BE863530A - HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR WATER RESERVOIR FOR HEATING USE WATER - Google Patents

HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR WATER RESERVOIR FOR HEATING USE WATER

Info

Publication number
BE863530A
BE863530A BE2056657A BE2056657A BE863530A BE 863530 A BE863530 A BE 863530A BE 2056657 A BE2056657 A BE 2056657A BE 2056657 A BE2056657 A BE 2056657A BE 863530 A BE863530 A BE 863530A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
heat exchanger
emi
elements
water
spiral
Prior art date
Application number
BE2056657A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Guldager Consult
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guldager Consult filed Critical Guldager Consult
Publication of BE863530A publication Critical patent/BE863530A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

       

   <EMI ID=1.1> 

  
warmen van gebruikswater" De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar,

  
 <EMI ID=2.1> 

  
gebruikswater, welke inrichting bestaat uit een opslag-&#65533; reservoir, op de bodem waarvan een inlaatbuis is aangebracht voor water of een andere te verwarmen vloeistof, en bij de bovenzijde waarvan een afvoerleiding is aangebracht voor de verwarmde vloeistof, tezamen met een buizenstelsel bestemd voor de stroming van een warmteafgevend medium zoa-ls stoom

  
 <EMI ID=3.1> 

  
heeft en een onderste uitlaatverzamelbuis, die elk een uitwendige verbindingsleiding bezitten en die onderling met elkaar verbonden zijn door een aantal vertikale elementen

  
 <EMI ID=4.1> 

  
gewikkelde buizen. die tezamen de verwarmingseenheid van het opslagreservoir vormen.

  
Dergelijke warmtewisselaars kunnen worden gebruikt voor

  
 <EMI ID=5.1> 

  
niet slechts door water of stoom van een stadsverwarmingsstelsel, maar ook bij het gebruiken van zonnewarmte, aardwarmte of warmte van afvalwater van elk type. Ten einde een pconomische exploitatie te bereiken, is het belangrijk dat het gebruikte verwarmingsmedium (gewoonlijk koel-water of condensaat) de warmtewisselaar met de laagst mogelijke temperatuur verlaat, en dat de temperatuur van de water-  hoeveelheid in het voorraadreservoir nergens hoger is dan  noodzakelijk opdat het afgevoerde gebruikswater de vereiste  temperatuur kan bereiken.

   Bij andere typen warmtewisselaars I dan het boven beschreven type, is getracht dit te bereiken  .door het reservoir te verdelen in twee compartimenten door  ' middel van een tussenbodem, zodat een kouder onderste compartiment wordt verkregen voor de afkoeling en de warmteopname vanuit het verwarmingsmedium direct voordat dit de warmtewisselaar verlaat, en een bovenste warmer compartiment

  
 <EMI ID=6.1> 

  
; het bovenste deel van de warmtewisselaar.

  
De uitvinding beoogt nu het verkrijgen van een dergelijke i geschikte verdeling van de temperatuur in het water van een I reservoir, welk reservoir een eenvoudig reservoir is met ! slechts één compartiment, waarin ruimte is voor een doel-  matige elsktrolytische bescherming van het buizenstelsel en een kathodische bescherming van het reservoir, terwijl gelijktijdig complicaties worden vermeden, die zich voordoen

  
 <EMI ID=7.1> 

  
bindingen tussen de door deze bodem gescheiden compartimenten. De warmtewisselaar volgens de uitvinding is daardoor  gekenmerkt, dat tussen de inlaatverdeelbuis en de uitlaatverzamelbuis een aantal spiraalvormige buiselementen zijn aangebracht, die zodanig zijn ontworpen dat elk element een bovenste deel heeft waarvan het totale oppervlak aanmerkelijk

  
 <EMI ID=8.1> 

  
: onderste deel van het element.

  
In het onderste deel van elk element van spiraalvormige buizen kan een aanmerkelijk hogere koeling van het verwarmende medium worden verkregen en, door verdeling van het verwarmingselement in twee delen, kan een verdere gunstige laagvorming van het water in het reservoir worden bereikt overeenkomstig de temperatuur, ten gevolge van het onder- ' drukken van het thermosifoneffect. Zonder dus gebruik te  maken van een tussenbodem en zonder het veroorzaken van  obstructies voor de elektrolytische bescherming van het 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
kregen waarbij het bovenste deel van het reservoir warm water bevat, bijvoorbeeld met een temperatuur van ongeveer 50-60[deg.]C, dat gereed is voor de afvoer, terwijl in het onderste deel  van het reservoir kouder water aanwezig is, dat slechts ver- <EMI ID=10.1> 
 <EMI ID=11.1> 
 middel vanden aftapkraan. 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
bodemdeel van de elementen kan worden verkregen door een grotere buisdiameter voor de spiraalvormige buizen op deze plaats dan bij het bovenste deel.

