EP1743124A1 - Brauchwasservorwärmer - Google Patents

Brauchwasservorwärmer

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EP1743124A1
EP1743124A1 EP02807300A EP02807300A EP1743124A1 EP 1743124 A1 EP1743124 A1 EP 1743124A1 EP 02807300 A EP02807300 A EP 02807300A EP 02807300 A EP02807300 A EP 02807300A EP 1743124 A1 EP1743124 A1 EP 1743124A1
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EP
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valve
stabilizer
line
water
heat exchanger
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Andrzej Sadowski
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0078—Recirculation systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0073—Arrangements for preventing the occurrence or proliferation of microorganisms in the water

Definitions

  • the subject of the utility model is a domestic water preheater that is fed with heating water from the gas and oil boilers, which are adapted for cooperation with the low-parameter boilers common in district heating supply.
  • a domestic water heater which is fed with heating water from the systems in the boiler houses heated with gas or heating oil and is equipped with a plate heat exchanger set consisting of a few plate heat exchangers.
  • the heat exchanger set is installed through connections in the hot water outlet collector and is connected to a stabilizer, which in turn is connected to the cold water collector by a connection piece and a Umlau umpe with a line for external circulation and a connection piece, a check valve and a pump for internal circulation is.
  • the heat exchanger set consisting of a few plate heat exchangers is connected to the heating water supply.
  • the task arose to create a construction of the domestic water preheater with a protective measure against the development of strains of legionnaire's disease bacteria, as well as corresponding solutions for eliminating the temperature build-up of the hot water and for maintaining the water temperature in the stabilizer tank from + 60 ° C across the entire height of the container.
  • the developed preheater is also to be adapted to the cooperation with the condensation boilers of high technical efficiency.
  • the domestic water preheater which, according to the utility model, contains a heat exchanger set consisting of some plate heat exchangers installed in the cold water collector and the hot water outlet collector and connected to the heating water supply line, is characterized by the fact that it has a mixing unit that has a thermostatic valve, an outlet collector , contains a control thermometer for monitoring hot domestic water at a temperature of + 60 ° C and a thermometer for circulating hot domestic water at a temperature of + 55 ° C.
  • the mixing unit is connected to the stabilizer by an outlet nozzle and a line with water at an elevated temperature.
  • the stabilizer is hydraulically connected by the plate heat exchanger set with a safety valve and with an expansion vessel from the cold water side.
  • the preheater designed according to this utility model contains some construction solutions as well as technological solutions that protect against the formation of the bacterial flora, and especially against the formation of strains of Legionnaire's disease bacteria, whose intensive development takes place in temperatures from 20 ° C to 55 ° C.
  • the mixing unit used with a thermostatic mixing valve enables maintenance in the stabilizer of the elevated temperature of + 70 ° C and, after mixing, allows feeding into the water intake system at the required temperature of + 60 ° C. Because only stainless steel is used in the system design, the deposit of scale and sediments is also included Legionnaire's disease bacteria are limited and periodic increases in the hot water temperature up to +80 --- 90 ° C and thus complete liquidation of the Legionnaire's disease bacteria in the preheater system are possible.
  • the preheater is also fully adapted to cooperation with the condensing boilers with high technical efficiency. This guarantees very cheap cooling of the heating water by approx. + 35 ° C, because the prerequisite for the formation of condensation in the condensation boilers of the gas and oil boiler house is the constant maintenance of the return temperature below + 57 ° C. Reaching such temperatures in the previously used capacitance and continuous preheaters equipped with tubular heating coils is difficult and does not guarantee the complete condensation conditions.
  • the domestic water preheater is connected by a shut-off valve 2 to the system 1 supplying the heating water from the gas and oil boiler house.
  • the plate heat exchanger set 9 is connected to the line leading from the shut-off valve 2 through the feed pump 3 with control manometer 4, check valve 5, control thermometer 6 with capillary 6a, control manometer 7 and through automatic vent valve 8 ⁇ .
  • the plate heat exchanger set 9 is connected to the return water system 10 by line 10a, control thermometer 11 with capillary 11a, control manometer 12 and shut-off valve 13, the plate heat exchanger set 9 being supplied with heating water by the system 1 and line, and the return water from the heat exchanger set 9 by the Line 10a is led into the return water system 10.
  • the plate heat exchange set 9 is connected to the cold water system 14 by a shut-off valve 15, filter sludge trap 16, control manometer 17 on the bypass line of the filter sludge trap 16, check valve 18, expansion vessel 19 and safety valve 20.
  • the plate heat exchanger set 9 is connected to the stabilizer 23 by line 21 and connection 22, and the stabilizer 23 is connected to the mixing unit Zm by outlet connection 24, lines 25 and 25a.
  • the mixing unit Zm is equipped with a thermostatic direct action valve 26 connected to the cold water line 33 and with an output collector 27 with a built-in sensor 28 of the servomotor 29 for controlling the thermostatic valve 26, with a control thermometer 34 on the line 30 and with a thermometer 37a on the line 37 equipped for hot water circulation.
  • the line 30 is connected to the outlet connection 31 and to the shut-off valve 32 for shutting off the hot domestic water with the required operating temperature of + 60 ° C.
  • the circulation line 35 is connected to the lower nozzle 40 of the stabilizer 23 by a shut-off valve 36, line 37, circulation pump 38 and pressure line 39.
  • the outlet connection 41 of this stabilizer is connected to the cold water system 14 by the connected pump 42 for internal circulation as well as by check valve 43 and pressure line 43a.
  • the stabilizer 23 is equipped with an inspection port 44, a manometer 45 and a port 46, and in the bottom of this stabilizer a port 47 with an emptying and sludge valve 48 is installed, the revision port 44, the lower port 40 and the outlet port 41 in one plane lie, which goes through the axes of this nozzle. List of labels

