HU191988B - Gas-fired water heater of low pressure supplying controlled cold- or mixed-water - Google Patents

Description

A találmány szabályozott hideg- vagy kevertvizet adó, alacsony nyomású gázfűtésű vízmelegítőre vonatkozik, melynek főégöje, hőcserélője, a főégő elé beiktatott, szabályzószelepe, valamint a szabályozószelep és a hőcserélő között lévő hőmérsékletválasztó szelepe van.

Az utóbbi évtizedekben a lakosság létszáma mindenütt nagymértékben növekedett. Egyidejűleg egyre jobban elterjedtek a gázfűtésű, átfolyó rendszerű vízmelegítők és növekedett az egyes lakások melegvíz igénye is. Ennek következtében az utcai és az épületeken belüli vizvezetékhálózatok olyan mértékben túlterhelődtek, hogy a nagy vízfogyasztás időszakában azok a hagyományos készülékek, amelyeknek a gyújtási nyomása és a névleges nyomása nagy volt, be sem gyújtottak. A készülékek használhatóságának javítása érdekében kísérletek történtek a gyújtási vlznyomás illetve a gyújtási vízmennyiség csökkentésére. A névleges víznyomás csökkentése ugyanis az áramlási keresztmetszet és ezzel az anyagfelhasználás növelését követelte volna meg, ami természetesen növelte volna a készülék árát, csökkentve annak versenyképességét.

A gyújtási viznyomás csökkentése a szabályozatlan tartomány növelését eredményezte. Ebben a tartományban a víz hőmérséklete erősen növekedhet. A szabványok végül is 75 °C-ban maximálták az itt megengedett hőmérsékletemelkedést. Közvetlen használatra így sem alkalmasak a készülékek, mert a normál vízhőmérsékletről egy-két másodperc alatt 90-95 °C hőmérsékletet érhet el a kifolyó víz és ez már balesetveszélyes lehet. Az egyre gyorsuló életritmus és nem utolsó sorban a kézizuhanyok elterjedése miatt egyre jobban elterjedt a kis időigényű zuhanyozás. Mivel a leirt hátrányokkal rendelkező készülékekkel bizonyos időszakokban zuhanyozni nem lehet, a probléma megoldására olyan átfolyó rendszerű vízmelegítőket alkalmaztak, amelyeknél a gáz és a víz menynyisége van szabályozva, illetve, amelyek termosztatikus szabályzóval működnek. Mivel ezeknél a készülékeknél jól működő vizmenynyiségszabályzést nem lehet megvalósítani, a vízmennyiség szabályzást elhagyták és a szabályozási tartomány növelése érdekében a készülék névleges viznyomását tovább növelték.

Mivel ezek a szabályozási módok a gázmennyiséget csökkentik, a készülék hőteljesitménye is csökken és a névleges hőteljesitményt úgyszólván sohasem éri el. Ez nyilvánvalóan a készülék tulajdonosát károsítja, mert magasabb árat fizet olyan hőteljesitményért, amit gyakorlatilag sohasem tud kihasználni.

A találmány feladata az, hog\ az ismert készülékeknek ezeken a hibáin segítsen és olyan átfolyó rendszerű vízmelegítő készítését tegye lehetővé, amelynél a kevei-L víz beállított hőmérséklete a vízvezetékhálózat nyomásingadozásaitól függetlenül mindig állandó.

Ez a feladat a találmány szerinti oly módon olcható meg, hogy a hőmérséklet választó szelep a találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítőnél a hőcserélővel párhuzamos kerülő vezetékbe, illetve áthidaló furatba van beiktatva, a kerülő vezeték, illetve az ithidaló furat pedig a szabályozó szelep membránja alatt lévő kamrából ágazik ki.

Előnyös módon a keverő csaptelephez vezető hicegvízvezeték, illetve hidegvízfurat a szabályszó szelep membránja alatt lévő kamrából indul ki.

