FI20205841A1

FI20205841A1 - A method and a system for heating subareas of apartments in buildings, such as a bathroom of an apartment

Info

Publication number: FI20205841A1
Application number: FI20205841A
Authority: FI
Inventors: Timo Holopainen
Original assignee: Timo Holopainen
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-08-31
Also published as: FI12893Y1; WO2019149999A1; EP3746711A1; EP3746711B1; CA3088594A1; DK3746711T3

Abstract

Keksinnön kohteena on menetelmä huoneistojen osatilojen kuten huoneiston kylpyhuoneen lämmittämiseksi (22) kiinteistössä, jossa on lämpimän käyttöveden kiertopiiri (11a, 11b) lämpimän käyttöveden toimittamiseksi huoneistojen kulutuspisteille määritetyssä lämpötilassa ja jossa kunkin osatilan lämmitys tapahtuu käyttöveden lämmitysenergialla. Osatilassa kierrätetään omaa paikallista nestekiertopiiriä (10, 22), johon lämmitysenergia siirretään käyttöveden kiertopiiristä osatilan yhteyteen sijoitetulla lämmönsiirtimellä (15). Keksintö kohdistuu myös järjestelmään sekä lämmönvaihtimeen.The invention relates to a method for heating (22) sub-rooms of apartments, such as a bathroom in an apartment, with a hot water circuit (11a, 11b) for supplying hot water to the consumption points of the apartments at a defined temperature and heating each space with hot water heating energy. In the sub-space, its own local liquid circulation circuit (10, 22) is circulated, to which the heating energy is transferred from the hot water circulation circuit by a heat exchanger (15) located in connection with the sub-space. The invention also relates to a system and a heat exchanger.

Description

METHOD AND SYSTEM FOR HEATING A HEAT EXCHANGER IN APARTMENT SUB-ROOMS SUCH AS THE APARTMENT BATHROOM

TÖSSÄ Menetelmä ja järjestelmä sekä lämmönvaihdin huoneistojen osatilojen kuten huoneis- ton kylpyhuoneen lämmittämiseksi kiinteistössä, jossa on lämpimän käyttöveden kier- topiiri lämpimän käyttöveden toimittamiseksi huoneistojen kulutuspisteille määritetys- sä lämpötilassa ja jossa kunkin osatilan lämmitys tapahtuu käyttöveden lämmitys- energialla. Tekniikan taso — Käyttöveden kiertoputkistoon ei voi kytkeä erillistä lämmityslaitetta, missä lämpimän kiertoveden lämpötila laskee alle 55 °C. Tämän vuoksi esimerkiksi lattialämmitystä ei voi perinteisellä tavalla kytkeä lämpimän käyttöveden kiertoon. Erilaisten vaikeuksien takia osatilojen, kuten kylpyhuoneiden lattialämmitys on toteutettu sähköllä huolimatta vaatimuksista parantaa energiatehokkuutta ja vähentää primäärienergian kulutusta. — Tekniikan taso, jossa lämmityslaite on suoraan kytketty käyttövesikiertoon käyttäen duplex-yhdeputkia, eli koaksiaalisia putkia, on esitetty patenttijulkaisussa WO 2004/070279 A2. Käyttövettä lämmitetään hanaan saakka. Patenttijulkaisussa DE 202 18 316 U1 kierrätetään vettä käyttövesikierrosta lämmitys- laitteelle, joka on erotettu käyttövesikierrosta venttiilein, joita voidaan käyttää ohjaa- —maan kuuman ja kylmän veden virtaus lämpöpatteriin. Patenttijulkaisu WO 02/12125 A2 esittää vedenpuhdistuslaitteen, jolla on takaisinkyt- kentä lämmönvaihtimeen, jossa saapuva kylmä vesi esilämmitetään kuumalla vedellä, N joka poistuu vedenlämmittimestä.WORKING A method and system and a heat exchanger for heating apartment compartments, such as a bathroom in a building, with a hot water circuit for supplying hot water to the apartments' consumption points at a specified temperature and where each compartment is heated by hot water heating energy. State of the art - It is not possible to connect a separate heating device to the domestic hot water circuit where the DHW temperature drops below 55 ° C. Therefore, underfloor heating, for example, cannot be connected to the domestic hot water circuit in the traditional way. Due to various difficulties, underfloor heating in sub-spaces such as bathrooms has been implemented with electricity despite demands to improve energy efficiency and reduce primary energy consumption. The prior art in which a heating device is directly connected to the domestic hot water circuit using duplex single tubes, i.e. coaxial tubes, is disclosed in WO 2004/070279 A2. The hot water is heated up to the tap. DE 202 18 316 U1 circulates water from the domestic hot water circuit to a heating device which is separated from the domestic hot water circuit by valves which can be used to control the flow of hot and cold water to the radiator. WO 02/12125 A2 discloses a water purification device with feedback to a heat exchanger in which incoming cold water is preheated with hot water N leaving the water heater.

