CZ20022816A3 - Způsob ohřevu vody a ohřívač k jeho provádění - Google Patents

Description

Způsob ohřevu vody a ohřívač kjeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely a výkonného ohřívače k jeho provádění, přičemž zmíněný vynález je zvláště vhodný k přípravě horké vody, odebírané pro sanitární účely v malých množstvích, jako např. k použití v domácnosti.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy různé způsoby přípravy horké vody. Všechny akumulační ohřívače vody mají společné znaky. Jsou to nízká úroveň příkonu, relativně velká zásoba vody a akumulační teplota, která je mnohem vyšší než teplota použití.

Hlavní přednosti akumulačních zásobníků vody jsou tyto:

- nízká úroveň příkonu, což je význak zvláště důležitý u elektrických ohřívačů vody používaných v zemích s omezenými objemy elektřiny dostupné pro využití v domácnosti;

- potenciál pro extrémně důležitou rychlost odtoku vody, což znamená, že voda může být odebírána několika připojenými spotřebiči současně, aniž by vznikaly problémy jako např. s průtokovou rychlostí nebo s teplotou;

- snadnost, s níž lze seřizovat užitnou (odběrní) teplotu vody, buď ručně nebo s termostatickým směšovačem, poněvadž teplota a průtoková rychlost odebírané vody jsou navzájem nezávislé, což není možné u průtokových ohřívačů.

Na druhé straně, akumulační zásobníky vody mají následující nevýhody:

- množství horké vody je omezeno (limitováno) objemem zásobní nádrže, takže, je-li úroveň spotřeby vysoká, odběr nemůže být nepřetržitý;

- doba ohřevu, potřebná k obnově zásoby vody, je několik hodin, všeobecně kolem 5 až 7 hodin u elektrického ohřívače vody a zhruba polovina této doby v případě plynových akumulačních ohřívačů vody;

- během odběru vody ze zásobní nádrže, studená voda se stále mísí s horkou vodou v nádrži a tím snižuje její teplotu pod odběrní teplotu, všeobecně do úrovně 35 - 40 °C; tudíž, ne všechna voda, jež byla ohřátá na značně vyšší teplotu než je požadovaná (teplota), je okamžitě dostupná k použití pro připojené spotřebiče. Ve skutečnosti, onen objem vody, jenž byl dostatečně horký předtím než byla voda odebrána ze zásobní nádrže, který však byl ochlazen účinkem studené vody, přimíšené během odběru (vody), se využívá k opětovnému ohřívání před tím než může být uvedena aspoň na odběrní teplotu.

Tento jev je technikům v oboru obecně znám a tak se měří s použitím speciálních postupů, které se staly normami a tudíž je zde popsán pouze formou výtahu.

Jestliže teplota vody z vodovodní soustavy je T_v a jestliže objem akumulované vody V_A je ohřát na průměrnou akumulační teplotu T_A cca 70°C, která je však vyšší než teplota vody k použití Tu, maximální množství objem horké vody, teoreticky dostupné pro připojené spotřebiče při teplotě použití Tu je Vu = V_A x (T_A - T_vj/(Tu - T_v), avšak skutečně dostupný objem Vue může být získán odběrem vody z akumulované vody, při požadované teplotě Tu, ručním směšováním nebo s pomocí termostatického mísiče, se studenou vodou z potrubí o teplotě T_v, při postupném snižování teploty (v zásobníku pozn. překl.). Nicméně, odběr vody tímto způsobem končí, jakmile voda z akumulované zásoby vytéká sice horká, avšak pod úrovní užitné teploty Tu.

Poměr Vue k Vu se nazývá směšovací faktor a je vždy menší než 1. V praxi je to tak, jako by ve skutečnosti byla k dispozici zásobní nádrž, která je menší než skutečný akumulovaný objem V_A. Tato nevýhoda se běžně omezuje, avšak neodstraňuje, vhodným navrhováním způsobů vstupu studené vody pro zásobní prostor tak, aby míšení vstupní vody s již ohřátou vodou bylo omezené. Čím je zásobní nádrž menší, tím výraznější se jev stává, jako je tomu u ohřívačů vody o kapacitě 15-30 litrů, používaných pro sprchy.