A hióegvizvezeték célszerűen az átfolyó rendszerű vízmelegítőn kívül van vezetve és a végén hollandi csavar van. A hollandi csavar után flzárószelep van beiktatva, az átfolyó rendszerű vízmelegítőnek pedig a hálózatról leágaztatott hidegvízvezetékbe torkoló, szeleppel ellátott csatlakozóvezetéke van.

A találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítő szabályozott hőmérsékletű vízmennyiséget biztosit a magasnyomású átfolyó rendszerű vízmelegítő alacsony nyomástartományától a felső nyomáshatáráig. Egyidejűleg szabályozz! kevertvíz vételénél a melegvízhez kevert hidegvíz mennyiségét. Ezáltal biztosított, hogy a kevertvíz beállított hőmérséklete a vízvezetékhálózat nyomásingadozásaitól függetlenül mindig konstans marad.

A találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítő lényeges előnye még az, hogy az állandó melegvíz és kevertvíz hőmérséklet mellett az átfolyó rendszerű vízmelegítő a kis ellenállása és alacsony névleges nyomása következtében még a legkisebb hálózati viznyomás esetér is üzemképes marad. A találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítőt a kedvező tulajdonságai következtében ,camping vízmelegítőként lehet alkalmazni, míg a nagy nyomású tartományban is jól használható. Mivel az átfolyó rendszerű vízmelegítő mindkét területen alkalmazást nyerhet, növekszik az előállítási darabszám, aminek következtében az előállítási költség és a készülék ára csökken.

A találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítő egy további lényeges előnye az, hogy a hidegvíznél - feltételezve a szokásos 50%-os fojtást - a viznyomás névleges értéke negyedére csökken, mivel az átfolyó rendszerű vízmelegítő ellenállása a víz sebességének a négyzetével arányos. Ezt az értéket az átfolyó rendszerű vízmelegítőn átfolyó vízmennyiség csökkentésével tovább lehet javítani.

A gyújtási nyomást a névleges viznyomás 75%-ái.ál magasabb értéken lehet tartani, ezáltal a szabályozatlan szakaszban is egyenletes vizhőmérsfcklet biztosítható In,-on belüli tartományban.

A találmány szerinti készülék további előnye az, hogy a hideg víz is keresztül van vezetve a hőmérsékletválasztó szelepen, ezáltal kevertviz vételénél a hidegvíz mennyisége is szabályozott lesz és a hálózati nyomás változásakor a kevertviz hőmérséklete is állandó marad. Ezen kívül a találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítő lehetővé teszi az állandó hőmérsékletű kevertviz vételét távoli keverő csaptelepeknél is.

A találmány szerinti vízmelegítő lényege tehát, hogy a hőméreékletválasztó szelep a hőcserélővel párhuzamos vezetékágba van beiktatva, a párhuzamos vezetékég pedig a vízmennyiséget szabályozó szelep membránja alatt lévő kamrából van kiágaztatva.

A javasolt vízmelegítő egy előnyős kiviteli alakját képezi az a megoldás, amelynél kifolyócsőhöz vezető hidegvízvezeték van a vízmennyiséget szabályozó szelep membránja alatt lévő kamrából kivezetve.

Egy további célszerű kiviteli alakot képez az olyan megoldás, amelynél a hidegvízvezeték az átfolyó rendszerű vízmelegítőn kívül van és végén hollandi anyával ellátott csatlakozó van.

Egy újabb előnyös kiviteli alakja a találmány szerinti vízmelegítőnek az olyan megoldás, amelynél a hollandi anyával felszerelt csatlakozó után elzárószelep van beiktatva, az átfolyó rendszerű vízmelegítőnek pedig a vízhálózatról leágaztatott hidegvízvezetékbe torkolló, elzáró szeleppel felszerelt vezetéke van.

A találmányt a rajzokon ábrázolt kiviteli példa segítségével ismertetjük közelebbről.

A rajzok a következők:

1. ábra a szokásos kivitelű gázfűtésű, átfolyó rendszerű vízmelegítő vázlata;

2. ábra a találmány szerinti gázfűtésű, átfolyó rendszerű vízmelegítő vázlata.

