DE19826882C2 - Membranausdehnungsgefäß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranausdehnungsgefäß zum An­ schließen an ein Leitungsnetz, insbesondere Brauchwassernetz, mit von einer Membran voneinander getrenntem Wasser- und Gasraum, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen, in dem eine Trennwand angeordnet ist, mit dem Leitungsnetz ver­ bindbar ist.

Membranausdehnungsgefäße werden beispielsweise in geschlosse­ nen Wasserkreisläufen, insbesondere für die Trinkwasserversor­ gung, eingesetzt. Solche Gefäße nehmen die Volumenänderungen, die beispielsweise durch die Erwärmung des Wassers bedingt sind, auf, ohne dass es zu Wasserverlusten kommt, wie sie bei­ spielsweise bei der Verwendung von Membransicherheitsventilen zwangsläufig auftreten.

Solche Membranausdehnungsgefäße werden in geschlossenen Heiz­ kreisläufen seit langem eingesetzt und haben sich bestens be­ währt. Problematisch wird der Einsatz von Membranausdehnungs­ gefäßen in Brauchwasserkreisläufen zur Trinkwasserversorgung, weil sich in den Gefäßen ein ruhendes Wasservolumen bildet. Aus hygienischen Gründen ist dies in Trinkwasserkreisläufen nicht zulässig, in einem solchen ruhenden Wasservolumen können sich nämlich beispielsweise Bakterien bilden. Daher ist es zwingend erforderlich, Membranausdehnungsgefäße mit Durchströmungseinrichtungen auszustatten, die ein ruhendes Wasservolu­ men in den Gefäßen sicher verhindern.

Hierzu ist es bekannt, an den wasserseitigen Anschlussstutzen des Gefäßes eine Spezialarmatur anzubauen, die entweder den gesamten Volumenstrom des Brauchwassers bzw. einen Teilstrom davon durch das Ausdehnungsgefäß leitet und so eine Bakterien­ bildung sicher verhindert. Eine solche Anschlussarmatur ist beispielsweise aus EP 0 602 430 A1 bekannt, diese Anschlussar­ matur ist so gestaltet, dass ein Teilstrom des Wassers abge­ zweigt wird und zur Durchströmung des Membranausdehnungsge­ fäßes verwendet wird. Eine gegenüber dieser Anschlussarmatur weniger aufwendige, aber voll wirksame Anschlussarmatur ist aus DE 195 29 959 A1 der Anmelderin bekannt. Nachteilig bei allen diesen bekannten Spezialarmaturen ist, dass zur Gewähr­ leistung der Durchströmung des Ausdehnungsgefäßes jeweils Spezialarmaturen erforderlich sind, ein direkter Anschluss des Membranausdehnungsgefäßes an das Leitungsnetz ohne eine solche Armatur ist nicht möglich.

Ein gattungsgemäßes Membranausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz ist aus DE 296 21 353 U1 bekannt. Dieses Aus­ dehnungsgefäß weist einen Anschlussstutzen auf, in dem eine Trennwand angeordnet ist. An diesen Anschlussstutzen ist eine Anschlussarmatur anschraubbar, die mit einem Strömungsteiler versehen ist, der sich über der gesamten Länge der Anschlussarmatur erstreckt und teilweise aus dem freien, an das Lei­ tungsnetz ankuppelbaren Ende der Anschlussarmatur hinaussteht. Der Strömungsteiler der Anschlussarmatur kommt in montierter Lage zur Anlage mit der Trennwand im Anschlussstutzen, wodurch eine Kurzschlussströmung im Anschlussstutzen vermieden wird und wirksam gewährleistet ist, dass der in den Eintrittskanal der Anschlussarmatur eintretende Teilstrom des Wassers voll­ ständig in das Ausdehnungsgefäß gelangt und getrennt davon der aus dem Ausdehnungsgefäß austretende Strom durch den betref­ fenden Bereich des Anschlussstutzens in den Austrittskanal der Anschlussarmatur in das Leitungsnetz zurückgelangt. Eine Durchströmung des Ausdehnungsgefäßes ist jedoch nur dann ge­ währleistet, wenn die Anschlussarmatur an den Anschlussstutzen des Membranausdehnungsgefäßes angeschraubt ist, d. h. es ist eine Spezialarmatur erforderlich. Ein direkter Anschluss des Membranausdehnungsgefäßes über den Anschlussstutzen mit inte­ grierter Zwischenwand an das Leitungsnetz ohne eine solche Armatur ist nicht möglich, da dann keine Durchströmung des Gefäßes erfolgt, denn die Trennwand im Anschlussstutzen ist nicht in der Lage und dazu bestimmt, die Funktion eines Strö­ mungsteilers zu erfüllen.

