CZ340392A3 - Zařízení k vytápění objektů a ohřevu užitkové vody - Google Patents

Abstract

Zařízení k vytápění objektů a ohřevu užitkové vody má ve zpětném vedení /14/ od tepelných spotřebičů /5/ k topnému kotli /4/ uspořádán trojcestný ventil /9/. Na trojcestný ventil /9/je napojeno vstupní vedení /18/ slunečníhokolektoru /2/, jehož výstupní vedení /19/je napojeno na topný okruh za trojcestným ventilem /9/. Vstupní vedení /18/je s výstupním vedením /19/ propojeno obtokovým vedením /15/, které prochází nádrží /3/ užitkové vody. V části obtokového vedení /15/, která leží mimo nádrž /3/ užitkové vody, je uspořádán regulační element /10/ průtočného průřezu. Zařízení ,, dále obsahuje elektronickou řídícíjednotku /1/, na kterou je napojeno čidlo /11/ teploty užitkové vody v nádrži /3/, čidlo /12/ teploty teplonosné kapaliny ve zpětném vedení j /14/, čidlo /13/ teploty teplonosné kapaliny na výstupu ze slunečního kolektoru/2/, servomotor/8/ trojcestného ventilu /9/ a čerpadlo /6/, uspořádané ve vstupním vedení /18/ slunečního kolektoru /2/.

Description

Zařízení k vytápaní objektů a ohřevu užitkové vody

Oblast tec hni ky

Vynález se týká zařízení k vytápění objektů £ ohřevu užitkové vody, které k ohřevu teplonosné kapaliny kombinuje využití' slunečního kolektoru a topného kotle.

Dosavadní stav techniky

Známá zařízení k vytápění objektů a ohřevu užitkové vod používající k ohřívání teplonosné kapaliny kombinace slursčního kolektoru a topného kotle, mají v topném okruhu,, obsahujícím topný kotel a tepelné spotřebiče, uspořádán ve zpětném vedení od tepelných spotřebičů k topnému kotli trojcestný ventil. Sluneční kolektor je vstuoním vedením napojen na trojcestný ventil a výstupním vedením na zoětné vedení v místě mezi trojcestným ventilem a topným kotlem. Ve výstupním vedení slunečního kolektoru je u těchto známých zařízení uspořádán přepojovací ventil, na který je napojeno obnokové vedení, vedoucí přes nádrž užitkové vodv a ústící do vstupního vedení slunečního kolektoru. Podle poloh troscestného ventilu -a rřepojovacího ventilu jsou určeny jednotlivé režimy, ve kterých je zařízení schopné pracovat. Režinrz jsou unarunzerz zovaný samostotným použitím slunečního kolektoru nebo topného kotle, _zny.

Tato známá zařízsní mají hlavní nedostatek neumožňují režim, kdy teplonosné kapalina ohřátá ve slunečním

C Γ1 Ό S ~ Π (ň *o onrev

o.ionosne icara- 2 kolektoru slouží jak k ohřevu užitkové vody, tok k vytápění ve smyslu pouhého zavlažení v objektu. Přitom tento režim je zvláště vhodný pro období, kdy venkovní teplota je jest- dostatečně velká ε v objektu postačí pouhé zavlažení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky v podstatné míře odstraňuje zařízení k vytápění objektů ε ohřevu užitkové vody, u něhož ve zpětném vedení od tepelných spotřebičů k topnému kotli je uspořádán trojcestný ventil, na který je napojeno vstupní vedení slunečního kolektoru, jehož výstuoní vedení, napojené na topný okruh zra trojcestným ventilem, je propojeno obtokovým vedením, procházejícím nádrží užitkové vody, se vstupním vedením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v části obtokového vedení, ležící' mimo nádrž užitkové vody, je uspořádán regulační element průtočného průřezu. Nádrži přiřazené čidlo teploty užitkové vody je napojeno na elektronickou řídící jednotku, na níž je dále napojeno čidlo teploty teplcnosné kapaliny na výstupu ze slunečního kolektoru, čidlo teploty teplonosné kapaliny ve zpětném vedení, servomotor trojcestného ventilu a Čerpadlo ve vstupním vedení. Na řídící elektronickou jednotku může být dále napojeno ovládací ústrojí regulačního elementu a čidlo tenlotv ve vytáoěném objektu.

