NL1010546C1

NL1010546C1 - Accumulatievaten voor warmwaterverwarmingssystemen.

Info

Publication number: NL1010546C1
Application number: NL1010546A
Authority: NL
Inventors: Johannes Petrus Wesseling
Original assignee: Johannes Petrus Wesseling
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-16
Also published as: EP1157240A1; WO2000029789A1; AU1190800A

Description

Accumulatievaten voor warmwaterverwarmingssy sternen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op warmwaterverwarmings-systemen voor toepassing bij woon- en leefruimteverwarming, omvattend een 5 verwarmingsbron zoals een ketel voor de verwarming van circulatiewater, meerdere warmteafgiftepunten zoals radiatoren voor de afgifte van verwarmingswarmte aan de woon- en leefruimtes door middel van het warme circulatiewater en een systeem van buisleidingen voor de circulatie van verwarmd- en afgekoeld circulatiewater van de verwarmingsbron naar de 10 warmteafgiftepunten heen en terug.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op tapwaterverwarmings-systemen voor het gebruik van warmtapwater voor sanitaire doeleinden en keukengebruik in de betrokken woon- en leefruimtes.

15

Dergelijke verwarmingssystemen zijn bekend.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een accumulatievat, waarin de beide bovengenoemde systemen zijn geïntegreerd. Kenmerkend voor dat 20 accumulatievat is de gelaagde temperatuuropbouw van het in- en uitstromende circulatiewater binnenin dat vat. Die gelaagde temperatuuropbouw is essentieel voor het goed kunnen functioneren van dat accumulatievat.

De onderhavige uitvinding beoogt een accumulatievat waarbij heetcircu-25 latiewater, afkomstig van de warmtebron, eerst in het accumulatievat wordt verzameld en afgezonderd alvorens dit verder wordt gevoerd naar de warmteafgiftepunten. Van de warmteafgiftepunten afkomstig afgekoeld circulatiewater wordt eerst in het accumulatievat verzameld en afgezonderd alvorens dit verder t wordt gevoerd naar de warmtebron. Op deze wijze worden de beide 30\ aangesloten circuits via het accumulatievat hydraulisch van elkaar gescheiden, waardoor elk circuit onafhankelijk en optimaal kan functioneren.

De onderhavige uitvinding beoogt een verbeterd warmwaterverwarmings-systeem te verschaffen voor extra energiebesparing door rendements-35 verbetering, universele aansluiting van diverse verwarmingsbronnen, verbeterde werking van de warmtapwaterinstallatie en verbeterde werking van de verwarmingsinstallatie in de woon- en leefruimtes.

1010546 2

Het warmwaterverwarmingssysteem voor verwarming van de woon- en leefruimtes, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat in het systeem een accumulatievat is voorzien, die dat systeem functioneel in tweeen splitst, een apart circuit voor de warmtebron (het ketelcircuit) en een apart circuit voor de 5 warmteafgiftepunten (het radiatorencircuit). Het accumulatievat is derhalve voorzien van tenminste één heetwaterinstroomleiding voor de invoer in het accumulatievat van, van één of meer warmtebronnen afkomstig, verwarmd heetcirculatiewater, met een koudwateruitstroomleiding voor de afvoer vanuit het accumulatievat van afgekoeld koudcirculatiewater naar één of meerdere 10 warmtebronnen, met een heetwateruitstroomleiding voor de afvoer van heetcirculatiewater vanuit het accumulatievat naar de warmteafgiftepunten, en met tenminste één koudwaterinstroomleiding voor de invoer in het accumulatievat van, van de warmte-afgiftepunten afkomstig, afgekoeld koudcirculatiewater. Hiermee wordt beoogd dat de beide circuits, onafhankelijk van 15 elkaar optimaal kunnen functioneren met als resultaat comfort- en rendements-verbetering.

