CZ441U1

CZ441U1 - Heating system with heat storage

Info

Publication number: CZ441U1
Application number: CZ1993648U
Authority: CZ
Inventors: Oldřich Rndr. Kolomý; Miloš Pražák; Pavel Fišer; Jan Grossmann; Josef Vintr
Original assignee: Ekos, Spol. S R.O.
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1993-05-26

Description

Otopný systém s akumulací teplaHeating system with heat storage

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká otopného systému s akumulací tepla na omezenou dobu, zejména systému s elektrickým topným kotlem opatřeným částečnou akumulací tepla pro dobu odpojení nebo výpadku elektrického proudu a dále též topného systému s ohřevem užitkové vody.The technical solution relates to a heating system with a heat storage for a limited time, in particular a system with an electric heating boiler provided with a partial heat storage for the time of disconnection or power failure and also a heating system with domestic water heating.

Dosavadní stav technikvBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosud vyráběné a používané otopné systémy s kotly, zejména pak elektrokotly, příp. též s ohřevem užitkové vody, jsou opatřeny kotlovým tělesem s termostaty a tlakoměrem, které je vybaveno přímotopnými vložkami a případně průtokovým hadovcem pro ohřev užitkové vody. Zapojení těchto kotlů v otopném systému je provedeno v podstatě v sérii s radiátory. Elektrické zapojení pak zajišťuje termoregulaci, obvykle se sériově zapojeným termoregulátorem pro přímou regulaci topných vložek.The heating systems produced so far and used with boilers, especially electric boilers, event. also with domestic water heating, they are provided with a boiler body with thermostats and a pressure gauge, which is equipped with direct heating inserts and possibly with a flow hose for domestic water heating. The connection of these boilers in the heating system is made essentially in series with the radiators. The electrical connection then provides thermoregulation, usually with a thermoregulator connected in series for direct regulation of the heating elements.

Nedostatkem těchto dosavadních kotlů a otopných systémů je malá možnost regulace s minimální akumulací tepla v systému, což se velmi negativně projevuje zejména u elektrokotlů při přerušení dodávky elektrické energie, avšak též obecně u kotlů a otopných systémů ve stavbách majících horší nebo špatné tepelně izolační a/nebo tepelně akumulační vlastnosti. V těchto případech dochází ke značnému mrhání energií v důsledku buď přetápění místností, např. před známým výpadkem proudu anebo po nočním útlumu při dotápění místností na teplotu požadované obytné tepelné pohody. U etážového topného systému je pozdní reakce prostorového termostatu umístěného v referenční místnosti, kdy vlivem netopeného systému dojde k dalšímu zbytečnému dotápění objektu i po vypnutí topných vložek, rovněž příčinou zbytečné spotřeby energie. To vše má za následek nejen značnou neekonomičnost dosavadních topných systémů a energetické ztráty, ale i nevyhovující tepelnou pohodu v objektech.The disadvantage of these existing boilers and heating systems is the low possibility of regulation with minimal heat accumulation in the system, which is very negative especially in the case of electric boilers in the case of power interruption, but also in general in boilers and heating systems in buildings having worse or poor thermal insulation and or thermal storage properties. In these cases, there is a considerable waste of energy as a result of either overheating of the rooms, eg before the known power outage or after the night attenuation when the rooms are reheated to the temperature of the desired residential thermal comfort. In the floor heating system, the late reaction of the room thermostat located in the reference room, when the unheated system causes further unnecessary additional heating of the building even after the heating elements are switched off, also causes unnecessary energy consumption. All this results not only in the considerable uneconomics of the existing heating systems and energy losses, but also in unsatisfactory thermal comfort in the buildings.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky jsou prakticky zcela odstraněny otopným systémem s akumulací tepla podle tohoto technického Said shortcomings are practically completely eliminated by a heating system with heat storage according to this technical

je napojen na horní část akumulační vyrovnávací nádržky propojené zpětně s kotlem a napojené ze své horní části přes směšovač na přívodní potrubí k alespoň jednomu radiátoru, od něhož je výstupní potrubí vedeno do akumulační vyrovnávací nádržky. is connected to the upper part of the buffer reservoir connected back to the boiler and connected from its upper part via a mixer to the inlet pipe to at least one radiator from which the outlet pipe is led to the buffer reservoir.

S výhodou je výstupní potrubí zavedeno do směšovače a z něho do akumulační vyrovnávací nádržky.Preferably, the outlet conduit is introduced into the mixer and therefrom into an accumulation buffer tank.

Je však možné též takové výhodné provedení, kdy je výstupní potrubí vedeno jak do akumulační vyrovnávací nádržky, tak i do směšovače.However, an advantageous embodiment is also possible in which the outlet duct is directed both to the buffer buffer tank and to the mixer.

Rovněž s výhodou může být v přívodním potrubí za směšovačem zařazeno čerpadlo.Also preferably, a pump may be provided downstream of the mixer in the supply line.