N s Patenttijulkaisu DE 10 2015 004999 A1 esittää syötön hajautettuihin lämmönvaihdin- = 25 — asemille juomaveden lämmittämiseksi kerrostalokortteleissa.N s Patent publication DE 10 2015 004999 A1 discloses a supply to distributed heat exchanger- = 25 - stations for heating drinking water in apartment blocks.

I a a 3 YhteenvetoI a a 3 Summary

S N Tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada yksinkertainen ja turvallinen menetelmäS N It is an object of the present invention to provide a simple and safe method

N ja järjestelmä tekniikan tasossa ilmenneiden puutteiden korjaamiseksi. Keksinnölle on — tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa 1 ja 2 ja 4.N and a system for correcting deficiencies in the prior art. The invention is characterized by what is stated in claims 1 and 2 and 4.

Menetelmässä huoneistojen osatilojen kuten huoneiston kylpyhuoneen lämmittä- miseksi kiinteistössä, jossa on lämpimän käyttöveden kiertopiiri lämpimän käyttöve- den toimittamiseksi huoneistojen kulutuspisteille määritetyssä lämpötilassa ja jossa kunkin osatilan lämmitys tapahtuu käyttöveden lämmitysenergialla. Keksinnön mukai- — sesti osatilassa kierrätetään omaa paikallista nestekiertopiiriä, johon lämmitysenergia siirretään käyttöveden kiertopiiristä osatilan yhteyteen sijoitetulla lämmönsiirtimellä paikallispiiriin..A method for heating sub-spaces of apartments, such as a bathroom in an apartment, in a property having a hot water circuit for supplying hot water to the consumption points of the apartments at a specified temperature and heating each sub-space with hot water heating energy. According to the invention, a separate local liquid circuit is recirculated in the sub-space, to which the heating energy is transferred from the hot water circuit to the local circuit by a heat exchanger located in connection with the sub-space.

Keksinnön mukaiselle lämmönvaihtimelle on ominaista se, että se on sovitettuna käyt- töveden kiertopiirin ja paikallisen nestekiertopiirin välillä lämmitysenergian siirtä- — miseksi käyttövesikierrosta paikalliseen nestekiertopiiriin. Keksinnön mukaan erityi- sesti lämmönvaihdin käsittää koaksiaalisen putkirakenteen, jossa on ainakin yksi pit- känomainen, päädyillä suljettu vaippaputki ja sen sisään pitkittäin asetettu sisäputki, jossa yksi nestekiertopiiri on sovitettu sisäputkeen ja toinen virtaamaan vaippaputken vaippatilassa vastavirtaperiaatteella ja jossa lämmönvaihdin on sovitettu 0,5 — 10 l/min käyttövesivirralle ja 0,5 — 5 I/min paikalliskiertovirtaukselle tuottaen 55 — 60 °C käyttövedestä 25 -40 *C lämpöistä nestettä paikalliskiertoon. Keksinnön mukainen lämmönvaihdin toimii poikkeuksellisen suurella asteisuudella eli 20 — 35 *C. Yleensä käytetään vastavirtakytkentää, mutta tässä se ei ole kriittistä, koska käyttöveden läm- pötilapudotus on pieni (1 - 3 *C).The heat exchanger according to the invention is characterized in that it is arranged between the domestic water circulation circuit and the local liquid circulation circuit in order to transfer heating energy from the domestic hot water circuit to the local liquid circulation circuit. In particular, according to the invention, the heat exchanger comprises a coaxial tubular structure having at least one elongate end-closed jacket tube and an inner tube longitudinally inserted therein, one fluid circuit being arranged in the inner tube and the other flowing in the jacket tube jacket l / min for hot water flow and 0.5 - 5 L / min for local circulation flow, producing a liquid temperature of 25 - 40 ° C from hot water from 55 - 60 ° C to local circulation. The heat exchanger according to the invention operates at an exceptionally high degree, i.e. 20 to 35 ° C. A countercurrent connection is usually used, but here it is not critical because the hot water temperature drop is small (1 - 3 * C).

