BE1004547A7

BE1004547A7 - Werkwijze en inrichting voor het bevoorraden van een kleine hoeveelheid drinkwater op voldoend hoog temperatuurniveau.

Info

Publication number: BE1004547A7
Application number: BE9000816A
Authority: BE
Original assignee: Vaillant Sa
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-12-08
Also published as: IT9021376A0; GB2237865A; GB2237865B; IT1246451B; IT9021376A1; ATA210589A; AT397426B; FR2651870B1; GB9019586D0; NL9001941A; DE4028490A1; FR2651870A1; DE4028490C2

Abstract

een uitvoeringsvorm van een dergelijke inrichting bestaat uit een, door tenminste één warmtebron verwarmbaar doorloopreservoir 14 voor een combi-waterverwarmingsinrichting met bereiding vaa voor industrie of landbouw bestemd water en ruimteverwarming, in hetbijzonder voor een gaswandverwarmingsapparaat, met een secondaire warmteuitwisselaar (17), waardoor het voor de industrie of landbouw bestemde water door het verwarmingswater wordt verwarmd, met een aftaparmatuur met waterschakelaar (21) alsmede met een driewegafsluiter (9) voor het omschakelen van verwarmingswaterbedrijf op bedrijf voor water bestemd voor de industrie of landbouw via een regeleenheid (8). Kenmerkend hiervoor is dat het verwarmingswater de reservoirruimte vult en daar wordt bevoorraad. Het voor de industrie of de landbouw bestemde water is in de secondaire warmteuitwisselaar (17) geleid, die is uitgevoerd als een gladde slangpijp, en voor het naladen van de reservoirverliezen is een elektrische verwarmingsstaat (33) aangebracht, die van de regeleenheid (8) onafhankelijk kan worden ingeschakeld.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze en inrichting voor het bevoorraden van een kleine hoeveelheid drinkwater op voldoend hoog temperatuurniveau. 



  De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bevoorrading van een kleine hoeveelheid drinkwater op voldoend hoog temperatuurniveau voor het vermijden van het legionelle gevaar alsmede op een inrichting hiervoor, bestaand uit een, door minstens   een   warmtebron verwarmbaar doorloopreservoir voor een combi-waterverwarmingsinrichting met bereiding van water bestemd voor industrie of landbouw en ruimteverwarming, in het bijzonder voor een gaswandverwarmingsapparaat, met een secondaire warmteuitwisselaar, waardoor het voor industrie of landbouw bestemde water door het verwarmingswater wordt verwarmd, met een aftaparmatuur met waterschakelaar alsmede met een driewegklep voor het omschakelen van het verwarmingsbedrijf op het bedrijf voor water bestemd voor industrie of landbouw via een regeleenheid. 



  Het is bekend een fluldumreservoir, bijvoorbeeld een 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 reservoir voor water bestemd voor industrie of landbouw, door middel van twee warmtebronnen te verwarmen. 



  Hiertoe worden vaak installaties met betrekking tot zonneënergie gebruikt, die het reservoir met een grondlast voorverwarmen, waarbij de eindverwarming door een elektrisch verwarmingspatroon of door een met brandstof gestookte warmtebron wordt uitgevoerd. 



  Het is verder bekend bij zuiver elektrisch verwarmde reservoirs voor water bestemd voor industrie of landbouw verscheidene verwarmingsregisters aan te brengen om een verwarming van deelvolumen van het reservoir mogelijk te maken. 



  Bekend is bovendien een in DE-OS 3 716 430 beschreven warmteuitwisselaar met een cilindrische houder voor water bestemd voor industrie of landbouw en een daarin ondergebrachte slangpijp, die door een verwarmingsinstallatie met kringloop wordt voorzien van warm water. 



