pressure port of the compressor 27 via a connecting line 35 and manually operated valves 36 and 37. The gas supply line 13 then leads from the pressure vessel 38 via the pressure reducer 40 to the automatically operating shut-off valve 15 controlled by the water storage tank - gas pressure sensor 16 - and from there to the gas cushion 12 of the storage tank 1.

Um verlorengehendes Inertgas von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich zu ersetzen, ist die Verbindungsleitung 35 über ein Ventil 41 an eine Inertgasquelle 42 angeschlossen. Um eine Rückwirkung der Inertgasquelle und des komprimierten Gases im Druckgasbehälter 38 auf den Kompressor 27 zu verhindern, muß in die Verbindungsleitung 35 zwischen dem Ventil 41 und dem Kompressor 27 ein Rückflußverhinderer 43 eingesetzt sein.In order to replace lost inert gas from time to time or continuously, the connecting line 35 is connected to an inert gas source 42 via a valve 41. In order to prevent the inert gas source and the compressed gas in the pressurized gas container 38 from affecting the compressor 27, a backflow preventer 43 must be inserted in the connecting line 35 between the valve 41 and the compressor 27.

Die Arbeitsweise der Anlage nach der Erfindung ist wie folgt: Im Normalfall ist der Speicherkessel 1 bis zu seinem höchsten vorgesehenen Füllungsgrad gefüllt, wie dies durch den Flüssigkeitsspiegels 11 angedeutet ist, da die Thermalwasserzuleitung 2 über das normalerweise geöffnete Absperrventil 3 und die Pumpe 4 dem Kessel ständig Thermalwasser zuführt. Bei vollständig gefülltem Kessel 1 spricht der obere Füllstandsmesser 23 an und steuert das in der zusätzlichen Thermalwasserableitung 9 angeordnete Automatikventil 10 in eine proportional geöffnete Stellung, um dadurch den Thermalwasserspiegel 11 im Kessel l praktisch ständig auf gleicher Höhe zu halten. Der auf die Höchstfüllmenge ansprechende Füllstandsmesser 23 weist im vorliegenden Beispiel drei nacheinander ansprechende Schalteinrichtungen auf, von welchen die zuerst und die als zweite ansprechenden Einrichtungen zur Steuerung des Automatikventils 10 und bzw. oder der Pumpe 4 als Arbeitsschalter und als Sicherheitsschalter eingesetzt sind. überläuft dann die Wasserstandshöhe den Ansprechpunkt des zweiten Schalters, so kommt die letzte Schalteinrichtung zum Ansprechen, die mit dem in der Gasableitung liegenden Automatikventil 18 gekuppelt ist, dessen Arbeitsweise jedoch später erläutert wird. Da der untere Füllstandsmesser 22 normalerweise von der Wassersäule überlaufen ist, steht das Absperrventil 8 in der Verbraucherableitung normalerweise offen. Beim Öffnen der Verbraucherzapfhähne wird daher über die Verbraucherleitung 7 Thermalwasser aus dem Speicherkessel 1 abgenommen. Hierbei sinkt der Thermalwasserspiegel 11 geringfügig ab, so _ daß auch die zweite und die erste Schalteinrichtung des Füllstandsmessers 23 freigegeben werden und das Schließen des Absperrventils 10 in der Auslaufleitung 9 veranlassen. Das ständig Ober die Ihermalwasserzuleitung 2 nachkommende Wasser hebt dann den Spiegel 11 wieder in seine Normalhöhe an. Wird jedoch über die Verbraucherleitung 7 mehr Wasser abgezogen, als durch die Thermalwasserleitung 2 nachkommt und dadurch der Thermalwasserspiegel 11 weiter absinkt, so erniedrigt sich der Druck im Inertgaspolster 12 so weit, daß die an dem Druckftifhler 16 eingestellte Druckgrenze unterschritten.wird. Der Druckfühler 16 steuert deshalb das in der=Inertgaszuleitung liegende Absperrventil 15 in se=,Offenstellung, so daß über die Zuleitung 13 und den Druckminderer 40 Stickstoff aus dem. Druckbehälter 38 in das Stickstoffpolster 12 so lange nachgefihrt wird, bis in diesem der Druck an die am Druckfühler 16 eingestellte Druckgrenze ansteigt und dieser wiederum das Absperrventil 15 in seine geschlossene Stellung steuert.The operation of the system according to the invention is as follows: Normally, the storage tank 1 is filled to its highest intended degree of filling, as indicated by the liquid level 11 , since the thermal water supply line 2 via the normally open shut-off valve 3 and the pump 4 to the boiler constantly supplies thermal water. When the boiler 1 is completely full, the upper level meter 23 responds and controls the automatic valve 10 located in the additional thermal water drainage 9 to a proportionally open position in order to keep the thermal water level 11 in the boiler 1 practically constantly at the same level. In the present example, the filling level meter 23, which responds to the maximum fill quantity, has three switching devices responding one after the other, of which the first and the second responding devices for controlling the automatic valve 10 and / or the pump 4 are used as work switches and as safety switches. If the water level then overflows the response point of the second switch, the last switching device is activated, which is coupled to the automatic valve 18 located in the gas discharge line, the mode of operation of which, however, will be explained later. Since the lower level meter 22 is normally overflowed by the water column, the shut-off valve 8 is normally open in the consumer discharge line. When the consumer taps are opened, thermal water is therefore taken from the storage tank 1 via the consumer line 7. Here, the thermal water level 11 sinks slightly, so that the second and first switching devices of the level meter 23 are also released and cause the shut-off valve 10 in the outlet line 9 to close. The water constantly coming over the thermal water supply line 2 then raises the mirror 11 back to its normal height. However, if more water is withdrawn via the consumer line 7 than is supplied by the thermal water line 2 and the thermal water level 11 falls further as a result, the pressure in the inert gas cushion 12 is lowered to such an extent that the pressure limit set on the pressure sensor 16 is undershot. The pressure sensor 16 therefore controls the shut-off valve 15 located in the inert gas feed line in the open position so that nitrogen is discharged from the feed line 13 and the pressure reducer 40. Pressure vessel 38 is tracked into nitrogen cushion 12 until the pressure in it rises to the pressure limit set on pressure sensor 16 and this in turn controls shut-off valve 15 into its closed position.

