ITTO930184A1

ITTO930184A1 - DEGASSIFICATION DEVICE

Info

Publication number: ITTO930184A1
Application number: IT000184A
Authority: IT
Inventors: Anton Eder
Original assignee: Anton Eder
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-09-18
Also published as: HU9300852D0; DE4308054A1; IT1261279B; HU211815B; ATA60492A; HUT66242A; ITTO930184A0; AT400191B; CH687348A5; SI9300147A; DE4308054C2

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale avente per titolo: DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled:

"Dispositivo di degassificazione" "Degassing device"

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

L'invenzione si riferisce a un dispositivo di degassificazione per l'acqua di un circuito di acqua di riscaldamento, con un recipiente di espansione collegato in parallelo rispetto al condotto di adduzione o di ritorno del circuito dell'acqua di riscaldamento, con un condotto di sfiato aria provvisto di una valvola e collegato nella sua parte superiore, e nei cui condotti che collegano il recipiente di espansione con il circuito dell'acqua di riscaldamento sono anche impiegate valvole, e le valvole menzionate si possono di preferenza azionare mediante un comando a programma e il dispositivo presenta almeno una pompa e una valvola di non ritorno. The invention relates to a degassing device for the water of a heating water circuit, with an expansion vessel connected in parallel with respect to the supply or return duct of the heating water circuit, with a air vent provided with a valve and connected in its upper part, and in the ducts of which valves connecting the expansion vessel with the heating water circuit are also used, and the mentioned valves can preferably be operated by a program control and the device has at least one pump and a non-return valve.

Sono noti dispositivi di degassificazione di questo genere. Essi vengono impiegati nel caso degli impianti di riscaldamento con un volume di espansione di 1500 litri e pi?. In questo dispositivo precedentemente noto, nel condotto che collega il recipiente di degassificazione con un volume di circa 100 litri o pi? con il circuito dell?acqua di riscaldamento e per mezzo del quale l'acqua degasata viene addotta nuovamente nel circuito dell'acqua di riscaldamento, ? disposta una pompa centrifuga e una valvola di non ritorno, come pure una valvola azionabile. Nel corso dello svolgimento comandato a programma, prima che nel condotto di sfiato aria venga aperta la valvola, con la valvola aperta nel condotto di ritorno che presenta la pompa viene prodotta con questa pompa nel recipiente di espansione una ridotta depressione per mezzo della, quale si evita die dopo l'apertura della valvola nel condotto di sfiato aria possa sfiatare tramite quest'ultima una parte dell?acqua di riscaldamento. La pompa centrifuga qui impiegata non ha solamente un elevato valore della potenza allacciata ma ? anche un elemento costruttivo molto costoso a causa della sua struttura. Nel caso degli impianti di riscaldamento dell'ordine di grandezza ricordato, ? giustificato l'impiego di un elemento costruttivo cos? costoso come ? necessario in questo caso. Nel caso dei piccoli impianti di riscaldamento, quali esistono ad esempio nelle case monofamig liari e simili, un costo di tale entit? non ? sopportabile, anche se naturalmente anche in questi impianti si verificano quei problemi che occorre eliminare mediante la degassificazione dell'acqua di riscaldamento. Degassing devices of this kind are known. They are used in the case of heating systems with an expansion volume of 1500 liters and more. In this previously known device, in the conduit connecting the degassing vessel with a volume of about 100 liters or more? with the heating water circuit and by means of which the degassed water is fed back into the heating water circuit,? disposed a centrifugal pump and a non-return valve, as well as an operable valve. During the program-controlled sequence, before the valve is opened in the air vent line, with the valve open in the return line of the pump, a reduced vacuum is generated in the expansion vessel by this pump by means of which after opening the valve in the air vent duct, it prevents a part of the heating water from being vented through the latter. The centrifugal pump used here not only has a high connected power value but? also a very expensive building element due to its structure. In the case of heating systems of the order of magnitude mentioned,? justified the use of a constructive element cos? expensive how? necessary in this case. In the case of small heating systems, which ones exist for example in single-family houses and the like, a cost of this amount? Not ? bearable, although of course also in these systems there are those problems that need to be eliminated by degassing the heating water.