i, .Lili .-1 .· )

OVOZařízení podle vynálezu umožňuje ekonomický orovoz že v maximální míře využívá, ookud to venkovní podmínky lují, ohřevu teplcnosné kapaliny ve slunečním kolektoru, ho vyplývá i zlepšení ekologické situace, nebot činnost topného kotle je omezena oouze na některé režimy. Zařízení oodle vynálezu je jednoduché a tím i cenově méně náročné, je možno ho dodatečně aplikovat na stávající vytápěcí systémy používající topné kotle, přičemž není podstatné, zda topný kotel je na tuhá,

Z to3 kapalná nebo plynná ohřevem.

:-9 ή

V2.

tri ine o

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení vynálezu je ve schématu znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje zařízení v režimu ohřevu užitkové vody za použití slunečního kolektoru, obr. 2 v režimu vytápění za použití slunečního kolektoru s případným dohřátím v topném kotli, obr. 3 v režimu přitápění a ohřevu užitkové vody za použití slunečního kolektoru a obr. 4 v režimu vytápění za použití topného kotle.

Příklad provedení wnálezu

Zařízení k vytápění objektů a ohřevu užitkové vody obsahuje topný kotel £, napojený výstupem na tepelné spotřebiče 2> ⁸ va zpětném vedení 14 od tepelných spotřebičů trojcestný ventil £ se servomotorem 8. Na trojcestný .ventil £ je dále napojeno vstupní vedení 13 slunečního kolektoru 2» Ve vstupním vedení 13 jé uspořádáno čerpadlo <5 a mezi ním a slunečním kolektorem 2. zpětná klapka 2· Výstupní vedení 1? slunečního kolektoru 2 je napojeno na zpětné vedení 14 ^Listě mezi trojcestným ventilem £ a topným kotlem £, Vstupní vedení' 13 a výstupní vedení' 1? slunečního kolektoru 2 jsou spolu propojena obtokovým vedením 1 o, ^ve kterém je uspořádán regulační element 10 průtočného průřezu. Obtokové vedení 22 prochází nádrží 2 užitkové vody, která je přívodním vedením 1 6 nepojena na .neznázorněný zdroj užitkové vody a odváděcím vedením 17 napojena* ná neznázorněná místa odběru ohřáté užitkové vo-dy, případně na zásobník ohřáté užitkové vody. Ke slunečnímu kolektoru 2 může být připojena neznázorněná vyrovná-

vací ne oo exnanzni n *CČidlo 11 teploty užitkové vody v nádrži J, čidlo 1 2 ploty teolcnošné kapalíny ve -zpětném vedení 14 a čidlo 1 3 teploty teplonoshé kspsliny not výstupu ze slunečního kolektoru 2, jsou napojena na elektronickou řídící jednotlru £· Elektronická řídící jednotka j_ je výstuoem napojena jednak na servomotor 2 trojcestného ventilu Q. ⁸ jednak na lo 6.

Na obr. 1 je zařízení znázorněno v režimu ohřevu užitkové vody za použití slunečního kolektoru 2.. Jde o režim, který je vhodný pro letní měsíce, kdy není nutno vytápět objekt. Aby tento režim nastal, je nutno otevřít regulační eleraeit 10 průtočného průřezu obtokového vedení 1 o a přepnout elektronickou řídící jednotku 2 ^n£ režim ohřevu užitkové vody. V důsledku toho vydá elektronická řídící jednotka J_ signál k přestavení trojcestného ventilu o do polohy, kdy je odpojeno vstupní vedení 18 slunečního kolektoru 2. od zpětného vedení 14 a v případě, že rozdíl teploty teplonosné karalinry na výstupu ze slunečního kolektoru 2_ a teploty užitkové vody v nádrži 2 3® větší než hodnota zvolená na elektronické řídící jednotce i signál pro uvedení ootož