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Description

Brauchwasservorwärmer
Der Gegenstand des Gebrauchsmusters ist ein Brauchwasservorwärmer, der mit Heizwasser aus den Gas- und Ölkesseln gespeist wird, die an Zusammenarbeit mit den in der Fernwärmeversorgung üblichen Niederparameter-kesseln angepasst sind.
Aus der polnischen Beschreibung des Gebrauchsmusters Nr. Ru 55 852 ist ein Brauchwasservoiwärmer bekannt, der mit Heizwasser aus den Systemen in den mit Gas oder Heizöl beheizten Kesselhäusern gespeist wird und mit einem aus einigen Plattenwärmetauscher bestehenden Plattenwarmetauschersatz ausgerüstet ist. Der Wärmetauschersatz ist durch Anschlüsse in den Warmwasserauslauf-kollektor eingebaut und ist mit einem Stabilisator verbunden, der wiederum durch einen Stutzen und eine Umlau umpe mit einer Leitung für äußere Zirkulation sowie durch einen Stutzen, einen Rückschlagventil und eine Pumpe für innern Umlauf mit dem Kaltwasserkollektor verbunden ist. Der aus einigen Platten-wärmetauscher bestehende Wärmetauschersatz ist an die Heizwasserspeiseletung angeschlossen.
Auf dem Boden des gleichzeitigen Stands der Technik entstand die Aufgabe, eine Konstruktion des Brauchwasservorwärmers mit einer Schutz-maßnahme gegen Entstehung von Stämmen der Legionärskrankenheitsbakterien zu schaffen sowie entsprechende Lösungen für Beseitigung der Temperaturaufschich-tung des Warmwassers und für Erhalten der Wassertemperatur im Stabilisators-behälter von +60°C auf der ganzen Behältershöhe einzuführen. Der ausarbeitete Vorwärmer soll darüber hinaus der Zusammenarbeit mit den Kondensationskesseln vom hochen technischen Wirkungsgrad angepasst werden.
Der Brauchwasse-rvorwärmer, der dem Gebrauchsmuster gemäß einen Wärmetauschersatz enthält, der aus einigen in den Kaltwasserkollektor und in den Warmwasserausgangskollektor eingebauten sowie an die Heizwasserspeiseleitung angeschlossenen Plattenwärmetauschern zusammengesetzt ist, charakterisiert sich dadurch, dass er eine Mischeinheit besitzt, die ein thermostatisches Ventil, einen Ausgangskollektor, ein Kontrollthermometer für Überwachung des warmen Brauchwassers mit der Temperatur von +60°C und ein Thermometer für Zirkulation des warmen Brauchwassers mit der Temperatur von +55°C enthält. Die Mischeinheit ist durch einen Auslaufstutzen und eine Leitung mit Wasser mit erhöhter Temperatur mit dem Stabilisator verbunden. Der Stabilisator ist durch den Plattenwarmetauschersatz mit einem Sicherheitsventil und mit einem Ausdehungs-gefaß von der Kaltwasserseite hydrauHsch verbunden.
Der diesem Gebrauchsmuster gemäß ausgeführte Vorwärmer enthält einige Konstruktionslösungen sowie technologische Lösungen, die vor Entstehung der Bakterienflora, und besonders vor Entstehung von Stämme der Legionärs-krankenheitbakterien schützen, deren intensive Entwicklung in Temperaturen von 20°C bis 55°C erfolgt.
Die eingesetzte Mischeinheit mit einem thermostatischen Mischventil ermöglicht Erhaltung im Stabilisator der erhöhten Temperatur von +70°C sowie nach Vermischen erlaubt Zuführung in die Abnahmeanlage des Wassers mit der erforderlichen Temperatur von +60°C. Weil bei Anlagenausführung aussließlich nichtrostender Stahl eingesetzt wird, ist die Ablagerung von Kesselstein und Sedimenten mit Legionärskrankenheitbakterien begrenzt sowie ist periodische Erhöhung der Warmwassertemperatur bis zum +80---90°C und damit vollständiege Liquidation der Legionärskrankenheitbakterien in der Vormärmersanlage möglich.
Der Vorwärmer ist auch völlig der Zusammenarbeit mit den Kondensationskesseln vom hochen technischen Wirkungsgrad angepasst. Das garantiert sehr günstige Abkühlung des Heizwassers um ca. +35°C, weil die Voraussetzung für Konden-sationsentstehung in den Kondensationskesseln des Gas- und Ölkesselhauses die ständige Erhaltung der Rücklauftemperatur unterhalb von +57°C ist. Erzielung solcher Temperaturen in den bisher angewandten, mit Rohrheizschlangen aus-gerüsteten Kapazitäts- und Durchlaufvorwärmern ist erschwert und gewährleistet die völlige Kondensationsbedingungen nicht.
