BE886705A

BE886705A - Inrichting voor het verwarmen van water voor centrale verwarmingsinstallaties of huishoudelijk gebruik, door middel van een haard of kachel

Info

Publication number: BE886705A
Application number: BE2/58904A
Authority: BE
Original assignee: Warmeluchtcentrale Wlc
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1981-04-16

Description


  "Inrichting voor het verwarmen van water voor centrale verwarmingsinstallaties of huishoudelijk gebruik, door middel van een haard of kachel".

  
De uitvinding betreft een op een centrale verwarmingsinstallatie aangesloten zelfbeveiligende en zelfregelende inrichting opgesteld in een open haard of een kachel gestookt met vaste, vloeibare of gasachtige brandstoffen en waarbij het vuur niet automatisch door een thermostaat of andere regelapparatuur kan worden gedoofd.

  
Gekend zijn inrichtingen bestaande uit een watercircuit dat aangesloten is op een centrale verwarmingsinstallatie

  
met waterpomp en is opgesteld in een open haard of kachel, van  <EMI ID=1.1> 

  
Zo kan dit circuit bestaan uit een spiraalvormige betrekkelijk dikke buis of uit een dubbelwandig plaatvormig element waarvan

  
de afstand tussen de wanden betrekkelijk groot is te noemen.

  
Een belangrijk nadeel van deze inrichtingen is dat wanneer op een bepaald ogenblik, om de één of andere reden, de opwarming van het water te groot wordt, er door het betrekkelijk groot doorstromingsoppervlak van het watercircuit, geleidelijk en bij tussenpozen stoombellen in het watercircuit worden gevormd waardoor de druk hierin toeneemt. Door de steeds toenemende druk in de installatie gaan water en stoom via de overdruk- of de veiligheidsklep van de installatie wegstromen. Het gevaar bestaat hierbij dat de installatie met een onvoldoende hoeveelheid water gaat werken of zelfs zonder water kan vallen, zodat de vitale onderdelen van de installatie kunnen worden beschadigd. Erger nog i dat zelfs een explosie kan optreden wanneer de veiligheidsklep, bijvoorbeeld door kalkafzetting, niet tijdig zou opengaan.

  
Om hieraan te verhelpen is volgens het voornaamste kenmerk der uitvinding een inrichting verwezenlijkt bestaande uit

  
een warmtewisselaar die wanneer de temperatuur van het water

  
in het watercircuit te hoog oploopt, toelaat voldoende water

  
op korte tijd en ononderbroken volledig in stoom om te zetten. Hierdoor wordt een stoomkolom gevormd waarvan de weerstand groter is dan de opvoerhoogte of het drukvermogen van de waterpomp die het water in het watercircuit rondstuurt, zodat op dit ogenblik

  
de watercirculatie stilvalt en de vitale onderdelen van de installatie niet zonder water vallen waardoor beschadiging zou kunnen optreden, waarna wanneer door een minder heet vuur of een opnieuw verbeterde afkoeling van het verwarmingsoppervlak van de radiatoren, konvektoren of andere, de stoom wegtrekt in het circuit en hierin afkoelt en kondenseert, zodat het water door het wegvallen van de stoomkolom en de weerstand ervan, automatisch opnieuw gaat cirkuleren. Deze inrichting volgens de uitvinding is dus volledig zelfregelend en zelfbeveiligend.

  
Als voorbeeld, zonder enig begrenzend karakter, volgt hierna een uitvoerige beschrijving van een verkozen uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toegepast in een open haard. Deze beschrijving verwijst naar bijgevoegde tekeningen, waarin :
fig. 1 een dwarsdoorsnede van een open haard met de inrichting volgens de uitvinding weergeeft; fig. 2 er een achteraanzicht van weergeeft.

  
In deze figuren bemerkt men dat de rug van de open

  
haard 1, waarvan het vuur niet automatisch kan worden gedoofd, bestaat uit een bij voorkeur gietijzeren akkumulatieplaat 2

  
die voldoende warmte-energie kan vasthouden en dus ter beschikkinc houdt en waarvan de achterzijde een groot aantal evenwijdige onder elkaar lopende horizontale groeven 3 heeft met boogvormige dwarsdoorsnede. In deze groeven zijn in dit geval onder elkaar derwijze vier reeksen spiraalvormig verlopende verwarmingspijpen

  
 <EMI ID=2.1> 

  
mogelijk kontaktoppervlak tussen de verwarmingspijpen 4 en de gietijzeren akkumulatieplaat &#65533; wordt bekomen. Voor een doeltreffende werking van de inrichting kan de gezamenlijke lengte van deze verwarmingspij pen bijvoorbeeld 50 meter en de binnendiameter ervan 6 mm bedragen. De diameter van de verwarmingspijpen is zo klein mogelijk gekozen om verhoudingsgewijs een zo groot mogelijk verwarmingsoppervlak en een zo klein mogelijk doorstromingsoppervlak van de pijpen te bekomen waardoor op korte tijd stoom kan worden gevormd. Het spreekt vanzelf dat

  
in de plaats van verwarmingspijpen met cirkelvormige dwarsdoorsnede eveneens kan gebruik gemaakt worden van pi j pen met een ovale of andere dwarsdoorsnede evenals van geribde pijpen. De ingang van elke reeks verwarmingspijpen 4 is op een gemeenschappelijke ingangskollektor 5 en de uitgang ervan op een gemeenschappelijke uitgangskollektor 6 aangesloten die vertikaal

