DE69316525T2 - Verfahren und Anlage für die Aufrechterhaltung des Arbeitsdrucks einer Flüssigkeit in einem im wesentlichen geschlossenen Flüssigkeitskreislauf - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines Arbeitsdrucks eines Fluids in einem im wesentlichen geschlossenen Fluidzirkulationssystem, in dem die Fluidtemperatur sich verändern kann, wobei die Aufrechterhaltung eines Arbeitsdrucks dadurch verwirklicht wird, daß das Fluidzirkulationssystem automatisch im gefüllten Zustand gehalten wird, in dem dieses System mittels einer mit einem Ventil versehenen Verbindungsleitung mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Fluidvorrat verbunden ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, einen Speicherbehälter, der in einer solchen Vorrichtung angewendet wird, und ein Fluidzirkulationssystem, in dem ein solches Verfahren, eine solche Vorrichtung, und/oder ein solcher Speicherbehälter benutzt wird.
• Ein Verfahren vorgenannter Art ist aus der NL-A-7102743 bekannt und zur Benutzung in der Zentralheiztechnik gedacht, in der Wasser durch ein Leitungssystem in einem Kreislauf geführt wird und dem Wasser durch einen Heizboiler Wärme zugeführt wird, die im wesentlichen an einer Vielzahl von in dem Leitungssystem enthaltenen Radiatoren insbesondere zur Heizung von Zimmern und Räumen in einem Gebäude entzogen wird.
• Es ist gleichermaßen bekannt, daß in derartigen Installationen erheblicher Schaden aufgrund von Korrosion auftreten kann, die durch in dem Wasser gegenwärtigen Sauerstoff verursacht wird. Dieser Sauerstoff kann sich in dem Wasser befinden, mit dem die Installation befüllt wird oder er kann seinen Weg in das im wesentlichen geschlossene Leitungssystem nach dem Befüllen finden, insbesondere aufgrund eines teilweisen Vakuums in der Installation während des Kühlens nach einem Wasserverlust durch zahllose, mikroskopisch kleine poräse Stellen in den Leitungen, durch Kapillarwirkung in Hanffasern in Dichtungen, durch poräse Stellen in Schweißverbindungen und Klemmverbindungen, durch Leckagen in Dichtungen bei Radiatorventilen, etc.. Hier ist das Problem, daß typischerweise pro Zeiteinheit eine solch kleine Menge von Wasser austritt, daß das Leckagewasser sofort verdampft und die Leckagestellen folglich nicht auffindbar bleiben. Folglich ist in einer solchen Installation ein ununterbrochener Wasserverlust ein konstanter Faktor.
• Wenn der Druckverlust in der Zentralheizungsinstallation zu groß ist, wird die Zentralheizungsinstallation außer Funktion treten, das heißt, der Heizboiler wird nicht mehr starten, mit allen unangenehmen Konsequenzen in kalten winterlichen Perioden. Die Vorkehrung, daß der Boiler im Fall eines teilweisen Vakuums nicht starten wird, ist mit Absicht eingeführt worden, um das mögliche Auftreten von gefährlicher und zerstörerischer Dampfbildung in dem Heizboiler in solchen Fällen zu verhindern.
• Um Wasserverluste auszugleichen, ist bereits vorgeschlagen worden, einen Ausgleichstank zu benutzen, der in dem Leitungssystem umfaßt ist. Die Ausgleichskapazität eines solchen Ausgleichstanks wird jedoch erschöpft, wenn nicht periodisch Wasser hinzugefügt wird. Folglich kann ein Außerfunktiontreten der Installation nicht durch das Einbauen eines Ausgleichstanks ausgeschlossen werden. Das Außerfunktiontreten der Installation während kalter winterlicher Perioden hat nicht nur unangenehme Konsequenzen für den Komfort, den die Installation bereitstellen sollte, sondern kann ebenfalls extrem nachteilige Folgen haben, wenn das Wasser in dem geschlossenen Leitungssystem und den darin umfaßten Einrichtungen friert, was hohe Kosten für Service und Reparatur mit sich bringt.
• In dem aus der NL-A-7102743 bekannten Verfahren wird Nachfüllwasser über ein Rückschlagventil eingezogen, das durch eine Pumpe geöffnet wird, die durch die Versetzung der Membran in einem Ausgleichstank angetrieben wird, der in dem Leitungssystem enthalten ist. Unter relativ geringem Druck in dem Leitungssystem wird das Fluid aus dem Vorrat abgezogen, das nachfolgend durch eine Pumpenwirkung in das Leitungssystem gezwungen wird. Folglich wird auf diese Art ein System bereitgestellt, in dem das Fluid automatisch auf einem Arbeitsdruck gehalten wird. Das bekannte System ist jedoch ziemlich kompliziert und arbeitsaufwendig und erfordert das Vorliegen von zumindest einem Ausgleichstank und einer Pumpe.