Wird der Verbrauch an Thermalwasser geringer, so daß die über die Zuleitung 2 nachkommende Wassermenge die über die Verbraucherleitung 7 abfließende Wassermenge überwiegt und dadurch der Thermalwasserspiegel n wieder ansteigt, so erhöht sich der Druck im Stickstoffpolster 12 bis zu derjenigen Druckgrenze, die am Druckfühler 20 eingestellt ist. Hierdurch wird das Absperrventil 19 in der Stickstoffableitung 14 geöffnet, so daß so lange Stickstoff ausströmen kann, bis der Druck dem Stickstoffpolster 12 unter äae am Druckfühler 20 eingestellte Grenze absinkt und sich dadurch das Absperrventil 19 wieder'schließt.If the consumption of thermal water is lower, so that the amount of water coming via the supply line 2 outweighs the amount of water flowing out via the consumer line 7 and the thermal water level n rises again, the pressure in the nitrogen cushion 12 increases up to the pressure limit set on the pressure sensor 20 is. This opens the shut-off valve 19 in the nitrogen discharge line 14 so that nitrogen can flow out until the pressure in the nitrogen cushion 12 falls below the limit set on the pressure sensor 20 and the shut-off valve 19 closes again.

Der Über das Absperrventil 19 austretende Stickstoff wird im dargestellten Beispiel über die Leitung 14 zum Sammelbehälfer 25 geführt und dort so lange gespeichert, bis in seiner Ausgangsleitung 26 bzw. 31 eine am Druckfühler 32 eingestellte Druckgrenze überschritten wird. In diesem Augenblick wird der Kompressor 27 eingeschaltet, der den im Sammelbehälter 25 aufgefangenen Stickstoff absaugt und über die Druckleitung 35 in den Druckbehälter 38 zurückführt, wo er dann zum Zurückbringen in das Stickstoffpolster 12 über die Leitung 13 zur Verfügung steht.In the example shown, the nitrogen exiting via the shut-off valve 19 is conducted via the line 14 to the collecting container 25 and stored there until a pressure limit set on the pressure sensor 32 is exceeded in its output line 26 or 31. At this moment the compressor 27 is switched on, which sucks off the nitrogen collected in the collecting container 25 and returns it via the pressure line 35 to the pressure container 38, where it is then available for returning to the nitrogen cushion 12 via the line 13.

Die in diesem Kreislauf verlorengehende geringfügige Stickstoffmenge wird über das Ventil 41 aus einer Stickstoffquelle 42 von Zeit zu Zeit ergänzt. Hierzu ist am Druckbehälter 38 ein Druckanzeigeinstrument 45 und am Speicherkessel 1 im Bereich des Stickstoffpolsters 12 ein weiteres Druckanzeigeinstrument 46 vorgesehen. Die für den Betrieb vorgesehenen Druckfühler 16,20 und 32 können außerdem zugleich als Anzeigeinstrumente ausgebildet sein. Hierdurch ist eine ständige genaue Überwachung der Anlage jederzeit möglich.The small amount of nitrogen lost in this circuit is replenished from time to time via the valve 41 from a nitrogen source 42. For this purpose, a pressure display instrument 45 is provided on the pressure vessel 38 and a further pressure display instrument 46 is provided on the storage tank 1 in the area of the nitrogen cushion 12. The pressure sensors 16, 20 and 32 provided for operation can also be designed as display instruments at the same time. This means that constant, precise monitoring of the system is possible at any time.

