CH639474A5

CH639474A5 - Bivalent mixed installation, of domestic type, which uses two different sources of energy, for providing hot water

Info

Publication number: CH639474A5
Application number: CH288480A
Authority: CH
Inventors: Peter Aichner
Original assignee: Peter Aichner
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1983-11-15
Also published as: DE3014647A1; IT7921371V0

Description

Il presente trovato riguarda un impianto misto bivalente, di tipo domestico, per l'approvvigionamento di acqua calda in forma autonoma per nuclei familiari. The present invention relates to a bivalent mixed system, of the domestic type, for the supply of autonomous hot water for households.

Con l'espressione impianto bivalente si intende usualmente un impianto che utilizza due fonti di energia con caratteristiche e qualità differenti. The term bivalent system usually means a system that uses two sources of energy with different characteristics and qualities.

Sono noti impianti di questo genere che comprendono due scaldacqua, uno riscaldato con energia convenzionale, come per esempio con energia elettrica, e l'altro riscaldato da un'altra fonte di energia disponibile non regolarmente e non con la necessaria temperatura, come per esempio con energia solare. Plants of this kind are known which comprise two water heaters, one heated with conventional energy, such as for example with electricity, and the other heated by another energy source which is available not regularly and not at the necessary temperature, as for example with solar power.

Nella seguente descrizione si farà riferimento prevalentemente ad un impianto comprendente uno scaldacqua elettrico e uno riscaldato con energia solare. Per un migliore sfruttamento della sorgente addizionale di energia solare è anche già stato proposto l'impiego in tali impianti di una termo-batteria di miscelamento con due ingressi collegati alle uscite dei due scaldacqua, di cui uno privilegiato collegato allo scaldacqua solare, nonché di una pompa di circolazione inserita in un condotto collegante l'uscita dello scaldacqua solare, dove detta pompa di circolazione è comandata da un dispositivo elettronico in modo da essere messa in funzione solo quando la temperatura dell'acqua dello scaldacqua solare è superiore di quella dell'acqua dello scaldacqua elettrico. The following description will refer mainly to a system comprising an electric water heater and one heated with solar energy. For a better exploitation of the additional source of solar energy, the use of a mixing thermo-battery with two inputs connected to the outputs of the two water heaters has also already been proposed, one of which is privileged connected to the solar water heater, as well as one circulation pump inserted in a duct connecting the output of the solar water heater, where said circulation pump is controlled by an electronic device so as to be put into operation only when the water temperature of the solar water heater is higher than that of the water the electric water heater.

L'installazione domestica di questi impianti risulta piuttosto complessa tenendo conto dei lavori murari necessari per la posa delle conduttrici verticali, dei lavori di installazione degli scaldacqua, dei vari collegamenti idraulici ed elettrici ecc. The domestic installation of these systems is rather complex taking into account the masonry work necessary for the laying of the vertical conductors, the installation work of the water heaters, the various hydraulic and electrical connections, etc.

Per una razionale ed economica utilizzazione degli impianti di cui sopra nell'ambito domestico e per il loro facile inserimento in un appartamento con un minimo di lavori di installazione si è manifestata l'opportunità di creare un apparecchio elettrodomestico comprendente già montate e collegate tutte le parti componenti dell'impianto. For a rational and economic use of the above systems in the home and for their easy insertion into an apartment with a minimum of installation work, the opportunity arose to create a household appliance including all parts already assembled and connected system components.

II presente trovato sopperisce a questo bisogno proponendo un impianto compatto modulare per l'approvvigionamento autonomo di acqua calda ad una casa. The present invention overcomes this need by proposing a compact modular system for the autonomous supply of hot water to a house.