  Additioneel is in de cilindrische houder een verwarmingsstaaf aangebracht, die eveneens tot het op temperatuur brengen van het voor industrie of landbouw bestemde water bijdraagt. Nadelig hierbij is vooral het opslaan van het voor de industrie of landbouw bestemde water in een volumineuze cilindrische houder, hoewel slechts betrekkelijk weinig voor industrie of landbouw bestemd water van een zo constant mogelijke temperatuur nodig is. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  De in de aanhef genoemde combi-waterverwarmingsinrichtingen worden echter voor de bereiding van voor de industrie of landbouw bestemd water en verwarming van etages vervaardigd. Deze uitvoering is mogelijk omdat de warmtebehoefte voor de verwarming van voor de industrie of landbouw bestemd water slechts in een betrekkelijk korte'tijd optreedt, terwijl die van de verwarming zonder bezwaar kan worden uitgeschakeld. 



  Bij dergelijke installaties met doorloopreservoirs kan men drie bedrijfsfasen   onderscheiden :   Het aanloopbedrijf, dat bij het aftapbegin met de minimale aftaphoeveelheid start en met het bereiken van het volle warmteuitwisselaarsvermogen eindigt, het doorloopbedrijf, dat op de thermische aanloop aansluit en een tijdelijk onbegrensde wateronttrekking waarborgt, en het nalaadbedrijf, dat de reservoirinhoud binnen vooraf bepaalde grenzen thermisch in gereedheid houdt om bij het begin van het aftappen het nog ontbrekende vermogen van de warmteuitwisselaar te vereffenen. 



  Bij deze apparaten ging men tot nu toe uit van een bevoorrading van het voor industrie of landbouw bestemde water en een nalading van de reservoirverliezen door het in bedrijf nemen van het aangesloten verwarmingsapparaat. Dit eiste nu enerzijds een uitvoering voor drinkwater van het reservoir en van de noodzake- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 lijke schakelorganen alsmede niet onaanzienlijke extra kosten aan regelingstechniek, omdat tussen de genoemde bedrijfssoorten aanloop, doorloop en naladen moest worden onderscheiden, en verder kon het legionelle gevaar niet geheel worden uitgesloten. 



  Uit DE-OS 3 618 186 is een waterverdeelsysteem voor een mobiele of niet verplaatsbare ontsmettingsinstallatie bekend, waarbij het te ontsmetten water door een in het inwendige van een geiser aangebrachte slangpijp heen wordt geleid. Dit water is echter volstrekt niet als drinkwater maar in het gunstige geval als douchewater bruikbaar. 



  De temperatuur-en onttrekkingsvolumengebieden onderscheiden zich in overeenstemming daarmee. 



  Aan de onderhavige uitvinding ligt het probleem ten grondslag de bovengenoemde nadelen te vermijden en bij een eenvoudige regeling een veilige en economische werkwijze voor de bereiding van voor industrie of landbouw bestemd water alsmede een inrichting hiervoor te ontwikkelen. 



  De   oplossing   van dit probleem gelukt bij een werkwijze volgens het inleidende deel door de stappen, dat eerst het verwarmingswater wordt verhit en verzameld, dan het voor de industrie of landbouw bestemde water wordt 

 <Desc/Clms Page number 5> 

   '   verwarmd, dat is geleid in een systeem met klein volume van de secondaire warmteuitwisselaar, en de reservoirverliezen uitsluitend door naladen door een tweede warmtebron worden gecompenseerd, die van de hoofdwarmtebron en de regeling daarvan onafhankelijk is. 



  Een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze bij een combi-waterverwarmingsinrichting van de in de aanhef genoemde soort bestaat daarin, dat het reservoir als reservoir voor verwarmingswater is uitgevoerd, waarbij het verwarmingswater de reservoirruimte vult en daar wordt bevoorraad, het voor industrie of landbouw bestemde water in de secondaire warmteuitwisselaar is geleid, die is uitgevoerd als een gladde slangpijp, en voor het naladen van de reservoirverliezen een elektrische verwarmingsstaaf is aangebracht, die van de regeleenheid onafhankelijk inschakelbaar is. 



  Door de maatregel volgens de uitvinding kan bevoorrading van een kleine hoeveelheid drinkwater op voldoend hoog temperatuurniveau bij een minimum aan sensoren, stelorganen en stuurelementen worden verkregen. Verder heeft de elektrische nalading in het bijzonder in het zomerbedrijf voordelen,   omdathier voor   een nalaadtijd van circa 2 minuten niet het gehele apparaat op bedrijfstemperatuur behoeft te worden gebracht. 