• Die Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Fluidzirkulationssystem auf eine solche Weise zu verbessern, daß der Arbeitsdruck dieses Systems automatisch durch vergleichsweise einfache Maßnahmen aufrechterhalten werden kann.
• Gemäß der Erfindung wird dies in einem Verfahren der in der Präambel beschriebenen Art gelöst, wenn im Falle eines abnehmenden Arbeitsdruckes das Ventil bei Atmosphärendruck und unterhalb desselben öffnet und dabei eine offene direkte Verbindung zwischen dem System und dem Fluidvorrat herstellt, und im Falle eines zunehmenden Arbeitsdrucks die offene Verbindung bei Atmosphärendruck durch Schließen den Ventils automatisch geschlossen wird.
• Durch diese Maßnahmen ist in einer insbesonders einfachen aber extrem wirkungsvollen Art sichergestellt, daß das Fluidzirkulationssystem immer vollständig gefüllt bleibt, wobei das Fluid unter zumindest atmosphärischem Druck steht. Offensichtlich wird der Druck in dem System am geringsten sein, wenn die Temperatur am geringsten ist, d.h. wenn Wärme entzogen wurde, aber dem System für einige Zeit nicht zugeführt wurde. Wenn in solch einer Situation der Druck an dem Ort des Ventils gleich dem atmosphärischen Druck wird, wird das bislang Ventil öffnen und Fluid kann zu dem im System zugefügt werden, so daß kein teilweises Vakuum in ihm gebildet werden kann. Falls die Temperatur und folglich der Druck des Fluids in dem System wieder steigt, wird das Ventil automatisch wieder geschlossen und das System kann wieder in der gewünschten und vorher beabsichtigten Art funktionieren. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das System immer gefüllt und auf dem geeigneten Druck gehalten wird, ohne daß die Gegenwart eines Ausgleichstanks, der in einer besonderen Art konstruiert sein muß, und einer Nachfüllpumpe erforderlich ist, die durch es betrieben wird.
• Der Fluidvorrat kann derart gewählt werden, daß er so groß ist, daß für eine lange bis sehr lange Zeit nicht nach dem System gesehen werden muß. Darüber hinaus kann, wenn dies so erwünscht ist, der Vorrat zu jedem gewünschten Moment nachgefüllt werden, unabhängig von der Temperatur und dem Druck in dem Fluidzirkulationssystem. Es ist jedoch bevorzugt, daß der unter atmosphärischem Druck stehende Fluidvorrat automatisch von einem weiteren Fluidvorrat nachgefüllt wird, der unter überdruck steht, wenn das Volumen des erstgenannten Fluidvorrats unter ein Minimum fällt. Durch diese Maßnahmen ist ein vollautomatisches Nachfüllen oder Auffüllen des Fluidzirkulationssystems vorgesehen.
• Vorangehend ist die Benutzung eines Ausgleichstanks in bekannten Fluidzirkulationssystemen erwähnt worden. Das Benutzen solch eines Ausgleichstanks kann jedoch nicht verhindern, daß im Falle des kontinuierlichen Wasserverlustes Luft von der Außenseite des Leitungssystems eingezogen wird, was ebenfalls voranstehend erläutert wurde. Als Konsequenz ist die Wirksamkeit der Installation nachteilig beeinflußt, da Luftblasen, die ständig mit dem Fluid umlaufen, wenn überhaupt, dann kaum in der Lage sind, Wärme zu übertragen. Solche Luftblasen können sich zusätzlich in einer Einrichtung sammeln, die das Umlaufen des Fluids bewirkt, wie zum Beispiel einer Pumpe, worauf als Folge die Übertragungswirkung dieser Einrichtung teilweise oder sogar komplett versagt, mit allen nachteiligen Folgen. Obwohl die Möglichkeit besteht, daß im vorliegenden Verfahren Luft beim Öffnen des Ventils austritt, insbesondere, wenn der Fluidvorrat unter atmosphärischem Druck in der Nähe des höchsten Punkts des Fluidzirkulationssystems angeordnet ist, ist es weiterhin bevorzugt, daß das Zirkulationsfluid in dem Fluidzirkulationssystem kontinuierlich entlüftet wird, zum Beispiel in der Art, die in der NLC-186650 der Anmelderin offenbart ist.
