ES2453740B1 - SANITARY HOT WATER PRODUCTION SYSTEM. - Google Patents

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ES2453740B1 ES201231540A ES201231540A ES2453740B1 ES 2453740 B1 ES2453740 B1 ES 2453740B1 ES 201231540 A ES201231540 A ES 201231540A ES 201231540 A ES201231540 A ES 201231540A ES 2453740 B1 ES2453740 B1 ES 2453740B1
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Abstract

Sistema de producción de agua caliente sanitaria, que comprende un compresor (1), encargado de elevar la presión y temperatura de un refrigerante en estado gaseoso, un primer y un segundo intercambiadores de calor (3 – 6), un circuito cerrado de agua (8) con válvula de recirculación (10), que pasa a través del primer intercambiador (3) de calor y a través de un tanque (9) contenedor de agua caliente sanitaria, y medios (4 – 5) para seleccionar el paso de los vapores procedentes del compresor (1) hacia el primero o segundo intercambiadores de calos (3 – 6).Domestic hot water production system, comprising a compressor (1), responsible for raising the pressure and temperature of a refrigerant in a gaseous state, a first and a second heat exchanger (3-6), a closed water circuit ( 8) with recirculation valve (10), which passes through the first heat exchanger (3) and through a tank (9) domestic hot water container, and means (4-5) to select the passage of the vapors from the compressor (1) to the first or second heat exchangers (3 - 6).

Description



DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Sistema de producción de agua caliente sanitaria. Domestic hot water production system.

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención se refiere a un sistema para producción de agua caliente sanitaria para bombas de calor y sistemas de aire acondicionado y refrigeración, cuyo principio de funcionamiento se base en un ciclo de compresión 5 de vapor de simple etapa y en las que el proceso de compresión se realice mediante un compresor accionado eléctricamente. The present invention relates to a system for the production of domestic hot water for heat pumps and air conditioning and refrigeration systems, whose operating principle is based on a simple stage steam compression cycle 5 and in which the process of Compression is done by an electrically driven compressor.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Para el fin expuesto ya son conocidos otros sistemas de producción de agua caliente sanitaria. Los sistemas conocidos pueden clasificarse en 4 grupos. El primer grupo incluye aquellos sistemas en los que el agua caliente 10 sanitaria se produce en un depósito equipado con un serpentín interior por el que se hace circular agua caliente procedente del condensador de la bomba de calor, del sistema de aire acondicionado o del sistema de refrigeración (sistema utilizado por la mayoría de fabricantes de bomba de calor). El segundo grupo incluye aquellos sistemas denominados como producción de agua caliente sanitaria instantánea que consisten en utilizar un intercambiador de calor externo en los que el agua sanitaria se calienta en dicho intercambiador mediante una corriente de agua 15 caliente que se hace circular por dicho intercambiador procedente de un depósito y, normalmente, forzada por una bomba (sistema utilizado normalmente en instalaciones con bomba de calor y otros sistemas tales como con calderas, paneles solares, etc). El tercer grupo incluye aquellos sistemas en los que el agua caliente sanitaria se produce en un tanque mediante un serpentín por el interior del cual circula el propio refrigerante de la bomba de calor, del sistema de aire acondicionado o del sistema de refrigeración (utilizado en bomba de calor Panasonic y 20 bombas de calor termodinámicas). Por último en el cuarto grupo se incluyen aquellos sistemas en los que se utiliza un intercambiador desrecalentador dispuesto en serie con el condensador de la instalación y en el que se calienta una porción del caudal de agua que ya se ha calentado previamente en el condensador, lo que permite obtener un caudal reducido de agua a alta temperatura que se envía directamente a un depósito en el que se produce el agua caliente sanitaria, bien de forma instantánea (patente iDM, fabricante de bombas de calor), o bien mediante su 25 circulación por un serpentín (patente Danfoss, fabricante de bombas de calor). Los dos sistemas existentes de este grupo 4 se caracterizan por que el caudal de agua que se utiliza para la producción del agua caliente sanitaria circula primero por el condensador y posteriormente sólo una parte de este caudal circula por el desrecalentador. Other domestic hot water production systems are already known for this purpose. Known systems can be classified into 4 groups. The first group includes those systems in which the domestic hot water 10 is produced in a tank equipped with an internal coil through which hot water from the heat pump condenser, the air conditioning system or the water system is circulated refrigeration (system used by most heat pump manufacturers). The second group includes those systems called instantaneous domestic hot water production that consist of using an external heat exchanger in which the domestic water is heated in said exchanger by means of a stream of hot water that is circulated through said exchanger from a tank and, normally, forced by a pump (system normally used in installations with heat pump and other systems such as boilers, solar panels, etc.). The third group includes those systems in which domestic hot water is produced in a tank by means of a coil through which the coolant of the heat pump, the air conditioning system or the cooling system (used in pump) circulates of Panasonic heat and 20 thermodynamic heat pumps). Finally, the fourth group includes those systems in which a superheater exchanger arranged in series with the condenser of the installation is used and in which a portion of the water flow that has already been previously heated in the condenser is heated, which allows to obtain a reduced flow of high temperature water that is sent directly to a reservoir in which domestic hot water is produced, either instantaneously (iDM patent, manufacturer of heat pumps), or by circulation through a coil (Danfoss patent, manufacturer of heat pumps). The two existing systems of this group 4 are characterized in that the flow of water used for the production of domestic hot water circulates first through the condenser and then only a part of this flow circulates through the desheater.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención tiene por objeto un sistema para producción de agua caliente sanitaria, mediante bombas de 30 calor y sistemas de aire acondicionado y refrigeración. The present invention aims at a system for the production of domestic hot water, by means of heat pumps and air conditioning and cooling systems.