Jev odděleného míšení - akumulovaná voda s vyššími teplotami t.acc se nachází nahoře, tudíž, výstupní teplota není konstantní, což znamená, že - není-li použit termostatický směšovač - stává se nezbytným regulovat teplotu vodovodním kohoutkem, aby se voda udržela na konstantní užitné teplotě Tu. Technici z oboru rovněž vědí, že když jsou průměrné teploty stejné, čím je nerovnoměrnější rozložení teploty v zásobní nádrži, tím větší je tepelná ztráta.

Průtokové ohřívače vody všeobecně mají ve srovnání s akumulačními ohřívači opačné vlastnosti: vysoká úroveň instalovaného tepelného příkonu, nulová rezerva vody a ohřev na teplotu použití.

Hlavní přednosti průtokových ohřívačů vody jsou tyto:

- neomezené množství horké vody, poněvadž instalovaná energie průběžně ohřívá vodu, která protéká ohřívačem;

- horká voda je kdykoliv okamžitě k dispozici.

Jednou nevýhodou, která je společná všem druhům průtokových ohřívačů, je skutečnost, že průtoková rychlost ohřáté vody je limitována výší instalovaného příkonu, tudíž pro ohřívač je obtížné sloužit pro několik připojených spotřebičů najednou. Existují také jiné nevýhody, závislé na typu použitého zařízení.

Elektrické průtokové ohřívače:

- pro dostatečnou průtokovou rychlost vody je zapotřebí příkon 10-30 kW, což znamená, že odbyt je omezen na těch několik málo zemí, kde je elektrická napájecí síť pro domácnosti dimenzována v této výši;

- výkon se reguluje ve stupních, vkládáním nebo nevkládáním reostatových jednotek: 10 je nemožné nebo extrémně obtížné seřizovat teplotu a rychlost průtoku odděleně, takže teplota Tuje příjemná jen při určitých průtokových rychlostech.

Plynové průtokové ohřívače s kapacitou plynu, seřízenou v závislosti na kapacitě vody nebo na teplotě výstupní vody:

- teplota by měla být konstantní bez ohledu na rychlosti průtoku, avšak ve 15 skutečnosti, nižší rychlosti průtoku produkují vodu o příliš vysoké teplotě nebo způsobují zhasínání plamene. Hořák ve skutečnosti nemůže snášet spalování při kapacitě, která je mnohem nižší než maximální. Probíhá-li regulace na výstupní teplotě, je patrný nestabilní chod při extrémně nízkých, avšak normálních, rychlostech průtoku.

U plynových ohřívačů vody, používaných k přípravě horké vody pro sanitární účely, se voda všeobecně ohřívá nepřímo, primárním topným obvodem. Jestliže ohřev zahrnuje akumulaci, seřizování kapacity plamene může být typu ZAP-VYP. Naproti tomu, průtokový ohřev je možný jen u boilerů s modulačním plamenem, takže použití teploty Tu zůstává konstantní bez ohledu na průtokovou rychlost. Ve skutečnosti, ohřev není opravdu okamžitý: přítomnost primárního okruhu mezi plamenem a hlavním přívodním potrubím vody může vést k času 20-40 vteřin pro dosažení požadované teploty. Ostatně, obě alternativy mají stejné výhody a nevýhody jako ty, jež byly popsány u ohřívačů vody.

Existují také typy boilerů, jež mají zvláštní příslušenství průtokového ohřevu pro vodu, která má být použita pro sanitární účely, používající výměník o vhodné kapacitě, avšak navíc, buď proti proudu nebo po proudu výměníku, je instalována malá zásobní nádržka (4-5 litrů), určená k dodávce horké vody okamžitě do té doby než je průtokový výměník uveden na požadovanou teplotu. Ačkoliv jde o zdokonalení, zůstává obtížné vyregulovat teplotu použití Tu.