  Maar ook in het winterbedrijf, vooral bij een door 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 het weer geleide regeling van de voorlooptemperatuur, biedt de onafhankelijke voorverwarming van de reservoirruimte beslissende voordelen. Vooral wanneer in de verwarmingskring zeer lage temperaturen aanwezig zijn (lage temperatuurketel, verbrandingswaarde-apparaten, sterk verlaagd nachtbedrijf). Hier is het periodieke verwarmen van een apparaat op reservoirtemperatuur en de aansluitende ongewenste temperatuurverhoging in de verwarmingskring overbodig. 



  Bij een voordelige uitvoering van de uitvinding, waarbij zowel voor het verwarmingsbedrijf als voor het bedrijf voor water bestemd voor de industrie of landbouw voor de overbrugging van de beginvertraging alsmede voor het dempen van temperatuurschommelingen de voorraad verwarmingswater in de reservoirruimte als buffer is bestemd, mondt de voorloopleiding in het onderste gebied van het reservoir uit, en het voorloopwater wordt door keerplaten schroefvormig om een vertikale geleidingsbuis geleid, die om de secondaire warmtewisselaar aan de houderbodem coaxiaal is aangebracht. De aansluiting voor de terugloopleiding is in de houderbodem in de geleidingsbuis aangebracht. Door deze stroomleiding van het verwarmingswater in het reservoir wordt een doelmatig glad maken van de temperatuurgolving bereikt. 



  Een verder voordelig kenmerk van de uitvinding is, dat de elektrische verwarmingsstaaf in het onderste 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 gebied van het reservoir is gebouwd en hij via een op zichzelf bekende thermostaatschakeling, die bestaat uit temperatuurvoeler en regelschakelaar, bij het komen onder een grenstemperatuur van het verwarmingswater in het reservoir onafhankelijk van de regeleenheid bedienbaar is. 



  Door deze schakeling wordt bereikt, dat de reservoirverliezen snel en economisch worden gecompenseerd. 



  Een bijzonder doeltreffende inrichting tegen legionel gevaar ontstaat, doordat de elektrische verwarmingsstaaf in de gladde slangpijp van de secondaire warmteuitwisselaar is aangebracht. 



  Verdere bijzonderheden, kenmerken en voordelen van de uitvinding worden aan de hand van de volgende beschrijving onder verwijzing naar de tekening nader toegelicht. De tekening toont schematisch een uitvoeringsvorm van een combi-waterverwarmingsinrichting. 



  De combi-waterverwarmingsinrichting heeft een door een brander 1 verwarmde primaire warmteuitwisselaar, bijvoorbeeld een lamellenwarmteuitwisselaar 2 van roestvrij staal, die is aangesloten op een van een circulatiepomp 3 voorziene terugloopleiding 4 en een voorloopleiding 5, waarbij de laatste een voorlooptemperatuurvoeler 6 heeft, die op een meetkabel 7 is aangesloten, 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 die leidt naar een ingang van een regeleenheid 8. In de terugloopleiding 4 is verder een driewegklep 9 aangebracht, die via een motoraandrijforgaan 10 bedienbaar is. Het motoraandrijforgaan 10 van de driewegklep 9 heeft betrekking op zijn plaatsenergie via een leiding 11 van de regeleenheid 8.

   In de driewegafsluiter 9 monden de terugloopleiding 12 voor verwarmingswater, die van een niet weergegeven verwarmingssysteem, bijvoorbeeld van verwarmingslichamen, komt en de terugloopleiding 13 van het reservoir uit, die van het doorloopreservoir 14 naar de waterverwarmingsinrichting terugleidt. De voorloopleiding 5 wordt verdeeld in een T-stuk in de verwarmingsvoorloopleiding 15 en de reservoirvoorloopleiding 16, die leidt in het doorloopreservoir 14. 