  
De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tig. 2 een doorsnede toont volgens de lijn 11-11 van  <EMI ID=14.1> 
 <EMI ID=15.1> 
 Het oppervlak voor de warmtetransmissie, waardoorheen ; het verwarmende medium warmte afgeeft aan het water in het voorraadreservoir 1, wordt gevormd door de wanden van een aantal schroef lijnvormige buizen, die hieronder aangeduid zullen worden als elementen uit spiraalvormige buizen.

  
In de warmtewisselaar van de fig. 1 en 2 is het warmte' overdrachtsoppervlak van de warmtewisselaar verdeeld over

  
 <EMI ID=16.1> 

  
' zamelbuis 5 en een ringvormige middelste verdeelbuis 6 voor een eerste verhitting van het koude water dat binnenkomt

  
 <EMI ID=17.1> 
 <EMI ID=18.1> 
  <EMI ID=19.1> 

  
temperatuur door de uitlaatverzamelbuis 5. Het verwarmende medium kan heet water zijn, dat bijvoorbeeld in de inlaat-

  
 <EMI ID=20.1> 
 <EMI ID=21.1> 
  <EMI ID=22.1> 

  
welk medium het reservoir verlaat met slechts een relatief  lage temperatuur via de uitlaatverzamelbuis 5.

  
Het zal duidelijk zijn, dat de afstemming van de twee delen van de elementen uit spiraalvormige buizen, zodanig dat de temperatuurval van het verwarmende medium in elk deel ingesteld is op de betreffende werkomstandigheden,

  
ook op andere wijze kan plaats vinden dan weergegeven in

  
de tekening. Zo kan bijvoorbeeld het warmteoverdrachtsoppervlak bij het bodemdeel 8' vergroot worden door gebruik te maken van een kleinere spoed, dat wil zeggen een dichtere wikkeling van de spiralen.

  
Behalve een effectief gebruik van de warmte van het verwarmende medium door de grootst mogelijke afkoeling daarvan, is het mogelijk gebleken om bij de warmtewisselaar volgens de uitvinding de voordelen te bereiken van de ver-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
spiraalvormige buizen, tarwijl de laagsgewijze temperatuurverdeling van het opslagwater het mogelijk heeft gemaakt om' de voordelen te bereiken van reservoirs uit twee delen, ter-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
reservoir, waarin zich ruimte genoeg bevindt voor middelen voor de elektrolytische bescherming van het reservoir en het buizenstelsel.



   <EMI ID = 1.1>

  
The invention relates to a heat exchanger,

  
 <EMI ID = 2.1>

  
utility water, which device consists of a storage - &#65533; reservoir, on the bottom of which is arranged an inlet pipe for water or another liquid to be heated, and at the top of which is arranged a discharge pipe for the heated liquid, together with a pipe system intended for the flow of a heat-releasing medium such as steam

  
 <EMI ID = 3.1>

  
and a lower outlet manifold, each having an external connecting pipe and interconnected by a plurality of vertical members

  
 <EMI ID = 4.1>

  
wound tubes. which together form the heating unit of the storage reservoir.

  
Such heat exchangers can be used for

  
 <EMI ID = 5.1>

  
not only by water or steam from a district heating system, but also by using solar heat, geothermal heat or heat from wastewater of any type. In order to achieve economic operation, it is important that the heating medium used (usually cooling water or condensate) leaves the heat exchanger at the lowest possible temperature, and that the temperature of the water quantity in the storage tank is nowhere higher than necessary so that the discharge water can reach the required temperature.

   In other types of heat exchangers than the above described type, it has been attempted to achieve this by dividing the reservoir into two compartments by means of an intermediate bottom, so that a colder bottom compartment is obtained for the cooling and the heat absorption from the heating medium immediately before. this exits the heat exchanger, and an upper warmer compartment

  
 <EMI ID = 6.1>

  
; the top part of the heat exchanger.

  
The object of the invention is to obtain such a suitable distribution of the temperature in the water of a reservoir, which reservoir is a simple reservoir with a. only one compartment, in which there is room for an efficient electrolytic protection of the tubing and a cathodic protection of the reservoir, while simultaneously avoiding complications that arise

  
 <EMI ID = 7.1>

  
bonds between the compartments separated by this bottom. The heat exchanger according to the invention is characterized in that a number of spiral tube elements are arranged between the inlet manifold and the outlet manifold tube, which are designed such that each element has an upper part, the total surface of which is considerable.