Dal GB-OS 2 209594 ? noto un circuito di riscaldamento con una caldaia, una pompa di circolazione e radiatori, al quale circuito ? collegato un condotto di compensazione della pressione. Il mezzo di riscaldamento, in particolar modo l'acqua di riscaldamento modifica di fatto in modo non trascurabile il suo volume in funzione della temperatura. Inoltre i liquidi sono incomprimibili. Con il dispositivo qui descritto e pubblicato si intende mantenere la pressione del mezzo di riscaldamento nel circuito vero e proprio di riscaldamento sempre sul medesimo valore indipendentemente dalla relativa temperatura del mezzo di riscaldamento. A tale scopo un recipiente di dilatazione con un cuscino di gas ? collegato al condotto di compensazione della pressione, il quale presenta tra il recipiente di dilatazione e il circuito di riscaldamento vero e proprio due diramazioni di condotti parallele, di guisa che in una diramazione del condotto viene impiegata una pompa che ? comandata da un sensore di pressione nel circuito di riscaldamento, e una valvola di richiamo, e nell'altra diramazione del condotto si trova una valvola per la regolazione della pressione. Per la degassificazione del mezzo di riscaldamento non vengono qui effettuati interventi. Di fatto al condotto citato di compensazione della pressione ? collegato sul lato di estremit? un recipiente aperto a guisa di recipiente di scorta per mezzo di un organo di condotto non descritto in maggior dettaglio, per? in tal modo non ? possibile eliminare il gas dal mezzo di riscaldamento. Since GB-OS 2 209594? I notice a heating circuit with a boiler, a circulation pump and radiators, to which circuit? a pressure compensation line is connected. The heating medium, in particular the heating water, actually changes its volume in a not negligible way as a function of the temperature. Furthermore, liquids are incompressible. With the device described and published herein it is intended to keep the pressure of the heating medium in the actual heating circuit always at the same value regardless of the relative temperature of the heating medium. For this purpose an expansion vessel with a gas cushion? connected to the pressure compensation duct, which has two branches of parallel ducts between the expansion vessel and the heating circuit, so that a pump is used in one branch of the duct which? controlled by a pressure sensor in the heating circuit, and a booster valve, and in the other branch of the duct there is a valve for regulating the pressure. No action is taken here for degassing the heating medium. Actually to the aforementioned pressure compensation duct? connected on the end side? a receptacle opened in the manner of a spare receptacle by means of a conduit member not described in greater detail, however? in such a way not? It is possible to remove the gas from the heating medium.

Il dispositivo secondo l'US-PS 5 007 583 serve allo stesso scopo del dispositivo descritto in precedenza conforme al citato GB-OS 2209 594; anche se con un diverso dispositivo di comando. The device according to US-PS 5 007 583 serves the same purpose as the device described above according to the aforementioned GB-OS 2209 594; even if with a different control device.