Der Gegenstand des Gebrauchsmusters ist auf der beiliegenden Zeichnung näher dargestellt
Wie auf der Zeichnung vorgestellt ist, ist der Brauchwasservorwärmer durch ein Absperrventil 2 an die das Heizwasser aus Gas- und Ölkesselhaus zuführende Anlage l angeschlossen. An die Leitung, die vom Absperrventil 2 durch Beschickungspumpe 3 mit Kontrollmanometer 4, Rückschlagventil 5, Kontroll-thermometer 6 mit Kapillare 6a, Kontrollmanometer 7 und durch selbsttätigen Entlüfter 8^ führt, ist der Plattenwarmetauschersatz 9 angeschlossen.
Der Plattenwarmetauschersatz 9 ist durch Leitung 10a, Kontrollthermometer 11 mit Kapillare 11a, Kontrollmanometer 12 und Absperrventil 13 mit der Rücklauf-wasseranlage 10 verbunden, wobei der Plattenwarmetauschersatz 9 durch die Anlage l und Leitung mit Heizwasser beschickt wird und die Rücklaufwasser aus dem Wärmetauschersatz 9 durch die Leitung 10a in die Rücklaufwasseranlage 10 geführt wird. Der Plattenwarmetauschersatz 9 ist durch Absperrventil 15, Filter-Schlammfang 16, Kontrollmanometer 17 auf der Bypassleitung des Filter-Schlammfangs 16, Rückschlagventil 18, Ausdehnungsgefäß 19 und Sicherheits-ventil 20 mit der Kaltwasseranlage 14 verbunden.
Der Plattenwarmetauschersatz 9 ist durch Leitung 21 und Stutzen 22 mit dem Stabilisator 23 verbunden, und der Stabilisator 23 ist durch Auslaufstutzen 24, Leitung 25 und 25a mit der Mischeinheit Zm verbunden. Die Mischeinheit Zm ist mit einem mit Kaltwasserleitung 33 verbundenen thermostatischen Direktwirkungs-ventil 26 sowie mit Ausgangskollektor 27 mit einem eingebauten Fühler 28 des Stellmotors 29 für Steuerung des thermostatischen Ventils 26, mit Kontrollthermo-meter 34 auf der Leitung 30 und mit Thermometer 37a auf der Leitung 37 für Zirkulation des warmen Brauchwassers ausgerüstet. Die Leitung 30 ist mit dem Auslaufstutzen 31 und mit dem Absperrventil 32 für Absperrung des warmen Brauchwassers mit der erforderlichen Betriebstemperatur von +60°C verbunden. Die Zirkulationsleitung 35 ist durch Absperrventil 36, Leitung 37, Umlaufpumpe 38 und Druckleitung 39 mit dem unteren Stutzen 40 des Stabilisators 23 verbunden. Der Auslaufstutzen 41 dieses Stabilisators ist dagegen durch die angeschlossene Pumpe 42 für inneren Umlauf sowie durch Rückschlagventil 43 und Druckleitung 43a mit der Kaltwasseranlage 14 verbunden. Der Stabilisator 23 ist mit Revisions-stutzen 44, Manometer 45 und Stutzen 46 ausgerüstet, und im Boden dieses Stabilisators ist ein Stutzen 47 mit Entleerungs- und Entschlammventil 48 installiert, wobei der Revisionsstutzen 44, der unteren Stutzen 40 und der Auslaufstutzen 41 in einer Ebene liegen, die durch Achsen dieser Stutzen durchgeht. Verzeichnis der Kennzeichnungen
1. Heizwasserzufuranlage
2. Absperrventil
3. Beschickungspumpe
4. Kontrollmanemeter
5. Rückschlagventil
6. Kontrollthermometer 6a. Kapillare
7. Kontrollmanometer
8. Entlüfter
9. Plattenwarmetauschersatz 10.Rücklaufwasseranlage
11.Kontrollthermometer
11a. Kapillare
12.Kontrollmanometer
13.Absperrventil
14.Kaltwasseranlage
15. Absperrventil
16.Filter-Schlammfang
17.Kontrollmanometer
1 δ.Rückschlagventil
19. Ausdehnungsgefäß
20. Sicherheitsventil 21. Leitung
22. Stutzen
23. Stabilisator 24.Auslaufstutzen 25. Leitung
25a. Leitung
26.thermostatisches Ventil
27.Ausgangskollektor
28.Fühler
29. Stellmotor
30.Leitung
31. Auslaufstutzen
32.Absperrventil
33.Kaltwasserleitung
34.Kontrollthermometer
35 -.Zirkulationsleitung
36. Absperrventil
37.Leitung fiir Zirkulation des warmen Brauchwassers
38.Umlaufpumpe
39.Druckleitung
40.unterer Stutzen des Strabilisators
41.Auslaufstutzen
42.Pumpe des inneren Umlaufe
43.Rückschlagventil
44.Revisionsstutzen
45.Manometer
46. Stutzen
47. Stutzen mit Entleerungsventil 48.Entleerungs- und Entschlammventil Zm - Mϊscheinheit