'U

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat elke heet- en koudwaterinstroomleiding is voorzien van een instroomconstructie, die 20 turbulente stromingspatronen in de aansluitleiding omzet in laminaire stromingspatronen binnenin het accumulatievat, waarmee wordt beoogd een gelaagde temperatuuropbouw van het in- en uitstromende circulatiewater tot stand te brengen.

25 De instroomconstructies, volgens de uitvinding, berusten op een bepaalde snelheidsvernietiging van het instromende circulatiewater tijdens het doorstromen van een tweetal kort achter elkaar geplaatste metalen plaatjes die zijn voorzien van speciale gaatjespatronen. De instroomconstructies sluiten binnenin het accumulatievat aan op stijg- en valpijpen die in de wand zijn 30 voorzien van sleufvormige perforaties, waar doorheen het instromende circulatiewater aan de bovenzijde, de onderzijde zowel als zijdelings kan uitstromen. Hiermee wordt bereikt dat een gelaagde temperatuur opbouw van instfomende watertemperaturen tot stand kan komen, heet circulatiewater bovenin, afgekoeld circulatiewater onderin en warm circulatiewater laagsgewijs 35 ertussenin.

1010546 3

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat ook uitstroomconstructies zijn voorzien. Deze uitstroomconstructies zijn afgeleid van de positionering van de uitstroomleidingen voor heet-, warm- en afgekoeld circulatiewater vanuit het vat.

5 De uitstroomconstructie voor de afvoer van afgekoeld circulatiewater vanuit het accumulatievat naar de verwarmingsbronnen is voorzien als een uitstroom-opening onder in het accumulatievat.

De uitstroomconstructie voor de afvoer van heet- en warmcirculatiewater vanuit het accumulatievat naar de warmteuitgiftepunten en/of de warmtebron(ketel) is io voorzien als een open insteekpijp, welke uitmondt ongeveer in het midden van het vat. De lengte van de insteekpijp wordt bepaald door de vermogensverhouding van de betrokken warmtapwater-installatie en de CV-installaties ten behoeve van een bepaald type accumulatievat.

15 Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat de uitstroomconstructies de inhoud van het accumulatievat functioneel in tweeen delen, in een bovenvolume en in een ondervolume, overeenkomstig genoemde vermogensverhouding van de warmtapwater-installatie en de CV-installatie.

De bovenkant van de insteekpijp is het natuurlijke scheidingsvlak voor dat 20 boven- en ondervolume.

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat instromend heet circulatiewater via de stijgbuis primair stroomt naar het bovenvolume en secundair naar het ondervolume. Het bovenvolume staat derhalve, voor het 25 instromende heetcirculatiewater, in voorkeuropstelling ten opzichte van het ondervolume. Hiermee wordt beoogd het warmtevermogen van het bovenvolume te bestemmen voor de warmtapwaterinstallatie en het warmtevermogen van het ondervolume te bestemmen voorde CV-installatie.

30 Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat het vat is voorzien van een gesloten insteekpijp voor het insteken van regelthermostaten voor regeling van de temperatuur van het circulatiewater in het bovenvolume en/of in het ondervolume van het accumulatievat.

Voor de temperatuurregeling van het circulatiewater in het boven- en/of het 35 ondervolume van het accumulatievat zijn een drietal regelthermostaten voorzien, een enkelvoudige thermostaat voor aan- uitregeling van de warmtebron ten behoeve van het bovenvolume en twee thermostaten in cascade- 1010546 4 opstelling voor aan-, uitregeling van de warmtebron ten behoeve van het ondervolume, waarbij de onderste thermostaat de warmtebron inschakelt en de bovenste thermostaat de warmtebron uitschakelt. Hiermee wordt beoogd het tot stand brengen van een permanent hoge temperatuur van het circulatiewater ten 5 behoeve van warmtapwater in het bovenvolume en/of een maximaal volume aan afgekoeld circulatiewater in het ondervolume ten behoeve van de optimalisering van het rendement van de warmtebron (ketelrendement).