11 recipiente di dilatazione ? in questo caso collegato con l'atmosfera per mezzo di una chiusura del tipo a sifone. Per esperienza, l'acqua che si trova in queste chiusure del tipo a sifone evapora molto rapidamente, per cui il recipiente di dilatazione ? direttamente collegato con l'atmosfera. L'acqua che arriva nel recipiente di dilatazione provenendo dal circuito di riscaldamento vero e proprio viene di fatto dilatata nel primo istante, per il fatto che qui ? gi? soggetta ad una pressione notevolmente inferiore rispetto a quella nel circuito chiuso, e in conseguenza del collegamento diretto con l'atmosfera il mezzo di riscaldamento che qui si trova assorbe per? molto rapidamente nuovo ossigeno dall'aria. Per questo motivo arrugginisce anche molto rapidamente la parete del recipiente di compensazione in quella zona nella quale oscilla il livello dell'acqua, per cui tali recipiente di ditalazione devono essere provvisti di un rivestimento interno resistente alla ruggine, ad esempio devono essere smaltati. Questo dispositivo noto in precedenza ? adatto senza dubbio a mantenere costante la pressione nel circuito di riscaldamento vero e proprio, ma d'altra parte ? insufficiente per le ragioni menzionate quale dispositivo di degassificazione per il mezzo di riscaldamento. 11 expansion vessel? in this case connected to the atmosphere by means of a siphon-type closure. From experience, the water in these siphon-type closures evaporates very quickly, so the expansion vessel? directly connected with the atmosphere. The water that arrives in the expansion vessel coming from the actual heating circuit is in fact dilated in the first instant, due to the fact that here? already? subject to a considerably lower pressure than that in the closed circuit, and as a consequence of the direct connection with the atmosphere the heating medium that is found here absorbs for? very quickly new oxygen from the air. For this reason it also rusts very quickly the wall of the compensation vessel in that area in which the water level fluctuates, which is why these spraying vessels must be provided with a rust-resistant inner lining, for example they must be enamelled. This device known earlier? undoubtedly suitable for maintaining constant pressure in the actual heating circuit, but on the other hand? insufficient for the reasons mentioned as a degassing device for the heating medium.

Da questo stato della tecnica ha origine l'invenzione, la quale ha lo scopo di ulteriormente sviluppare un dispositivo di degassificazione del tipo citato all'inizio di guisa che esso possa venire prodotto e fatto funzionare con un costo pi? ridotto senza comprometterne in tal modo la sua funzionalit?, per fare in modo che esso possa venire impiegato anche nel caso di impianti di riscaldamento di ridotte dimensioni a causa del ridotto costo di investimento che ne risulta. From this state of the art the invention originates, which has the purpose of further developing a degassing device of the type mentioned at the beginning so that it can be produced and operated at a higher cost. reduced without compromising its functionality in this way, so that it can also be used in the case of small heating systems due to the resulting low investment cost.

L'invenzione risolve questo problema per il fatto che il condotto di sfiato dell'aria collegato nella parte superiore del recipiente di espansione adduce in un recipiente di trafilamento, il quale ? collegato per mezzo di un ulteriore condotto con il circuito dell'acqua di riscaldamento e in questo condotto sono disposte la pompa e la valvola di non ritorno, e la pompa ? comandata per mezzo del livello di riempimento nel recipiente di trafilamento. The invention solves this problem in that the air vent duct connected in the upper part of the expansion vessel leads into a leakage vessel, which? connected by means of a further duct to the heating water circuit and in this duct are arranged the pump and the non-return valve, and the pump? controlled by the filling level in the leakage vessel.

Al fine di evidenziare l'invenzione, viene descritto in maggiore dettaglio un esempio di esecuzione sulla base del disegno, nel quale: In order to highlight the invention, an example of execution based on the drawing is described in greater detail, in which:

la figura 1 mostra uno schema di comando; la figura 2 mostra un particolare parzialmente in sezione. Figure 1 shows a control scheme; Figure 2 shows a detail partially in section.

