DK168132B1 - Vandbaseret varmeanlaeg med elektrisk opvarmelig varmeenhed - Google Patents

Description

DK 168132 B1

VANDBASERET VARMEANLÆG MED ELEKTRISK OPVARMELIG VARMEENHED

Opfindelsen angår et vandbaseret anlæg til opvarmning og levering af brugsvand bestående af i det mindste en varme-5 veksler, en fremløbs- og en returledning til dannelse af en varmekreds mellem den i det mindste ene varmeveksler og en beholder med et elektrisk varmeelement, hvilket varmeanlæg yderligere omfatter en ventil til omstyring mellem varmeforsyning og recirkulation, i det mindste en cirkulations-10 pumpe, en ekspansionsbeholder og elektroniske eller elektriske styrings- og reguleringsenheder til temperatur-, tid- og effektstyring.

I et anlæg af den ovenfor angivne art er virkningsgraden 15 ikke tilfredsstillende, da der hele tiden under driften af anlægget cirkulerer en konstant vandmængde, uanset om der tappes en stor eller lille mænde brugsvand, hvorfor tæring af rørledningerne fremskyndes. Endvidere varierer behovet for afgivelse af varme fra varmeveksleren med tiden på døg-20 net, den forefaldende temperatur m. m. En følge heraf er, at de elektroniske eller elektriske komponenter i styrings-og reguleringsenhederne så at sige uafbrudt er i arbejde, hvorfor sliddet på disse er stort.

25 Det er formålet med opfindelsen at angive en sådan udformning af et vandbaseret anlæg af den angivne art, at der kan opnås en forbedret virkningsgrad, en formindskelse af den i anlægget cirkulerende vandmængde til nedsættelse af tæringen af rørledningerne og en længere levetid for de elektro-30 niske eller elektriske komponenter.

Dette formål opnås ved et vandbaseret anlæg af den indledningsvist angivne art, hvilket anlæg ifølge opfindelsen er særegent ved, at en termostatventil ved en fremløbstempera-35 tur, der er højere end en forud indstillet fremløbstemperatur, er indrettet til at kunne afbryde forbindelsen til DK 168132 B1 2 varmekredsen gennem beholderen, og at den trykstyrede ventil er indrettet til samtidig at kunne åbne, fordi den cirkulerede vandmængde i fremløbet bliver mindre og dermed øger trykket i fremløbet som følge af cirkulationspumpens 5 pumpekarakteristik, hvorved der dannes en første kreds og en derfra adskilt anden kreds, hvor den første kreds vil indeholde en "lille" gennem beholderen cirkuleret vandmængde, medens den anden kreds uden om beholderen cirkulerer en noget "større" vandmængde gennem fremløbs- og returlednin-10 gerne og den i det mindste ene varmeveksler, indtil frem-løbstemperaturen i den anden kreds falder, så termostatventilen åbner og den trykstyrede ventil lukker, hvorved den oprindelige varmekreds gendannes.

15 Ved et vandbaseret anlæg ifølge opfindelsen, som for eksempel har et elektrisk varmeelement med en effekt på 7,5 eller 9 kW, og hvor der normalt cirkuleres en vandmængde på 20 til 30 liter, formindskes den cirkulerende vandmængde til en størrelsesorden på 0,9 til 1,0 liter, hvorved også 20 forbruget af elektrisk strøm til opvarmning af vandet formindskes drastisk. Samtidigt forlænges levetiden for de elektroniske eller elektriske komponenter selvsagt også i væsentligt omfang. Alt dette har til følge, at virkningsgraden for det vandbaserede anlæg ifølge opfindelsen for-25 øges i væsentligt omfang i forhold til almindeligt kendte anlæg af den omhandlede art.

Beholderen kan også være en kedel, som opvarmes med et flydende eller fast brændsel, som for eksempel olie, kul, træ 30 eller lignende former for fast brændsel.

Det vandbaserede anlæg ifølge opfindelsen vil blive forklaret nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der skematisk viser en fortrukken udførelsesform for anlæg-35 get.

3 DK 168132 B1 På tegningen er en vandbeholder angivet med henvisningsbetegnelsen 1, og beholderen har til opvarmning af vandet et ved elektricitet opvarmeligt varmeelement 17. Beholderen er sluttet til et varmekredsløb, der består af en fremløbsled-5 ning 6, som i den med pilen viste strømningsretning fører opvarmet vand til i det mindste en varmeveksler 15 og gennem en returledning 7 tilbage til beholderen 1.

Det vil forstås, at anlægget også kan indeholde ikke viste 10 ventiler til aftapning af opvarmet brugsvand, for eksempel til vask og til husholdningsbrug eller lignende anvendelse, hvilket brugsvand tilledes og aftappes gennem et særskilt ikke vist kredsløb.

15 Mellem fremløbs- og returledningerne 6, 7 findes to rørstrenge 8, 14, som hver for sig kortslutter kredsløbet, der dannes af beholderen 1, f remløbsledningen 6, den i det mindste ene varmeveksler 15, returledningen 7 og beholderen 1.

20 På tegningen er de to rørstrenge 8, 14 indtegnet som værende indbyrdes parallelle for at antyde deres virkemåde, men deres fysiske forløb kan godt være et andet.