• Es ist nicht vollkommen unmöglich, daß ernsthafte Schäden auftreten, so daß das Fluidzirkulationssystem sich schnell entleert, z.B. als Folge eines Leitungsbruchs, des Versagens einer Verbindung oder des Lösens einer Kopplung. In solch einem Fall würde sich der Vorrat ebenfalls aufgrund des involvierten Druckabfalls entleeren, was die nachteiligen Folgen des betreffenden Schadens erhöht, insbesondere in dem Fall, in dem ein Vorrat kontinuierlich nachgefüllt wird. In dieser Verbindung ist es in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, daß bei und unterhalb atmosphärischen Drucks die geöffnete Verbindung des Fluidvorrats mit dem Fluidzirkulationssystem automatisch geschlossen wird, falls die Strömungsrate in dieser Verbindung einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet. Wahlweise oder zusätzlich kann ein Rückschlagventil im Ablauf des zusätzlich unter Überdruck stehenden Fluidvorrats angeordnet sein.
• In Fluidzirkulationssystemen der vorliegenden Art wird immer ein Überdruckschutz in der Form eines Ausgleichsventils vorliegen, das öffnet, wenn ein Druck in dem System zu hoch ist. Typischerweise wird an dem Auslaß des Ausgleichsventils eine Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein, um das austretende Fluid aufzunehmen und zu entfernen. Diese konventionelle Maßnahme kann in das vorliegende System in einer vorteilhaften Weise integriert werden, wenn, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, ein zweites Ventil in der zwischen dem Fluidvorrat und dem Fluidzirkulationssystem verlaufenden Verbindungsleitung automatisch öffnet und dabei eine offene Verbindung zwischen dem System und dem Fluidvorrat herstellt, falls der Arbeitsdruck in dem Fluidzirkulationssystem über einen vorbestimmten Maximalarbeitsdruck ansteigt, und, falls der Arbeitsdruck unter den Maximalarbeitsdruck absinkt, die offene Verbindung automatisch geschlossen wird.
• Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten des Arbeitsdrucks eines Fluids in einem im wesentlichen geschlossenen Fluidzirkulationssystem mit einer Einrichtung zum Zuführen und zum Entziehen von Wärme zu dem bzw. aus dem durch die Leitungen zirkulierenden Fluid, und mit einem Speicherbehälter, der sich in offener Verbindung mit der Atmosphäre befindet und ferner durch eine mit einem Ventil versehene Verbindungsleitung mit dem Fluidzirkulationssystem verbunden ist. Solch ein System ist in der NL-A-7102743 offenbart. In einer solchen Installation treten die oben beschriebenen Nachteile auf, die gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden können, daß, falls sich das Ventil in der offenen Position befindet, die Verbindungsleitung eine offene Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem Fluidzirkulationssystem bildet, und daß das Ventil derart ausgebildet ist, daß es sich in die offene Position bewegt, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem unter dem Atmosphärendruck liegt, und automatisch schließt, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem ansteigt und Atmosphärendruck erreicht, während das automatische Nachfüllen des Fluidvorrats in dem Speicherbehälter in einfacher Weise bewirkt werden kann, wenn der Speicherbehälter mit einem Schwimmer versehen ist, der ein Ventil öffnet, um Fluid aus einem unter überdruck stehenden Vorrat zuzuführen, wenn der Fluidpegel unter einen Mindeststand abfällt, wobei der Schwimmer die freie Oberfläche des in dem Speicherbehälter befindlichen Fluids im wesentlichen bedeckt, was das Einschließen von Luft in dem Fluidvorrat soweit wie möglich minimiert.
• Die beabsichtigte Wirkung kann weiter verstärkt werden, wenn der Speicherbehälter ein im wesentlichen geschlossener Hohlkörper ist, der durch ein in den Speicherbehälter ausmündendes Rohr mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei mit dem Rohr ebenfalls ein Fluidüberschuß in dem Speicherbehälter entfernbar ist. Durch diese Maßnahmen wird weiterhin bewirkt, daß der Speicherbehälter trotz seiner im wesentlichen geschlossenen Form keinem Druck ausgesetzt werden kann und einen Fluidüberschuß in dem Speicherbehälter, falls einer besteht, in gesteuerter Art entfernt werden kann.