Cílem vynálezu je představit způsob ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely a zařízení k provádění tohoto způsobu tak, aby byly vyloučeny dříve popsané problémy pokud jde o akumulační i průtoková ohřívací zařízení a způsoby, při zachování předností obou druhů. Hlavním cílem vynálezu je zejména vytvoření akumulačního ohřívače vody, jehož směšovací faktor, jak bylo výše popsáno, je jedna. Dalším cílem vynálezu je docílit neomezeného množství vody, nepřetržitě, z akumulačního boileru a dalším cílem vynálezu je zaručit přesnost regulace teploty vydávané vody, která je při nejmenším stejná jako přesnost teploty u akumulačních ohřívačů.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry způsob ohřevu vody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zatímco se voda odebírá, veškerá voda, přitékající z hlavní vodovodní přípojky, se nutí protékat napříč výměníkem tepla za účelem ohřátí na vyšší teplotu než je teplota v hlavní vodovodní přípojce, přičemž během ohřívací fáze bez odběru vody, se voda v akumulační nádrži ohřívá tímtéž výměníkem tepla při současném konvekčním proudění až do dosažení akumulační teploty.

Ve výhodném provedení během odebírání vody dodává výměník tepla vodě dodává dostatečné množství energie k ohřátí celého požadovaného průtoku na teplotu vyšší nebo rovnající se užitné teplotě.

V dalším výhodném provedení se během odebírání vody vodě dodává doplňková energie z akumulační nádrže výměníkem tepla.

V dalším výhodném provedení se voda, dříve než je odeslána k připojeným spotřebičům, vhodnými automatickými prostředky promísí při užitné teplotě.

Dalším předmětem vynálezu je ohřívač vody, jehož podstata spočívá v tom, že výměník tepla, umístěný nad rozdělovači zónou, je uspořádán tak, že stojí v cestě celému průtoku přitékající vody, která jím protéká při odběru vody napříč, přičemž nádrž je opatřena vstupní částí, která je uspořádána nad výměníkem tepla.

Ve výhodném provedení sestává akumulační nádrž dále z výstupní části, která je uspořádána nad výměníkem tepla, přičemž výměník tepla je umístěný pod výstupní částí, a pod výměníkem tepla je uspořádán sběrná oblast pro vodu, přičemž výměník tepla, přičemž voda přitékající z výstupní části je nucena protékat napříč výměníkem tepla, dříve než dosáhne výstupního otvoru, přičemž nádrž je opatřena přepážkou, která dělí akumulační nádrž na vstupní a výstupní část, přičemž tyto části jsou vytvořeny takovým způsobem, aby byla voda během jejího odebírání nucena cirkulovat v horní části akumulační nádrže.

V jiném výhodném provedení jsou oba otvory, vstupní a výstupní, pro vodu určenou k použití pro sanitární účely, umístěny v dolní části nádrže.

V dalším výhodném provedení je výměník tepla tvořen ohřevným tělesem, uspořádaným k průchodu primární ohřevné kapalina, opařeným prostředky k umožnění cirkulace primární kapalina uvnitř výměníku tepla.

V jiném výhodném provedení obsahuje ohřívač kontrolní prostředky, určené k rozhodování, jaká tepelná energie by měla být vodě pro sanitární účely dodávána během fází ohřevu, jak při odebírání, tak i při nulovém odběru vody.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresů, na kterých obr.1 znázorňuje schematicky plynový ohřívač vody pro domácnost, opatřený zásobní nádrží na horkou vodu, určenou k použití pro sanitární účely, na obr. 2 je znázorněna schématicky akumulační nádrž v režimu ohřevu s nulovým odběrem vody, na obr. 3 je zobrazena schematicky akumulační nádrž z obr. 2 v režimu během fáze odebírání horké vody, obr. 4 představuje pohled na akumulační nádrž s armaturami v perspektivním pohledu, obr. 5 znázorňuje boční řez akumulační nádrží z předchozího obrázku a obr. 6 schématicky zobrazuje elektrický ohřívač vody podle vynálezu.