Für extreme Betriebsverhältnisse ist die Anlage nach der Erfindung auch mit besonderen SicherheitssthaItern versehen. Wird' se beispielsweise über die Verbraucherleitung 7 länge Zeit sehr viel Thermalwasser entnommen, so daß sich der Speicherkessel 1 bis zu einer Mindestfüllmenge entleert, so spricht der untere Füllstandsmesser 22 an und veranlaßt, daß sich das Absperrventil 8 schließt. Hierdurch ist die Verbraucherleitung 7 zwischen dem Speicherkessel 1 und den Zapfstellen geschlossen, so daß jegliche Gefahr behoben ist, daß Stickstoff aus dem Inertgaspolster 12 in die Verbraucherleitung 7 gelangen kann.For extreme operating conditions, the system is according to the invention also provided with special security clips. For example, it's about the consumer line 7 removed a lot of thermal water for a long time, so that the storage tank 1 is emptied to a minimum level, the lower one speaks Level meter 22 and causes the shut-off valve 8 to close. Through this the consumer line 7 between the storage tank 1 and the tapping points is closed, so that any risk is eliminated that nitrogen from the inert gas cushion 12 in the consumer line 7 can reach.

Ist der Zustrom von Thermalwasser über die Leitung 2 wesentlich stärker als der Abfluß durch die Leitungen 7 und 9, so spricht der dritte Schalter des Standhöhenmessers 23 an und veranlaßt, daß das Absperrventil 18 in der Gasableitung geschlossen wird. Ein weiteres Ansteigen des Wasserspiegels 11 im Speicherkessel l hat dann zur Folge, daß sich der Druck im Stickstoffpolster 12 wesentlich erhöht. Das Eintreten von Thermalwasser in die Gaszuleitung und die Gasableitung wird aber mit Sicherheit vermieden.The inflow of thermal water via line 2 is much stronger as the outflow through lines 7 and 9, the third switch of the height meter speaks 23 and causes the shut-off valve 18 in the gas discharge line to be closed. A further rise in the water level 11 in the storage tank l then results in that the pressure in the nitrogen cushion 12 increases significantly. The occurrence of Thermal water in the gas supply and the gas discharge will certainly be avoided.

Die Druckerhöhung im Stickstoffpolster 12 hat zunächst zur Folge, daß das über die Leitungen 7 und 9, insbesondere über die Abflußleitung 9 abgeführte Thermalwasser mit erhöhtem Druck und damit auch mit erhöhter Menge durch diese Leitungen gedrückt wird. Wenn man außerdem eine Kreiselpumpe 4 in der Wasserzuleitung 2 benutzt, so hat diese einen zunehmenden Gegendruck zu überwinden, wodurch ihre Förderleistung nachläßt.The increase in pressure in the nitrogen cushion 12 initially has the consequence that the discharged via the lines 7 and 9, in particular via the drain line 9 Thermal water with increased pressure and thus also with increased volume through these lines is pressed. If you also use a centrifugal pump 4 in the water supply line 2, so this has to overcome an increasing counter pressure, thereby reducing its delivery rate subsides.

Wenn diese Selbstregelung nicht ausreicht, spricht bei einem vorher eingestellten Druck im Innern des Speicherkessels 1 das Sicherheitsventil 6 an. Dies ist aber praktisch nur dann zu erwarten, wenn die Abflußleitung 9 aus irgendwelchem Grund verstopft wäre bzw. die Schaltung versagt. Es lassen sich aber auch für diesen Fall besondere Sicherheitsmaßnahmen vorsehen, wenn dies im einzelnen Fall erforderlich erscheint. Beispielsweise kann das Ventil 18 mit Einrichtungen versehen sein, die als Sicherheitsschalter auf die Pumpe 4 oder ein in der Flüssigkeitszuleitung 2 angeordnetes automatisches Absperrventil einwirken. Zur weiteren Sicherung des Arbeitsablaufes können in den einzelnen Flüssigkeits- und Gasleitungen Rückschlagventile angeordnet sein. So ist beispielsweise das Rückschlagventil 3 a bei dem von Hand betätigten Absperrventil 3 in der Wasserzuleitung 2 und das Rückschlagventil 15 a bei dem automatisch betätigten überfüllungsabsperrventil 15 in der Gaszuleitung 13 vorgesehen.If this self-regulation is not sufficient, the safety valve 6 responds at a previously set pressure inside the storage tank 1. In practice, however, this can only be expected if the drain line 9 would be blocked for any reason or the circuit would fail. However, special security measures can also be provided for this case if this appears necessary in the individual case. For example, the valve 18 can be provided with devices which act as a safety switch on the pump 4 or an automatic shut-off valve arranged in the liquid feed line 2. To further secure the work flow, check valves can be arranged in the individual liquid and gas lines. For example, the check valve 3 a is provided in the manually operated shut-off valve 3 in the water supply line 2 and the check valve 15 a is provided in the automatically operated overfill shut-off valve 15 in the gas supply line 13.