Aus DE 196 09 395 C1 ist eine Anschlussarmatur für ein Ausdeh­ nungsgefäß bekannt, die ein aus mehreren Bestandteilen be­ stehendes separates Bauteil bildet, nämlich eine Spezialarma­ tur, welche mittels eines Anschlussdeckels im Bereich der Gefäßöffnung direkt am Ausdehnungsgefäß befestigt wird. Das Aus­ dehnungsgefäß selbst weist keinen Anschlussstutzen auf, der erforderliche Anschluss ist Bestandteil der in der anzu­ schließenden Rohrleitung montierten Spezialanschlussarmatur, diese ist jedoch kein Bestandteil des Ausdehnungsgefäßes. Die Anschlussarmatur weist ein T-förmiges Gehäuse mit einem stutzenförmigen Anschlussbereich auf und ist im stutzenför­ migen Anschlussbereich mit einem in das anzuschließende Aus­ dehnungsgefäß mündenden Wasserablaufrohr versehen, das am anderen freien Ende in den Durchtrittskanal hinein abgewinkelt ist. Dieses speziell gestaltete gekrümmte Wasserablaufrohr dient als Strömungsteiler, welcher aber nur dann funktioniert, wenn der gekrümmte Endbereich im wesentlichen parallel zum Durchtrittskanal ausgerichtet ist. Es wird somit eine An­ schlussarmatur beschrieben, die in spezieller Weise hergerich­ tet ist, um eine Durchströmung des Ausdehnungsgefäßes, mit dem sie zu verbinden ist, zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Membranaus­ dehnungsgefäß so zu verbessern, dass eine kontinuierliche Durchströmung des Wasserraumes desselben zur Vermeidung von Bakterienbildung ohne aufwendige Spezialarmaturen durch ein­ fachen Anschluss an das Leitungsnetz ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Membranausdehnungsgefäß der ein­ gangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anschlußssstutzen am freien Ende ein Gewinde zum direkten Anschluss an das Leitungsnetz aufweist und dass die Trennwand im Anschlussstutzen als quer zur anzuschließenden Rohrleitung des Leitungsnetzes ausgerichteter, querschnittlich rechteck­ förmiger oder sternförmiger Strömungsteiler ausgebildet ist, der bereichsweise aus dem freien Ende des Anschlussstutzens derart herausragt, dass er wenigstens bereichsweise quer in den Strömungsquerschnitt der anzuschließenden Rohrleitung des Leitungsnetzes hineinragt.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass ein Strömungs­ teiler, der im Wasseranschlussstutzen des Ausdehnungsgefäßes angeordnet, beispielsweise eingesetzt oder integriert ist, und der über das anschlussseitige Ende des Wasseranschlussstutzens hinausragt und somit bereichsweise in die anzuschließende Rohrleitung (z. B. T-Stück) des Leitungsnetzes hineinragt, eine ausreichende Durchströmung des Ausdehnungsgefäßes sicher­ stellt. Dabei ist der Überstand des Strömungsteilers über das anschlussseitige Ende des Wasseranschlussstutzens hinaus so bemessen, dass der Strömungsteiler nach der Montage in einem vorgegebenen Maße in den Querschnitt der Rohrleitung hinein­ ragt und so eine Teilung des Wasserstromes in einen durch­ gehenden Hauptstrom und ein in das Ausdehnungsgefäß fließenden (Bypass-)Teilstrom erreicht wird. Bei der Montage des Ausdeh­ nungsgefäßes kann der Monteur somit ein genormtes Anschluss­ stück, beispielsweise ein T-Stück, verwenden, welches er einfach auf das Gewinde des Anschlussstutzens des Membranausdeh­ nungsgefäßes aufschraubt. Durch die Verwendung eines derarti­ gen Massenartikels ergibt sich ein deutlicher Kostenvorteil gegenüber der Verwendung der bisher üblichen und notwendigen Spezialarmatur zur Gewährleistung der Durchströmung des Aus­ dehnungsgefäßes. Dabei ist die Funktionsweise des in das Lei­ tungsnetz hineinragenden Strömungsteilers unabhängig von der Einbaulage, weil aufgrund der rechteck- oder stufenförmigen Gestaltung desselben eine zuverlässige Strömungsteilung gewährleistet ist. Es kommt somit beim Anschließen des Ausdeh­ nungsgefäßes an das Leitungsnetz nicht auf eine genaue Aus­ richtung an, was die Montage wesentlich vereinfacht.