De regelthermostaten kunnen worden gecombineerd met een buitenthermostaat ten behoeve van een trapsgewijze temperatuurregeling van het circulatiewater. 10 Hiermee wordt beoogd het instellen van een winterbedrijf, een voor- en najaarsbedrijf en een zomerbedrijf. Gedurende het zomerbedrijf wordt de CV-functie voor het ondervolume uitgeschakeld, waardoor dat ondervolume volledig beschikbaar komt voor de zonne-energie(SOLAR)-installatie.

Hiermee wordt beoogd dat het accumulatievat eveneens functioneert als een 15 zonneboiler, zodanig dat de beschikbare zonne-energie optimaal kan worden benut voor het warmtapwater zowel als voor de CV-installatie, met als resultaat extra energiebesparing.

Voor de naverwarming van de zonne-energie in het bovenvolume moet in de uitstroomleidingen naar de ketel een driewegwisselklep worden geplaatst.

20

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat in het bovenvolume van het accumulatievat is voorzien een tapwaterspiraal voor gebruik van warmtapwater in woon- en leefruimtes.

De tapwaterspiraal is voorzien van koperen pijp met een uitwendig vergroot 25 verwarmend oppervlak met een open structuur, waar circulatiewater min of meer ongehinderd doorheen kan stromen.

De tapwaterspiraal, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat deze aan de binnenzijde is voorzien een circulatiemantel, waardoor een circulatieschacht 30 ontstaat. Hiermee wordt beoogd een natuurlijke circulatie van heet- en afgekoeld circulatiewater in de circulatieschacht tot stand te brengen. Aan de bovenkant stroomt heetcirculatiewater in de circulatieschacht langs de tapwaterspiraal. Het hete circulatiewater koelt af over de tapwaterspiraal en het afgekoelde circulatiewater valt in de circulatieschacht omlaag.

35 Hiermee wordt beoogd een warmtewisselaar tot stand te brengen volgens het kruis- en tegenstroomprincipe voor een optimale warmteoverdracht van het circulatiewater naar het warmtapwater.

J01 05 4 6 5

Door de natuurlijke circulatie, volgens de uitvinding, van heetcirculatie-water langs de tapspiraal, wordt doorstromend koudleidingwater in de tapwaterspiraal verwarmd tot heet- en warmtapwater.

In de uitstroomleiding van de tapspiraal, volgens de uitvinding, is voorzien een 5 heetwateraftappunt voor keukengebruik en een tapwaterthermostaat voor warmwatergebruik voor sanitaire doeleinden.

Met de constructie van een tapwaterspiraal in het bovenvolume, volgens de uitvinding, wordt beoogd een warmwatertoestel te verkrijgen volgens het 10 doorstroom- en voorraadprincipe met een optimale opbrengst van heet- en warmtapwater voor keukengebruik en voor sanitaire doeleinden in woon- en leefruimtes.

In de circulatiemantel van de circulatieschacht, volgens de uitvinding, zijn 15 sleufvormige perforaties voorzien, die zodanig zijn uitgevoerd dat afgekoeld circulatiewater zijdelings kan uitstromen vanuit de circulatieschacht naar een overeenkomstig temperatuurniveau van de gelaagde temperatuuropbouw van circulatiewater binnenin het accumulatievat. Hiermee wordt beoogd dat de natuurlijke circulatie optimaal kan functioneren en de gelaagde temperatuur-20 opbouw blijft gehandhaafd.

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat het ondervolume van het accumulatievat bestemd is voor de CV-installatie. Dat ondervolume wordt beurtelings door de warmtebron(nen) opgeladen en door de 25 warmteuitgiftepunten weer ontladen.

Het ondervolume, volgens de uitvinding, is zodanig gedimensioneerd, dat, gedurende het stookseizoen, gemiddeld twee tot driemaal per uur dat ondervolume wordt opgeladen en ontladen. Hiermee wordt beoogd dat het aantal branderschakelingen van de ketel aanzienlijk wordt gereduceerd, met als 30 resultaat minder onderhoud aan de ketel, verlengde levensduur en rendements-verbetering van de ketel.