  In het reservoir 14, dat is uitgevoerd als reservoir voor verwarmingswater met corresponderende isolatie, is een secondaire warmteuitwisselaar 17, bijvoorbeeld in de vorm van een gladde slangpijp van koperen buizen, aangebracht. Coaxiaal om de gladde slangpijp is een geleidingsbuis 18 aan het deksel 19 bevestigd. Om deze geleidingsbuis 18 wordt het verwarmingswater uit de voorloopleiding 16 met behulp van keerplaten 20 schroefvormig geleid. De aansluiting voor de terugloopleiding 13 is in de geleidingsbuis 18 aan het deksel 19 aangebracht. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



  Op de buizen van de secondaire warmteuitwisselaars 17 is een waterschakelaar 21 met temperatuurkiezer 22 en microschakelaar 23 aangesloten. Bij het aftapbedrijf, dat wil zeggen wanneer via een aftaparmatuur aan de leiding 24 voor water bestemd voor de industrie of landbouw, warm water wordt onttrokken, stroomt koud water door de koud waterleiding 25 via de schakelaar 21 na. Door het drukverschil schakelt de microschakelaar 23 van de waterschakelaar 21 door signalen via de leiding 26 aan de regeleenheid 8 het bedrijf van water bestemd voor industrie of landbouw in. 



  De brander 1 wordt via een gasleiding 27, via een gasklep 28, die wordt bestuurd door een magneetaandrijving 29 alsmede via een gasregelinrichting van gas voorzien. De magneetaandrijving 29 is door een stelleiding 31, een blaastoestel 30 door een leiding 32 met de regeleenheid 8 verbonden. Verder zijn aan de brander 1 nog niet nader weergegeven inrichtingen, zoals ontstekingsinrichting, vlamaanwijsinrichting enz. toegevoegd. 



  In het doorloopreservoir 14 is een verder verwarmingsapparaat, een elektrische verwarmingsstaaf 33, aangebracht. Een temperatuurvoeler 34 is via een capillaire leiding 35 met een regelschakelaar 36 verbonden. Wanneer door de reservoirverliezen het verwarmingswater in het reservoir 14 onder een bepaalde temperatuur komt, 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 wordt de verwarmingsstaaf 33 via de regelschakelaar 36 door het sluiten van de contacten 38 op het net 37 aangesloten, en de verwarmingsstaaf 33, die ongeveer een vermogen van 0, 5 tot 1 kW heeft, compenseert de reservoirverliezen. Om de totale installatie van het net te kunnen scheiden, zijn hoofdschakelaars 39 en 40 aangebracht. 



  Het doorloopreservoirbedrijf met energiebevoorrading aan de zijde van het verwarmingswater en elektrische nalading functioneert als volgt : Er wordt vanuit gegaan, dat het reservoir 14 zich in verwarmde toestand bevindt, dat wil zeggen de beide contacten 38 zijn geopend. Op grond van de reservoirverliezen zal na enige tijd de thermostaatschakeling bestaand uit temperatuurvoeler 34 en regelschakelaar 36 de contacten 38 sluiten. De reservoirinhoud wordt korte tijd verwarmd en na het bereiken van de nagestreefde temperatuur opent de temperatuurvoeler 34 via de regelschakelaar 36 weer de contacten 38 en de verwarmingsstaaf 33 komt buiten werking. 



  Dit soort naladen van de reservoirverliezen uitsluitend via de elektrische verwarmingsstaaf 33 is aanzienlijk goedkoper dan een naladen door de brander 1. Dit zou betekenen, dat het gehele verwarmingsapparaat inclusief de leidingsystemen op bedrijfstemperatuur zou moeten 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 worden gebracht. Ook de pomp 3 zou hierbij in bedrijf moeten komen. De warmtehoeveelheid, die daarbij in de kringloop moet worden gestoken, kan een veelvoud groter zijn dan de warmtehoeveelheid, die men nodig zal hebben om het reservoir 14 op bedrijfstemperatuur te houden. 



  Bij een aftapbedrijf wordt via de microschakelaar 23 van de waterschakelaar 21 het bedrijf voor water bestemd voor de industrie of de landbouw in werking gesteld. 