La instalación de la invención se enmarca dentro de los sistemas de bomba de calor, cuyo principio de funcionamiento es un sistema de compresión de vapor que funcione según un ciclo de compresión simple, en el que el proceso de compresión se realiza mediante un compresor accionado eléctricamente y que extrae energía en forma de calor del terreno (geotérmicas) o del ambiente (aerotérmicas) y que ceden energía, también en forma de 35 calor, a agua que se calienta y que se utiliza para la producción de agua caliente sanitaria y calefacción. The installation of the invention is framed within the heat pump systems, whose operating principle is a steam compression system that operates according to a simple compression cycle, in which the compression process is performed by an electrically driven compressor. and that extracts energy in the form of heat from the ground (geothermal) or from the environment (aerothermal) and that yield energy, also in the form of heat, to water that is heated and used for the production of domestic hot water and heating.

La invención se refiere igualmente a las bombas de calor geotérmicas o aerotérmicas, como a las indicadas en el párrafo anterior, y que sean reversibles, es decir, que mediante la utilización de los dispositivos adecuados, puedan invertir su ciclo de funcionamiento, de tal forma que extraen energía en forma de calor de uno o varios locales en los que se desean mantener unas condiciones determinadas de temperaturas y/o humedad y que aportan energía en 40 forma de calor a agua que se utiliza para la producción de agua caliente sanitaria. The invention also relates to geothermal or aerothermal heat pumps, such as those indicated in the previous paragraph, and which are reversible, that is, by using the appropriate devices, they can reverse their operating cycle, in such a way that extract energy in the form of heat from one or several premises in which it is desired to maintain certain conditions of temperatures and / or humidity and that provide energy in the form of heat to water that is used for the production of domestic hot water.

La invención también se refiere a sistemas de aire acondicionado y de refrigeración cuyo principio de funcionamiento es un sistema de compresión de vapor que funcione según un ciclo de compresión simple o doble etapa, en el que los procesos de compresión existentes se realizan mediante un compresor accionado eléctricamente y en los que toda o parte de la energía liberada por el refrigerante, en el proceso de condensación, se cede en forma de calor a 45 agua que se calienta y se utiliza para la producción de agua caliente sanitaria. The invention also relates to air conditioning and refrigeration systems whose operating principle is a steam compression system that operates according to a single or double stage compression cycle, in which the existing compression processes are carried out by means of a driven compressor. electrically and in which all or part of the energy released by the refrigerant, in the condensation process, is transferred in the form of heat to water that is heated and used for the production of domestic hot water.

La invención consiste en un sistema de producción de agua caliente sanitaria que se basa en la utilización de dos intercambiadores de calor, para realizar el proceso de condensación (desrecalentamiento, condensación y sub-enfriamiento) de los vapores del refrigerante a alta presión y temperatura, que salen del compresor (descarga del compresor) y en la utilización de un circuito cerrado en el que se hace circular agua forzada mediante una bomba 50 recirculadora, de tal forma que el agua que circula en el circuito cerrado se calienta en el primero de los intercambiadores de calor, al que entran directamente los vapores del refrigerante desde la descarga del compresor, y que posteriormente cede dicho calor al agua caliente sanitaria en el interior de un depósito, al circular por el interior de un serpentín situado en el interior de dicho depósito. The invention consists of a domestic hot water production system that is based on the use of two heat exchangers, to carry out the condensation process (de-heating, condensation and sub-cooling) of the refrigerant vapors at high pressure and temperature, leaving the compressor (compressor discharge) and in the use of a closed circuit in which forced water is circulated by means of a recirculating pump 50, such that the water circulating in the closed circuit is heated in the first of the heat exchangers, to which the refrigerant vapors enter directly from the compressor discharge, and which subsequently transfers said heat to the domestic hot water inside a tank, by circulating inside a coil located inside said tank .