—Keksinnön mukaan käyttämällä toisioverkostoa ja pienitehoista oikein mitoitettua lämmönvaihdinta voidaan huonetilan lämmityksen tehonsäätö tehdä turvallisesti toi- siopuolen virtausta säätäen ja maksimi teho on rajoitettu lämmönvaihtimen mitoituk- sella. Käyttövesikierto on aina sama ja huonetilan lämmitystehoa pienennettäessä o kiertojohdon paluuveden lämpötila nousee.—According to the invention, by using a secondary network and a low-power correctly dimensioned heat exchanger, the power control of the room heating can be done safely by controlling the flow on the secondary side and the maximum power is limited by the dimensioning of the heat exchanger. The hot water circulation is always the same and when the heating capacity of the room is reduced o the return water temperature in the circulation line rises.

N N 25 — Tyypilliseen sovellukseen kuuluu lämpimän käyttöveden kiertopiiri lämpimän käyttö- & veden toimittamiseksi kulutuspisteille määritetyssä lämpötilassa ja välineet (22) osa- O tilan lämmittämiseksi käyttövedellä, jolloin järjestelmään edelleen kuuluu kuhunkin E: osatilaan sijoitettu paikallinen suljettu nestekiertopiiri pumppuineen, lämmönvaihdin 3 käyttöveden kiertopiirin ja paikallisen nestekiertopiirin välillä lämmitysenergian siirta- 2 30 — miseksi paikalliseen nestekiertopiiriin, ja osatilaan sijoitetut lämmön luovutusvälineet O lämpöenergian luovuttamiseksi osatilaan paikallisesta nestekiertopiiristä. Edullinen osatilan lämmönluovutin on lattialämmityspiiri tarvittavan matalan luovutuslämpötilan johdosta. Muut keksinnön edut ja sovellusmuodot selitetään jäljempänä sovellusesimerkkien yhteydessä. Lyhyt kuvaselitys Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheisiin kuviin, jotka esittävät keksinnön mukaista järjestelmää ja sen yksityiskohtia. Kuva 1 esittää rivi- tai kerrostalon käyttövesijärjestelmää Kuva 2 esittää kuvan 1 muunnelmaa Kuva3 esittää keksinnön mukaista lämmönvaihdinta varusteineen (versio 1) Kuva 4 kuva kuvan 3 ensimmäistä muunnelmaa (versio 2) Kuva 5 esittää kuvan 3 toista muunnelmaa (versio 3) Kuva 6 esittää kuvan 3 kolmatta muunnelmaa (versio 4) Kuvassa? viitenumerolla 18 on esitetty kaukolämpöverkostoon liitetyn kiinteistön käyttöveden lammityslaitteita. Lämmönvaihdin säätölaitteineen on muuten tavan- omainen, mutta lämpimän käyttöveden kiertopiiri on suunniteltu suuremmalle läm- mönluovutukselle. Tämä tarkoittaa joko suurempaa virtausta tai suurempaa lämpöti- laeroa kiertopiirissä. Nykyisen mitoituskäytännön mukaan (voimassa oleva ohjeistus K1/2013) lämpimän käyttövesikierron lämpötilaero on 3 °C (58 — 55 °C). Keksinnön mukaan käytetään lämpimän käyttöveden kierrossa joko esim. 5 °C (60 — 55 C) läm- pötilaeroa tai vastaavasti suurempaa virtaamaa (varsinkin omakotitaloissa). Keksintö S mahdollistaa pesutilojen lämmityksen ja kuivauksen liittämisen lämpimään käyttöve- N sikiertoon ilman tunnettujen ratkaisujen riskejä. Tällöin lämmönluovutukseen kuuluu O 25 — pesutilojen lämmitykseen ja kuivaukseen tarvittava lämmitysteho (10 — 40 W/m?, edul- > lisesti 15 — 25 W /m?).NN 25 - A typical application includes a hot water circuit for supplying hot water to the consumption points at a specified temperature and means (22) for heating the sub-space with hot water, the system further comprising a local closed fluid circuit with pump, heat exchanger 3 between the fluid circulation circuit for transferring heating energy to the local fluid circulation circuit, and heat transfer means O arranged in the sub-space for transferring heat energy to the sub-space from the local fluid circulation circuit. The preferred sub-room heat exchanger is an underfloor heating circuit due to the low handover temperature required. Other advantages and embodiments of the invention will be explained below in connection with application examples. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which show a system according to the invention and its details. Figure 1 shows the domestic or domestic hot water system Figure 2 shows a variant of Figure 1 Figure 3 shows a heat exchanger according to the invention with accessories (version 1) Figure 4 shows the first variant of version 3 (version 2) Figure 5 shows the second variant of version 3 (version 3) Figure 6 shows the 3 third variations (version 4) Pictured? reference numeral 18 denotes domestic hot water heating devices for a property connected to a district heating network. The heat exchanger with its control devices is otherwise conventional, but the domestic hot water circuit is designed for higher heat dissipation. This means either a higher flow or a larger temperature difference in the circuit. According to the current design practice (current guideline K1 / 2013), the temperature difference in the domestic hot water circuit is 3 ° C (58 - 55 ° C). According to the invention, either a temperature difference of e.g. 5 ° C (60-55 C) or a correspondingly higher flow (especially in detached houses) is used in the hot water circuit. The invention S makes it possible to connect the heating and drying of the washing rooms to the hot domestic water circuit without the risks of known solutions. In this case, the heat transfer includes the heating power required for heating and drying the O 25 washrooms (10 - 40 W / m ?, preferably 15 - 25 W / m?).