  
 <EMI ID = 8.1>

  
: lower part of the element.

  
In the lower part of each spiral tube element, a significantly higher cooling of the heating medium can be obtained and, by dividing the heating element into two parts, a further favorable stratification of the water in the reservoir can be achieved according to the temperature, at least due to the suppression of the thermosiphon effect. Thus, without using an intermediate bottom and without causing obstructions to the electrolytic protection of the

  
 <EMI ID = 9.1>

  
where the upper part of the reservoir contains hot water, for example at a temperature of about 50-60 [deg.] C, which is ready for disposal, while the lower part of the reservoir contains colder water, which is only far - <EMI ID = 10.1>
 <EMI ID = 11.1>
 means of the tap.

  
 <EMI ID = 12.1>

  
bottom part of the elements can be obtained by having a larger tube diameter for the spiral tubes at this location than at the top part.

  
The invention will now be further elucidated by reference

  
 <EMI ID = 13.1>

  
FIG. 2 shows a section along the line 11-11 of <EMI ID = 14.1>
 <EMI ID = 15.1>
 The surface for the heat transmission through which; the heating medium gives off heat to the water in the storage tank 1, is formed by the walls of a number of helical tubes, which will be referred to below as elements of spiral tubes.

  
In the heat exchanger of Figs. 1 and 2, the heat transfer surface of the heat exchanger is distributed over

  
 <EMI ID = 16.1>

  
collecting tube 5 and an annular middle distribution tube 6 for initial heating of the cold water entering

  
 <EMI ID = 17.1>
 <EMI ID = 18.1>
  <EMI ID = 19.1>

  
temperature through the outlet collecting pipe 5. The heating medium may be hot water, which can be placed in the inlet

  
 <EMI ID = 20.1>
 <EMI ID = 21.1>
  <EMI ID = 22.1>

  
which medium leaves the reservoir with only a relatively low temperature via the outlet collection tube 5.

  
It will be understood that the matching of the two parts of the elements of spiral tubes, such that the temperature drop of the heating medium in each part is adjusted to the respective operating conditions,

  
can also take place in a different way than shown in

  
the drawing. For example, the heat transfer surface at the bottom part 8 'can be increased by using a smaller pitch, i.e. a denser winding of the coils.

  
Besides an effective use of the heat of the heating medium by the greatest possible cooling thereof, it has proved possible to achieve the advantages of the heat exchanger according to the invention.

  
 <EMI ID = 23.1>

  
spiral tubes, while the layered temperature distribution of the storage water has made it possible to achieve the advantages of two-part reservoirs, while

  
 <EMI ID = 24.1>

  
reservoir, in which there is sufficient space for means for electrolytic protection of the reservoir and tubing.


    

Claims (1)