Para ello, de acuerdo con la invención, la instalación comprende un compresor, que está encargado de elevar la 55 presión y temperatura de un refrigerante en estado gaseoso; un primer y un segundo intercambiadores de calor, en For this, according to the invention, the installation comprises a compressor, which is responsible for raising the pressure and temperature of a refrigerant in a gaseous state; a first and a second heat exchangers, in

los que se lleva a cabo la condensación de los vapores procedentes del compresor; un circuito cerrado de agua, con bomba de recirculación, que pasa a través del primer intercambiador de calor y a través de un tanque contenedor de agua caliente sanitaria; y medios para seleccionar el paso de los vapores procedentes del compresor hacia el primero o segundo intercambiadores de calor. those that condense the vapors from the compressor; a closed water circuit, with a recirculation pump, which passes through the first heat exchanger and through a domestic hot water container tank; and means for selecting the passage of the vapors from the compressor to the first or second heat exchangers.

Los medios de control antes citados pueden consistir en dos electroválvulas que controlan el paso de los vapores 5 procedentes del compresor hacia el primero y segundo condensador. The control means mentioned above may consist of two solenoid valves that control the passage of the vapors 5 from the compressor to the first and second condenser.

También los medio de control citados pueden consistir en una válvula de tres vías. The control means mentioned may also consist of a three-way valve.

El sistema objeto de la presente invención es completamente distinto a los indicados en los grupos 1 y 2, ya que en ellos no se considera la utilización de un intercambiador desrecalentador previo a condensador de la bomba de calor, sistema de aire acondicionado o sistema de refrigeración. 10 The system object of the present invention is completely different from those indicated in groups 1 and 2, since they do not consider the use of a pre-heat exchanger prior to condensing the heat pump, air conditioning system or cooling system . 10

El sistema objeto de la presente invención también es completamente distinto al indicado en el grupo 3, ya que en estos es el propio refrigerante el que intercambia calor directamente con el agua caliente sanitaria en el interior del depósito. The system object of the present invention is also completely different from that indicated in group 3, since in these it is the refrigerant itself that exchanges heat directly with the domestic hot water inside the tank.

El sistema objeto de la presente invención también es distinto a los sistemas del grupo 4, ya que, aunque tienen en común el uso de un intercambiador de calor adicional en serie con el condensador de la bomba de calor, sistema de 15 aire acondicionado o de refrigeración, ya que en este sistema el agua que se utiliza para la producción del agua caliente sanitaria en el depósito se hace circular únicamente por el intercambiador desrecalentador y en un circuito cerrado, es decir, no circula previamente por el condensador de la bomba de calor, sistema de aire acondicionado o refrigeración. Es decir, el agua que se utiliza para la producción del agua caliente sanitaria en el interior de un depósito circulando por el interior de un serpentín situado en el interior de dicho depósito se calienta circulando 20 únicamente por el intercambiador desrecalentador, sin circular previamente por el condensador. Además, el agua que se utiliza para la producción del agua caliente sanitaria circula en un circuito cerrado equipado con su propia bomba de recirculación. The system object of the present invention is also different from group 4 systems, since, although they have in common the use of an additional heat exchanger in series with the heat pump condenser, air conditioning system or cooling, since in this system the water that is used for the production of domestic hot water in the tank is circulated only by the heat exchanger exchanger and in a closed circuit, that is, it does not previously circulate through the heat pump condenser , air conditioning or cooling system. That is, the water that is used for the production of the domestic hot water inside a tank circulating inside a coil located inside said tank is heated by circulating only 20 through the desheater exchanger, without previously circulating through the condenser. In addition, the water used for the production of domestic hot water circulates in a closed circuit equipped with its own recirculation pump.

Además, el sistema de producción de agua caliente sanitaria objeto de la presente invención también se diferencia de todos los conocidos en que, en los sistemas de bomba de calor o de aire acondicionado reversible, la válvula de 25 inversión de ciclo se sitúa después del intercambiador desrecalentador, de tal forma que, independientemente de que la bomba de calor o sistema de aire acondicionado esté aportando calor o frío a través del sistema de emisión, por el intercambiador desrecalentador siempre circulan los gases calientes procedentes de la descarga del compresor lo que permite que siempre se pueda producir agua caliente sanitaria independientemente de que la bomba de calor o el sistema de aire acondicionado estén aportando calor o frío a través del sistema de emisión 30 situado en el interior del edificio a climatizar. In addition, the domestic hot water production system object of the present invention also differs from all known in that, in the heat pump or reversible air conditioning systems, the cycle inversion valve is located after the exchanger desreheater, so that, regardless of whether the heat pump or air conditioning system is providing heat or cold through the emission system, hot gases from the compressor discharge always circulate through the desheater exchanger, which allows hot water can always be produced regardless of whether the heat pump or the air conditioning system is providing heat or cold through the emission system 30 located inside the building to be heated.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

En el dibujo único adjunto se muestra una instalación para la producción de agua caliente sanitaria, en adelante “ACS”, dada a título de ejemplo no limitativo. The attached drawing shows an installation for the production of domestic hot water, hereinafter “ACS”, given as a non-limiting example.