• Falls sich das Fluidzirkulationssystem aufgrund eines Schadens schnell entleert, kann insbesondere ein kontinuierlich nachgefüllter Fluidvorrat in dem Speicherbehälter gehalten werden, falls Abdichteinrichtungen in dem Ventil enthalten sind, wobei die Abdichteinrichtungen in der offenen Position des Ventils die Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem Fluidzirkulationssystem dichten, wenn die Strömungsrate des Fluids in der Verbindungsleitung einen Maximalwert übersteigt, während das Ventil und die Abdichtungseinrichtungen in einer Weise zu einem doppelt wirkenden Ventil kombinierbar sind, das zusätzliche Vorteile bietet. Diesbezüglich kann eine einfache Verbindung mit den Leitungen des Fluidzirkulationssystems genügen, falls, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die Verbindungsleitung an mindestens zwei Stellen in den Speicherbehälter ausmündet, wobei eine erste Ausmündung mit dem Ventil verbunden ist und eine zweite Ausmündung mit einem Überdruckventil verbunden ist, das öffnet, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem über einen bestimmten Wert ansteigt, um einen Fluidstrom von dem Fluidzirkulationssystem zu dem Speicherbehälter zu ermöglichen.
• Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß ein Speicherbehälter benutzt wird, der aus einem hohlen, im wesentlichen geschlossenen Körper besteht, mit
• - einem in dem Körper angeordneten verlagerbaren Schwimmer,
• - einem ersten Stutzen, der ein durch den Schwimmer betätigbares Zuführventil aufnimmt,
• - einem zweiten Stutzen, der eine Verbindung mit einem offenen Durchlaß zur Atmosphäre herstellt,
• - einem dritten Stutzen, der ein Auslaßventil aufnimmt, das durch einen vom Äußeren des Speicherbehälters aufgebrachten Druck in der geschlossenen Position gehalten wird, und
• - einem vierten Stutzen, der ein Überdruckventil aufnimmt, das durch einen vom Äußeren des Speicherbehälters her aufgebrachten Druck geöffnet wird,
• wobei der dritte und der vierte Stutzen auf der anderen als der Seite des Schwimmers angeordnet sind, an der sich der zu der Verbindung mit der Atmosphäre führende offene Einlaß befindet. Diesbezüglich kann es aus herstellungstechnischen Gründen bevorzugt sein, daß zwei oder mehr Stutzen in einem Einsatzteil vorgesehen sind, das in einer Wand des Speicherbehälters befestigbar ist.
• Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungsformen weiter diskutiert und erläutert werden, die in den beigefügten zeichnungen gezeigt sind, in denen:
• Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, die in der Nähe eines Heizboilers angeordnet ist;
• Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, die in einer Entfernung von einem Heizboiler angeordnet ist;
• Fig. 3 einen Speicherbehälter im Querschnitt zeigt, de in einer Vorrichtung gemäß der Fig. 1 oder 2 benutzt werden soll; und
• Fig. 4 eine mögliche Abweichung für die Verbindung von verschiedenen Leitungen mit einem Speicherbehälter im Querschnitt zeigt.
• Die in Fig. 1 gezeigte schematische Darstellung zeigt einen Heizboiler 1, der in der Nähe des höchsten Punkts einer Heizungsinstallation angeordnet und mit ihr mittels eines Leitungssystems 2 verbunden ist, das an seinem höchsten Punkt mit einer Mikroblasenentlüftung 3 versehen ist, wie sie zum Beispiel in der NL-C-186 650 offenbart ist.
• Weiterhin ist in der Nähe des Heizboilers 1 ein Speicherbehälter 4 angeordnet, der mit vier Stutzen 5 bis 8 versehen ist. Mit dem Stutzen 5 ist eine Leitung 9 verbunden, die mit dem Wasserversorgungssystem über die Zwischenanordnung eines Hahns 10 verbunden ist. Mit dem Stutzen 6 ist eine Leitung 11 und mit dem Stutzen 7 eine Leitung 12 verbunden. Die Leitungen 11 und 12 kommen in einer Leitung 13 zusammen, die mit dem unteren Ende 14 der Mikroblasenentlüftung 3 verbunden ist. Der Stutzen 8 ist mit einer Entlüftungsleitung 15 verbunden.
• In dem Fall, in dem der Heizboiler nicht in der Nähe des höchsten Punkts der Heizungsinstallation angeordnet ist, ist es bevorzugt, daß der Speicherbehälter weiterhin in der Nähe des höchsten Punkts angeordnet ist. Diese Situation ist in der Fig. 2 gezeigt, in der zu denen in der Fig. 1 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und die folglich von der Fig. 1 in dem Ausmaß abweicht, daß die Leitung 13 mit dem Leitungssystem 2 verbunden ist.
• Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Speicherbehälters 4 in vergrößertem Maßstab, der in dem System gemäß den Fig. 1 und 2 benutzt wird. Obwohl der Körper des Speicherbehälters 4 als ein einstückiges Gehäuse dargestellt ist, ist es offensichtlich, daß dieses Gehäuse ebenfalls aus einer Anzahl von Teilen bestehen kann.