Tale impianto, secondo il trovato comprende sostanzialmente un'intelaiatura parallelepipeda di sostegno inseribile in un armadio dotato di sportelli d'ispezione, sulla quale intelaiatura essendo montati in sovrapposizione uno scaldacqua alimentato con una prima fonte d'energia ed un secondo scaldacqua riscaldato con energia ausiliaria, di differenti caratteristiche e qualità, una termobatteria di miscelamento e due pompe di circolazione con relative condutture di collegamento, nonché dispositivi elettrici di comando, per i collegamenti idraulici verso l'esterno essendo previsti due raccordi ai quali sono collegate le tubazioni che vanno alla fonte di energia ausiliaria nonché due raccordi rispettivamente di collegamento alla rete idrica ed alla tubazione che porta l'acqua calda ai punti di utenza. Said system, according to the invention substantially comprises a parallelepiped support frame which can be inserted in a cabinet equipped with inspection doors, on which the frame being mounted in superimposition a water heater fed with a first energy source and a second water heater heated with auxiliary energy , of different characteristics and qualities, a mixing thermobattery and two circulation pumps with relative connection pipes, as well as electrical control devices, for the hydraulic connections to the outside, two connections are provided to which the pipes going to the source are connected of auxiliary energy as well as two connections respectively for connection to the water network and to the pipe that brings hot water to the user points.

Opportunamente, lo scaldacqua convenzionale è sovrapposto a quello solare, al di sotto del quale possono essere sistemate la termobatteria di miscelamento e le pompe di circolazione nonché i raccordi alle tubazioni esterne. Suitably, the conventional water heater is superimposed on the solar one, below which the mixing thermobattery and the circulation pumps as well as the connections to the external pipes can be placed.

L'armadio in cui è inserita l'intelaiatura portante tutte le parti dell'impianto possiede opportunamente delle dimensioni standardizzate adatte per esempio alle misure standard di mobili di cucina in modo che l'impianto possa essere facilmente inserito in una cucina con il vantaggio di avere la produzione dell'acqua calda in stretta vicinanza dei punti di utilizzazione e di diminuire quindi le perdite di calore nelle tubazioni. È da tenere presente che nelle moderne abitazioni la cucina si trova molto spesso accanto al bagno (altro punto di utilizzazione di acqua calda), per cui tutta la tubazione portante l'acqua calda dalla produzione fino ai punti di utenza può essere ridotta al minimo. The cabinet in which the supporting frame of all parts of the system is inserted has appropriately standardized dimensions suitable for example for standard kitchen furniture sizes so that the system can be easily inserted into a kitchen with the advantage of having the production of hot water in close proximity to the points of use and therefore to reduce the heat losses in the pipes. It should be borne in mind that in modern homes the kitchen is very often located next to the bathroom (another point of use of hot water), so that all the pipes carrying hot water from production to the points of use can be reduced to a minimum.

In molti casi i collettori solari sono sistemati su balconi o terrazze in vicinanza della cucina, per cui anche le tubazioni di collegamento ai collettori solari possono essere corti, non richiedono tubi verticali e possono addirittura essere realizzati con tubi flessibili. In many cases the solar collectors are placed on balconies or terraces near the kitchen, so even the pipes connecting to the solar collectors can be short, do not require vertical pipes and can even be made with flexible pipes.

Appare evidente come l'impianto secondo il trovato può essere installato con la massima facilità e rapidità, alla stregua di un normale elettrodomestico, come per esempio una lavatrice. It is evident that the system according to the invention can be installed with maximum ease and speed, like a normal household appliance, such as for example a washing machine.

Esso può essere armonicamente inserito nell'arredamento di una cucina convenzionale a mobilio modulare e l'installazione non richiede mano d'opera particolarmente specializzata, essendo sufficiente un comune idraulico. It can be harmoniously inserted in the furnishing of a conventional modular furniture kitchen and the installation does not require particularly skilled labor, a common plumber being sufficient.

Si intende che il cosiddetto scaldacqua solare dell'impianto può essere collegato anche ad altre sorgenti di calore, come pompe di calore, sistema di riscaldamento centrale di una casa ecc., in sostituzione dei collettori solari, per esempio nel periodo invernale in cui l'energia solare è normalmente meno disponibile. It is understood that the so-called solar water heater of the system can also be connected to other heat sources, such as heat pumps, central heating system of a house, etc., in place of solar collectors, for example in the winter when the solar energy is normally less available.

Maggiori dettagli dell'impianto secondo il trovato risulteranno più evidenti dalla seguente descrizione con riferimento ai disegni allegati, in cui la fig. 1 mostra uno schema di collegamento dei componenti dell'impianto, Further details of the plant according to the invention will become clearer from the following description with reference to the attached drawings, in which fig. 1 shows a connection diagram of the system components,

la fig. 2 mostra l'impianto montato nella sua intelaiatura, senza l'armadio di copertura, in vista prospettica, e la fig. 3 mostra l'impianto abbinato ad alcuni mobili di cucina. fig. 2 shows the plant assembled in its frame, without the covering cabinet, in perspective view, and fig. 3 shows the system combined with some kitchen furniture.