Descripción detallada de un modo de realización 35 Detailed description of one embodiment 35

Las características, constitución y ventajas de la instalación de la invención podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción, hecha con referencia al esquema representado en el dibujo adjunto. The characteristics, constitution and advantages of the installation of the invention can be better understood with the following description, made with reference to the scheme represented in the attached drawing.

En la figura adjunta se representa una instalación que comprende un compresor (1) que aspira los vapores de un refrigerante a baja presión y realiza un proceso de compresión de dichos vapores en el que aumenta su presión y temperatura, de tal forma que en la descarga del compresor (2) el refrigerante se encuentra en condiciones de alta 40 presión y alta temperatura y recalentados, es decir, a una temperatura superior a la temperatura de saturación correspondiente a su presión. The attached figure shows an installation comprising a compressor (1) that sucks the vapors of a low pressure refrigerant and performs a compression process of said vapors in which its pressure and temperature increases, so that in the discharge of the compressor (2) the refrigerant is in conditions of high pressure and high temperature and reheated, that is, at a temperature higher than the saturation temperature corresponding to its pressure.

Los vapores del refrigerante en las condiciones de descarga del compresor (2), es decir, a alta presión y recalentados, pueden hacerse llegar a la entrada de un primer intercambiador (3), denominado desrecalentador, mediante la utilización de dos válvulas de paso (4 y 5) comandadas eléctricamente, de tal forma que cuando se 45 realice la producción de ACS la válvula (4) permanece abierta y la válvula (5) cerrada. La producción de ACS se finalizará abriendo la válvula (5) y cerrando la válvula (4), de tal forma que los vapores de la descarga del compresor se dirijan directamente hacia el segundo intercambiador condensador (6), sin pasar por el primer intercambiador desrecalentador (3). The refrigerant vapors under the conditions of discharge of the compressor (2), that is, at high pressure and reheated, can be brought to the inlet of a first exchanger (3), called a de-heater, by means of the use of two bypass valves ( 4 and 5) electrically controlled, so that when the DHW production is carried out the valve (4) remains open and the valve (5) closed. The production of DHW will be completed by opening the valve (5) and closing the valve (4), so that the vapors from the compressor discharge are directed directly towards the second condenser exchanger (6), without passing through the first desheater exchanger (3).

El direccionamiento de los vapores de descarga del compresor (2) al desrecalentador (3) también puede realizarse 50 alternativamente al uso de las válvulas de paso (4 y 5) mediante la utilización de una única válvula de tres vías comandada eléctricamente con una única entrada, por la que entran los vapores de descarga del compresor, y dos salidas, una que dirige los vapores hacia el desrecalentador (3) y otra que los dirige hacia el condensador (6). En el caso de utilizar una única válvula de tres vías, cuando se requiera la producción de ACS, la válvula se comandará eléctricamente, de tal forma que permita únicamente el flujo de refrigerante desde la entrada hacia la salida que se 55 The routing of the discharge vapors from the compressor (2) to the desheater (3) can also be performed 50 alternatively to the use of the passage valves (4 and 5) by using a single electrically controlled three-way valve with a single inlet , through which the compressor discharge vapors enter, and two outlets, one that directs the vapors towards the desheater (3) and another that directs them towards the condenser (6). In the case of using a single three-way valve, when the production of DHW is required, the valve will be electrically commanded, so that it only allows the flow of refrigerant from the inlet to the outlet that is

encuentra conectada con el desrecalentador (3), y cuando se requiera la finalización de la producción de ACS la válvula se comandará de tal forma que el flujo de los vapores de refrigerante se produzca desde la entra hacia la salida de la válvula que se encuentra conectada directamente con el condensador (6), de tal forma que el refrigerante en este caso no circulará por el desrecalentador (3). It is connected to the desheater (3), and when the completion of the DHW production is required, the valve will be controlled so that the flow of the refrigerant vapors occurs from the inlet to the outlet of the valve that is connected directly with the condenser (6), so that the refrigerant in this case will not circulate through the desheater (3).

En el proceso de producción de ACS, los vapores en las condiciones de descarga del compresor entran en el primer 5 intercambiador desrecalentador (3) por la parte superior y circulan hacia abajo saliendo por su parte inferior. In the ACS production process, the vapors under the conditions of the compressor discharge enter the first 5 superheater exchanger (3) from the top and circulate downwards leaving the bottom.