  De driewegafsluiter 9 wordt via de regeleenheid 8 door de motor 10 op de laadkring omgezet. Gelijktijdig wordt via de regeleenheid 8 de branderventilator 30 en na afloop van de spoeltijd de gasklep 28 alsmede de ontstekingsinrichting bestuurd en de brander 1 treedt in werking. Voor de overbrugging van deze beginvertraging alsmede voor het dempen van de temperatuurschommelingen bij slagbedrijf van de brander   staatsie-t   voorraadverwarmingswater ter beschikking. De leiding van de brander 1 vindt plaats via de voorlooptemperatuurvoeler 6 met zo klein mogelijke hysteresis. Na   beein-   diging van een tapverrichting schakelt te microschakelaar 23 aan de waterschakelaar 21 het branderbedrijf uit. De circulatiepomp 3 draait nog een korte tijd na om de rest warmte uit de verbrandingskamer en de warmteuitwisselaar 2 af te voeren.

   Daarna gaat het verwarmingsapparaat in de gereedheidsstand (bij zomerbedrijf), of de driewegafsluiter 9 wordt via de regel- 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 eenheid 8 weer in de verwarmingskring omgezet en het verwarmingsapparaat loopt in de verwarmingsmodus (bij winterbedrijf).

Claims

EMI13.1

- c 0 n c 1 u sie s- - 1. Werkwijze voor het bevoorraden van een kleine hoeveelheid drinkwater op voldoend hoog temperatuurniveau voor het vermijden van het legionelle gevaar in een, door tenminste een warmtebron verwarmbaar doorloopreservoir, dat een secondaire warmteuitwisselaar heeft, m e t h e t k e n m e r k, dat dan eerst het verwarmingswater wordt verhit en verzameld, dat het voor de industrie of landbouw bestemde water wordt verwarmd, dat is geleid in een systeem met klein volume van de secondaire warmteuitwisselaar, en de reservoirverliezen uitsluitend door naladen door een tweede warmtebron kunnen worden gecompenseerd, die van de hoofdwarmtebron en de regeling daarvan onafhankelijk is.
2. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, met een, door minstens een warmtebron verwarmbaar doorloopreservoir voor een combiwaterverwarmingsinrichting met bereiding van voor de industrie of de landbouw bestemd water en ruimteverwarming, in het bijzonder voor een gaswandverwarmingsapparaat, met een secondaire warmteuitwisselaar, waardoor het voor de industrie of landbouw bestemde water door het verwarmingswater wordt verwarmd, met een aftaparmatuur met waterschakelaar alsmede met een driewegafsluiter voor het omschakelen van verwarmingsbedrijf <Desc/Clms Page number 14> op bedrijf voor water bestemd voor industrie of landbouw via een regeleenheid, m e t h e t k e nm e r k, dat het reservoir (14) is uitgevoerd als reservoir voor verwarmingswater, waarbij het verwarmingswater de reservoirruimte vult en daar wordt bevoorraad,

het voor de industrie of landbouw bestemde water is geleid in de secondaire warmteuitwisselaar (17), die is uitgevoerd als gladde slangpijp, en voor het naladen van de reservoirverliezen een elektrische verwarmingsstaaf (33) is aangebracht, die van de regeleenheid (8) onafhankelijk inschakelbaar is.
3. Inrichting-volgens conclusie 2, m e t h e t k e n m e r k, dat zowel voor het verwarmingsbedrijf als voor het bedrijf voor water bestemd voor industrie of landbouw voor het overbruggen van de beginvertraging alsmede voor het dempen van de temperatuurschommelingen de voorraad verwarmingswater in de reservoirruimte als buffer is bestemd, de voorloopleiding (16) in het onderste gebied van het reservoir (14) uitmondt, waarbij het voorloopwater door keerplaten schroefvormig om een vertikale leidingsbuis (18) is geleid, die om de secondaire warmteuitwisselaar (17) aan de houderbodem (19) coaxiaal is aangebracht, en de terugloopleiding (13) in de houderbodem in de leidingbuis (18) is aangesloten.
4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, m e t <Desc/Clms Page number 15> h e t k e n m e r k, dat de elektrische verwarmingsstaaf (33) onafhankelijk van de regeleenheid (8) bedienbaar is.
5. Inrichting volgens een van de conclusies 2 tot 4, m e t h e t k e n m e r k, dat de elektrische verwarmingsstaaf (33) in de gladde slangpijp van de secondaire warmteuitwisselaars (17) is aangebracht.