Příklad provedení vynálezu

Z obr.1 je zřejmé, že ohřívač sestává z horního výměníku tepla 1 kde venkovní plamen z hořáku 2 ohřívá primární okruh 4 vytápění místnosti. Pod hořákem 2 je uspořádán ventil 3 regulátoru plynu. Ve spodní části je umístěna akumulační nádrž 5 na vodu, určenou k použití pro sanitární účely, přičemž zmíněná akumulační nádrž 5 je sama o sobě rozdělena do dvou částí, na výstupní část 5.a a vstupní část 5.b. Do nádrže 5 je zabudován kontrolní snímač 6 teploty akumulované vody, ventil 7 pro přepínání primárního okruhu 4 mezi funkcí vytápění místnosti a funkcí ohřevu vody, určené k sanitárním účelům, dále termostatický směšovač 8 k regulaci teploty vody pro použití k sanitárním účelům. Na spodu nádrže 5 je sběrná zóna 9 pro vodu, která bude odtékat k připojeným spotřebičům a rozvodná zóna 10 vody k sanitárním účelům, přicházející z přívodní vodovodní soustavy. Pod nádrží 5 je průtokový spínač 11, který snímá odběr vody k sanitárním účelům z nádrže 5. Dále je u zařízení namontováno oběhové čerpadlo 12 pro primární okruh. V nádrži 5 je svislá přepážka 13, která částečně rozděluje akumulační nádrž 5 na výstupní část 5.a vstupní část 5.b. Dále jsou přítomny další svislé částečné dělicí přepážky 14. Pod nimi je výměník tepla 15, který sestává z prvního pododílu 15.a nad sběrnou oblastí 9 pro vodu k sanitárním účelům, jež bude odtékat k připojeným spotřebičům a z druhého pododdílu 15.b nad rozvodnou zónou 10 pro vodu, přicházející z přívodní vodovodní soustavy. Do výměníku tepla 15 vede vstup 16, což je místo vstupu primárního okruhu 4 do výměníku tepla 15. Z něj je uspořádán výstup 17, což je místo výstupu primárního okruhu 4 z výměníku tepla 15. Uprostřed je otvor 18 pro primární okruh 4 za účelem průchodu z prvního pododdílu 15.a do druhého pododdílu 15.b výměníku tepla 15. Pozice MR udává dopřednou větev neboli „stoupačku“ topného okruhu, pozice RR zpětnou větev topného okruhu, pozice IS označuje vstup vody z přívodní vodovodní soustavy do akumulační nádrže 5, pozice US označuje výstup horké vody určené k použití pro sanitární účely, směřující z boileru k připojeným spotřebičům a pozice GAS udává přípojku k soustavě přívodu plynu.

Na obr. 2 je akumulační nádrž 5 a vedle ploch nebo prvků již označených na předchozím obrázku, jsou tam také šipky, které představují pohyby proudění vody účinkem přirozené cirkulace v akumulované vodě.

Na obr. 3, je opět akumulační nádrž 5 a vedle ploch nebo prvků již identifikovaných na předchozích obrázcích, jsou patrny šipky, udávající směr tečení vody při odběru horké vody z nádrže.

Na obr. 4 je pohled na akumulační nádrž 5 s vnějším krytem pouze prvky, a je dobře vidět uspořádání snímače 6 teploty akumulované vody, ventilu 7 pro přepínání primárního okruhu a termostatický směšovač 8. Také je vidět připojení trubek.

Na obr.5 je schematicky znázorněna část akumulační nádrže 5 s detailem výměníku tepla 15.

Na obr. 6, je schematicky znázorněna část akumulační nádrže 5 s detailem výměníku tepla 15.1. který představuje alternativu k výměníku tepla 15 z obr.5. Výměník 15.1 by mohl být zhotoven z trubkovnice nebo ze skupiny vyztužených elektrických odporníků.

Nyní bude následovat podrobný popis funkčních režimů a výhod způsobu ohřevu a části zařízení, určeného k provádění způsobu podle vynálezu.

