FI110027B

FI110027B - Apparatus for heating hot water

Info

Publication number: FI110027B
Application number: FI20010231A
Authority: FI
Inventors: Markku Lampinen; Tapio Maekilae; Visa Kukkonen; Sami Siltainsuu; Henrik Haemaelaeinen
Original assignee: Insinoeoeritoimisto Energianha
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2002-11-15
Also published as: FI20010231A; FI20010231A0

Description

, 110027 LAITTEISTO LÄMPIMÄN KÄYTTÖVEDEN LÄMMITTÄMISEKSI., 110027 INSTALLATION FOR HEATING HOT WATER.

KEKSINNÖN KOHDEOBJECT OF THE INVENTION

5 Keksinnön kohteena on laitteisto lämpimän käyttöveden lämmittämiseksi, johon laitteistoon kuuluu lämmitettävän käyttöveden lämmönsiirrin, jonka kautta lämmittävän piirin, kuten kaukolämpöverkon vesi on johdettu.The invention relates to an apparatus for heating domestic hot water, which apparatus comprises a heat exchanger of heated domestic water through which water from a heating circuit such as a district heating network is supplied.

TEKNIIKAN TASOBACKGROUND OF THE INVENTION

10 Lämpimän käyttöveden kulutus on noin 50% koko ajasta nolla. Kuitenkin lämpimän käyttöveden järjestelmässä kiertää yleensä koko ajan kiertovesi, jonka tarkoituksena on taata käyttäjälle lämmintä käyttövettä heti kun lämminvesihana avataan. Kiertoveden massavirta mitoitetaan noin kolmasosaan lämpimän käyttöveden maksimikulutuksesta. Lämpimän käyttöveden verkossa käytetään verkostoon lähtevän veden 15 mitoituslämpötilana 55°C. Verkoston läpi kiertäessään lämmin käyttövesi kuitenkin jäähtyy, joten verkostosta palaavan veden mitoituslämpötilana käytetään 50°C.10 Hot water consumption is about 50% of the time zero. However, in a domestic hot water system, circulating water is generally circulated to provide the user with hot domestic water as soon as the hot water tap is opened. The circulating water mass flow rate is rated at about one third of the maximum consumption of hot water. The domestic hot water network uses the outgoing water 15 as the design temperature of 55 ° C. However, as hot water circulates through the grid, the temperature of the return water from the grid is 50 ° C.

Tunnetuissa lämmönjakokeskuskytkennöissä lämpimän käyttöveden kiertovesipiirissä kiertävä vesi lämmitetään varsinaisella käyttöveden lämmönsiirtimellä. Kiertovesi palaa 20 kiertovesipiiristä lämmönsiirtimelle noin lämpötilassa 50°C. Kun kiinteistössä ei ole käyttöveden kulutusta, niin kaukolämpövesi ei jäähdy paljoakaan lämmönsiirtimen läpi • kulkiessaan. Tällöin se palaa varsin lämpimänä kaukolämpölaitokselle, mikä on ; , epäedullista sekä käyttäjän että lämpölaitoksen kannalta.In known heat distribution center connections, the circulating water in the domestic hot water circuit is heated by the actual domestic hot water heat exchanger. The circulating water returns from the 20 circulating circuits to the heat exchanger at about 50 ° C. When there is no hot water consumption in the property, the district heating water does not cool much when passing through the heat exchanger. Then it burns back quite warm to the district heating plant, which is; , disadvantageous to both the user and the heating plant.

; 25 Tunnetuissa laitteissa on lisäksi vaikeaa säätää kiertoveden lämpötilaa tarkasti. Syynä on se, että käyttöveden lämmönsiirtimen kaukolämpöveden virtausta säätävä säätöventtiili on . ··, mitoitettu lämpimän käyttöveden maksimikulutusta varten eli huomattavasti suuremmille massavirroille kuin mitä tarvitaan kiertoveden lämmittämiseen.; Furthermore, in known devices, it is difficult to accurately control the temperature of the circulation water. The reason is that the DHW flow control valve is used to control the DHW flow. ··, dimensioned for maximum hot water consumption, ie for mass flows significantly higher than those required for heating domestic hot water.

/ 30 KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION

: Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada lämpimän käyttöveden lämmittämiseksi uusi Γ*. laitteisto, jolla ei ole edellä esitettyjä epäkohtia.The object of the invention is to provide a new Γ * for heating domestic hot water. hardware that does not have the above disadvantages.