En el primer intercambiador desrecalentador (3) los vapores del refrigerante ceden calor a la corriente de agua del circuito cerrado que durante el proceso de producción de ACS se hace circular a través del primer intercambiador y en contracorriente con los vapores del refrigerante, es decir, que entra por su parte inferior y sale por su parte superior. El proceso de transmisión de calor que tiene lugar en el primer intercambiador (3) causa simultáneamente 10 el enfriamiento de la corriente de los vapores y el calentamiento de la corriente de agua del circuito cerrado. El proceso de enfriamiento de los vapores puede causar únicamente su desrecalentamiento parcial o bien su desrecalentamiento total y su condensación parcial o total. In the first desheater exchanger (3) the refrigerant vapors give heat to the water flow of the closed circuit which, during the ACS production process, is circulated through the first exchanger and in countercurrent with the refrigerant vapors, that is, which enters through its lower part and exits through its upper part. The heat transfer process that takes place in the first exchanger (3) simultaneously causes the cooling of the vapor stream and the heating of the closed circuit water stream. The process of cooling the vapors can only cause their partial de-heating or their total de-heating and their partial or total condensation.

El refrigerante sale del primer intercambiador (3) por su parte inferior y pasa a través de una válvula antirretorno (7), y dado que la válvula (5) está cerrada, se dirige al segundo condensador (6) entrando al mismo por su parte 15 superior. Es decir, durante el proceso de producción de ACS el refrigerante pasa primero por el primer condensador (3), donde cede calor al agua del circuito cerrado, y posteriormente por el segundo condensador (6) donde tiene lugar la condensación total de los vapores y, normalmente, también un subenfriamiento del refrigerante condensado. The refrigerant leaves the first exchanger (3) at its bottom and passes through a non-return valve (7), and since the valve (5) is closed, it goes to the second condenser (6) entering it on its part 15 superior. That is, during the ACS production process the refrigerant passes first through the first condenser (3), where heat is transferred to the water of the closed circuit, and then through the second condenser (6) where the total condensation of the vapors takes place and normally also a subcooling of the condensed refrigerant.

El circuito cerrado de agua se compone del primer intercambiador de calor (3), del serpentín (8) y de la bomba recirculadora (10), así como de una válvula de seguridad presostática, un vaso de expansión cerrado, un sistema de 20 carga del agua en el circuito y una válvula antirretorno que evita la circulación por convección natural del agua cuando el sistema de producción de ACS no funciona. The closed water circuit consists of the first heat exchanger (3), the coil (8) and the recirculating pump (10), as well as a pressure switch, a closed expansion vessel, a 20-load system of water in the circuit and a non-return valve that prevents circulation by natural convection of water when the DHW production system does not work.

El serpentín (8) se encuentra situado en el interior de un depósito (9), en el que tiene lugar el calentamiento del ACS (depósito de producción de ACS). The coil (8) is located inside a tank (9), in which the heating of the DHW (DHW production tank) takes place.

La bomba recirculadora del agua en el circuito cerrado de calentamiento del ACS puede ser de velocidad constante 25 o de velocidad variable. The water recirculation pump in the closed heating circuit of the ACS can be of constant speed 25 or of variable speed.

Cuando el sistema de producción de ACS se encuentra en funcionamiento, la bomba recirculadora (10) hace circular el agua que se encuentra en el interior del circuito cerrado, de tal forma que ésta entra en el primer intercambiador de calor (3) por su parte inferior y circula en contracorriente con el refrigerante recibiendo el calor cedido por éste, lo que hace el agua se caliente aumentando su temperatura, y sale por lo tanto a mayor temperatura, por la parte 30 superior del primer intercambiador de calor (3). El agua que se ha calentado en el primer intercambiador de calor (3) se dirige por la correspondiente tubería a la parte superior del serpentín (8) que se encuentra en el interior del depósito de producción de ACS (9). When the ACS production system is in operation, the recirculating pump (10) circulates the water inside the closed circuit, so that it enters the first heat exchanger (3) on the other hand lower and circulates in countercurrent with the refrigerant receiving the heat given by it, which causes the water to warm up increasing its temperature, and therefore rises at a higher temperature, through the upper part of the first heat exchanger (3). The water that has been heated in the first heat exchanger (3) is directed through the corresponding pipe to the top of the coil (8) inside the ACS production tank (9).

El agua del circuito cerrado entra en el serpentín (8) por su parte superior a alta temperatura y circula hacia abajo cediendo calor al ACS que se encuentra en el interior del depósito (9) y, por lo tanto, en contacto con la parte 35 exterior del serpentín. El agua del circuito cerrado sale por la parte inferior del serpentín a una temperatura inferior a la de entrada debido a la cesión de calor realizada al ACS en el interior del depósito (9). The water from the closed circuit enters the coil (8) at its upper part at high temperature and circulates downwards giving heat to the ACS that is inside the tank (9) and, therefore, in contact with part 35 outside of the coil. The water from the closed circuit leaves the lower part of the coil at a lower temperature than the inlet due to the heat transfer to the ACS inside the tank (9).