E Kaukolämmön sijasta voidaan käyttää lähes mitä tahansa primäärilämmitysjärjestel- 3 maa.E Almost any primary heating system can be used instead of district heating.

£ S Kaukolämmityslaiteisiin kuuluu lämpömääränmittauslaite 30, jolla mitataan lämpimän — käyttöveden kierron lämmönluovutuksen energian kulutus. Lämpimän käyttöveden kulutus (vesipisteet) ei sekoita tätä mittausta, koska virtausmittaus on kierron paluu-£ S District heating devices include a heat meter 30, which measures the energy consumption of the heat transfer from the hot water circuit. Domestic hot water consumption (water points) does not interfere with this measurement, as the flow measurement is

puolella. Lämpimän käyttöveden kulutus mitataan kiinteistön käyttövesivaihtimen kyl- mävesisyöttöputkesta.on the side of. Domestic hot water consumption is measured from the cold water supply pipe of the property's domestic hot water exchanger.

Kuvassa 1 huoneistoissa on kuvattu tavanomaisia vedenottopisteitä kuten suihku, käsienpesuallas ja WC-istuin. Keksinnön kannalta on oleellista, että pesutilojen läm- — mitys ja/tai kuivaus tapahtuu lämpimän käyttövesikiertoon liitetyllä lämmönvaihdin — paikallislämmityspiirillä. Huoneistoon tultaessa lämpimän käyttöveden putkessa on huoneistosulku 14 (ennen lämmönvaihdinta) ja kiertojohdon säätö- ja sulkuventtiili on lämmönvaihtimen jälkeen. Lämpimän käyttöveden vesimittaus on virtaussuunnassa lämmönvaihtimen liitäntäpisteen jälkeen. Lämmönvaihdinyksikkö 10 on esitetty jäl- jempänä yksityiskohtaisesti (kuvat 3, 4 ,5 ja 6). Kuvan 1 sovelluksessa kunkin pesuti- lan lämmönluovuttimena on vesikiertoinen kuivauspatteri.Figure 1 shows the apartments with standard water intakes such as a shower, hand basin and toilet seat. It is essential for the invention that the washing rooms are heated and / or dried by a heat exchanger local heating circuit connected to the domestic hot water circuit. Upon entering the apartment, the hot water pipe has an apartment shut-off 14 (before the heat exchanger) and the bypass control and shut-off valve is after the heat exchanger. The hot water measurement is in the flow direction after the heat exchanger connection point. The heat exchanger unit 10 is described in detail below (Figures 3, 4, 5 and 6). In the embodiment of Figure 1, the heat transfer of each washroom is a water circulating drying coil.

Kuva 2 muunnelmassa kunkin pesutilan lämmönluovuttimena on vesikiertoinen lattia- lämmitys, jolloin lattialämmityksen tehonsäädössä voidaan käyttää sinänsä tunnettua paluuveden termostaattista paluuvesiventtiiliä (lämpötilanrajoitinta 20).In the variant of Figure 2, the heat transfer of each washroom is water circulating underfloor heating, in which case a thermostatic return water valve (temperature limiter 20) known per se can be used for power control of the underfloor heating.