+.Ť n

dla 6	do činnosti. T
*3 Π C. •w — Cl O	přes sluneční
r\ *1 V* <»	vede ní 1 o. ?rů
ohřívdna. Ochlazená
A '* κ t.	eďení 13 a od-

e1ek tr o ni cké ř ídici

i.nctce o opce .<

dla 6, kožeKtor £ a vs,ieni i g. co chodem nádrží J užitkové vody je t eo1on osné kso slina se. v ac í do _ ud znovu do slunečního kolektoru 2., kde se opět ohřívá. Proudění tenlonosné kapaliny je znázorněno šipkami. Elektronická řídící jednotka 2 porovnává přitom teplotu teplonosné kapaliny na výstupu ze slunečního kolektoru 2. a oep’.o.tu užitkové vody v nádrži 2 a pokud jejich rozdíl není z jakéhokoliv důvodu v^;<-oší než rozdíl zvolený na

Límá j?. pď-erusen oběh teplonosné kapaliny.

Lu uvedených teplot nad hodnotu nastavenou na elektronické :e;:2.^noc?ne K;?.rsxiny opět au— tomaticky obnoví zapnutím čerpadla (5. Oběh teplonosné kapaliny přes topný kotel Δ a tepelné spotřebiče £ není' možný, nebot v tomto režimu zůstává trojcestný ventil £ stále v poloze ve které odpojuje vstupní vedení 16 slunečního kolektoru 2, od zpětného vedení 14 mezi tepelnými spotřebiči £ - topným kotlem 4.

je-:notceise povsáný o

Ks obr. 2 je zařízení znázorněno v režimu vytápění; A to za použití slunečního kolektoru 2. s případným dohřátím teplo nosné kapaliny v topném kotli 4. Jde o režim, který je vhodný pro jarní a podzimní období, kdy je v objektu třeba pouze při tápět. Aby tento režim nastal, je zapotřebí uzavřít regulační element 10 průtočného průřezu obtokového vedení 15 a přepnout, elektronickou řídící jednotku 2 na režim vytápění. Ta vydá signál k přestavení trojcestného ventilu 2. úo polohy, v níž je zpětné vedení 14 uzavřeno a teplonosná kapalina může k top nému kotli £ proudit pouze přes sluneční kolektor 2,. Proudění teplonosné kapaliny je znázorněno Simkami. Čerpadlo £ js v teploty teplonosné kavalíru '2 a teploty teplonosné e větší než hodnota nastavená

.-.4-, c υ x	za pr	sapoka	acu, ae ro	r-» -3 <
výs	tupu	ze' sl-u	nečního ko	-L-tP Λ.
iny	ve zp	čtném	vedení 14	js ·
- k tr	oni ck	é řídí	cí jednotc	e 2
alek	*t r o r. i	cká ří	dici jedno	+ 1-,- .tc*

. i; ut

T o::

řídícího systému zapojen oo c*onnc dohřívání’ tep?, ono sně- kaaalinv

4. 1 signál če: oonud je pomocí ‘lu 6 toonv kotel • 0·.£ no saavsna na neznazornenem termostatu ' objektu. Zanojení tomného kotle A s jeho řídíc:

,dle >otřf?bv. kdvž £, oocnazi m

Kterou se oosvhne

Vt.-panem systémem do ění 'maze

O C 2

...η „

Με obr. 3 js zařízení znázorněno v režimu přitápění 3 ohřevu užitkové vody za použití slunečního kolektoru 2,. Tento režim je vhodný pro přechodová období, kdy v objektu pootočí pouze zavlažit a venkovní, teplota je je dostatečně velká. Elektronická řídící jednotka 1 zůstává přepnuta na režim vytáčení ;e r~(jujako v případě podle obr. 2. Rozdíl je pouze v tom, lační element 10 průtočného průřezu obtokového vedení 1p je částečně, případně zcela otevřen. Teplonosná kapalina, ohřátá ve slunečním kolektoru 2., proudí účinkem čerpadla 6_ z výstupního vedení 19 jednak k topnému kotli £ a jednak v množství závislém na velikosti otevření regulačního elementu 10 do obtokového vedení 12. a tím také ohřívá užitkovou vodu v nádrži χ. Proudění teplonosné kapaliny je znázorněno Tipkami. Jinak je činnost zařízení stejná jako v popsaném režimu podle obr. 2 s tím, že čerpadlo £ vrací teplonosnou kapalinu do slunečního kolektoru 2. jak ze zpětného vedeni 14. tak z obtokového vedení 1 3 Stejně probíhá i vypnutí čerpadla 6, a tím odstavení slunečního kolektoru 2 z činnosti. Totéž platí i o případném zapojení topného kotle £ do činnosti.