Conclusies Conclusions 1. Warmtewisselaar, in het bijzonder waterreservoir voor het verwarmen van gebruikswater en bestaande uit een opslagreservoir, op de bodem waarvan een inlaatbuis is aangebracht voor water of een andere te verwarmen vloeistof, en bij de bovenzijde waarvan een afvoerleiding is aangebracht voor de verwarmde vloeistof, tezamen met een buizenstelsel bestemd <EMI ID=25.1> Heat exchanger, in particular a water tank for heating working water and consisting of a storage tank, on the bottom of which is arranged an inlet pipe for water or another liquid to be heated, and at the top of which is arranged a discharge pipe for the heated liquid, Together with a pipe system intended <EMI ID = 25.1> of warm water, welk stelsel een bovenste inlaatverdeelbuis heeft en een onderste uitlaatverzamelbuis, die elk een uitwendige verbindingsleiding bezitten en die onderling met <EMI ID=26.1> or hot water, which system has an upper inlet manifold and a lower outlet manifold, each having an external connecting pipe and mutually having <EMI ID = 26.1> gewikkelde buizen, die tezamen de verwarmingselementen van wound tubes, which together form the heating elements of <EMI ID=27.1> <EMI ID = 27.1> bracht, die zodanig zijn ontworpen dat elk element een ' bovenste deel (7, 7') heeft waarvan het totale verwarmende oppervlak aanmerkelijk kleiner is dan het totale verwarmende oppervlak van het onderste deel van de elementen (8, 8'). designed so that each element has an 'upper part (7, 7') whose total heating area is significantly smaller than the total heating area of the lower part of the elements (8, 8 '). 2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t h e t k e n m e r k, dat tussen de inlaatverdeelbuis (4) en de uitlaatverzamelbuis (5) een middelste verdeelbuis (6) is aangebracht, die verbonden is met het bodemeinde yan elk topdeel (7') van het element van de spiraalvormige buizen Heat exchanger according to claim 1, characterized in that between the inlet manifold (4) and the outlet manifold (5) a middle manifold (6) is arranged, which is connected to the bottom end of each top portion (7 ') of the element of the spiral. tubes <EMI ID=28.1> <EMI ID = 28.1> element van spiraalvormige buizen. element of spiral tubes. 3. Warmtewisselaar volgens conclusie 2, m e t h e t kenmerk, dat de middelste verdeelbuis (6) verbonden is met een uitlaatverzamelbuis (5) door een aantal elementen uit spiraalvormige buizen (8), die aanmerkelijk groter zijn dan, en wel in het bijzonder tweemaal zo groot zijn als, Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the middle manifold (6) is connected to an outlet manifold (5) by a number of spiral tube elements (8) which are significantly larger than, and in particular twice as large. are like, het aantal elementen (7) van spiraalvormige buizen waarmee hij verbonden is met de inlaatverdeelbuis (4). the number of spiral tube elements (7) to which it is connected to the inlet manifold (4). 4. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, m e t h e t k e n m e r k, dat de diameter van het bodemdeel (8') van de elementen van de spiraalvormige buizen . groter is dan de diameter van het topdeel (7') van de elementen van spiraalvormige buizen. 4. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the bottom part (8 ') of the elements of the spiral tubes. is greater than the diameter of the top portion (7 ') of the elements of spiral tubes. 5. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, m e t h e t k e n m e r k, dát het bodemdeel (8') van de elementen van de spiraalvormige buizen een buisdiameter heeft die groter is dan de buisdisaeter bij het topdeel (7*) van de elementen van de spiraalvormige buizen. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom part (8 ') of the elements of the spiral tubes has a tube diameter that is larger than the tube diameter at the top part (7 *) of the elements of the spiral tubes. 6. Warmtewisselaar, in het bijzonder waterreservoir voor het verwarmen van gebruikswater, hoofdzakelijk zoals voorafgaand beschreven en weergegeven in de bijgaande tekening. 6. Heat exchanger, in particular water tank for heating working water, essentially as described above and shown in the accompanying drawing.
BE2056657A 1977-02-02 1978-02-01 HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR WATER RESERVOIR FOR HEATING USE WATER BE863530A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK44277A DK147530C (en) 1977-02-02 1977-02-02 HEAT EXCHANGERS, ISAE HEATER CONTAINER FOR HEATING WATER WATER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE863530A true BE863530A (en) 1978-05-29

Family

ID=8093587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2056657A BE863530A (en) 1977-02-02 1978-02-01 HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR WATER RESERVOIR FOR HEATING USE WATER

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE863530A (en)
DK (1) DK147530C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192279A (en) * 2017-05-31 2017-09-22 西安交通大学 A kind of circular passage inside spin shell and tube gas-gas heat exchanger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192279A (en) * 2017-05-31 2017-09-22 西安交通大学 A kind of circular passage inside spin shell and tube gas-gas heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
DK147530C (en) 1985-09-09
DK147530B (en) 1984-09-17
DK44277A (en) 1978-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4146089A (en) Hot water system and condensing unit therefor
US4305456A (en) Condenser and hot water system
US4184477A (en) Solar heating and storage
US4270523A (en) Heat storage apparatus and heat exchanger element for use therein
US4294227A (en) Apparatus for heating water by solar heat
US4213563A (en) Heat storage and transmission apparatus for heat from a fluid heated by the sun
NO117622B (en)
DE3510731C2 (en) Steam heating system comprising a steam generator with a heat source
US4421100A (en) Thermosyphon heat pipe hot water appliance
BE863530A (en) HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR WATER RESERVOIR FOR HEATING USE WATER
US4179902A (en) Hot water system and condensing unit therefor
GB1578505A (en) Heat exchangers
CN205878649U (en) But split type solar water heater of rapid heating
DE60032261T2 (en) CENTRAL HEATING SYSTEM FOR HEAT USERS WITH HEAT STORAGE
US1047389A (en) Heater.
DE2811439A1 (en) Underground heat store using solar heat - uses second coil inside main coil as heat exchanger for hot water supply
CH701147A2 (en) Multizone stratified storage.
JPS6044769A (en) Heat pipe type solar energy-powered hot water supplier
US2006193A (en) Heating system
US1810798A (en) Hot water supply system
JPH0228792B2 (en) NETSUHANSOSOCHI
EP1239236A2 (en) Mixed heating installation
SU1745988A1 (en) Heat supply system
DE3409396A1 (en) HEAT PUMP
JPS6143624B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: GULDAGER CONSULT APS

Effective date: 19840201