Come risulta dallo schema di fig. 1 l'impianto bivalente in questione comprende in sostanza i seguenti componenti: uno scaldacqua elettrico 1, uno scaldacqua solare 2, una termobatteria di miscelamento 3 con due entrate 4, 5 ed una uscita 6, una pompa di circolazione 7 ed una seconda pompa di circolazione 8 inserita nel circuito di riscaldamento solare che comprende i collettori solari 9. È previsto inoltre un dispositivo elettrico, 10 per il comando della pompa 7 ed un dispositivo elettrico 11 per il comando della pompa 8. As can be seen from the diagram in fig. 1 the bivalent plant in question basically comprises the following components: an electric water heater 1, a solar water heater 2, a mixing thermal battery 3 with two inlets 4, 5 and an outlet 6, a circulation pump 7 and a second circulation 8 inserted in the solar heating circuit which includes the solar collectors 9. An electric device 10 is also provided for controlling the pump 7 and an electric device 11 for controlling the pump 8.

Per i collegamenti idraulici verso l'esterno sono previsti due raccordi 12 e 13 ai quali è collegato il circuito com5 For external hydraulic connections, two connectors 12 and 13 are provided to which the com5 circuit is connected

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

639474 639474

prendente i collettori solari 9, un raccordo 14 per l'entrata di acqua fredda collegato alla rete idrica nonché un raccordo 15 per l'uscita di acqua calda collegato alla tubazione di acqua calda della casa. taking the solar collectors 9, a fitting 14 for the cold water inlet connected to the water network as well as a fitting 15 for the hot water outlet connected to the house's hot water pipe.

I vari componenti dell'impianto sono tra di loro collegati mediante le seguenti condutture: il raccordo 14 d'entrata di acqua fredda è collegato all'entrata dello scaldacqua solare 2 mediante la conduttura 16, dalla quale parte una derivazione 17 che va alla mandata della pompa di circolazione 7; il raccordo di uscita 15 dell'acqua calda è collegato mediante una conduttura 18 all'uscita 6 della termobatteria di miscelamento; l'entrata dello scaldacqua elettrico 1 è collegata all'entrata privilegiata 5 della termobatteria 3 mediante una conduttura 19, dalla quale parte una derivazione 20 che va all'uscita dello scaldacqua solare 2; l'uscita dello scaldacqua elettrico 1 è collegata all'entrata 4 della termobatteria 3 mediante una conduttura 21, dalla quale parte una derivazione 22 che va all'aspirazione della pompa di circolazione 7; infine, la spirale di riscaldamento 23 dello scaldacqua solare 2 è collegata, in entrata; al raccordo 13 mediante una conduttura 24 e, in uscita, alla pompa di circolazione 8 mediante una conduttura 25, la mandata di questa pompa 8 essendo collegata al raccordo 12 mediante una conduttura 26. The various components of the system are connected to each other by means of the following pipes: the cold water inlet fitting 14 is connected to the solar water heater 2 inlet via the pipe 16, from which a branch 17 goes which goes to the flow of the circulation pump 7; the hot water outlet fitting 15 is connected by means of a conduit 18 to the outlet 6 of the mixing thermal battery; the inlet of the electric water heater 1 is connected to the privileged inlet 5 of the thermobattery 3 by means of a pipeline 19, from which a branch 20 goes to the outlet of the solar water heater 2; the outlet of the electric water heater 1 is connected to the inlet 4 of the thermobattery 3 by means of a conduit 21, from which a branch 22 goes to the suction of the circulation pump 7; finally, the heating spiral 23 of the solar water heater 2 is connected at the inlet; to the fitting 13 by means of a conduit 24 and, at the outlet, to the circulation pump 8 by means of a conduit 25, the delivery of this pump 8 being connected to the fitting 12 by means of a conduit 26.

I collegamenti elettrici non sono particolarmente evidenziati nei disegni e sono visibili soltanto nello schema di fig. 1. The electrical connections are not particularly highlighted in the drawings and are visible only in the diagram in fig. 1.