In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß das aus dem freien Ende des Anschlußstutzens her­ ausragende Teil des Strömungsteilers längenveränderbar ausge­ bildet ist. Je nach den Anschlußbedingungen, insbesondere dem Querschnitt der anzuschließenden Rohrleitung, kann dann der Monteur auf einfache Weise die Größe des Strömungsteilers ver­ ändern, insbesondere kann auch eine genaue Anpassung an die jeweiligen Einbaugegebenheiten vorgenommen werden, um eine op­ timale Durchströmung des Ausdehnungsgefäßes zu gewährleisten.

In einfachster Weise kann letzteres dadurch erreicht werden, daß das längenveränderbare Teil des Strömungsteilers durch Soll-Bruch-Stellen und/oder Markierungen miteinander verbunde­ ne Längsabschnitte aufweist. Diese Ausgestaltung erleichtert es dem Monteur, im Bedarfsfall den Strömungsteiler auf das je­ weils notwendige Maß zu kürzen.

Alternativ kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, daß das län­ genveränderbare Teil des Strömungsteilers gegenüber dem son­ stigen Teil des Strömungsteilers in axialer Richtung verstell­ bar ausgebildet ist. Hier sind unterschiedlichste Ausführungsformen möglich, beispielsweise kann das längenveränderbare Teil des Strömungsteilers teleskopisch ausgebildet sein oder es kann einfach mehr oder weniger tief in das stationäre Teil des Strömungsteilers eingeschraubt werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispiels­ weise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein nur in seinem unteren Bereich dargestelltes Membranausdehnungsgefäß,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie I-I der Fig. 1 und

Fig. 3 ebenfalls einen Schnitt gemäß der Linie I-I einer alternativen Ausführungsform.

Ein Membranausdehnungsgefäß ist nur in seinem für die Erfin­ dung maßgeblichen unteren Teil dargestellt und allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Ausdehnungsgefäß weist ein Gehäuse 2 auf, welches unterseitig mit einer Öffnung 3 versehen ist, die zur Aufnahme und Befestigung einer hier ballförmigen Membran 4 und eines Anschlußstutzens 5 dient. Dazu sind flanschartige An­ schlußelemente 6 vorgesehen, zwischen denen das Ende der Mem­ bran 4 eingeklemmt ist. Durch die Membran 4 wird der Innenraum des Membranausdehnungsgefäßes 1 in einen Wasserraum 7 und ei­ nen Gasraum 8 getrennt, im Gasraum 8 befindet sich ein unter einem Vordruck stehendes Gas, beispielsweise Stickstoff, welches im nicht dargestellten oberen Bereich des Ausdehnungsge­ fäßes 1 über ein Füllventil oder dgl. einfüllbar ist.

Der Wasserraum 7 des Membranausdehnungsgefäßes steht über den Anschlußstutzen 5 mit einem nicht dargestellten Leitungsnetz in Verbindung. Dazu weist der Anschlußstutzen 5 außenseitig ein Gewinde 9 auf, auf welches in einfacher Weise beispiels­ weise ein T-Stück, das Bestandteil des Leitungsnetzes ist, aufgeschraubt werden kann.

Um nun eine kontinuierliche Durchströmung des Wasserraumes 7 des Membranausdehnungsgefäßes 1 zu gewährleisten, ist erfin­ dungsgemäß vorgesehen, daß im Anschlußstutzen 5 ein Strömungs­ teiler 10 angeordnet ist. Dieser Strömungsteiler ragt be­ reichsweise aus dem freien Ende des Anschlußstutzens 5 derart heraus, daß er wenigstens bereichsweise in den Strömungsquer­ schnitt der nicht dargestellten anzuschließenden Rohrleitung des Leitungsnetzes hineinragt.

Der Strömungsteiler 10 kann dabei unterschiedliche Geometrien aufweisen, bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Strö­ mungsteiler querschnittlich sternförmig ausgebildet, während er bei der Ausführungsform nach Fig. 3 querschnittlich recht­ eckförmig ausgebildet ist.

