CZ21589U1 - Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody - Google Patents
Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody Download PDFInfo
- Publication number
- CZ21589U1 CZ21589U1 CZ201023197U CZ201023197U CZ21589U1 CZ 21589 U1 CZ21589 U1 CZ 21589U1 CZ 201023197 U CZ201023197 U CZ 201023197U CZ 201023197 U CZ201023197 U CZ 201023197U CZ 21589 U1 CZ21589 U1 CZ 21589U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hot water
- water
- heating
- heat pump
- storage tank
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 67
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 25
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 23
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 19
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 13
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000009419 refurbishment Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody.
Známý stav techniky
Ohřev teplé vody - TV se provádí u uvažovaných objektů bud’ lokálně v místech tepelných vstupů - objektové předávací stanice nebo objektové plynové kotelny, nebo centrálně v tepelném zdroji. K ohřevu TV je využívána zpravidla energie fosilních paliv ať již přímo, nebo transformováním do jiného teplonosného média. Tento způsob vyžaduje provoz tepelného zdroje i v letních měsících, v tomto období je provoz značně neekonomický. Tepelné ztráty v rozvodech tak dvojnásobně převyšují energii teoreticky nutnou k ohřevu TUV z teploty 10 °C na teplotu 55 °C.
Využívání tepelných čerpadel pro ohřev TV je omezeno s ohledem na nedostatek média, ze kterého by bylo možno energii trvale odčerpávat. Při tepelných Čerpadlech vzduch - voda je provoz ekonomický v letních měsících, u ostatních systémů (vrty, voda ze studní apod.) nelze pro nedostatek těchto zdrojů uvažovat s hromadným využitím.
Pomocí tepelného čerpadla je médium (vzduch, voda) o relativně nízké teplotě ochlazováno a tato tepelná energie je pomocí známého principu tepelného čerpadla převáděna na tepelnou energii o vyšší teplotě. K tepelné energii odebrané z ochlazovaného média se přičítá dále energie nutná k provozu kompresoru a výsledný poměr celkové tepelné energie o vyšších parametrech a příkonu pro pohon kompresoru, pak udává topný faktor (COP). Z jedné kWh elektrické energie lze tak získat 3,5 až 4,0 kWh tepelné energie.
Cílem tohoto technického řešení je ohřev teplé vody ekonomicky vhodný v průběhu celého roku, s možností zvýšení topného faktoru oproti známým ohřevům.
Podstata technického řešení
Podstata zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem vody podle technického řešení spočívá v tom, že sestává z první části tvořené akumulační nádrží s přívodem odpadní vody z objektu a z druhé části tvořené tepelným čerpadlem, akumulačním zásobníkem a řídicí jednotkou, přičemž výpamík tepelného čerpadla je uspořádán v akumulační nádrži odpadní vody a tepelné čerpadlo je propojeno s teplovodní topnou vložkou uspořádanou v akumulačním zásobníku opatřeném dále elektrickou topnou vložkou, potrubím rozvodu studené vody a přívodním potrubím rozvodu teplé vody z cirkulace objektu.
Teplovodní topná vložka a elektrická topná vložka jsou uspořádány v akumulačním zásobníku.
Přívodní potrubí cirkulace teplé vody je opatřeno čerpadlem a ústí do akumulačního zásobníku.
Výhodou zařízení pro ohřev teplé vody podle tohoto technického řešení je značné snížení požadavků na primární energie (pokles o 66 %), snížení celoročních ztrát v rozvodech CZT (možnost letní odstávky na cca 145 dnů) a využívání nositele nízkopotenciální energie vznikající přímo provozem v bytových domech. Množství spotřebované TUV a odpadní vody je ve shodných poměrech, není potřeba velká akumulace. Zdroj nízkopotenciální energie je celoročně k dispozici s relativně konstantními parametry.
Přehled obrázku na výkrese
Na přiloženém výkrese je znázorněno schematicky zapojení ohřevu teplé užitkové vody podle technického řešení.
- 1 CZ 21589 Ul
Příklad provedení technického řešeni
Zapojení ohřevu teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem vody zahrnuje zařízení se dvěma základními díly, prvním dílem, do kterého je přiváděna teplá odpadní voda z objektu a ve kterém je uspořádán trubkový výpamík tepelného čerpadla, které je uspořádáno ve druhém dílu zařízení. Druhý díl zařízení obsahuje část s tepelným čerpadlem a jeho příslušenstvím, akumulační zásobník teplé vody a řídicí skříň, jak bude podrobněji uvedeno dále. Celé zařízení je kompaktní, z hlediska dopravy a umístění rozděleno na dva uvedené samostatné díly propojené pouze potrubím s chladivém a kabely řízení a regulace.
Z fakturačně měřeného rozvodu studené vody je potrubím 1 přiváděna studená voda do akumuío lačního zásobníku H o odpovídajícím objemu. Voda je přiváděna do akumulačního zásobníku přes vodoměr 15 sloužící k měření vyrobeného množství teplé vody. Akumulační zásobník Π, je vybaven teplovodní topnou vložkou 12 a elektrickou topnou vložkou 13 s příkonem blízkým příkonu kompresoru tepelného čerpadla 9.