— Kuvan 3 lämmönvaihdinyksikössä 10 on lämmönvaihdin 15, pumppu 19, 3- tiesäätö- venttiili 17 ja tarvittavat yhteet. Käyttövesivesiputket liitetään yhteisiin 11a ja 11b huol- tosulkujen kautta. Lämmönvaihtimen 15 rakenne on erityisen yksinkertainen. Lammit- tävä kiertovesi kulkee vakiovirtauksella käyttövesiputkistoon hyväksytyn putken 11c sisällä (paineluokka 10 bar). Lämmitettävä paikallispiirin vesi kiertää lämmönvaihti- men 15 vaipassa liitettynä yhteisiin 15.3 ja 15.4. Kuvassa lämmönvaihdin toimii vas- tavirtaperiaatteella. Haluttaessa pienempää tehoa käytetään myötävirtakytkentää. Tarvittaessa tehokkaampaa lämmönsiirtoa (pienempi koko tai suurempi teho) sisä- putki varustetaan ulkoisella riparakenteella.- The heat exchanger unit 10 in Fig. 3 has a heat exchanger 15, a pump 19, a 3-way control valve 17 and the necessary connections. Domestic water pipes are connected to the common 11a and 11b via service locks. The structure of the heat exchanger 15 is particularly simple. The circulating water to be heated flows at a constant flow into the domestic hot water pipeline inside an approved pipe 11c (pressure class 10 bar). The water to be heated in the local circuit circulates in the jacket of the heat exchanger 15 connected to the common 15.3 and 15.4. In the picture, the heat exchanger operates on the countercurrent principle. If lower power is desired, a downstream connection is used. If more efficient heat transfer (smaller size or higher power) is required, the inner pipe is equipped with an external rib structure.

N Kuvaan 3 on merkitty täyttöyhde 21 ja ilmausyhde 23. Toisiopiirin täyttöyhteestä voi- A 25 — daan täytön yhteydessä mitata täyttöpaine eli toisiopiirin staattinen paine (mitoitusar- 7 vo 0,5 bar 20 C:ssa). Toisiopiirin paisunta- ja varolaitteet 24 ja 26 on liitetty täyttöput- 2 keen. Käyttövesiverkoston käyttöpaine on tyypillisesti alueella 3 - 5 bar, mutta raken- E nepaineena käytetään Suomessa 10 baria. Yleisesti lämmönvaihdin on sovitettu 0,5 — 3 10 l/min käyttövesivirralle ja 0,1 — 5 I/min paikalliskiertovirtaukselle tuottaen 55 — 60 S 30 °C käyttövedestä 25 - 40 °C lämpöistä nestettä paikalliskiertoon.N The filling connection 21 and the vent connection 23 are marked in Fig. 3. The filling pressure, i.e. the static pressure of the secondary circuit (design value 7 at 0.5 bar 20 C), can be measured from the filling connection of the secondary circuit during filling. The expansion and safety devices 24 and 26 of the secondary circuit are connected to the filling pipe 2. The operating pressure of the domestic water network is typically in the range of 3 to 5 bar, but 10 bar is used as the structural pressure in Finland. In general, the heat exchanger is adapted to a hot water flow of 0.5 to 3 10 l / min and a local circulation flow of 0.1 to 5 l / min, producing 55 to 60 S of 30 ° C hot water at a temperature of 25 to 40 ° C for local circulation.

- Lämmönvaihtimen 10 päissä vaippaputken 15 ja sisäputken 11c välissä on lyhyt holk- ki 15.6 asettaen keskiputken 11c koaksiaalisesti.- At the ends of the heat exchanger 10, between the jacket tube 15 and the inner tube 11c, there is a short sleeve 15.6, placing the central tube 11c coaxially.

Eräässä muunnelmassa lieriövaippa poikkeaa muodoltaan sopivasti putkimaisesta ja symmetrisestä muodosta, se aikaansaa automaattisesti elastisuutta.In one variation, the cylindrical shell differs suitably in shape from the tubular and symmetrical shape, it automatically provides elasticity.

Lieriötä pitäisi hieman litistää poikkileikkauksestaan paremminkin soikion muo- toon kuin käyristää koko putki. Jos se tapahtuu teollisesti, rakenteesta tulisi hallitusti 5 joustava. Menee sitten konstruktiotekniikan puolelle varmistaa rakenteen elastisuus pitkäaikaiskäytössä. Varoventtiilillä voidaan varmistaa äärimmäiset poikkeustilanteet.The cylinder should be slightly flattened in cross-section to an oval shape rather than curving the entire tube. If it happens industrially, the structure would become controlled 5 flexible. Then goes to the side of Structural Engineering to ensure the elasticity of the structure in long-term use. The safety valve can be used to ensure extreme emergencies.