In un impianto di riscaldamento, formato da almeno una caldaia di riscaldamento e da almeno un circuito per l'acqua di riscaldamento con un condotto di adduzione e un condotto di ritorno, con uno o pi? utilizzatori e con un recipiente di compensazione della pressione, i quali non vengono per? qui illustrati, viene impiegato un dispositivo di degassificazione come ? evidenziato schematicamente in figura 1. Un elemento tubolare 1 con raccordi filettati di collegamento 2 ? disposto nel condotto di adduzione o di ritorno 3 del circuito dell'acqua di riscaldamento, il quale porta alla caldaia di riscaldamento non illustrata. A questo elemento tubolare 1, il quale viene attraversato dall'acqua di riscaldamento nella direzione della freccia 4, sono collegati per mezzo di valvole elettromagnetiche 5 e 6 due condotti 7 e ?8 i quali portano al recipiente di espansione 10. La figura 2 evidenzia in dettaglio il collegamento dei condotti citati 7 e 8. questa rappresentazione si pu? riscontrare che i tratti di sbocco di questi condotti vengono guidati all'interno dell?elemento tubolare 1 e che l'apertura di sbocco 11 del condotto di adduzione 7 del recipiente di espansione 10 ? rivolta contro la direzione di attraversamento dell'elemento tubolare 1, e l'apertura di sbocco 12 del condotto di ritorno 8 ? rivolta nella direzione di attraversamento. Questo elemento tubolare ? convenientemente schiacciato leggermente nella sua parte centrale, ossia tra entrambi questi condotti 7 e 8, per cui la sua sezione viene qui leggermente ristretta rispetto agli altri tratti del condotto tubolare. In a heating system, consisting of at least one heating boiler and at least one circuit for the heating water with a supply duct and a return duct, with one or more? users and with a pressure compensation vessel, all of whom do not come for? shown here, a degassing device such as? shown schematically in figure 1. A tubular element 1 with threaded connection fittings 2? arranged in the supply or return duct 3 of the heating water circuit, which leads to the heating boiler, not shown. To this tubular element 1, which is crossed by the heating water in the direction of the arrow 4, are connected by means of electromagnetic valves 5 and 6 two pipes 7 and? 8 which lead to the expansion vessel 10. Figure 2 shows in detail the connection of the ducts mentioned 7 and 8. this representation can you? find that the outlet portions of these ducts are guided inside the tubular element 1 and that the outlet opening 11 of the supply duct 7 of the expansion vessel 10? facing the direction of passage of the tubular element 1, and the outlet opening 12 of the return duct 8? facing in the direction of crossing. This tubular element? conveniently squeezed slightly in its central part, ie between both these ducts 7 and 8, so that its section is here slightly narrowed with respect to the other portions of the tubular duct.

Nella parte superiore del recipiente di espansione 10 ? collegato un condotto di sfiato aria 13 con una valvola elettromagnetica 14. Questo condotto di sfiato aria 13 sbocca in un recipiente 15 di trafilamento collegato con l'atmosfera e che si trova al di sopra del recipiente di espansione 10, provvisto di un condotto di troppo pieno 16. Un condotto 17, collegato nella zona del fondo del recipiente di trafilamento 15, con una pompa a stantuffi 18 e una valvola di non ritorno 19, riconduce al circuito dell'acqua riscaldamento sbocca nell?elemento tubolare 1 compreso tra i due raccordi a vite 2. Il recipiente di trafilamento 15 ? convenientemente realizzato in modo tale per cui il suo diametro ? inferiore alla sua altezza, per cui il liquido di trafilamento da esso eventualmente raccolto viene in contatto con l'atmosfera soltanto con una superficie ristretta. Ampie prove pratiche mostrano di fatto che soltanto in condizioni estreme in questo caso si raccoglie acqua in questo recipiente di trafilamento 15, per cui questo recipiente di trafilamento 15 non viene praticamente bagnato, e la pompa 18 quindi non viene a funzionare. Il recipiente di trafilam?nto 15 ? collegato con l'atmosfera per mezzo del condotto di troppo pieno 16. Nel disegno che evidenzia l'invenzione, per ragioni di maggiore chiarezza il recipiente di trafilamento 15 ? illustrato relativamente largo e basso. Nella esecuzione pratica viene piuttosto scelta una forma corrispondente a quella descritta in precedenza. Per quello che riguarda la capacit? di questo recipiente di trafilamento 15, di solito sono sufficienti pochi cm<3>. At the top of the expansion vessel 10? connected an air vent duct 13 to an electromagnetic valve 14. This air vent duct 13 opens into a leakage vessel 15 connected to the atmosphere and located above the expansion vessel 10, which is provided with an excess duct full 16. A pipe 17, connected in the area of the bottom of the leakage vessel 15, with a piston pump 18 and a non-return valve 19, leads back to the heating water circuit and opens into the tubular element 1 between the two fittings screw 2. The leakage vessel 15? conveniently made in such a way that its diameter? lower than its height, so that the leakage liquid possibly collected by it comes into contact with the atmosphere only with a narrow surface. Extensive practical tests show in fact that only in extreme conditions does water collect in this leakage vessel 15 in this case, so that this leakage vessel 15 is practically not wet, and the pump 18 therefore does not come into operation. The drawing vessel 15? connected to the atmosphere by means of the overflow duct 16. In the drawing showing the invention, for reasons of greater clarity, the leakage vessel 15? shown relatively wide and low. In practice, a form corresponding to that described above is rather chosen. As for the capacity? of this leakage vessel 15, a few cm <3> are usually sufficient.