Jako příklad jsou nyní způsoby ohřevu vody podle vynálezu popsány v aplikaci na ohřívač vody k vytápění místnosti a k přípravě horké vody pro sanitární účely, opatřený zásobní nádrží podle jednoho možného provedení vynálezu.

w^ííSSIII^ÍřSt*»**·»

Jak je znázorněno v provedení především na obr. 4, má akumulační nádrž 5 tvar batohu, je v podstatě ve tvaru hranolu, a přepažená přepážkami 13 a 14.

jejichž konstrukční funkce jsou známy: Přepážka £3 je také prvkem provedení nyní popisovaného vynálezu.

Za předpokladu, že se nacházíme v časovém úseku, v němž není odebírána žádná horká voda, tak s použitím snímače 6 je kontrolována teplota vody v akumulační nádrži 5. Je-li tato teplota nižší než naprogramovaná hodnota T_A, např. 70 °C, ventil 7 se přepne do takové polohy, aby se primární okruh 4 odpojil od výstupu vody MR a primární okruh 4 vedoucí i přes trubky výměníku tepla 15 se uzavřel. Pak kapalina v primárním okruhu 4 vstupuje do výměníku tepla £5 vstupním otvorem £6, protéká prvním pododdílem 15.a výměníku tepla £5, potom teče otvorem £8 do druhého pododdílu 15.b výměníku £5, odkud odchází výstupem £7 zpět k hornímu výměníku tepla £. Ohřev kapaliny, cirkulující v primárním okruhu 4, přirozeně může být uskutečňován jakýmkoli známým způsobem.

Výměník tepla 15 je v kontaktu se sekundární kapalinou, tj. tou, která se bude používat pro sanitární účely a ta je v prostoru vymezeném víkem akumulační nádrže 5. Jinými slovy, vodě pro sanitární účely musí být umožněno volně cirkulovat kolem všech povrchových ploch výměníku tepla £5, které jsou z druhé strany v kontaktu s primární kapalinou. S ohledem na rozměry a minimální výměnu energie zmíněného výměníku £5, tyto budou popsány později.

S odvoláním na obr. 2, kde je znázorněn stav kdy je akumulační nádrž v režimu ohřevu s nulovým odběrem vody je zřejmé, jak v tomto funkčním režimu jsou aktivovány konvekční posuny, vyznačené šipkami, přičemž tyto pohyby umožňují, aby voda, akumulovaná v akumulační nádrži 5, byla ohřívána v podstatě stejnoměrně, dokud nedosáhne požadované teploty T_A a když ji překročí, zajistí se aby byl ohřev primárního okruhu 4 vypnut.

S odvoláním na obr. 3 nyní bude následovat popis způsobu fungování během odběru vody, používané k sanitárním účelům. Za této situace, voda z hlavního přívodního systému vtéká do nádrže 5 vstupním otvorem IS, pak je rozptylována ve spodní rozvodné zóně £0, protéká kolem druhého pododdílu 15.b výměníku 15 a stoupá vzhůru do nádrže 5 v oblasti vstupní části 5.b nádrže 5. Pak se pohybuje přes vrchol přepážky £3, vrací se dolů do nádrže 5, v další výstupní části 5.a a obtéká podoblast

15.a výměníku £5 a je pak soustřeďována ve sběrné zóně 9, odkud odtéká k připojeným spotřebičům přes odtokový otvor horké vody US, kde je po vhodném smíchání se studenou vodou ve směšovací 8 uvedena na užitnou teplotu Tu.

Během odběru vody průtokový přepínač 11 zaznamená průtok vody a tudíž známými způsoby zajistí, aby primární ohřívací kapalina cirkulovala přes výměník a top výše popsanými způsoby.

Výměník 15 musí zabírat celý průtočný průřez od rozvodné zóny JO ke vstupní 5 části 5.b a od výstupní části 5.a ke sběrné zóně 9. Účelem je zabránit části vody, určené k použití pro sanitární účely, aby se během odběru vyhnula prvnímu i druhému pododdílu 15.a a 15.b výměníku 15.

Přepážka 13 je určena k tomu, aby nutila vodu pro sanitární účely téci po výšce celé nádrže 5 tak, aby nevznikaly ve vyšší části nádrže nehybné proudy ani vzduchové kapsy, které nelze odstranit strháváním vody do průtočného pole.