Toisiopiirissä tarvittava vähäinen joustavuus aikaansaadaan vaipparakenteen muo- donmuutoksilla. Voidaan käyttää pääty-yhteissä 15.1 ja 15.2 joustoelintä. Pääty ja vaippa on sovitettavissa riittävälle muodonmuutokselle. Tarvittava muodonmuutos on — vähäinen. Haluttaessa voidaan käyttää tunnettua paisuntaelintä.The low flexibility required in the secondary circuit is provided by deformations of the sheath structure. An elastic member 15.1 and 15.2 can be used in the end joints. The end and sheath are adaptable to sufficient deformation. The required deformation is - minor. If desired, a known expansion member can be used.

Paikallispiirin kiertovesipumpun teho on pieni. Lämmityspiirin mitoitusarvoilla 0,03 I/s ja 10 kPa on tehontarve pumpulla esimerkiksi 7 W. Yleisesti lämmönvaihtimen 10 ja siten lämmönluovutuksen tehonsiirto on sovitettu alueelle 200 — 500 W kerros- tai rivi- talossa ja 300 — 800 W omakotitalossa.The power of the local circuit circulating water pump is low. With design values of 0.03 I / s and 10 kPa in the heating circuit, the power demand of the pump is, for example, 7 W. Generally, the power transmission of the heat exchanger 10 and thus heat transfer is

Kuvan 4 muunnelmassa 3-tieventtiili on korvattu kahdella kertasäätöventtiilillä 17°. Kuvan 3 ja 4 lämmönvaihtimen tehontarpeen ollessa 150 — 300 W vaipan 15 pituus 250 — 1500 mm, edullisesti 300 — 700 mm. Sisäputki on edullisesti rivi- ja kerrostalos- sa D 12 -18 mm ja ulkoputki D 22 -35 mm. Vastaavasti omakotitalossa sisäputki on 15 — 24 mm. Uusien testien perusteella toisiopiirin oikosulkuhaara kytketään mie- — luummin lämmönvaihtimen 10 menopuolelta 15.3 pumpun 19 imupuolelle. Lämmön- vaihtimen 10 toisiopuolella on lähes vakio virtaus. Molemmilla puolilla virtaus on edul- lisesti niin suuri, että virtaus pysyy turbulenttisena.In the variation of Figure 4, the 3-way valve has been replaced by two 17 ° one-way control valves. When the power requirement of the heat exchanger of Figures 3 and 4 is 150 to 300 W, the length of the jacket 15 is 250 to 1500 mm, preferably 300 to 700 mm. The inner pipe is preferably D 12 -18 mm in the row and block house and the outer pipe D 22 -35 mm. Correspondingly, in an detached house, the inner tube is 15 - 24 mm. Based on the new tests, the short-circuit branch of the secondary circuit is preferably connected from the outlet side 15.3 of the heat exchanger 10 to the suction side of the pump 19. There is an almost constant flow on the secondary side of the heat exchanger 10. On both sides, the flow is preferably so large that the flow remains turbulent.

N Kuvien 3 — 5 sovellusmuotojen lisäksi voidaan käyttää levylämmönsiirrintä, joka tässä A saadaan hyvin pienikokoiseksi.N In addition to the embodiments of Figures 3 to 5, a plate heat exchanger can be used, which here A is made very small.

O = 25 Kuvassa 5 on esitetty edellisiä suurempitehoinen lämmönsiirrin 15°, jossa on kaksi I vaippatilaa sarjassa. Vaippatilat on liitetty yhteellä 15.5 tosiinsa ja sisäputket lämpö- a eristetyllä liitosputkella 11d.O = 25 Figure 5 shows the previous higher power heat exchanger 15 ° with two I jacket spaces in series. The jacket spaces are connected to each other by a joint 15.5 and the inner pipes by a heat-insulated connecting pipe 11d.

+ D Muunnelmassa yhdeputki 15.5. voidaan korvata 11d ympäröivällä vaippaputkella, jo-+ D In the variant single pipe 15.5. may be replaced by a jacketed tube 11d which

N S ka yhdistää vaippaputket päistään (ei esitetty).N S ka connects the jacket tubes at their ends (not shown).

Kuvan 6 muunnelmassa 3-tieventtiili on korvattu kahdella kertasäätöventtiilillä 17°.In a variation of Figure 6, the 3-way valve has been replaced by two 17 ° one-way control valves.