Un comando a programma 20, il quale ? collegato elettricamente sia con le valvole elettromagnetiche citate 5, 6 e 14 sia con la pompa a stan tuffi 18 e con un sensore 21 del livello di riempimento, comanda la fase di degassificazione che si sviluppa in maniera automatica. A program command 20, which? electrically connected both with the aforementioned electromagnetic valves 5, 6 and 14 and with the plunger pump 18 and with a filling level sensor 21, it controls the degassing phase which develops automatically.

Se il comando ? messo in funzione, inizialmente con la valvola 14 chiusa vengono aperte entrambe le valvole 5 e 6, per cui una parte dell'acqua di riscaldamento che fluisce di ritorno nella caldaia di riscaldamento si versa nel recipiente di espansione, il quale ? collegato in parallelo con il circuito dell'acqua di riscaldamento. Dopo che ? passato un intervallo di tempo che pu? venire di preferenza scelto a piacere, entrambe le valvole 5 e 6 vengono chiuse e il recipiente di espansione 10 che ? soggetto alla pressione dell'acqua di riscaldamento viene successivamente sfiatato mediante apertura della valvola 14, la quale in tal modo fa dilatare l'acqua di riscaldamento che si trova nel recipiente di dilatazione e una parte del gas che si sviluppa in esso si libera e sfiata per mezzo del condotto 13 fino al recipiente di trafilamento 15 e da l? nell'atmosfera. In tal caso viene di solito trascinata una parte dell'acqua di riscaldamento che si ? raccolta in precedenza nel recipiente di trafilamento 15. Quando ? passato l'intervallo di tempo previsto per lo sfiato dell'aria, la valvola 14 viene chiusa ed entrambe le valvole 5 e 6 nei Condotti 7 e 8 vengono nuovamente aperte, per cui si ripete automaticamente la fase di funzionamento descritta in precedenza. If the command? put into operation, initially with the valve 14 closed both valves 5 and 6 are opened, so that a part of the heating water flowing back into the heating boiler is poured into the expansion vessel, which? connected in parallel with the heating water circuit. After that ? passed an interval of time that can? preferably chosen at will, both valves 5 and 6 are closed and the expansion vessel 10 which? subject to the pressure of the heating water, it is subsequently vented by opening the valve 14, which thus causes the heating water in the expansion vessel to expand and a part of the gas that develops in it is released and vented by means of the duct 13 to the leakage vessel 15 and from l? in the atmosphere. In this case, a part of the heating water is usually carried along. previously collected in the leakage vessel 15. When? after the time interval foreseen for the air venting, the valve 14 is closed and both the valves 5 and 6 in the ducts 7 and 8 are opened again, so that the operation phase described above is automatically repeated.

Quando nel recipiente di trafilamento 15 si ? raccolta una quantit? di acqua di riscaldamento tale per cui viene raggiunto il livello di riempimento superiore qui previsto, la sonda 21 per il livello di riempimento aziona la pompa a stantuffi 18, la quale spinge nuovamente a pressione l'acqua di riscaldamento che si ? raccolta, facendola ritornare nel circuito di riscaldamento. When in the leakage vessel 15 yes? collection a quantity? of heating water such that the upper filling level provided for here is reached, the filling level probe 21 activates the plunger pump 18, which pressures the heating water again. collection, returning it to the heating circuit.