El ACS en el depósito (9) se calienta debido al calor cedido por el agua del circuito cerrado que circula por el interior del serpentín (8) a mayor temperatura. The DHW in the tank (9) is heated due to the heat given by the water from the closed circuit that circulates inside the coil (8) at a higher temperature.

El calentamiento del ACS en el depósito (9) puede realizarse sin entrada ni salida del agua del depósito 40 (denominado normalmente como funcionamiento en régimen estático del depósito de producción de ACS) y también simultáneamente con la entrada y salida de agua de ACS en el depósito (denominado normalmente como operación en régimen dinámico del depósito de ACS). En operación en régimen dinámico del depósito, el ACS se introduce por la parte inferior (11) y se extrae por su parte superior (12). The heating of the DHW in the tank (9) can be carried out without entering or leaving the water in the tank 40 (normally referred to as static operation of the DHW production tank) and also simultaneously with the ACS water inlet and outlet in the tank. deposit (normally referred to as the dynamic regime operation of the ACS deposit). In dynamic operation of the tank, the ACS is introduced from the bottom (11) and removed from the top (12).

El control del sistema de circuito cerrado de calentamiento de ACS se basará en el control de una determinada 45 temperatura del ACS en el interior del depósito (temperatura de consigna) actuando para ello sobre la bomba de recirculación (10) y sobre las válvulas (4 y 5), según la Fig. 1, o en su caso sobre la válvula de tres vías que las sustituya. The control of the ACS closed circuit heating system will be based on the control of a certain temperature of the ACS inside the tank (setpoint temperature) acting on the recirculation pump (10) and on the valves (4 and 5), according to Fig. 1, or where appropriate on the three-way valve that replaces them.

La temperatura de consigna del ACS será una entrada externa del sistema de control. La temperatura real del ACS en el depósito se medirá con uno (13) o dos sensores de temperatura (13 y 14). Si se utiliza un único sensor de 50 temperatura (13), el sistema de control permitirá establecer también de forma externa un diferencial de temperatura. Si se utiliza dos sensores de temperatura (13 y 14), estos se colocarán de forma que midan la temperatura del ACS a distinta altura en el interior del depósito. The ACS setpoint temperature will be an external input of the control system. The actual ACS temperature in the tank will be measured with one (13) or two temperature sensors (13 and 14). If a single 50 temperature sensor (13) is used, the control system will also allow an external temperature differential to be established externally. If two temperature sensors (13 and 14) are used, they will be placed so that they measure the temperature of the DHW at a different height inside the tank.

Si se utiliza un único sensor de temperatura (13), el sistema de control pondrá en marcha y mantendrá en funcionamiento el sistema de producción de ACS cuando la temperatura real del ACS medida por el sensor situado 55 If a single temperature sensor (13) is used, the control system will start and maintain the ACS production system when the actual ACS temperature measured by the sensor located 55

en el depósito (13) sea menor que la temperatura de consigna menos el diferencial que se establecen externamente en el sistema de control. El sistema de producción de ACS se podrá en marcha realizando las siguientes acciones: apertura de la electroválvula (4), cierre de la electroválvula (5) y puesta en marcha de la bomba recirculadora (10). in the tank (13) it is lower than the setpoint temperature minus the differential set externally in the control system. The ACS production system can be started by performing the following actions: opening the solenoid valve (4), closing the solenoid valve (5) and starting the recirculating pump (10).

El sistema de control detendrá el sistema de producción de ACS cuando la temperatura real del ACS medida por el sensor situado en el interior del depósito (13) sea igual a la temperatura de consigna establecida. El sistema de 5 producción de ACS se detendrá realizando las siguientes acciones: apertura de la electroválvula (5), cierre de la electroválvula (4) y paro de la bomba recirculadora del agua (10). The control system will stop the DHW production system when the actual temperature of the DHW measured by the sensor inside the tank (13) is equal to the set setpoint temperature. The DHW production system will be stopped by performing the following actions: opening of the solenoid valve (5), closing of the solenoid valve (4) and stopping the water recirculation pump (10).