25 I retur ledningen 7 er der i strømningsretningen mellem rørstrengen 14 og beholderen 1 tilvejebragt en cirkulationspumpe 12, og i rørstrengen 14 findes en trykstyret ventil 13, som er indrettet til at kunne åbne for strømning af vand fra f remløbsledningen 6 til retur ledningen 7, når 30 trykket i fremløbsledningen 6 og i rørstrengen 14 overstiger et forud fastsat tryk, der afhænger af pumpekarakteristikken for cirkulationspumpen 12. Der er også indført en termostatventil 11 i retur ledningen 7 mellem de to rørstrenge 8 og 14. Denne termostatventil 11 kan indstilles 35 til at lukke for strømning af vand gennem det i returledningen 7 mellem rørstrengene 8 og 14 liggende stykke, når DK 168132 B1 4 vandets temperatur overstiger en forud fastsat temperatur.

Endvidere er der i strømningsretningen i fremløbsledningen 6 mellem rørstrengen 8 og den i det mindste ene varmeveks-5 ler 15 anbragt en cirkulationspumpe 9, og i rørstrengen 8 findes en kontraventil 10, der kun tillader strømning af vand i retning fra returledningen 7 til fremløbsledningen 6.

10 Der er herved frembragt to kredse:

En første kreds bestående af beholderen 1, fremløbsledningen 6, den trykstyrede ventil 13, rørstrengen 14, returledningen 7, cirkulationspumpen 12 og beholderen 1, samt 15 en anden kreds bestående af fremløbsledningen 6, cirkulationspumpen 9, den i det mindste ene varmeveksler 15, returledningen 7, rørstrengen 8 og kontraventilen 10.

20 Når den trykstyrede ventil 13 er lukket, vil der derimod bestå en enkelt varmekreds bestående af beholderen 1, fremløbsledningen 6, cirkulationspumpen 9, den i det mindste ene varmeveksler 15, retur ledningen 7, termostatventilen 11, cirkulationspumpen 12 og beholderen 1.

25

Det vil kunne indses, at den ene af de to cirkulationspumper 9, 12 vil kunne tages ud af drift, hvis deres konstruktion iøvrigt tillader fri strømning gennem dem ved deres stilstand, hvorved anlæggets effektforbrug kan nedsættes, 30 når den anførte varmekreds består.

Beholderen 1 med varmelegemet 17, rørstrengene 8 og 14 med kontraventilen 10 henholdsvis den trykstyrede ventil 13, cirkulationspumperne 9 og 12 samt termostatventilen 11 er 35 samlet i et hus 16, der på tegningen er antydet med en punkteret linie.

DK 168132 B1 5 I huset 16 er der også anbragt de til styringen af anlægget nødvendige elektroniske eller elektriske styringer til temperatur-, tid- og effektstyring, som antydet med henvis-5 ningsbetegnelserne 3, 4, 5, idet disse styringers anbringelse og samvirke med de enkelte dele i anlægget vil være almindeligt kendte for fagmanden og således ikke behøver nærmere angivelser.

Claims (1)

1. Vandbaseret anlæg til opvarmning og levering af brugsvand bestående af i det mindste en varmeveksler (15), en 5 fremløbs- og en returledning (6 henholdsvis 7) til dannelse af en varmekreds (1, 6, 9, 15, 7, 11, 12, 1) mellem den i det mindste ene varmeveksler (15) og en beholder (1) med et elektrisk varmeelement (17), hvilket varmeanlæg yderligere omfatter en ventil (13) til omstyring mellem varmeforsyning 10 og recirkulation, i det mindste en cirkulationspumpe (9, 12), en ekspansionsbeholder og elektroniske eller elektriske styrings- og reguleringsenheder (3, 4, 5) til temperatur-, tid- og effektstyring, kendetegnet ved, at en termostatventil (11) ved en fremløbstemperatur, der er 15 højere end en forud indstillet fremløbstemperatur, er indrettet til at kunne afbryde forbindelsen til varmekredsen (1, 6, 9, 15, 7, 11, 12, 1) gennem beholderen (1), og at den trykstyrede ventil (13) er indrettet til samtidig at kunne åbne, fordi den cirkulerede vandmængde i fremløbet 20 bliver mindre og dermed øger trykket i fremløbet som følge af cirkulationspumpens (12) pumpekarakteristik, hvorved der dannes en første kreds (1, 13, 12, 1) og en derfra adskilt anden kreds (6, 9, 15, 7, 10, 6), hvor den første kreds (1, 13, 12, 1) vil indeholde en "lille" gennem beholderen (1) 25 cirkuleret vandmængde, medens den anden kreds (6, 9, 15, 7, 10, 6) uden om beholderen (1) cirkulerer en noget "større" vandmængde gennem f remløbs- og retur ledningerne (6, 7) og den i det mindste ene varmeveksler (15), indtil fremløbs-temperaturen i den anden kreds (6, 9, 15, 7, 10, 6) fal-30 der, så termostatventilen (11) åbner og den trykstyrede ventil (13) lukker, hvorved den oprindelige varmekreds (1, 6, 9, 15, 7, 11, 12, 1) gendannes.