Pro výrobu teplé užitkové vody může být horní část akumulační vyrovnávací nádržky propojena s ohřívákem užitkové vody.To produce domestic hot water, the upper part of the buffer storage tank can be connected to a domestic water heater.

Alternativně může být ohřívák užitkové vody umístěn v akumulační vyrovnávací nádržce, s výhodou v její horní části , a to alespoň svou převážnou částí.Alternatively, the domestic water heater may be located in the buffer storage tank, preferably in the upper part thereof, at least in its major part.

Otopný systém s akumulací tepla podle tohoto technického řešení využívá tepelnou energii uloženou v akumulační vyrovnávací nádrži kotlové soustavy k udržení potřebné teploty radiátorů a vytápěného objektu při netopícím kotli a u provedení s ohřevem užitkové vody pak i k tomuto ohřevu. Je tak velmi ekonomicky zajištěna potřebná tepelná pohoda a případně i plynulá dodávka teplé užitkové vody i při netopícím kotli, a to bez teplotních výkyvů, s výhodou pak u elekt.rokotlů při vypínání dodávky elektrické energie v době odběrových špiček u spotřebitelů využívajících tzv. přímotopnou cenovou sazbu s podstatným zlevněním elektrické energie. V důsledku přesného dodržování nastavené teplotní křivky se dosažený tepelný komfort příznivě odráží ve výhodných provozních nákladech na otop. Předávání tepelné enrgie do vytápěného prostředí je zaručené v žádoucí a přesné míře právě při netopícím kotli v důsledku přesného míšení otopné a vratné vody, takže nedochází k nežádoucím tepelným výkyvům. S pomocí kotlové termoregulace se v kotlové soustavě dosáhne nastavené teploty otopné vody přizpůsobené tepelnému spádu pro dosažení stálé teploty vytápěného prostředí, čímž je zaručeno trvale správné vytápění a případně i dodávka teplé užitkové vody u kotlů opatřených ohřevem užitkové vody.The heat storage heating system according to the present invention utilizes the thermal energy stored in the buffer storage tank of the boiler system to maintain the required temperature of the radiators and the heated object in the non-heating boiler and in the version with domestic water heating also for this heating. Thus, the necessary thermal comfort and possibly a smooth supply of hot service water even with a non-heating boiler is very economically ensured, without temperature fluctuations, preferably with electric boilers when the electricity supply is switched off at peak times for consumers using direct heating prices. rate with a significant reduction in electricity. Due to the precise adherence to the set temperature curve, the achieved thermal comfort is favorably reflected in the advantageous operating costs of heating. The transfer of thermal energy to the heated environment is guaranteed in a desirable and accurate level just in the case of the non-heating boiler due to the precise mixing of the heating and return water, so that undesirable thermal fluctuations do not occur. With the help of boiler thermoregulation, the set temperature of the heating water adapted to the thermal gradient is reached in the boiler system to achieve a constant temperature of the heated environment, which ensures a constant correct heating and possibly hot water supply for boilers equipped with domestic water heating.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž obr.l schematicky znázorňuje jedno provedení otopného systému podle vynálezu, obr.2 je schématem jiného provedení, obr.3 představuje schematicky provedení otopného systému s ohřevem užitkové vody a obr.4 je schématem jiného provedení s ohřevem užitkové vody.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically depicts one embodiment of a heating system according to the invention; FIG. 2 is a schematic diagram of another embodiment; FIG. with domestic hot water.

Příklady provedení technického řečeniExamples of technical terms

Otopný systém podle obr.l sestává z kotle i, např. elektrického, napojeného na neznázorněný spínaný přívod elektrické energie. Kotel 1. je svým výstupem 2 napojen na horní část akumulační vyrovnávací nádržky 3, z jejíž spodní části je provedeno propojení 4 zpět s kotlem 1. Rovněž z horní části akumulační vyrovnávací nádržky 3. je vyvedeno výstupní potrubí 5 ke směšovači 6, který je svým odvodem 7. napojen zpět do akumulační vyrovnávací nádržky 3. Směšovač 6 je napojen přívodním potrubím .8 přes čerpadlo 9 na alespoň jeden radiátor 10, samozřejmě v praxi je jich více, tolik, kolik je v daném neznázorněném objektu uspořádáno, nadále však bude uváděn jeden radiátor 10 namísto i případného počtu více radiátorů i 0. Výstupním potrubím 11 je radiátor 10 napojen na směšovač 6. a přes něj na horní část akumulační vyrovnávací nádržky 3., např. již zmíněným odvodem 7. ze směšovače 6. V alternativním provedení podle obr.2 je zpětné napojení radiátoru 10 na akumulační vyrovnávací nádržku provedeno přímo, přičemž výstupní potrubí 11 je spojeno též se směšovačem 6_.The heating system according to FIG. 1 consists of a boiler 1, eg electric, connected to a switched-mode power supply (not shown). The boiler 1 is connected with its outlet 2 to the upper part of the buffer tank 3, from the bottom of which the connection 4 is made back to the boiler 1. Also from the upper part of the buffer tank 3 the outlet pipe 5 is led to the mixer 6. The mixer 6 is connected via a supply line 8 via a pump 9 to at least one radiator 10, of course in practice there are more as many as are arranged in the object (not shown), but one will still be mentioned. the radiator 10 is connected to the mixer 6 and through it to the upper part of the buffer reservoir 3, e.g. by the aforementioned drain 7 from the mixer 6. In an alternative embodiment according to FIG. .2 the reconnection of the radiator 10 to the buffer reservoir is made directly; wherein the outlet duct 11 is also connected to the mixer 6.