Claims

Ansprüche
Brauchwasservorwärmer mit einem Wärmetauschersatz, der aus zwei oder einigen in den Kaltwasserkollektor und in den Ausgangskollektor des warmen Brauchwassers eingebauten sowie an die Heizwasserspeiseleitung angeschlossenen Plattnwärmetauschern zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Mischeinheit (Zm) aufweist, die mit einem thermostatischen Direktwirkungsventil (26) sowie mit Ausgangskollektor (27) mit einem eingebauten Fühler (28) des Stellmotors (29) für Steuerung des thermostatischen Ventils (26), mit Kontrollthermometer (34) auf der Leitung (37) und mit Thermometer auf der Leitung für Zirkulation des warmen Brauchwassers ausgerüstet ist, wobei die Mischeinheit (Zm) durch Leitungen (25a), (25) und durch Auslaufstutzen (24) mit dem Stabilisator (23) verbunden ist, und im Behältersmantel des Stabilisators (23) ein Revisionsstuzen (44), ein Auslaufstutzen (41) und ein unteren Stutzen (40) installiert sind, wobei der unteren Stutzen (40) sowie die Stutzen (41) und (44) in einer Ebene liegen, die durch Achsen dieser Stutzen durchgeht, und im Boden des dem Stabilisator (23) zugehörigen Behälters ein Stutzen (47) mit Entleerungs- und Entschlammventil (48) installiert ist, wobei der Stabilisator (23) durch den Plattenwarmetauschersatz (9) mit dem Sicherheitsventil (20) und mit dem Ausdehnungsgefäß (19) von der Kaltwasserseite hydraulisch verbunden ist
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