;KEKSINNÖN MUKAISEN LAITTEISTON TUNNUSMERKITDETAILED DESCRIPTION OF THE EQUIPMENT OF THE INVENTION

; ; t ' ' \ 35 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, 2 110027 että laitteistoon kuuluu käyttöveden lämmönsiirtimen lisäksi erillinen kiertoveden lämmönsiirrin ja säätöventtiili, joiden kautta lämmittävän piirin, kuten kaukolämpöverkon vesi on johdettu, ja että kiertoveden lämmönsiirtimen paluuputki on liitetty varsinaiseen käyttöveden 5 lämmönsiirtimeen lämmitetyn kiertoveden johtamiseksi käyttöveden iämmönsiirtimeen.; ; The apparatus according to the invention is characterized in that, in addition to the hot water heat exchanger, the apparatus comprises a separate circulation water heat exchanger and a control valve through which a water from a heating circuit, such as a district heating network, is connected. to the hot water heat exchanger.

Koska kiertoveden lämmittämiseen käytetään tarkoitukseen sopivaksi mitoitettua lämmönsiirrintä ja sopivan kokoista säätöventtiiliä, niin kiertoveden lämpötilansäätö saadaan olennaisesti tarkemmaksi kuin tunnetuilla laitteistoilla. Perinteisessä kytkennässä 10 käyttöveden säätöventtiili on hoitanut myös kiertoveden lämmityksen. Kiertoveden lämmönsiirtimen ansiosta voidaan käyttöveden lämmönsiirtimet ja käyttöveden säätöventtiili mitoittaa entistä pienemmiksi. Erillisellä kiertoveden lämmönsiirtimellä voidaan myös tarvittaessa helposti lämmittää kiertovesiputkisto korkeampaan lämpötilaan esimerkiksi desinfioimistarkoitusta varten.Because of the use of a suitably dimensioned heat exchanger and an appropriately sized control valve for heating the circulating water, the temperature control of the circulating water is substantially more accurate than that known in the art. In conventional connection, the hot water control valve has also provided heating for the circulation water. The circulating water heat exchanger allows the hot water heat exchangers and the hot water control valve to be reduced in size. A separate circulation water heat exchanger can also easily heat the circulation piping to a higher temperature, for example for disinfection purposes.

1515

Keksinnön mukaisen laitteiston eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että kiertoveden lämmönsiirtimen paluuputki on liitetty lämpimän käyttöveden syöttöputkeen lämmitetyn kiertoveden johtamiseksi takaisin lämpimän käyttöveden verkostoon.An advantageous embodiment of the apparatus according to the invention is characterized in that the return pipe of the circulating water heat exchanger is connected to the hot water supply pipe for returning the heated circulated water back to the hot water network.

2020

Keksinnön mukaisen laitteiston eräälle toiselle edulliselle sovellutusmuodolle on ’ tunnusomaista se, että kiertoveden lämmönsiirrintä lämmittävän kaukolämpöveden : paluuputki on liitetty patteriverkoston lämmönsiirtimelle menevään kaukolämpövesiputkeen.Another preferred embodiment of the apparatus according to the invention is characterized in that the district heating water: return pipe is connected to the district heating water pipe to the heat exchanger of the radiator network.

25 Tällöin kaukolämpövesi sekoitetaan lämmityspiirin lämmönsiirtimelle menevään kaukolämpöveteen. Keksinnön mukaan lämpimän käyttöveden kiertovettä lämmittäneen kaukolämpöveden jäljellä oleva lämpöenergia voidaan vielä hyödyntää patteriverkoston lämmönsiirtimessä mahdollisimman tehokkaasti ennen sen palaamista lämpölaitokselle.The district heating water is then mixed with the district heating to the heat exchanger of the heating circuit. According to the invention, the residual heat energy of the district heating water that has heated the domestic hot water circulation can still be utilized in the heat exchanger of the radiator network as efficiently as possible before returning to the heating plant.

30 Näin lämpölaitokselle palaavan kaukolämpöveden lämpötila saadaan olennaisesti pienemmäksi, mikä on edullista sekä käyttäjälle että lämpölaitokselle.In this way, the temperature of the district heating water returning to the heating plant is substantially lower, which is advantageous for both the user and the heating plant.