Je jasné, že tepelný výkon výměníku tepla 15 jako celku musí být dostatečný pro zajištění spotřeby tepelné energie, potřebné k tomu, aby horká voda pro sanitární účely stačila pro připojené spotřebiče po neomezenou dobu a při maximální uvažované užitné teplotě T_u, bez ohledu na to, zda je či není v zásobní nádrži dostatek vody o akumulační teplotě Ta. Avšak minimálním požadavkem na výměník tepla 15 v provedení podle tohoto vynálezu je, aby jeho druhý pododdíl 15.b měl sám o sobě dostatek sdílecí kapacity pro zaručení, že voda z hlavního přívodu, která během fází čerpání protéká napříč výměníkem může být ohřátá na teplotu nikoliv nižší než je odběrní užitná teplota T_u.

Právě popsaná metoda ohřevu vody samozřejmě dosahuje dříve popsané cíle s následujícími přednostmi:

Během fáze ohřevu, když není žádná voda odebírána, poněvadž výměník 15 má typickou výhřevnost průtokových ohřívačů pro domácnost, tj. minimálně 10-11 kW, přirozená cirkulace účinkem konvekčního sdílení tepla je extrémně aktivní natolik, že způsobuje velmi malé vrstvení vody, jinými slovy, teplota roste velmi stejnoměrně v celém průřezu nádrže 5. První výhodou je, že dochází k menší tepelné ztrátě než u akumulačních nádrží se stejnou průměrnou teplotou, avšak rozložení tepelné ztráty je nestejnoměrnější. Během fází odběru vody, poněvadž studená voda při vstupu do nádrže 5 již byla předehřátá, podle tohoto výhodného provedení vynálezu, minimálně na odběrní užitnou teplotu Tu, směšovací faktor nesmí být nižší než 1, tj. všechna voda obsažená v nádrži 5 může být použita, protože byla předehřátá druhým pododdílem

15.b výměníku 15, bez ohledu na jakýkoliv další ohřev vypouštěné vody prvním pododdílem 15.a zmíněného výměníku 15. Pro přesnost, při používání výše definovaných symbolů, množství okamžitě dostupné vody Vue se rovná V_A x (T_A - Ty) / (Tu - Ty). Když byla voda obsažená v zásobní nádrži 5 spotřebována, ohřívač vody funguje dál v souladu s metodami typickými pro průtokový ohřívač a dodává po neomezenou dobu a při užitné teplotě Tu proud o teplotě umožněné dostupným výkonem.

Nicméně, dokonce i tehdy, když právě popsaný způsob ohřevu použijeme u vyvíječe tepla o nižším tj. nepostačujícím k tomu, aby vodu přitékající o teplotě hlavní vodovodní soustavy uvedl na užitnou teplotu Tu, jeho přínos vzhledem k směšovacímu faktoru bude stejně znatelný. V tomto případě by navržený ohřívač vody nedokázal fungovat také jako průtokový ohřívač, nicméně, stále by vykazoval výtečný směšovací faktor.

Dolní hladina zvrstvení a předběžný ohřev přitékající vody zajišťují teplotu horké vody, odebírané pro sanitární účely, stejnoměrnější než u akumulačních nádrží, které nefungují podle poznatků tohoto vynálezu. Tudíž, je mnohem snazší udržovat teplotu horké vody k použití v připojených spotřebičích konstantní, s pomocí termostatického směšovače nebo, dokonce ještě lépe, ručním míšením.

Způsob ohřevu, právě popsaný na výhodném příkladu provedení, kde je způsob aplikován na ohřívač, který připravuje horkou vodu a uchovává ji, může doznat řadu aplikačních variací, z nichž některé budou nyní uvedeny:

Podle podstatných význaků vynálezu, výměník tepla 15 by mohl být sestaven z vyvíječe tepla odlišného druhu než jaký byl výše popsán a akumulační nádrž by mohla mít také obvyklejší tvar.