  
 <EMI ID=3.1> 

  
uitgangskollektor 6 is groter dan deze van de ingangskollektor 5 en steekt boven deze laatste kollektor uit, zodat hierin lucht kan worden verzameld. De ingangskollektor 5 is aangesloten op de retourleiding 7 van de centrale verwarmingsinstallatie, op welke leiding eveneens de verwarmingsradiatoren zijn aangesloten. Op

  
 <EMI ID=4.1> 

  
opvangen van overtollige vloeistof, een veiligheidsklep 9 met

  
 <EMI ID=5.1> 

  
waterpomp 13 aangesloten, welke kranen worden dichtgedraaid wanneer aan de pomp moet worden gewerkt. De uitgangskollektor 6

  
is aangesloten op de stijgleiding 14 van de centrale verwarmingsinstallatie. Op het bovenste einde van de uitgangskollektor 6 is een ontluchtingspijp 15 aangesloten die eindigt op een ontluchtings'

  
 <EMI ID=6.1> 

  
warmingsinstallatie, wordt de temperatuur van het water in de reeksen spiraalvormig verlopende verwarmingspijpen 4 derwijze verhoogd door het vuur van de haard en de beschikbare warmte

  
 <EMI ID=7.1>  op korte tijd volledig en in een voldoende hoeveelheid in stoom wordt omgezet. De in één maal gevormde en in de uitgangskollektor 6 en eventueel de stijgleiding 14 opgevangen hoeveelheid stoom is hierbij zo groot dat een vertikale stoomkolom

  
in de uitgangskollektor 6 en eventueel in ds stijgleiding 14 wordt gevormd, waardoor de pomp 13 niet meer in staat is het

  
 <EMI ID=8.1> 

  
stilstand komt, terwijl in alle op de installatie aangesloten apparaten, zoals bijvoorbeeld de pomp en de C.V. ketel water aanwezig blijft, zodat deze niet kunnen worden beschadigd. Deze kompakte stoommassa kondenseert en trekt slechts weg na voldoende afkoeling maar blijft aanwezig en belet de watercirkulatie zolang er geen afkoeling komt. Na het wegvallen van de stoomkolom is de kracht van de pomp opnieuw voldoende om het water opnieuw in beweging te brengen in de verwarmingsinstallatie. Door de reserveruimte in het expansievat 8 15 % groter te kiezen dan het volume van de in de installatie aanwezige watermassa in opgewarmde toestand, wordt voorkomen dat de veiligheidsklep &#65533; moet opengaan. Hierdoor kan dan ook waterverlies worden vermeden, waardoor de installatie zou kunnen worden beschadigd.

  
Het spreekt vanzelf dat de hiervoor beschreven onderdelen zouden kunnen worden vervangen door andere die hetzelfde doel nastreven en dat de onderlinge opstelling, de afmetingen, de  vorm en het materiaal van deze onderdelen eveneens kunnen verschillen. Zo ook zou de hiervoor beschreven inrichting in een kachel van gelijk welk soort kunnen worden aangebracht en zou de inrichting eveneens kunnen worden toegepast voor het verwarmen van huishoudwater in een gesloten circuit.

Claims

<EMI ID=9.1>

centrale verwarmingsinstallaties of huishoudelijk gebruik, welke inrichting is aangesloten op de stijgleiding, respektievelijk op de retourleiding van de installatie en opgesteld is in een haard zoals een open haard die genoemde inrichting verwarmt, met het kenmerk dat de inrichting bestaat uit een warmtewisselaar
2.- Inrichting volgens eis 1, met het kenmerk dat de warmtewisselaar bestaat uit meerdere reeksen spiraalvormig verlopende verwarmingspijpen (4) waarvan de ingang is aangesloten op een gemeenschappelijke ingangskollektor (5) en de uitgang op een gemeenschappelijke uitgangskollektor (6) die beiden zijn aangesloten op de centrale verwarmingsinstallatie en waarbij de

<EMI ID=12.1>

met groot warmtegeleidingsvermogen zijn aangebracht.

(2 tot 6) die bij oververhitting van het water in de installatie,

<EMI ID=10.1>

korte tij d in stoom omzet voor het vormen van een vertikale stoomkolom in de installatie, voldoende om de watercirculatie in de verwarmingsinstallatie tot stilstand te brengen, tot de

<EMI ID=11.1>
3.- Inrichting volgens eis 2, met het kenmerk dat de

<EMI ID=13.1>

vormt, waarbij in de achterzijde van de plaat boven elkaar evenwijdig lopende horizontale groeven (3) zijn voorzien waarin de reeksen verwarmingspijpen (4) zijn ondergebracht om een zo

<EMI ID=14.1> te bekomen.
4.- Inrichting volgens eis 2, met het kenmerk dat de ingangs- (5), respektievelijk de uitgangskollektor (6) vertikaal achter de akkumulatieplaat (2) zijn opgesteld.
5.- Inrichting volgens eis 2, met het kenmerk dat de diameter van de verwarmingspijpen (4) minder dan 8 mm is zodat verhoudingsgewijs een zo groot mogelijk verwarmingsoppervlak en een zo klein mogelijk doorstromingsoppervlak van de verwarmingspijpen wordt bekomen.
6.- Inrichting volgens eis 5, met het kenmerk dat de verwarmingspijpen (4) van koper zijn.
7.- Inrichting volgens eis 2, met het kenmerk dat op de retourleiding (14) van de centrale verwarmingsinstallatie een expansievat (8), een veiligheidsklep (9) en een waterpomp (13) zi jn aangesloten.
8.- Inrichting voor het verwarmen van water voor centrale verwarmingsinstallaties of huishoudelijk gebruik, door middel van een haard of kachel, in hoofdzaak zoals hiervoor beschreven en weergegeven door bijgevoegde tekeningen.