Il recipiente di espansione 10 ha una capacit? compresa tra circa 2 e 3 litri. Il comando a programma pu? venire impostato in modo tale per cui all'inizio, quando viene per la prima volta messo in funzione un impianto di riscaldamento, i periodi di sfiato aria descritti si sviluppano con una relativa frequenza e la frequenza di questa fase viene ridotta in un secondo tempo. The expansion vessel 10 has a capacity? between about 2 and 3 liters. The program command can? be set in such a way that at the beginning, when a heating system is put into operation for the first time, the air bleeding periods described develop with a relative frequency and the frequency of this phase is subsequently reduced.

Tutte le componenti costruttive descritte in precedenza sono disposte convenientemente entro un involucro il quale presenta una possibilit? di collegamento per l'alimentazione di corrente del dispositivo di comando e della pompa, ed entrambi i raccordi a vite 2 con i quali l'apparecchio pu? venire inserito nel circuito dell'acqua di riscaldamento. All the constructive components described above are conveniently arranged within a casing which presents a possibility? connection for the power supply of the control device and the pump, and both screw connections 2 with which the device can? be inserted into the heating water circuit.

Grazie agli interventi di comando qui previsti, si pu? impiegare per la pompa 18 una piccola pompa a stantuffi la quale pu? applicare senza difficolt? la pressione necessaria, la quale serve al fine di spingere nuovamente nel circuito dell'acqua di riscaldamento l'acqua che si ? raccolta nel recipiente di trafilamento 15. La portata di mandata ? straordinariamente ridotta, per cui si pu? evitare di impiegare una pompa centrifuga di elevata potenza e costruttivamente costosa, come ? stato finora necessario dal punto di vista costruttivo nei dispositivi di degassificazione del genere citato all'inizio. Grazie a questo intervento ? ora diventato possibile fare funzionare anche piccoli impianti di riscaldamento con acqua di riscaldamento degassificata, con un ri dotto costo di i nves timento . Thanks to the command interventions provided here, you can? use for the pump 18 a small plunger pump which can? apply without difficulty? the necessary pressure, which is used in order to push the water back into the heating water circuit. collection in the leakage container 15. The delivery flow rate? extraordinarily reduced, so you can? avoid using a high-power and constructively expensive centrifugal pump, how? hitherto necessary from the constructive point of view in degassing devices of the kind mentioned at the beginning. Thanks to this intervention? it has now become possible to operate even small heating systems with degassed heating water, with a reduced investment cost.

Claims

CLAIMS 1. - Degassing device for the heating water of a heating water circuit with an expansion vessel connected in parallel to the inlet or outlet pipe of the heating water circuit, with an air vent pipe connected in its upper part, provided with a valve and in the ducts of which valves connecting the expansion vessel to the heating water circuit are also used and the said valves can preferably be operated by means of a program control, and the device has at least one pump and a non-return valve, characterized in that the air vent duct (13) connected in the upper part of the expansion vessel (10) leads into a leakage vessel (15), which? connected by means of a further duct (17) to the heating water circuit and in this duct (17) the pump (18) and the non-return valve (19) are arranged and that the pump (18)? controlled by the filling level in the leakage vessel (15). 2. - Degassing device according to Claim 1, characterized in that the pump (18)? made in the manner of a plunger pump. 3. - Degassing device according to Claim 1, characterized in that both ducts (7, 8) which connect the expansion vessel (10) with the heating water circuit open at a distance from each other in a tubular element (1) of the heating water circuit, and preferably this tubular element (1) has between the two connections of the ducts a narrowing of the section which? formed by a crushing. 4. - Degassing device according to Claim 1, characterized in that the duct (17) which has the pump (18) and the non-return valve (19) opens into the tubular element (1) with the connections of the ducts (7, 8) for the expansion vessel (10). 5. - Degassing device according to Claim 1, characterized in that the leakage vessel (15)? arranged above the expansion vessel (10). 6. - Degassing device according to Claim 1, characterized in that the leakage vessel (15)? open to the atmosphere, preferably by means of an overflow duct (16).