A csatolt ábrákon az egy szerelési egységet képező, tulajdonképpeni vízmelegítőhöz az eredményvonallal körülhatárolt szerkezeti elemek tartoznak.

Az 1. ábrán ábrázolt kivitel esetében a hidegvízhálózatból leágazó hidegvízvezetékbe, a 2 főelzárószelep és ez után a hollandis 16 csatlakozó van beiktatva. Ehhez a 16 csatlakozóhoz olyan átfolyó rendszerű vízmelegítő csatlakozik, amelynek a főrészeit a 10 főégő és a 11 hőcserélő képezi. A gáz a 10 főégőhöz a 23 gázszelepen keresztül jut el. A 23 gázszelepbe és a 10 föégőbe a gáz a 7 csatlakozó csonkon áramlik be. A 7 csatlakozó csonk és az 1 hidegvizvezeték között van beépítve a 3 szabályozó szelep.

A 3 szabályozó szelep olyan membránszelep, amelyet a szelepházban lévő 6 membrán két kamrára oszt: a 6 membrán alatt lévő 21 kamrára és a 6 membrán feletti 8 kamrára. A 21 kamrából kiinduló és a 11 hőcserélőbe torkolló vezetékbe van beépítve a 4 venturi cső a 4 venturicsövet megkerülő cső vau. A kerülő vezetékbe van a 13 hőmérséklet választó szelep beépítve.

All hőcserélőből kiinduló csővezeték és az 1 hidegvizvezeték között helyezkedik el a 12 melegvízcsap és a 14 hidegvízcsap, valamint a 16 kifolyócső.

Amint az ábrából kitűnik, az 1 hidegvízvezetékből a víz az átfolyó rendszerű vízmelegítő előtt beépített 2 főelzárószelepen és a hollandis 16 csatlakozón keresztül folyik a készülékbe. A víz a 3 vizmennyiségszabalyozó szelepen át jut a 4 venturicsőbe. A 4 venturicsö szűk keresztmetszetében nagyobb vízsebességnél, azaz nagyobb vízmennyiség esetén a Bernoulli törvény értelmében csökken a nyomás, ezáltal a megfelelő vezeték illetve az 5 furat révén ugyancsak csökken a nyomás a 6 membrán feletti 8 kamrában. Ennek a nyomáscsökkenésnek a hatására a 6 membrán a 3 vizmennyiségszabályozó szeleppel együtt a 9 rugó ellenében felfelé elmozdul és meghatározott vízmennyiségnél, illetve az ennek megfelelő gyújtási víznyomásnál nyitja a 23 gázszelepet. A 7 csatlakozó csonkon beáramló gáz a 10 föégőbe kerül, ahol a gízt az ábrán nem ábrázolt gyújtóláng meggyújtja. Az átfolyó víz a 11 hőcserélőben felmelegszik és az átfolyó rendszerű vízmelegítőből az éppen kinyitott egyik 12 melegvízcsapon és a 15 kifolyócsővön keresztül eltávozik.

Az 1. ábrán feltüntetett hagyományos készüléknél a kevertviz előállításához szükséges hidegvíz közvetlenül az 1 hidegvizvezetékből jut az éppen kinyitott egyik 14 hidegvízcsaphoz, úgy hogy a 15 kifolyócsövön keresztül kifolyó kevertviz mennyisége az 1 hidegvízvezetékben pillanatnyilag uralkodó 'dznyomástól függ és igy a kevertviz hőmérséklete is ennek a viznyomasnak a függvényében változik.

Ennél a hagyományos készüléknél a 4 venturicsö megkerülő vezetékében lévő 13 'uőmérsékletvélasztó szelep kinyitáséval a teljes vízmennyiség átfolyik a vízmelegítőn. Ily módon az átfolyó rendszerű vízmelegítő névleges viznyomását ennek a teljes vízmennyiségnek az átfolyásakor mért készűlékeilenallás határozza meg.