Na obr. 4 je zařízení znázorněno v režimu vytápění objektu za použití topného kotle £. Tento režim je určen pro zimní období a aby nastal, je nutno uzavřít regulační element 10 průtočného průřezu obtokového vedení 15. přičemž elektronická řídící jednotka 1 zůstává r.řeropena na režim vytápění jako v případě podle obr. 2 a 3. Je-li rozdíl teplot teplonosné karsliny na slunečního kolektoru 2 ε ve zpětném vedení £4 menší přestaví elektronická řídící jednotka 1 trojvystupu z . 4» sveny, p ne čestný ventil £ do polohy uzavření směrem ke vatu nímu vedení 13 slunečního kolektoru _2. Čerpadlo £ se vypne a teplonosná kapalina prochází pouze přes topný kotel £, který je v činnosti dle svého vlastního,, neznázoměného řídícího systému a ve kterém se ne.lenošná' kapalina ohřívá na příslužnou teolotu.· Zpětná klapka 7. automaticky brání opačnému proudění teplonosn·' kapaliny ze slunečního kolektoru 2, vstupním vedením 13. Troudě· ie znázorněno lektrorická cídící _ _ _ oor. 2 ε nastává situace popsaná v souvislosti s obr. 2, kdy teplonosná kapalina je ohřívána ve slunečním kolektoru 2, ^a dohřívána v topném kotli 4.

ní oe'lonocné kaoalin •kární. Je-li rozdíl uvedených terlot větší než nastavený

-> - >. . ! ±. č'.

ednotka 1 trojcestný ventil o do co¹ ony vedl

Topný kotel 4 je mošno ooužít jak tak na )lynná, kapalná i elektrickým ohřevem, oříoadě tconého kotle 4 na tuhá paliva je nutno výstupní vedení 19 slunečního kolektoru 2. napojit na topný okruh až v místě za topným kotlem 4, protože tento by v určitých stavech působil jako chladič. Jako teplčnosné kapaliny je nutno použít nemrznoucí kapalinu.

Je rovněž možné, aby velikost otevření regulačního elementu 10 průtočného průřezu obtokového vedení 15 pro režim podle obr. 3 byla prováděna automaticky elektronickou řídící' jednotkou 2 ^na základe snímané teploty v objektu.

Pr umy šlová v yu z i t e1no st

Zařízení podle vynálezu je určeno nředevším pro využití v menší ch objektech,:- zejména rodinných domcích, rekreačních

Claims (3)

1. Zářízení. k.vytápění objektů a ohřevu užitkové vody, u-náhod -ve zpětném vedení od tepelných spotřebičů k topnému kotli je uspořádán trojcestný ventil, na který ;

vstupní vedení slunečního kolektoru, jehož výstupní napojené na topný okruh za trcýcestným ventilem, je propojeno obtokovým vedením, procházejícím nádrží užitkové vody, se vstupním vedením, vyznačující se tím, že v části obtokového vedení /15/, ležící mimo nádrž /3/ užitkové’ vody, je uspořádán regulační element /10/ průtočného průřezu.

2. Zařízení k vytápění objektů a ohřevu užitkové' vody podle nároku 1, vyznačující se tím, že nádrži /3/ přiřazené čidlo /11/ teploty užitkové vody je napojeno na elektronickou řídící jednotku /1/, na níž je dále napojeno čidlo /12/ teploty teplonosné kapaliny ve zpětném vedení /14/, čidlo /13/ teploty teplonosné kapaliny na výstupu ze slunečního kolektoru /2/, servomotor /3/ trojcestného ventilu /9/ a čerpadlo /6/ ve vstuoním vedení /18/.

3. Zařízení k vytasení objektů a ohřevu užitkové vod· ze na naici eienrronzcpodle nároku 2, vyznačující se tím. kou jednotku /1/ je napojeno ovládací ústrojí regulačního elementu /1C/ a čidlo teploty ve vytápěném objektu.

3903