<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-� 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 - � 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.