• In dem Stutzen 5 aufgenommen, mit dem die Leitung 9 verbunden ist, ist ein Ventil 16, das aus einem in dem Stutzen 5 befestigten Teil 17, das mit einer in einem Sitz endenden zentralen Durchgangsbohrung versehen ist, aus einem bewegbaren Teil 18, das mit einem Abdichtelement versehen ist, das geeignet ist, die Durchgangsbohrung in dem Teil 17 zu dichten, wenn sie den Sitz berührt, und aus einer Spiralfeder 19 besteht, die sowohl mit dem festen Teil 17 als auch mit dem bewegbaren Teil 19 verbunden und derart vorgespannt ist, daß das Abdichtelement auf seine Schließposition gegen den Sitz hin gezogen wird. Zum Öffnen des Ventus 16 sollte der bewegbare Teil 18 relativ zum festen Teil 17 derart gedreht werden, daß das Abdichtelement relativ zum Sitz eine geneigte Position einnimmt und die Durchgangsbohrung folglich teilweise freigegeben wird. Zum Neigen des bewegbaren Teils 18 ist an ihm ein Hebelarm 20 befestigt, an dessen freiem Ende ein Draht oder Stab 21 befestigt ist, der wiederum einen Schwimmer 22 an seinem freien Ende trägt, wobei der Schwimmer den freien Durchgang des Speicherbehälters 4 fast vollständig abdeckt, aber in dem Gehäuse ohne Reibung bewegbar ist. In der Fig. 3 ist der Schwimmer 22 in seiner normalen Arbeitsposition gezeigt, wobei der Raum unterhalb des Schwimmers mit Fluid gefüllt ist. Wenn der Fluidstand und folglich der Schwimmer 22 absinkt, resultiert dies in einem Schwenken des Hebelarms 20 und folglich in einem Öffnen des Ventils 16, so daß der Fluidvorrat in dem Behälter 4 nachgefüllt wird, bis der Schwimmer 22 wieder seinen in Fig. 3 gezeigten Stand erreicht und das Ventil 16 automatisch schließt. Falls durch irgendeinen Grund der Flüssigkeitsvorrat in dem Behälter 4 anwächst und folglich der Schwimmer über seine normale Arbeitsposition ansteigt, muß dies nicht den Betrieb des Ventils 16 beeinflussen. In dem Fall, in dem eine Verbindung 21 zwischen dem Hebelarm 20 und dem Schwimmer 22 aus einem Draht besteht, wird das Ansteigen des Schwimmers bedeuten, daß dieser Draht schlaff wird und nicht die geschlossene Position des Ventils 16 beeinflußt. Falls diese Verbindung 22 ein Stab ist, sollte dem Schwimmer ermöglicht werden, sich frei nach oben entlang dieses Stabs von der normalen Arbeitsposition aus zu bewegen.
• Die Belüftungsleitung 15 dringt durch den Stutzen 8 und weist eine freie Mündung innerhalb des Speicherbehälters 4 auf. In dem Stutzen 7 angeordnet, mit dem die Leitung 12 verbunden ist, ist ein doppelt wirkendes Rückschlagventil 23, das mit einem Hauptsitz 24 versehen ist, der geeignet ist, dichtend mit einer Kugel 25 zusammenzuwirken, die von realtiv leichtem Gewicht und geeignet ist, weiterhin mit einem Hilfssitz 26 zusammenzuwirken, der von dem Hauptsitz 24 beabstandet und entgegengesetzt zu ihm gerichtet ist, wobei die Kugel 25 geeignet ist, entweder mit dem Hauptsitz 24 oder mit dem Hilfssitz 26 oder mit keinem der beiden Sitze, aber auf keinem Fall mit beiden Sitzen gleichzeitig zusammenzuwirken. Schließlich ist der Stutzen 6 mit einem Rückschlagventil 27 versehen, das mit einem bewegbaren Teil 28 versehen ist, das mittels einer Spiralfeder 29 in die Richtung eines Teils 30 gezwungen ist, das in dem Stutzen 6 befestigt ist, wobei mit dem Teil 30 die Leitung 11 verbunden ist.