Außer dem dargestellten Beispiel sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. So kann beispielsweise die zusätzliche Abflußleitung 9 entfallen und das Absperrventil 10 dafür in die Zuführungsleitung 2 eingesetzt werden. Die Steuerung des Ventils 10 ist dann entsprechend umgekehrt, d. h. daß es bei Ansprechen des oberen Füllstandsmessers 23 geschlossen wird. Es ist in solchem Fall auch durchaus möglich, auf das Absperrventil 10 zu verzichten und die Pumpe 4 vom oberen Füllstandsmesser 23 aus zu steuern.In addition to the example shown, other embodiments of the invention are also possible. For example, the additional drain line 9 can be omitted and the shut-off valve 10 can be inserted into the supply line 2 for this purpose. The control of the valve 10 is then correspondingly reversed, that is to say that it is closed when the upper level meter 23 responds. In such a case it is also entirely possible to dispense with the shut-off valve 10 and to control the pump 4 from the upper level meter 23.

Wenn in der obigen Ausführungsform der Erfindung Stickstoff als Inertgas benutzt wird, so kann statt dessen auch ohne weiteres ein anderes Inertgas benutzt werden, das die angeführten Inertgaseigenschaften gegenüber der jeweils zu speichernden Flüssigkeit aufweist. Der Druck im Inertgaspolster kann den jeweiligen Betriebsbedingungen und den Eigenschaften der zu speichernden Flüssigkeit angepaßt sein. Auch ist die Spanne zwischen den Einstellungsdrücken der Druckfühler 16 und 20 den jeweiligen Betriebsbedingungen und der zu speichernden Flüssigkeit sowie dem benutzten Inerigas anzupassen.If nitrogen is used as the inert gas in the above embodiment of the invention, then another inert gas can easily be used instead, which has the stated inert gas properties with respect to the liquid to be stored in each case. The pressure in the inert gas cushion can be adapted to the respective operating conditions and the properties of the liquid to be stored. The range between the setting pressures of the pressure sensors 16 and 20 must also be adapted to the respective operating conditions and the liquid to be stored as well as the inert gas used.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann als transportable und an der Einsatzstelle aufzustellende Baueinheit ausgebildet sein, zumindest können die wesentlichen Teile der Speicher- und Fördervorrichtung nach der Erfindung als an den Speicherkessel oder eine Gruppe von Speicherkessel ansetzbare Baueinheit zusammengefaßt sein.The device according to the invention can as a transportable and on the Installation site to be erected structural unit can be formed, at least the essential Parts of the storage and conveying device according to the invention than to the storage tank or a group of storage boilers attachable structural unit can be combined.

Claims

Claims: 1. Method for storing and conveying easily decomposable Mineral spring water, primarily for drinking cure and bathing purposes, with at least one Storage boiler, in which the water against the pressure of a gaseous pressure cushion is introduced and conveyed further using the pressure cushion, characterized in that that the pressure cushion consists of an inert gas which is practically insoluble in the water and the water is subjected to a practically constant pressurization avoiding any sudden pressurization or relaxation will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the from the pressure pad discharged gas for renewed regulated introduction into the pressure cushion in the circuit is returned.

3. Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the gas discharge line (14) and the gas supply line (13) of the storage vessel (1) are parts of a gas circuit in which from the gas discharge line (14) to the gas supply line (13 ) a gas collecting container (25), a compressor (27) and a pressure container (38) for the gas and at least one pressure reducer (40) which can be adjusted according to the desired target pressure of the gas cushion are arranged.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the volume of the gas line (14.33) leading from the storage tank (1) to the compressor (27) at the same time represents the collecting container for the gas displaced from the storage tank (1).

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that at the same time the control for an additional water drain (9,10) from the storage tank (1) is connected to the level meter (23) responding to the maximum capacity of the storage tank (1).