Nastartování periodického cyklu ohřevu teplé vody je provedeno touto elektrickou topnou vložíš kou 13. Ohřev teplé vody pak probíhá v akumulačním zásobníku H pomocí vložené teplovodní topné vložky 12.
Do akumulačního zásobníku 11 je dále přiváděna Čerpadlem 14 teplá voda z přívodního potrubí 3 cirkulace objektu, např. bytového domu, a ústí do akumulačního zásobníku H. Akumulační zásobník H je součástí druhého dílu zařízení v zapojení ohřevu teplé vody a tento druhý díl dále obsahuje atypické tepelné čerpadlo 9 typu voda/voda a řídicí jednotku 10. Tepelné čerpadlo 9 je propojeno s teplovodní topnou vložkou 12 v akumulačním zásobníku 11 a jeho výpamík je uspořádán v akumulační nádrži 6 odpadních vod. Součástí tepelného čerpadla 9 je kompletní technologie sestávající z hermetického kompresoru, výměníku chladivo / voda, cirkulačního teplovodního čerpadla a regulační třícestné armatury zajišťující konstantní výstupní teplotu topné vody před vstupem do teplovodní topné vložky 12 akumulačního zásobníku II·
Řídicí jednotka 10 je opatřena rozvodem k jednotlivým snímačům i k akčním členům zařízení, přičemž řídicí jednotka 10 zajišťuje jednak silové napájení jednotlivých spotřebičů (kompresor, čerpadlo, topná el. vložka) a jednak řízení všech regulačních prvků celého zařízení.
První díl zařízení, zajišťující částečnou akumulaci odpadní vody a její ochlazování, obsahuje akumulační nádrž 6 na využívání nízkopotenciálního tepla této odpadní vody se dnem kónického tvaru. Akumulační nádrž 6 je vybavena těsným víkem s odvětráním a odpadním potrubím s přepadem a odtokem kalu z kuželovité spodní části. Na odtoku z akumulační nádrže 6 je potrubí osazeno uzavírací armaturou s elektrickým servopohonem.
Do akumulační nádrže 6 je svedena relativně Čistá a teplá odpadní voda (oddělená od odpadů
WC) z objektu samostatným potrubím 4. Akumulační nádrž 6 je dále vybavena trubkovým výpamíkem tepelného čerpadla 9 s teplotou vypařování nastavenou na cca 2 °C, vnitřní vestavbou zajišťující cirkulaci ochlazovaných vod a potrubím s tryskami pro automatický oplach potrubí výpamíku a stěn při funkci čištění.
Správné proudění ochlazované vody je zajištěno vloženou kruhovou přepážkou zajišťující oddě40 lení přitékající vody od proudu ochlazované klesající vody v mezikruží. Z kónické části je zajištěno periodické vypouštění kalu pomocí uzávěru 8. Při vypuštění akumulační nádrže 6 je automaticky proveden ostřik stěn a potrubí výpamíku tepelného čerpadla 9. Toto zajišťuje ventil se servopohonem 7 otevřením potrubí napojeném na rozvod 2 teplé vody. Přepad a odpad ochlazené vody z akumulační nádrže 6 jsou svedeny do kanalizace 5 objektu.
Tepelná energie je odebírána z odděleného svodu odpadních vod od zařízení s minimálním znečištěním (vše mimo WC). Teplo je odnímáno z odpadních vod pomocí tepelného čerpadla 9.
Uvedeným technickým řešením dochází k využití odpadního tepla produkovaného ve formě odpadní vody vlastním provozem daným využíváním bytového domu. Dochází tak k využití tepelné
-2CZ 21589 Ul energie obsažené v odpadních vodách při jejich ochlazení na teplotu 4 až 6 °C. Produkce odpadních vod v bytových domech je s nepatrným zpožděním (akumulace ve vanách, dřezech a potrubí) shodná se spotřebou teplé vody. Další energie vstupuje do tohoto systému i z ostatních spotřebičů s ohřevem (pračky, myčky) a rovněž je využívána i energie vstupující studené vody (ochlazení z 10 °C na 6 °C).
Do odděleného potrubí odpadní vody (provedeno např. při nutných rekonstrukcích odpadů) jsou svedeny odpady ze zařízení koupelen, dřezu v kuchyni a odpady od praček a myček instalovaných v bytech. Po smísení těchto odpadních vod je k dispozici relativně čistá voda o teplotě 30 až 32 °C, dané množstvím podílů teplé a studené vody. Množství této odpadní vody tak prevyio Šuje o cca 40 % množství spotřebované teplé vody a s relativně malým časovým zpožděním odpovídá odběru teplé vody ze zdroje.
K dispozici je tedy nízkopotenciální energie ze zdrojů: teplá voda, studená voda, energie vody z praček a myček a energie daná příkonem kompresoru.