Si se utilizan dos sensores de temperatura en el depósito (13 y 14), el sistema de control pondrá en marcha y mantendrá en funcionamiento el sistema de producción de ACS cuando la temperatura real del ACS medida por el sensor situado más cerca de la parte superior del depósito (13) sea menor que la temperatura de consigna. El 10 sistema de producción de ACS se podrá en marcha realizando las siguientes acciones: apertura de la electroválvula (4), cierre de la electroválvula (5) y puesta en marcha de la bomba recirculadora (10). El sistema de control detendrá el sistema de producción de ACS cuando la temperatura real del ACS medida por el sensor situado más cerca de la parte inferior del depósito (14) sea igual a la temperatura de consigna establecida. El sistema de producción de ACS se detendrá realizando las siguientes acciones: apertura de la electroválvula (5), cierre de la electroválvula (4) y paro 15 de la bomba recirculadora del agua (10). If two temperature sensors are used in the tank (13 and 14), the control system will start and keep the ACS production system running when the actual ACS temperature measured by the sensor closest to the top of the tank (13) is lower than the setpoint temperature. The 10 ACS production system can be started up by performing the following actions: opening the solenoid valve (4), closing the solenoid valve (5) and starting the recirculating pump (10). The control system will stop the DHW production system when the actual DHW temperature measured by the sensor closest to the bottom of the tank (14) is equal to the set setpoint temperature. The ACS production system will be stopped by performing the following actions: opening of the solenoid valve (5), closing of the solenoid valve (4) and stopping 15 of the water recirculating pump (10).

Si la bomba recirculada (10) en el sistema cerrado de producción de ACS fuese de velocidad variable, entonces el sistema de control, además de controlar la puesta en marcha y el paro del sistema de producción de ACS tal como se ha indicado anteriormente, realizará el control de la velocidad de funcionamiento de la bomba recirculadora (10) teniendo en cuenta la temperatura de consigna establecida en el sistema de control y la temperatura real medida por 20 los sensores del ACS en el depósito. If the recirculated pump (10) in the closed ACS production system is of variable speed, then the control system, in addition to controlling the start-up and shutdown of the ACS production system as indicated above, will perform the control of the operating speed of the recirculating pump (10) taking into account the setpoint temperature established in the control system and the actual temperature measured by the ACS sensors in the tank.

En el caso de bombas de calor reversibles, la instalación incluirá una válvula de inversión de ciclo (15) que siempre se colocará de tal forma que, si el sistema de producción de ACS está funcionando, el refrigerante circule por la electroválvula (4), por el primer intercambiador de calor (3), por la válvula antirretorno (7) y posteriormente por la válvula de inversión de ciclo (15). En caso de que el sistema de producción de ACS no funcione, entonces la válvula 25 de inversión de ciclo (15) se situará después de la electroválvula (5), de tal forma que el refrigerante desde la descarga del compresor (1) circule a través de la electroválvula (5) y posteriormente por la válvula de inversión de ciclo. In the case of reversible heat pumps, the installation will include a cycle inversion valve (15) that will always be placed in such a way that, if the ACS production system is working, the refrigerant circulates through the solenoid valve (4), by the first heat exchanger (3), by the non-return valve (7) and then by the cycle inversion valve (15). If the ACS production system does not work, then the cycle reversing valve 25 (15) will be placed after the solenoid valve (5), so that the refrigerant from the discharge of the compressor (1) circulates at through the solenoid valve (5) and then through the cycle inversion valve.

La disposición de la válvula de inversión de ciclo (15) indicada anteriormente y tal como se muestra en la Fig. 1 garantiza que el sistema de producción de ACS pueda funcionar siempre, tanto cuando el segundo intercambiador 30 de calor (6) sea el condensador como se ha explicado anteriormente, como cuando dicho segundo intercambiador de calor (6) pase a funcionar como evaporador en caso de inversión del ciclo de funcionamiento de la bomba de calor. The arrangement of the cycle reversing valve (15) indicated above and as shown in Fig. 1 guarantees that the DHW production system can always operate, both when the second heat exchanger 30 (6) is the condenser as explained above, such as when said second heat exchanger (6) becomes an evaporator in case of reversal of the heat pump operating cycle.

Claims (9)