A 2. ábrán az a találmány szerinti átfolyó rendszerű vízmelegítő van ábrázolva, amelynél a 13 hőmérsékletválasztó szelep nem a 4 venturicsö kerülővezetékébe, hanem az egész készüléket megkerülő 20 vezetékágba van beiktatva. Ez a 20 vezetékág lehet külső vezetékszakasz, illetve a szelepház öntvényében kialakított megfelelő átmérőjű csatorna is.

Amint a 2. ábrán látható, a találmány szerinti megoldásnál a hidegvíz átfolyik a 3 viz mennyiségszabélyozó szelepen és a 6 membrán alatt lévő 21 kamrából a 13 hőmét— sékletválasztó szelephez jut. Ilyen módon a 14 hidegvízcsapon keresztül mindig csak szabályozott mennyiségű hidegvíz folyik ki a kifolyócsövein, amelynek a mennyisége csak a 14 hidegvízcsap nyitásának mértékétől függ és az 1 hidegvízhálózat nyomásirígadozásaitól teljesen független, azaz állandó marad.

Mivel a találmány szerinti kivitelnél az átfolyó rendszerű vízmelegítőn keresztül a névleges víz mennyiségének csak az 50%-a vagy ennél az értéknél kevesebb része folyik keresztül, a készülék ellenállasa ennek a vízmennyiségnek a négyzetével fordított aranyban csökken.

Célszerűen az átfolyó rendszerű vízmelegítő meghibásodásakor is biztosítani kell tudni a hidegvíz vételét, ezért van beiktatva a 17 és 18 elzárószelep. A 17 elzárószelep a szabályozott 22 hidegvizvezetékben, a 18 elzárószelep pedig az 1 hidegvízvezetékből leágazó 24 vezetékben található.

Amikor az átfolyó rendszerű vízmelegítőt üzembe helyezzük, akkor a 18 elzárószelepet el kell zárnunk, a 17 elzárószelepet pedig ki kell nyitnunk.

Javítás vagy csere esetén - javítás alatt azt értjük, amikor a teljes vízmelegítő készüléket szakműhelybe viszik - a 17 elzárószelepet zárjuk és a 18 elzárószelepet nyitjuk, aminek következtében a javítás, illetve a csere időtartamára a hidegvizvétel lehetősége valamennyi csaptelepnél biztosított.

Új készülék felszerelése esetén a melegvízvezeték elhelyezésével párhuzamosan a 17 és 18 elzárószelepekkel együtt a szabályozott hidegvízvezeték is kiépíthető.

Claims (4)

1. Szabályozott hideg- vagy kevertvizet. adó, alacsony nyomású gázfűtésű vízmelegítő,

5 melynek 'őégöje, hőcserélője, a főégő elé beiktatott szabályozószelepe, valamint a szabályozószelep és hőcserélő között lévő hőméi— sékletválasztó szelepe van, azzal jellemezve, hogy a hőmérsékletválasztó szelep (13) a hő10 cserélőve' (11) párhuzamos vezetékágba (20) van beiktatva, a párhuzamos vezetékág (20) pedig a ' ízmennyiséget szabályozó szelep (3) membránja (6) alatt lévő kamrából (21) van kiágaztatva.

15

2. óz 1. igénypont szerinti gázfűtésű vízmelegítő, azzal jellemezve, hogy kifolyócsőhöz (5) vezető hidegvizvezeték (illetve furat) (22) van a vízmennyiséget szabályozó szelep (3) membránja (6) alatt lévő kamrából

20 (21) kivezetve.

3. A:; 1. vagy 2. igénypont szerinti gázfűtésű vízmelegítő, azzal jellemezve, hogy a hidegvízvezeték (22) az átfolyó rendszerű vízmelegítőn kívül van és végén hollandi

25 anyával ellátott csatlakozó (16) van.

4. Aj 1-3. igénypontok bármelyike szerinti gázfűtésű vízmelegítő, azzal jellemezve, hogy a hollandi anyával felszerelt csatlakozó (16) után elzárószelep (17) van beiktatva, az

30 átfolyó rendszerű vízmelegítőnek pedig a vízhálózatról leágaztatott hidegvizvezetékbe (1) torkolló, elzárószeleppel (18) felszerelt vezetéke (24) van.