Keskeisin komponentti on paikallispiirin lämmönvaihdin, jossa käytetään poikkeuksel- lisen suurta asteisuutta eli lämpötilaeroa ensi- ja toisiovirtojen välillä. Seuraavassa eräitä mahdollisia putkikokoja ja niiden parametrejä. Sisäputki 18/16 Cu Atk = 24 °C pituus 600 mm — 0,034 m? pituus 500 mm — 0,028 m? pituus 400 mm — 0,022 m? Sisäputki 15/13 Cu Atk = 24 °C 600 mm — 0,028 m? 500 mm — 0,023 m? 400 mm — 0,019 m? ¢=0a-Ap- Ak 0a=350... 750 W/ m?K KÄYTTÖVESI 59 — 57 °C LAMMITYSVESI 33 — 35 °C Atk = 24 °C Asteisuus on edullisesti 18 — 30 °C, edullisimmin 22 — 26 °C. Osaluettelo 19 — Kiertovesipumppu 10 Lä snvaihdi 20 Paluuvesisäädin 1 de lämmi Käyttövesi 40 21 —Sulkuventtiil lla yhde, lämmin käyttövesi 22* Lämmönluovutin (Vesitoiminen kui- 11b yhde, käyttövesikierto vauspatteri) 11c sisäputki käyttövesikiertoa varten 22 Lamménluovutin (Vesikiertoinen 12 Huoneiston vesimittarit lattialämmitys) 14 Huoneistosulut ja kertasaatoventtiilf 23 Sulkuventiili 15 Lämmönvaihtimen vaippa 24 — Varoventtiili 3 barThe most important component is the local circuit heat exchanger, which uses an exceptionally high degree, ie the temperature difference between the primary and secondary flows. Here are some possible pipe sizes and their parameters. Inner pipe 18/16 Cu Computer = 24 ° C length 600 mm - 0.034 m? length 500 mm - 0.028 m? length 400 mm - 0.022 m? Inner pipe 15/13 Cu Computer = 24 ° C 600 mm - 0.028 m? 500 mm - 0.023 m? 400 mm - 0.019 m? ¢ = 0a-Ap- Ak 0a = 350 ... 750 W / m? K HOT WATER 59 - 57 ° C HEATING WATER 33 - 35 ° C Computer = 24 ° C The degree is preferably 18 - 30 ° C, most preferably 22 - 26 ° C. Section list 19 - Circulating water pump 10 Outlet exchanger 20 Non-return valve 1 de hot Hot water 40 21 —With shut-off valve one, hot hot water 22 * Heat transfer and non-return valve 23 Shut-off valve 15 Heat exchanger housing 24 - Safety valve 3 bar

15.1, 15.2 Pääty-yhteet . 25 Painemittari 0 — 4 bar15.1, 15.2 End connections. 25 Pressure gauge 0 - 4 bar

15.3, 15.4 Yhteet paikallispiirin putkia 26 — Paisunta-astia 2 dm3, esipaine 0,5 N Yen iasulut bar, edullisesti kooltaan 0,2 — 21. « Kolmetie s 50 LV Lämmin käyttövesi ob 35 17 Kolmetieventtiili | KV Kylmä käyttövesi Q 17? Kertasäätöventtiili LVK Lämminvesikierto 5 18 Käyttöveden lämmitys15.3, 15.4 Connections to local circuit pipes 26 - Expansion vessel 2 dm3, pre-pressure 0.5 N Yen valves bar, preferably 0.2 - 21. «Kolmetie s 50 LV Hot water ob 35 17 Three-way valve | KV Cold domestic water Q 17? Disposable control valve LVK DHW circulation 5 18 Hot water heating

I = 3 | | | | x 55 Edellä olevissa esimerkeissä kyse oli kerros- tai rivitaloista. Omakotitaloissa tarvi-I = 3 | | | | x 55 The above examples involved high-rise or terraced houses. In detached houses,

O N taankin mahdollisesti isompaa tehoa ja se on sinne helppo järjestää. Siirrin 60 kWThere is potentially more power and it is easy to arrange there. I transferred 60 kW

N antaa 0,35 |/s 10 - 60 °C (esim. kaukolämpö), joten sopiva kiertojohto säädön paran- tamiseksi on 0,06 I/s ja teho 500 W kahden asteen jäähtymällä (760 W kolmen as-N gives 0.35 | / s 10 - 60 ° C (eg district heating), so a suitable circuit to improve the control is 0.06 l / s and a power of 500 W with two-degree cooling (760 W with three-degree cooling).

teen jäähtymällä), ja putkikoolla 18 mm. Kiertojohtohäviö on nyt reilusti alle 1 °C ly- hyestä matkasta johtuen. Omakotitalossa putkikoot 18/28 ovat todennäköisesti opti- maaliset.with cooling), and with a tube size of 18 mm. The bypass loss is now well below 1 ° C due to the short distance. In a detached house, pipe sizes 18/28 are probably optimal.