REIVINDICACIONES 1.- Sistema para la producción de agua caliente sanitaria en bombas de calor y sistemas de aire acondicionado y refrigeración cuyo principio de funcionamiento se base en un ciclo de compresión de vapor de simple etapa y en las que el proceso de compresión se realice mediante un compresor accionado eléctricamente y en los que el proceso de condensación del refrigerante se realiza en dos intercambiadores dispuestos en serie, de tal forma que el 5 refrigerante procedente de la descarga del compresor circula por un primer intercambiador desrecalentador y después por un segundo intercambiador condensador, caracterizado por la utilización de un circuito cerrado de agua, con bomba de recirculación, en el que el agua circula por el primer intercambiador desrecalentador en el que se calienta mediante intercambio de calor con el refrigerante y posteriormente por un serpentín situado en el interior de una tanque en el que se produce el agua caliente sanitaria mediante la cesión de calor del agua que circula en el 10 circuito cerrado y el agua sanitaria del depósito. 1.- System for the production of domestic hot water in heat pumps and air conditioning and refrigeration systems whose operating principle is based on a simple stage steam compression cycle and in which the compression process is carried out by means of a electrically operated compressor and in which the condensation process of the refrigerant is carried out in two exchangers arranged in series, so that the refrigerant from the discharge of the compressor circulates through a first heat exchanger exchanger and then by a second condenser exchanger, characterized by the use of a closed water circuit, with a recirculation pump, in which the water circulates through the first desheater exchanger in which it is heated by heat exchange with the refrigerant and subsequently by a coil located inside a tank in which domestic hot water is produced through the transfer of lime or of the water circulating in the 10 closed circuit and the sanitary water of the tank.
2.- Sistema según reivindicación primera, caracterizado por que comprende medios de accionamiento que consisten en dos electroválvulas, que seleccionan el paso de los vapores procedentes del compresor hacia el primer intercambiador desrecalentador o hacia el segundo intercambiador condensador.  2. System according to claim one, characterized in that it comprises actuation means consisting of two solenoid valves, which select the passage of the vapors from the compressor to the first desheater exchanger or to the second condenser exchanger. 3.- Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que comprende medios de accionamiento que consisten en 15 una electroválvula de tres vías que seleccionan el paso de los vapores procedentes del compresor hacia el primer intercambiador desrecalentador o hacia el segundo intercambiador condensador. 3. System according to claim 1, characterized in that it comprises actuation means consisting of a three-way solenoid valve that selects the passage of the vapors from the compressor to the first desheater exchanger or to the second condenser exchanger. 4.- Instalación según reivindicación 1, caracterizado por que el primer intercambiador desrecalentador es un intercambiador de placas por el que circulan en contracorriente los vapores del refrigerante procedentes del compresor y el agua del circuito cerrado de producción del agua caliente sanitaria. 20 4. Installation according to claim 1, characterized in that the first desheater exchanger is a plate exchanger through which the refrigerant vapors from the compressor and the water of the closed circuit for the production of domestic hot water circulate countercurrently. twenty 5.- Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que la salida de vapores del refrigerante del primer intercambiador de calor se conectan a la entrada del segundo intercambiador, a través de una conducción dotada de válvula antirretorno. 5. System according to claim 1, characterized in that the refrigerant vapors outlet of the first heat exchanger are connected to the inlet of the second exchanger, through a conduit equipped with a non-return valve. 6.- Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que el circuito cerrado de agua incluye una válvula de seguridad presostática, un vaso de expansión cerrado, un sistema de carga con agua del circuito y una válvula 25 antirretorno. 6. System according to claim 1, characterized in that the closed water circuit includes a presostatic safety valve, a closed expansion vessel, a loading system with circuit water and a non-return valve 25. 7.- Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que comprende medios de control del circuito cerrado de agua, que actúan en función de la temperatura en el tanque contenedor de agua caliente sanitaria y actúan sobre la bomba de recirculación y sobre los medios de accionamiento para seleccionar el paso de los vapores procedentes del compresor al primer o segundo intercambiador. 30 7. System according to claim 1, characterized in that it comprises control means of the closed water circuit, which act as a function of the temperature in the domestic hot water container tank and act on the recirculation pump and on the actuation means for select the passage of the vapors from the compressor to the first or second exchanger. 30 8.- Sistema según reivindicación 1, aplicable en bombas de calor reversible, caracterizado por la disposición de una válvula de inversión de ciclo justo antes del intercambiador condensador, después del primer intercambiador desrecalentador y de la válvula antirretorno situada después de éste y después, de los medios de accionamiento para seleccionar el paso de los vapores procedentes del compresor al segundo intercambiador de calor. 8. System according to claim 1, applicable in reversible heat pumps, characterized by the provision of a cycle reversing valve just before the condenser exchanger, after the first desheater exchanger and the non-return valve located after it and then, of the drive means for selecting the passage of the vapors from the compressor to the second heat exchanger. 9.- Sistema según reivindicación 1 caracterizado por un sistema de control, mediante la utilización de la medida de la 35 temperaturas de ACS en el tanque, proporcionadas por uno o dos sensores, una temperatura de consigna, o bien una temperatura de consigna y un diferencial de temperatura, en el caso de utilizar un único sensor, y que en base a la comparación entre las medidas reales y la consigna actuará sobre la bomba circuladora y sobre las electroválvulas o la válvula de tres vías que permiten el direccionamiento de los vapores de refrigerante por el intercambiado desrecalentador o bien su envío directamente al condensador. 40 9. System according to claim 1 characterized by a control system, by using the measurement of the DHW temperatures in the tank, provided by one or two sensors, a setpoint temperature, or a setpoint temperature and a temperature differential, in the case of using a single sensor, and based on the comparison between the actual measurements and the setpoint, it will act on the circulating pump and on the solenoid valves or the three-way valve that allow the addressing of the vapors of refrigerant by the exchanged desheater or its delivery directly to the condenser. 40
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