Het warmwaterverwarmingssysteem, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat het systeem van accumulatievaten modulair van opzet is, dat wil zeggen, 35 dat het boven- en ondervolume zodanig zijn gedimensioneerd, dat dit trapsgewijs overeenkomt met de gangbare vermogens van warmtapwater-installaties en CV-installaties voor woon- en leefruimtes. Hiermee wordt beoogd 1010546 6 dat voor elke gewenste combinatie warmtapwatervermogen en CV-vermogen modulair een optimaal accumulatievat beschikbaar is.

Het warmwaterverwarmingssysteem, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk 5 dat, door toepassing van gescheiden CV- en radiatorcircuits, de CV-installatie optimaal kan functioneren als een laagwatertemperatuursysteem, waarbij wordt gestreefd naar een zo laag mogelijke retourwatertemperatuur. Het afgekoelde circulatiewater van het laagwatertemperatuursysteem wordt laagsgewijs verzameld in het ondervolume van het accumulatievat. Het volume afgekoeld io circulatiewater wordt via de koudwateruitstroomleiding gevoerd naar de verwarmingsbron(nen), waarmee wordt beoogd een rendementsverbetering van die verwarmingsbron(nen) tot stand te brengen.

Het accumulatievat, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat boven in het 15 vat een expansievolume is voorzien voor het accumuleren van expansiewater afkomstig van het wisselend opwarmen en alkoelen van circulatiewater in het accumulatievat en in de aangesloten cicuits. Hiermee wordt beoogd dat het expansievolume de functie van het gangbare expansievat kan ovememen.

20 Het warmwaterverwarmingssysteem, volgens de uitvinding, omvat het kenmerk dat het accumulatievat, middels het expansievolume, het hydraulisch nulpunt is voor alle aangesloten circulatiecircuits, waarmee wordt beoogd dat elke gewenste warmtebron universeel kan worden aangesloten.

1010546 7

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van tekeningen en een aantal uitvoeringsvoorbeelden.

Figuur 1 toont een schematisch overzicht van het warmwaterverwar-5 mingssysteem volgens de uitvinding, met daarin opgenomen een zijaanzicht in langsdoorsnede van het accumulatievat met meerdere aangesloten circuits, volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht in dwarsdoorsnede van het accumulatievat met instroomconstructies volgens de uitvinding, ïo Figuur 3 toont een zijaanzicht in langsdoorsnede van het accumulatievat met instroomconstructies compleet met stijg- en valpijpen, volgens de uitvinding. Figuur 4 toont een zijaanzicht in langsdoorsnede van het accumulatievat met uitstroomconstructies en een volumeverdeling in een expansievolume, een bovenvolume en een ondervolume, volgens de uitvinding..

15 Figuur 5 toont een zijaanzicht in langsdoorsnede van het accumulatievat met in het bovenvolume aangebracht een tapspiraal voor warmtapwater compleet met circulatiemantel, volgens de uitvinding.

Figuur 6 toont een overzicht van de diverse aansluitmogelijkheden van diverse duurzame- en niet-duurzame warmtebronnen.

20

Zoals is te zien in figuur 1, is in het warmwaterverwarmingssysteem 1, voor woon- en leefruimteverwarming, centraal opgesteld een accumulatievat 11, waarop is aangesloten één of meer verwarmingsbronnen 2 en 3 voor de verwarming van heetcirculatiewater 4, meerdere warmte-afgiftepunten 5 en 6 25 voor de afgifte van verwarmingswarmte door heet-circulatiewater 4, een tapwaterspiraal 7 voor het verwarmen van koudtapwater 8 naar heettapwater 9 door heetcirculatiewater 4, dat intern circuleert in het vat volgens het thermosifonsysteem, en een systeem van buisleidingen voor de externe circulatie van heet- en afgekoeld circulatiewater 4 en 15 door middel van 30 circulatiepompen 29 van en naar de verwarmingsbronnen 2 en 3 en de warmteafgiftepunten 5 en 6.