O OF O

N © <Q nN © <Q n

I a a = 00I a a = 00

LO O OF O OF

Claims

A method for heating (22) apartment spaces, such as a bathroom in a building, in a building with a hot water circuit (11a, 11b) for supplying hot water to the consumption points of the apartments at a specified temperature and heating each space with hot water heating energy, characterized in a separate local liquid circuit (10, 22) provided with a pump (19) and an expansion vessel (26), to which heating energy is transferred from the hot water circuit (10, 22) by a heat exchanger (15) connected to the sub-space.

A heat exchanger (10) adapted for use between a hot water circuit and a local fluid circuit to transfer heating energy from a domestic water circuit to a local fluid circuit (15, 15.1, 15.2, 22), wherein the heat exchanger (10) comprises a coaxial tubular structure having at least one long - a jacketed pipe (15) and an inner pipe (11c) placed longitudinally inside it, in which one liquid circulation circuit is arranged in the inner pipe (11c) and the other to flow in the jacket space of the jacket pipe (15), characterized in that the heat exchanger is and 0.1 to 5 L / min for a local circulation flow, producing a liquid temperature of 25 to 40 ° C from the hot water of 55 to 60 ° C to the local circulation.

Heat exchanger (10) according to claim 2, characterized in that the length of the jacket tube of the heat exchanger (10) is 250 to 1500 mm, most preferably 400 to 800 mm and the nominal power is 200 to 500 W at 25 ° C. O

Heat exchanger (10) according to Claim 3, characterized in that the ends of the heat exchanger (10) have a short sleeve (15.6) between the jacket tube (15) and the inner tube (11c), placing the central tube (11c) coaxially. &

Heat exchanger (10) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger (10) comprises a straight jacket tube (15) with its connection (15.3, 15.4) 3 and a straight coaxial inner tube (11c). S

6. A system for heating sub-rooms of apartments, such as the bathroom of an apartment, on a property comprising

- a domestic hot water circuit (11a, 11b) for supplying hot water to the consumption points at a defined temperature, and - means (22) for heating the sub-compartment with hot water, characterized in that - the system comprises a local closed liquid circuit (15, 15.1, 15.2, 22) ) with pumps (19) and expansion vessels (26), - a heat exchanger (10) between the hot water circuit and the local liquid circuit to transfer heating energy to the local liquid circuit (15, 15.1, 15.2, 22) by heat transfer, and - heat transfer means (22) ) to transfer thermal energy to a sub-space from a local fluid circuit.

System according to Claim 3 or 4, characterized in that the local liquid circuit comprises a bypass line with control valves (17, 17 °) for lowering the heat transfer temperature.

A system according to claim 6, characterized in that the power transmission of the heat exchanger (10) and thus of the heat transfer is arranged in the range of 200 to 500 W in a block of flats or terraced houses and 300 to 800 W in a detached house.

System according to Claim 6, characterized in that the heat exchanger jacket (15) has a length of 250 to 1500 mm and an inner tube diameter of 10 to 30 mm, preferably 12 to 16 for multi-storey and terraced houses and 15 to 24 mm for detached houses.

A system for heating sub-spaces of apartments, such as a bathroom in an apartment, according to any one of claims 6 to 9, in which the system Q comprises

O

N s hot water circuit (11a, 11b) for supplying hot water = at the temperature determined for the consumption points and E 25 means (18) for heating and circulating the hot water in its circuit (11a, - 11b) +> S means (22) for heating the subspace with hot water, characterized in that systematic

O N includes a local closed fluid circuit (15,

15.1, 15.2, 22) with pumps (19),

a heat exchanger (10) between the hot water circuit and the local fluid circuit to transfer heating energy to the local fluid circuit (15, 15.1, 15.2, 22), heat transfer means (22) disposed in the sub-space for transferring heat energy to the sub-space from the local fluid circuit.

A system according to claim 10, characterized in that it comprises means (30) arranged in the domestic water circulation circuit for measuring energy consumption (30).

System according to Claim 10 or 11, characterized in that the local circuit comprises an expansion vessel with a size of 0.2 to 2 I.

System according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the heat exchanger (10) is of the type according to one of Claims 2 to 5.

O

OF

O

N © <Q n

I a a 5 00

LO

O

OF

O

OF