Především, pro akumulační nádrž 5 není podstatné, aby byla vytvořena se dvěma částmi 5.a na odtoku a 5.b na přítoku, stejně tak jako s prvním pododdílem 15.a výměníku 15. První pododdíl 15.a je nezbytný pro fázi ohřevu, když není žádný odběr vody. U konkrétního provedení právě popsané nádrže 5 je zejména užitečné, když je instalován v ohřívači boileru, ale jinak, podle podstaty tohoto vynálezu, by výměník 15 mohl být stejně dobře vytvořen výlučně jako jedna část, tj. část, definovaná v tomto popise jako druhý pododdíl 15.b. zatímco odtok horké vody US z akumulační nádrže 5, jak bylo právě zmíněno, by mohl být situován nahoře, v souladu s tradičním provedením, schématicky znázorněným na obr. 6.

Ve skutečnosti, plynový akumulační ohřívač vody s velkým výkonem by mohl být navržen se spalovací komorou a spalinovou šachtou, situovanou vodorovně vzhledem k dolní části akumulační nádrže 5. Konstrukční metody pro zmíněnou spalovací komoru s příslušnou šachtou jsou dostatečně popsány v italských patentech čís. 1 182 951, a čís. 1 178 296. Stejně výhodný je elektrický kombinovaný průtokový - akumulační ohřívač vody s vysokým výkonem (minimálně 10-11 kW), u nějž je, tak jak je naznačeno na obr. 6, použita sada elektrických odporníků 15.1 v místě se vstupním otvorem pro vodu z hlavní vodovodní soustavy. Uskutečnění způsobu ohřevu podle tohoto vynálezu u vyvíječe horké vody tohoto druhu skutečně zcela odstraňuje potíže se seřizováním odebírané vody, poněvadž, jak je jasné každému zběhlému technikovi v oboru, ačkoliv regulace dodávané elektrické energie zůstává ve stupních, akumulační nádrž 5 funguje jako tepelný stabilizátor, umožňující aby teplota odebírané vody US byla snadno seřízena s pomocí termostatického směšovače.

I i*. » . A. » « * -- -* ~íř¥' i w ·. - , &OOÍL- Í&K0

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely a k uchovávání v akumulační nádrži (5) při stanovené akumulační teplotě Ta, pro rozvod k připojeným spotřebičům při určené užitné teplotě Tu, která je nižší než akumulační teplota Ta, vyznačující se tím, že zatímco se voda odebírá, veškerá voda,

   10 přitékající z hlavní vodovodní přípojky, se nutí protékat napříč výměníkem tepla (15, 15.b) za účelem ohřátí na vyšší teplotu než je teplota v hlavní vodovodní přípojce T_v, přičemž během ohřívací fáze bez odběru vody,se voda v akumulační nádrži (5) ohřívá tímtéž výměníkem tepla (15, 15.b) při současném konvekčním proudění až do dosažení akumulační teploty Ta.
2. 2. Způsob ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely podle nároku 1, vyznačující se tím, že během odebírání vody dodává výměník tepla (15, 15.b) vodě dodává dostatečné množství energie k ohřátí celého požadovaného průtoku na teplotu vyšší nebo rovnající se užitné teplotě Tu.
3. 3. Způsob ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely podle nároku 1, vyznačující se tím, že během odebírání vody se vodě dodává doplňková energie z akumulační nádrže (5) výměníkem tepla (15, 15.a).

   25 4. Způsob ohřevu vody, určené k použití pro sanitární účely, podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že voda, dříve než je odeslána k připojeným spotřebičům, se vhodnými automatickými prostředky (8) promísí při užitné teplotě Tu.

   30 5. Ohřívač vody, určený k použití pro sanitární účely, sestávající z akumulační nádrž 5, opatřenou u dna vstupním otvorem pro vodu z hlavní vodovodní soustavy (IS), která vstupuje u dna, do rozdělovači zóny (10) pro přitékající vodu, zatímco odtékající voda je odebírána na jiném místě, vyznačující se tím, že výměník tepla (15, 15.b), umístěný nad rozdělovači zónou (10), je uspořádán tak, že stojí v cestě celému průtoku přitékající vody, která jím protéká při odběru vody napříč, přičemž nádrž je opatřena vstupní částí (5.b), která je uspořádána nad výměníkem tepla (15, 15.b).