• Aus den obigen Beschreibungen wird ersichtlich sein, daß die Ventile 16 und 27 lediglich Strömung in der Richtung des Speicherbehälters 4 ermöglichen, während prinzipiell durch das Ventil 23 aufgrund des relativ geringen Gewichts der Kugel 25 lediglich Strömung aus dem Speicherbehälter möglich ist. In dem Fall einer Strömung durch die Leitung 12 in Richtung des Speicherbehälters 4 wird die Kugel 25 den Hauptsitz 24 fast unmittelbar berühren und weitere Strömung blockieren. Die Kugel 25 wird Strömung von dem Speicherbehälter 4 nur dann blockieren, wenn die Ausströmrate zu groß wird. Im Fall von geringen Strömungsraten sollte die Kugel aufgrund ihres relativ geringen Gewichts einer solchen Auftriebskraft ausgesetzt sein, daß sie den Hilfssitz 26 frei läßt.
• Der Betrieb des schematisch in Fig. 1 gezeigten Systems ist wie folgt.
• In der Startposition wird das Fluid, insbesondere Wasser, in dem Boiler 1 und dem Leitungssystem 2 unter dem gewünschten überatmosphärischen Arbeitsdruck sein, während in dem Speicherbehälter 4 der Schwimmer in seiner normalen Arbeitspositon ist, gezeigt in Fig. 3. Während der Benutzung stellt die Mikroblasenentlüftung 3 sicher, daß alle in dem Wasser gegenwärtigen Gase entfernt werden.
• Falls während der Benutzung der Arbeitsdruck in der Heizungsinstallation zu groß wird, wird dieser Druck ebenfalls in den Leitungen 11 bis 13 vorherrschen. Das Ventil 27 ist auf den höchsten erwünschten Arbeitsdruck eingestellt, so daß das Ventil 27 öffnet, wenn der Arbeitsdruck über diesen Wert ansteigt, und Wasser in den Speicherbehälter 4 gedrückt wird, bis der Druck in der Installation wieder auf den höchsten erwünschten Arbeitsdruck gesunken ist, wonach das Ventil 27 wieder automatisch schließt. Aufgrund des Ansteigens des Wasserspiegels in dem Speicherbehälter 4 wird der Schwimmer 22 nach oben bewegt. Wie zuvor erwähnt, wird dies jedoch ohne Folgen für das Ventil 16 sein, was folglich in der geschlossenen Position bleibt.
• Während der Benutzung kann Wasser aus der Installation an zahllosen Stellen austreten, wobei die Lecks häufig nicht aufgefunden werden können, weil das austretende Wasser unmittelbar verdampft. Wenn der Druck in einer solchen Installation unter den Atmosphärendruck sinkt, wird die Installation automatisch außer Betrieb gesetzt, um Dampfbildung in insbesondere dem Heizboiler zu verhindern. Wenn in der Installation gemäß Fig. 1 der Druck unter Atmosphärendruck sinkt, öffnet das Ventil 23 automatisch, so daß Wasser von dem Speicherbehälter 4 über die Leitungen 12 und 13 in das Leitungssystem 2 strömt. Aufgrund dieses automatischen Nachfüllens der Wassermenge in dem Leitungssystem 2 wird verhindert, daß die Heizungsinstallation außer Funktion tritt. Sobald Wasser aus dem Speicherbehälter 4 läuft, wird sich der Schwimmer 22 absenken, den Hebelarm 20 nach unten schwenken und das Ventil 16 öffnen, was es Wasser ermöglicht, aus der Leitung 9 in den Speicherbehälter 4 zu strömen, bis der Speicher wieder in seiner normalen Arbeitsposition ist und das Ventil 16 automatisch schließt.
• Falls das teilweise Vakuum in der Heizungsinstallation durch einen ernsthaften Schaden verursacht würde, zum Beispiel einen Leitungsbruch, würde sich der Speicherbehälter 4 unter hoher Geschwindigkeit entleeren und das Ventil 16 würde offen bleiben, was lediglich die nachteiligen Folgen des betreffenden Schadens verstärken würde. Dies wird nun verhindert, da bei höheren Ausströmraten am Ort des Stutzens 7 die Kugel 25 mitgerissen wird und gegen den Hilfssitz 26 anliegt und folglich verhindert, daß der Speicherbehälter 4 weiter entleert wird.
• Es sollte angemerkt werden, daß die Form des Schwimmers derart gewählt ist, daß er eine Teilung zwischen in dem Speicherbehälter 4 vorhandener Luft und Wasser bildet, so daß Einschluß von Luft in dem Wasser soweit wie möglich verhindert wird. Weiterhin wird eine Spraywirkung auftreten, wenn das Ventil 16 geöffnet wird, aufgrund seiner Konstruktion, so daß nahezu alle in dem zugeführten Wasser gegenwärtigen Gase gelöst und getrennt werden.
• Es wird angenommen, daß nach dem Vorstehenden eine Erläuterung des Betriebs des schematisch in Fig. 2 gezeigten Systems weggelassen werden kann, da alle für den Betrieb des oben diskutierten Systems relevanten Elemente ebenfalls in dem System gemäß Fig. 2 vorliegen.