SOVELLUTUSESIMERKKIEmbodiment

ii

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, ! 35 joka esittää keksinnön mukaista lämmityspiirikaaviota. Kuviossa esitetyssä kaaviossa on ' · esitetty kaavallisesti kokonaisuus, johon kuuluu sekä tähän keksintöön kuuluva 3 110027 kiertoveden lämmityspiiri että lämmityspatteriverkosto, joka ei kuulu tämän keksinnön piiriin.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, 35 illustrates a heating circuit diagram according to the invention. The diagram shown in the figure is a schematic representation of an assembly comprising both a circulating water heating circuit 3110027 and a radiator network not falling within the scope of the present invention.

Kuviosta nähdään, että kaukolämpövesi on johdettu tuloputkesta 10 kiertoveden 5 lämmönsiirtimelle 50, lämpimän käyttöveden lämmönsiirtimelle 41 ja patteriverkoston lämmönsiirtimelle 11. Kun kaukolämpövesi on poistunut kaikista näistä lämmönsiirtimistä 50, 41 ja 11, niin se johdetaan takaisin kaukolämpöverkkoon paluuputken 40 kautta.The figure shows that the district heating water is led from the inlet pipe 10 to the circulation water 5 heat exchanger 50, the hot water heat exchanger 41 and the radiator network heat exchanger 11. Once the district heating water has left all of these heat exchangers 50, 41 and 11, it is recycled to the district heating network.

Keksinnön mukaan käyttövesi lämmitetään lämmönsiirtimellä 41 ja kiertovesi omalla 10 lämmönsiirtimellä 50. Kiertoveden lämmönsiirtimen 50 kautta johdettua kaukolämpöveden virtausta säädetään säätöventtiilillä 51. Kiertoveden lämmönsiirtimeltä 50 säätöventtiilin 51 kautta poistuva kaukolämpövesi johdetaan ennen poistumista vielä putken 54 kautta patteriverkoston lämmönsiirtimeen 11, koska kiertoveden lämmönsiirtimellä 50 kaukolämpövesi ei tavallisesti paljon jäähdy. Kaukolämpöveden jäljellä oleva lämpöenergia 15 voidaan näin hyödyntää patteriverkoston lämmittämisessä.According to the invention, the hot water is heated by the heat exchanger 41 and the circulating water by its own heat exchanger 50. The district heating water flow through the circulation water exchanger 50 is controlled by a control valve 51. much cool. The remaining thermal energy 15 of the district heating water can thus be utilized to heat the radiator network.

Kiertoveden paluuputki ohjaa kiertoveden lämmönsiirtimelle 50, jossa veden lämpötila nostetaan 55°C lämpötilaan. Kun tämä lämpötila on saavutettu, niin vesi ohjataan putken 53 kautta lämpimän käyttöveden lämmönsiirtimeen 41 ja sitä kautta takaisin kiertoon 20 putken 43 kautta. Kiertoveden lämpötilaa säädetään säätökeskukseen 16 liitettyjen säätöventtiilin 51 ja termostaatin 44 avulla.The circulating water return pipe directs the circulating water to the heat exchanger 50, where the water temperature is raised to 55 ° C. When this temperature is reached, the water is directed through the pipe 53 to the hot water heat exchanger 41 and then back to the circulation 20 via the pipe 43. The temperature of the circulation water is controlled by the control valve 51 and the thermostat 44 connected to the control center 16.

« Ί »«Ί»

Claims

1. Equipment for heating the hot utility water, to which equipment a heat transfer (41) for the utility water is to be heated, via which heat transfer (5) of the heating circuit (10), as supplied by the district heating network water, characterized in that it belongs to the equipment in addition to the heat transfer (41) for the utility water, a separate heat transfer (50) for the circulating water and an adjustment valve (51), through which the heating circuit (10), such as the district heating network water, has been passed, 10. and that (52) the return pipe to the heat transfer ( 50) for the circulating water has been added to the actual heat transfer (41) for the use water for conduction of the heated circulating water to the heat transfer for the use water.

2. Equipment according to claim 1, characterized in that the return pipe (52) for the heat transfer (50) for the circulating water has been added to the hot-water supply pipe (43) for piping the heated circulating water back to the hot-water network.

3. Equipment according to claim 1, characterized in that the return pipe (54) of the circulating water heat (20) for the circulating water (10) has been connected to the heat transfer pipe (11) of the radiator network. i <4 * i · '»' * i 1 <i 4 1