Facendo riferimento ora alla fig. 2 si vede come tutti i componenti dell'impianto con i relativi collegamenti sono montati in una intelaiatura parallelepipeda, genericamente indicata con 30, comprendente sostanzialmente quattro montanti 31, formati da adatti profilati, fra di loro collegati da traverse non visibili e muniti di opportuni mezzi, pure non visibili, per il sostegno dei componenti dell'impianto. Referring now to FIG. 2 shows how all the components of the system with the relative connections are mounted in a parallelepiped frame, generally indicated with 30, substantially comprising four uprights 31, formed by suitable profiles, connected to each other by invisible crosspieces and equipped with suitable means , also not visible, for the support of the system components.

Come visibile, lo scaldacqua elettrico 1 è sovrapposto a quello solare 2 e porta superiormente i dispositivi elettrici 5 di comando 10, 11. Al di sotto dello scaldacqua solare 2 sono sistemate le due pompe di circolazione 7 e 8 nonché la termobatteria 3. Inoltre, in basso sono previsti i quattro raccordi 12, 13, 14 e 15 per i collegamenti idraulici con l'esterno. As can be seen, the electric water heater 1 is superimposed on the solar one 2 and carries the electric control devices 5, 10, 11 at the top. The two circulation pumps 7 and 8 and the thermal battery 3 are arranged below the solar water heater 2. at the bottom there are the four connectors 12, 13, 14 and 15 for the hydraulic connections with the outside.

io In fig. 2 sono visibili anche le condutture di collegamento fra i vari componenti dell'impianto, come sopra dettagliatamente descritte. io In fig. 2 also shows the connection pipes between the various components of the system, as described in detail above.

Tutto il complesso di componenti fra di loro collegati e con i relativi dispositivi elettrici è sostenuto quindi dall'in-15 telaiatura 30 che è inserita in un armadio di copertura 32, munita anteriormente di due sportelli d'ispezione 33, 34, come visibile in fig. 3. The whole set of components connected to each other and with the relative electric devices is therefore supported by the frame 30 which is inserted in a covering cabinet 32, equipped at the front with two inspection doors 33, 34, as visible in fig. 3.

Da quest'ultima figura risulta anche che l'armadio 32 possiede delle dimensioni standard che si adattano alle di-20 mensioni di mobili modulari per cucine. Tutto l'impianto può essere inserito quindi con la massima facilità in una cucina convenzionale, come un normale elettrodomestico e basta effettuare i quattro collegamenti alle tubazioni esterne in corrispondenza dei quattro raccordi predisposti. 25 Va fatto notare che i raccordi 12. 13 ai quali è collegato il circuito di riscaldamento solare possono essere collegati, in alternativa, anche ad un'altra fonte ausiliaria di energia, come una pompa di calore, un sistema di riscaldamento centrale, che non è regolarmente disponibile e 'o che non 30 fornisce la richiesta temperatura di 50-60°C. From the latter figure it also appears that the cabinet 32 has standard dimensions which adapt to the dimensions of modular furniture for kitchens. The whole system can therefore be inserted very easily in a conventional kitchen, like a normal household appliance, and it is sufficient to make the four connections to the external pipes in correspondence with the four predisposed fittings. 25 It should be noted that the fittings 12. 13 to which the solar heating circuit is connected can be connected, alternatively, to another auxiliary energy source, such as a heat pump, a central heating system, which does not it is regularly available and it is not that 30 provides the required temperature of 50-60 ° C.

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2 fogli disegni 2 drawings sheets

Claims

639474 2 CLAIMS

1. Mixed bivalent plant that uses two sources of energy of different characteristics and qualities, of a domestic type for the supply of hot water, characterized by the fact that it includes a parallelepiped support frame that can be inserted in a cabinet equipped with inspection doors, on which frame being mounted in superimposition a water heater powered with a first energy source and a second water heater heated with auxiliary energy, of different characteristics and qualities, a mixing thermal battery and two circulation pumps with related connection pipes, as well as electrical devices for the hydraulic connections to the outside, two connections to which the pipes that go to the auxiliary energy source are connected, as well as two connections respectively for connection to the water network and to the pipe that brings hot water to the user points .

2. Plant according to claim 1, characterized in that the mixing thermobattery, the circulation pumps and the connections to the external pipes are mounted in the lower area of the support frame below the lower water heater.