Získaná energie o vyšším potenciálu zajišťuje ohřev teplé vody (188 MJ/m3) a pokrytí tepelných 15 ztrát v rozvodu.
Při minimalizaci tepelných ztrát zdroje a rozvodů (dodržení požadované tepelné izolace), postačuje získaná energie z odpadních vod a energie dodaná ve formě elektrické energie pro pohon kompresoru plně pro ohřev teplé vody pro objekt. Jedná se v daném případě o energeticky uzavřenou soustavu s poměrově shodným vstupem vody pro ohřev a výstupem odpadní vody.
Tento systém ohřevu teplé vody podle technického řešení značně snižuje požadavky na primární energie (pokles o 66 %) pro ohřev TV, snížení celoročních ztrát v rozvodech CZT (možnost letní odstávky na cca 145 dnů) a využívání nositele nízkopotenciální energie vznikající přímo provozem v bytových domech. Množství spotřebované teplé vody protékající rozvodem 2 teplé vody a odpadní vody odtékající do kanalizace 5 je ve shodných poměrech, zdroj nízkopotenciální ener25 gie v odpadní vodě s konstantními parametry je celoročně k dispozici.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (3)
1. Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem vody, vyznačené tím, že sestává z první části tvořené akumulační nádrží (6) s přívodem odpadní vody z objektu a z druhé části tvořené tepelným čerpadlem (9), akumulačním zásobníkem (11) a řídicí
30 jednotkou (10), přičemž výpamík tepelného čerpadla je uspořádán v akumulační nádrži (6) odpadní vody a tepelné čerpadlo (9) je propojeno s teplovodní topnou vložkou (12) uspořádanou v akumulačním zásobníku (11) opatřeném elektrickou topnou vložkou (13), potrubím (1) rozvodu studené vody a přívodním potrubím (3) rozvodu (2) teplé vody.
2. Zařízení pro ohřev teplé vody podle nároku 1, vyznačené tím, že akumulační
35 nádrž (6) odpadní vody je opatřena uzávěrem (8) pro automatický odvod usazovaných kalů a kruhovou sprchou napojenou na rozvod (2) teplé vody přes ventil se servopohonem (7),
3. Zařízení pro ohřev teplé vody podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že přívodní potrubí (3) teplé vody je opatřeno čerpadlem (14) a ústí do akumulačního zásobníku (11).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023197U CZ21589U1 (cs) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023197U CZ21589U1 (cs) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ21589U1 true CZ21589U1 (cs) | 2011-01-03 |
Family
ID=43426221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201023197U CZ21589U1 (cs) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ21589U1 (cs) |
-
2010
- 2010-09-08 CZ CZ201023197U patent/CZ21589U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2901700C (en) | Systems and methods for recovering energy from wastewater | |
| CN202101466U (zh) | 太阳能采暖、制冷、生活热水三联供系统 | |
| CN103453566A (zh) | 串联式供暖及供热水系统 | |
| RU2508509C1 (ru) | Нагревательная установка для производства горячей воды для бытовых нужд | |
| CN201093601Y (zh) | 风能、太阳能与沼气互补供热装置 | |
| JP2012041757A (ja) | 再々交換省エネ建築システム | |
| EP2148143A2 (en) | Electrical appliance producing hot water | |
| CN207893830U (zh) | 一种太阳能和燃气壁挂炉组合采暖热水系统 | |
| CN102603109B (zh) | 节能型住宅的水处理及综合利用系统 | |
| CZ2010672A3 (cs) | Zarízení pro ohrev teplé vody, zvlášte v objektech s centrálním rozvodem teplé vody | |
| CZ21589U1 (cs) | Zařízení pro ohřev teplé vody, zvláště v objektech s centrálním rozvodem teplé vody | |
| RU80922U1 (ru) | Интегрированная система поддержания воздушно-теплового режима и горячего водоснабжения | |
| CN201517808U (zh) | 楼房太阳能分户采暖系统 | |
| CN204757375U (zh) | 谷电蓄储能量转换两用箱 | |
| EA025898B1 (ru) | Солнечная установка для горячего водоснабжения | |
| KR101445266B1 (ko) | 냉난방을 위한 신재생에너지 중앙제어 연동관리시스템 | |
| EP2513566A2 (en) | Split system for heating and storing water for solar heating plants, and relative method to control operation of the system | |
| EA009243B1 (ru) | Система теплоснабжения | |
| WO2022118063A1 (en) | Complete system for cooling and heating of residential houses or commercial units regionally without energy consumption and water wastage | |
| JP2015129591A (ja) | コージェネレーションシステムの試運転方法 | |
| RU80921U1 (ru) | Интегрированная система поддержания воздушно-теплового режима и горячего водоснабжения | |
| RU83124U1 (ru) | Система поддержания воздушно-тепловой среды и горячего водоснабжения жилого дома | |
| CN207196613U (zh) | 一种循环式暖通系统 | |
| RU119446U1 (ru) | Система тепло- и холодоснабжения жилого помещения | |
| CN107367182A (zh) | 热量交换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20110103 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20140908 |