Dadurch, daß der Strömungsteiler 10 in den Strömungsquer­ schnitt der anzuschließenden Rohrleitung bereichsweise hineinragt, entsteht in der Rohrleitung eine Sogwirkung, was be­ wirkt, daß neben dem durch die Rohrleitung hindurchströmenden Hauptstrom ein Teilstrom in das Ausdehnungsgefäß 1 bzw. in den Wasserraum 7 desselben eintritt, so daß ein ständiger Wasser­ austausch im Wasserraum 7 gewährleistet ist.

Zur Vereinfachung der Montage des Strömungsteilers 10 ist die­ ser innenseitig in den Anschlußstutzen 5 eingesetzt, wozu er innenseitig plattenförmig erweitert ausgebildet ist, dieser Teil ist mit 10a bezeichnet, wobei Durchtrittsbohrungen 11 ausgespart sind, um den Durchtritt des Wassers zu ermöglichen. Der Strömungsteiler 10 kann auch direkt in den Anschlußstutzen 5 integriert sein.

Um eine Anpassung an unterschiedliche Einbaugegebenheiten zu ermöglichen, ist vorteilhaft vorgesehen, daß das aus dem frei­ en Ende des Anschlußstutzens 5 herausragende Teil des Strö­ mungsteilers 10, welches in der Zeichnung mit 10b bezeichnet ist, längenveränderbar ausgebildet ist, was im einzelnen zeichnerisch nicht dargestellt ist.

So kann das längenveränderbare Teil 10b des Strömungsteilers 10 durch Soll-Bruch-Stellen und/oder Markierungen miteinander verbundene Längsabschnitte aufweisen. Der Monteur kann dann auf einfache Weise in Anpassung an die jeweilige Einbausitua­ tion den Strömungsteiler 10 in der erforderlichen Weise kür­ zen, damit er nicht zu weit in den Strömungsquerschnitt der anzuschließenden Rohrleitung hineinsteht.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das längenveränder­ bare Teil 10b des Strömungsteilers 10 gegenüber dem sonstigen Teil des Strömungsteilers in axialer Richtung verstellbar aus­ gebildet ist, beispielsweise teleskopisch oder unterschiedlich weit ein- und ausschraubbar.

Erkennbar ist es mit der erfindungsgemäßen Gestaltung des Mem­ branausdehnungsgefäßes 1 möglich, dieses auf herkömmliche Wei­ se, d. h. ohne Spezialanschlußarmatur, mit einem einfachen T- Stück oder dgl. an ein Rohrleitungsnetz anzuschließen. Durch die einfache Ausrüstung des Membranausdehnungsgefäßes 1 mit dem in dem Anschlußstutzen 5 eingesetzten Strömungsteiler 10 ist zuverlässig gewährleistet, daß jeweils ein Neben- bzw. By­ pass-Strom fortwährend durch den Wasserraum 7 des Membranaus­ dehnungsgefäßes 1 strömt, so daß ein stehendes Wasservolumen und damit eine Bakterienbildung zuverlässig vermieden wird.

Claims (4)

1. Membranausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz, insbesondere Brauchwassernetz, mit von einer Membran voneinan­ der getrenntem Wasser- und Gasraum, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen, in dem eine Trennwand angeordnet ist, mit dem Leitungsnetz verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (5) am freien Ende ein Gewinde (9) zum direkten Anschluss an das Leitungsnetz aufweist, und dass die Trennwand im Anschlussstutzen (5) als quer zur anzuschlie­ ßenden Rohrleitung des Leitungsnetzes ausgerichteter, quer­ schnittlich rechteckförmiger oder sternförmiger Strömungs­ teiler (10) ausgebildet ist, der bereichsweise aus dem freien Ende des Anschlussstutzens (5) derart herausragt, dass er wenigstens bereichsweise quer in den Strömungsquerschnitt der anzuschließenden Rohrleitung des Leitungsnetzes hineinragt.

2. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem freien Ende des Anschlussstutzens (5) heraus­ ragende Teil (10b) des Strömungsteilers (10) längenveränderbar ausgebildet ist.

3. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das längenveränderbare Teil (10b) des Strömungsteilers (10) durch Soll-Bruch-Stellen und/oder Markierungen miteinan­ der verbundene Längsabschnitte aufweist.

4. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das längenveränderbare Teil (10b) des Strömungsteilers (10) gegenüber dem sonstigen Teil des Strömungsteilers (10) in axialer Richtung verstellbar ausgebildet ist.