• Fig. 4 zeigt einen Abschnitt einer veränderten Ausführungsform des Speicherbehälters im Querschnitt. Der Behälter umfaßt einen zylindrischen Teil 31, der an einem Ende von ihm durch einen Boden 32 geschlossen ist. Am anderen Ende des Teils 31 liegt ein ähnlicher Deckel vor, der nicht gezeigt ist. Der wichtigste Unterschied zwischen diesem Speicherbehälter und dem in der Fig. 3 gezeigten, ist die Tatsache, daß alle Unterbrechungen in dem Boden 32 vorgesehen sind. Die Versorgungsleitung 9 ist über eine Kopplung 33 mit einer Leitung 34 verbunden und die Belüftungsleitung 15 über eine Kopplung 35 mit einer Leitung 36. Die Leitungen 34 und 36 erstrecken sich durch den Boden 32 in das Innere des Speicherbehälters, während die Leitung 36 ein freies Ende aufweist, nicht gezeigt, und die Leitung 34 das Ventil 17 mit dem Hebelarm 20, dem Draht oder Stab 21 und dem Schwimmer 22 trägt. Der Schwimmer 22 ist natürlich mit Unterbrechungen zum Durchtreten der Leitungen 34 und 36 versehen. Die Ventile 23 und 27 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 37 aufgenommen, wobei die Leitung 13 unmittelbar über eine Kopplung 38 mit dem Gehäuse verbunden ist. Folglich sind die Leitungen 11 und 12 weggelassen worden.
• Natürlich sind viele weitere Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, so wie er in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist. Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen immer ein automatisches Nachfüllen des Wasservorrats in dem Behälter vorsehen, kann dieses Nachfüllen ebenfalls manuell bewirkt werden, wobei dieses Nachfüllen zu jedem Zeitpunkt bewirkt werden kann, unbeachtet der Betriebssituation in der Installation. Es sollte weiterhin angemerkt werden, daß in einer erfindungsgemäßen Installation die Funktion des konventionellen Ausgleichstanks durch den Speicherbehälter übernommen werden kann. Sollten die Installationsanordnungen dies erfordern, kann die Belüftungsleitung 15 mit einem Ablauf und, zum Beispiel, einem Abwasserkanal oder einer ähnlichen allgemeinen Einrichtung verbunden sein, mit der in der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 der Auslaß der Mikroblasenentlüftung 3 ebenfalls verbunden sein kann.

Claims (13)

1. Verfahren zum Aufrechterhalten des Arbeitsdrucks eines Fluids in einem im wesentlichen geschlossenen Fluidzirkulationssystem (2), in dem die Temperatur des Fluids variieren kann, wobei die Aufrechterhaltung des Arbeitsdrucks dadurch realisiert wird, daß das Fluidzirkulationssystem automatisch im gefülltem Zustand gehalten wird, indem das System durch eine mit einem Ventil (23) versehene Verbindungsleitung (12,13) mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Fluidvorrat verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines abnehmenden Arbeitsdruckes das Ventil (23) bei Atmosphärendruck und unterhalb desselben öffnet und dabei eine offene direkte Verbindung zwischen dem System und dem Fluidvorrat herstellt, und daß im Falle eines zunehmenden Arbeitsdrucks die offene Verbindung bei Atmosphärendruck durch Schließen des Ventils automatisch geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Atmosphärendruck und unterhalb desselben die geöffnete Verbindung des Fluidvorrats mit dem Fluidzirkulationssystem automatisch geschlossen wird, falls die Strömungsrate in der Verbindung einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, falls der Arbeitsdruck in dem Fluidzirkulationssystem über einen vorbestimmten Maximal-Arbeitsdruck ansteigt, ein zweites Ventil (27) in der zwischen dem Fluidvorrat und dem Fluidzirkulationssystem verlaufenden Verbindungsleitung (12,13) automatisch öffnet und dabei eine offene Verbindung zwischen dem System und dem Fluidvorrat herstellt, und daß, falls der Arbeitsdruck unter den Maximal- Arbeitsdruck absinkt, die offene Verbindung automatisch geschlossen wird.