   6. Ohřívač vody, podle nároku 5, vyznačující se tím, že akumulační nádrž dále sestává z výstupní části (5.a), která je uspořádána nad výměníkem tepla (15,15.a), přičemž výměník tepla (15, 15.a) je umístěný pod výstupní částí (5.a), a pod výměníkem tepla je uspořádán sběrná oblast (9) pro vodu, přičemž výměník tepla (15, 15.a), přičemž voda přitékající z výstupní části (5.a) je nucena protékat napříč výměníkem tepla (15, 15.a), dříve než dosáhne výstupního otvoru (US), přičemž nádrž (5) je opatřena přepážkou (13), která dělí akumulační nádrž (5) na vstupní a výstupní část (5.a, 5.b), přičemž tyto části jsou vytvořeny takovým způsobem, aby byla voda během jejího odebírání nucena cirkulovat v horní části akumulační nádrže (5).

   7. Ohřívač vody, podle předcházejících nároků, vyznačující se tím, že oba otvory, vstupní (IS) a výstupní (US) pro vodu, určenou k použití pro sanitární účely, jsou umístěny v dolní části nádrže (5).

   8. Ohřívač vody, určené k použití pro sanitární účely, podle jednoho z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že výměník tepla (15, 15.a, 15.b) je tvořen ohřevným tělesem, uspořádaným k průchodu primární ohřevné kapalina, opařeným prostředky (4, 7, 16, 18,17, 12) k umožnění cirkulace primární kapalina uvnitř výměníku tepla (15, 15.a, 15.b).

   9. Ohřívač vody, podle kteréhokoliv z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že obsahuje kontrolní prostředky (6, 12), určené k rozhodování, jaká tepelná energie by měla být vodě pro sanitární účely dodávána během fází ohřevu, jak při odebírání, tak i při nulovém odběru vody.

   10. Ohřívač vody, podle jednoho z nároků 5 až 9, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky (8), uvažované k automatickému míšení vody pro sanitární účely s vodou z hlavního vodovodního systému, dříve než je odeslána k připojeným spotřebičům.

   13 ,

   11. Ohřívač vody, určené k použití pro sanitární účely, podle jednoho z nároků 5 až 10, vyznačující se tím, že akumulační nádrž 5 má v podstatě hranolovitý tvar a je opatřena přepážkami (13,14), s dvojím účele, jednak vyztužovat konstrukci a dále usměrňovat průtok vody.

   12. Kombinovaný ohřívač vody určený současně k vytápění místností a k přípravě horké vody, určené k použití pro sanitární účely, vyznačující se tím, že je v něm instalován ohřívač pracující na základě způsob ohřevu podle jednoho z nároků 1 až
4. 4.

   13. Kombinovaný ohřívač, podle nároku 12, vyznačující se tím, že je v něm instalován ohřívač podle nároků 5 až 11.

   15 14. Ohřívač, podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že je v něm instalován ohřívač pracující na základě způsob ohřevu podle jednoho z nároků 1 až 4, přičemž tento je plynový.

   15. Ohřívač, podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že je v něm

   20 instalován ohřívač podle nároků 5 až 11, přičemž tento je plynový.

   16. Ohřívač vody podle nároků 14 nebo 15, Ohřívač, podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že výměník tepla (15, 15.a, 15.b) je tvořen spalovací komorou a spalinovou šachtou, umístěnou v podstatě vodorovně.

   17. Ohřívač, podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že je v něm instalován ohřívač pracující na základě způsob ohřevu podle jednoho z nároků 1 až 4, přičemž tento je elektrický

   30 18. Ohřívač, podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že je v něm instalován ohřívač podle nároků 5 až 11, přičemž tento je elektrický stím, že výměník tepla (15.1) je vytvořen pásem elektrických odporníků.