U provedení otopného systému s ohřevem užitkové vody podle obr.3 a 4 je propojení kotle i s akumulační vyrovnávací nádržkouIn the version of the heating system with domestic water heating according to Figures 3 and 4, the connection of the boiler with the buffer equalization tank is also

3. provedeno stejně jako v obou zmíněných předchozích uspořádáních a stejně tak i napojení akumulační vyrovnávací nádržky 3 na radiátor 10 pres směšovač 6, Výstupní potrubí 11 z radiátoru 10 je zavedeno zpět do akumulační vyrovnávací nádržky 3 a je též spojeno se směšovačem 6, stejně jako u provedení podle obr.2. Oproti oběma provedením podle obr.l i 2 však není znázorněno čerpadlo 9, které může být použito. Navíc je do otopného systému zařazen ohřev užitkové vody, kdy je v ohříváku 12 umístěn hadovec 13 a ohřívák 12 s hadovcem 13 je napojen jednou svou stranou na studenovodní zdroj 14 ,připojený též ke spotřebnímu výstupu 15, např. v neznázorněné vodovodní baterii nebo bateriích. Svou druhou, výstupní stranou je ohřívák 12 s hadovcem 13 napojen na spotřební vývod 16. s výhodou rovněž v neznázorněné vodovodní baterii nebo bateriích. V provedení podle obr.3 je ohřívák 12 s hadovcem 13 propojen spojem 17 s horní částí akumulační vyrovnávací nádržky 3, s níž je též spojen vývodem 18 . V provedení podle obr.4 je ohřívák 12 s hadovcem 13 uložen alespoň svou převážnou částí v horní části akumulační vyrovnávací nádržky3, as in both the aforementioned arrangements, as well as connecting the buffer reservoir 3 to the radiator 10 via the mixer 6, the outlet pipe 11 from the radiator 10 is returned to the buffer reservoir 3 and is also connected to the mixer 6 as well as in the embodiment of FIG. 1 and 2, however, the pump 9 which can be used is not shown. In addition, a domestic hot water heater is included in the heating system, where a serpentine 13 is placed in the heater 12 and the heater 12 with the serpentine 13 is connected one side to a cold water source 14, also connected to the consumer outlet 15, e.g. By its second outlet side, the heater 12 with the serpentine 13 is connected to the consumer outlet 16, preferably also in a tap (s) (not shown). In the embodiment of FIG. 3, the heater 12 with the serpentine 13 is connected by a connection 17 to the upper part of the buffer reservoir 3, to which it is also connected via an outlet 18. In the embodiment of FIG. 4, the heater 12 with the serpentine 13 is housed at least by its predominant portion in the upper part of the buffer reservoir.

3.. V obou těchto provedeních je zaručen velmi rychlý ohřev užitkové vody vrchní ohřátou vrstvou topné vody v akumulační vyrovnávací nádržce 3.In both of these embodiments, a very rapid heating of the domestic hot water by the top heated layer of heating water in the buffer expansion tank 3 is guaranteed.

Otopný systém podle technického řešení lze využít všude tam, kde je třeba vytápět dané objekty s případným ohřevem teplé vody.The heating system according to the technical solution can be used wherever it is necessary to heat the given objects with possible hot water heating.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Heating system with a first heat accumulation, especially for heating systems with electrical heating, characterized in that the boiler (1), the heating system is connected to the upper portion of the accumulation buffer reservoir ₍₃₎ is connected back to the vessel (1) and connected by its the top part via a mixer (6) on the supply line (8) to the at least one radiator (10) from which the outlet line (11) is routed to the buffer equalization tank (3).

Heating system according to claim 1, characterized in that the outlet duct (11) is introduced into the mixer (6) and from there into the buffer equalization tank (3).

Heating system according to claim 1, characterized in that. the outlet pipe (11) is led to both the buffer storage tank (3) and the mixer (6).

Heating system according to claim 1, characterized in that a pump (9) is arranged downstream of the mixer (6) in the supply line (8).

Heating system according to claim 1, characterized in that the upper part of the buffer storage tank (3) is connected to a domestic water heater (12).

Heating system according to claim 1, characterized in that a domestic water heater (12) is arranged in the buffer storage tank (3).

Heating system according to claim 6, characterized in that the heater (12) is at least a predominant part of it in the upper part of the buffer reservoir (3).