4. Vorrichtung zum Aufrechterhalten des Arbeitsdrucks eines Fluids in einem im wesentlichen geschlossenen Fluidzirkulationssystem (2), mit einer Einrichtung zum Zuführen von Wärme zu dem zirkulierenden Fluid und zum Entziehen von Wärme aus dem zirkulierenden Fluid&sub1; und mit einem Speicherbehälter (4), der sich in offener Verbindung mit der Atmosphäre befindet und ferner durch eine mit einem Ventil (23) versehene Verbindungsleitung (12,13) mit dem Fluidzirkulationssystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß, falls sich das Ventil in der offenen Position befindet, die Verbindungsleitung eine offene Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem Fluidzirkulationssystem bildet, und daß das Ventil derart ausgebildet ist, daß es sich in die offene Position bewegt, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem unter dem Atmosphärendruck liegt, und automatisch schließt, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem ansteigt und Atmosphärendruck erreicht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (4) mit einem Schwimmer (22) versehen ist, der, wenn der Fluid-Pegel unter einen Mindeststand abfällt, ein Ventil (16) öffnet, um Fluid aus einem unter Überdruck stehenden Vorrat zuzuführen, wobei der Schwimmer die freie Oberfläche des in dem Speicherbehälter befindlichen Fluids im wesentlichen bedeckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (4) ein im wesentlichen geschlossener Hohlkörper ist, der durch ein in den Speicherbehälter ausmündendes Rohr (15) mit der Atmosphäre verbunden ist, und daß das Rohr ferner in der Lage ist, im Speicherbehälter Vorhandenes überschüssiges Fluid zu entfernen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventil (23) eine Abdichteinrichtung (25,26) enthalten ist, die in der offenen Position des Ventils die Verbindung zwischen dem Speicherbehälter (4) und dem Fluidzirkulationssystem (2) dichtend sperrt, wenn die Strömungsrate des Fluids in der Verbindungsleitung (12,13) einen Maximalwert überschreitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (23) und die Abdichteinrichtung (25,26) zu einem doppeltwirkenden Ventil kombiniert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (11,12,13) an mindestens zwei Stellen in den Speicherbehälter (4) ausmündet, wobei eine erste Ausmündung mit dem Ventil (23) verbunden ist und eine zweite Ausmündung mit einem Überdruckventil (27) verbunden ist, das, wenn der Druck in dem Fluidzirkulationssystem (2) über einen bestimmten Wert ansteigt, öffnet und einen Fluidstrom aus dem Fluidzirkulationssystem zu dem Speicherbehälter ermöglicht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (11,12,13) einen Leitungsabschnitt (13) aufweist, dessen eines Ende in offener Verbindung mit einer Leitung des Fluidzirkulationssystems (2) steht und dessen anderes Ende sich in Abzweigleitungen (11,12) teilt, wobei eine erste in den Speicherbehälter (4) ausmündende Abzweigleitung (12) mit dem Ventil (23) versehen ist, und eine zweite in den Speicherbehälter ausmündende Abzweigleitung (11) mit dem Überdruckventil (27) versehen ist.

11. Speicherbehälter zur Verwendung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-10, bestehend aus einem hohlen, im wesentlichen geschlossenen Körper mit

- einem in dem Körper angeordneten verlagerbaren Schwimmer (22)

- einem ersten Stutzen, der ein durch den Schwimmer betätigbares Zuführventil aufnimmt, einem zweiten Stutzen (8), der eine Verbindung mit einem offenen Durchlaß zur Atmosphäre herstellt,

- einem dritten Stutzen (6), der ein Auslaßventil (23) aufnimmt, das durch einen vom Äußeren des Speicherbehälters her zugeführten Druck in der geschlossenen Position gehalten wird, und

- einem vierten Stutzen (7), der ein Überdruckventil (27) aufnimmt, das durch einen vom Äußeren des Speicherbehälters her zugeführten Druck geöffnet wird,

wobei der dritte und der Vierte Stutzen auf derjenigen Seite des Schwimmers angeordnet sind, an der sich nicht der zu der Verbindung mit der Atmosphäre führende offene Einlaß befindet.

12. Speicherbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Stutzen in einem Einsetz-Teil (37) vorgesehen sind, das in einer Wand (32) des Speicherbehälters (4) befestigbar ist.

13. Fluidzirkulationssystem (2) mit geschlossenem Leitungskreislauf, mit Einrichtungen, um eine Zirkulation des Fluids zu verursachen, dem Fluid Wärme zuzuführen und dem Fluid Wärme zu entziehen, einer nahe der zur Wärmezufuhr zu dem Fluid vorgesehenen Einrichtung (1) angeordneten Einrichtung (3), die von dem Fluid mitgeführte Gase kontinuierlich aus dein Fluid abzieht und die Gase in die Atmosphäre ausgibt, versehen mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 4-10, die in der Nähe des höchsten Punktes des Fluidzirkulationssystems angeordnet ist.