Dat accumulatievat 11 is uitgevoerd met tenminste één heetwater-instroomleiding 12 voor de invoer in het accumulatievat 11 van heetcirculatiewater 4 afkomstig van de verwarmingsbron(nen) 2 en 3, met een 35 heetwateruitstroomleiding 13 voor de afvoer van heetcirculatiewater 4 vanuit het accumulatievat 11 naar de warmteafgiftepunt(en) 5 en 6, met tenminste één koudwaterinstroomleiding 14 voor de invoer in het accumulatievat 11 van 1010546 8 afgekoeld circulatiewater 15 afkomstig van de warmteafgiftepunt(en) 5 en 6, en met een koudwateruitstroomleiding 16 voor de afvoer vanuit het accumulatievat 11 van afgekoeld circulatiewater 15 naar de verwarmingsbron(nen) 2 en 3.

5 Zoals te zien is in figuur 2,3,4 en 5, kan het accumulatievat 11 worden uitgevoerd als een plaatstalen tank met een cilindrische romp 17 en twee aangelaste bodems 18. De plaatstalen tank kan hangend of staand worden opgesteld en is uitwendig voorzien van een isolatiemantel 19.

10 Zoals te zien is in figuur 1,2 en 3, bevinden zich na de heetwater-instroomleidingen 12 en na de koudwaterinstroomleidingen 14 instroom-constructies 20 die de turbulente stromingspatronen in de aansluitcircuits op de instroomleidingen 12 en 14 omzetten in laminaire stromingspatronen 21 en 22 binnenin het accumulatievat 11.

15 De instroomconstructies 20 bestaan hoofdzakelijk uit twee kort achter elkaar geplaatste metalen plaatjes 23 en 24 die zijn voorzien van speciale gaatjes-patronen, waarbij, gezien in de stroomrichting, de perforaties in de metalen plaatjes 23 een andere doorlaat hebben dan die van de daarachter geplaatste metalen plaatjes 24. Op deze wijze wordt de snelheid van het instromende 20 circulatiewater, dat de twee geperforeerde metalen plaatjes 23 en 24 passeert, in twee stappen verlaagd, zodanig dat de turbulente stromingspatronen in de instroomleidingen 12 en 14 worden omgezet in laminaire stromingspatronen 21 en 22 binnenin het accumulatievat 11.

De instroomconstructies 20 sluiten binnenin het accumulatievat 11 aan op stijg-25 en valpijpen 25 die in de pijpwand zijn voorzien van sleufvormige perforaties 26, waardoor het circulatiewater aan de bovenzijde, aan de onderzijde zowel als zijdelings kan uitstromen. Aldus kan een gelaagde opbouw van diverse instromende watertemperaturen tot stand komen, heet circulatiewater bovenin, afgekoeld circulatiewater met de laagste temperatuur onderin en warmwater 30 laagsgewijs er tussenin.

De stijg- en valpijpen 25 zijn voorzien van een fijn vermaasd gaaspakket 27 waarin de verkregen laminaire stromingspatronen kunnen worden voortgezet binnenin de stijg- en valpijpen 25.

In de stijg- en valpijpen 25 zal instromend heet circulatiewater 4 opstijgen en 35 instromend afgekoeld circulatiewater 15 zal omlaag vallen. Als een van beide temperatuurstromen onderweg een overeenkomstig temperatuumiveau passeert, zal die temperatuurstroom zijdelings uitstromen via de perforatie- 1010546 9 sleuven 26 naar dat betrokken temperatuurniveau, waardoor de gelaagde temperatuuropbouw optimaal in stand wordt gehouden.

Zoals te zien is in figuur 1 en 4, is het accumulatievat 11 voorzien van twee uit-5 stroomconstructies 13 en 16, die zijn afgeleid van de positionering van de uit-stroomleidingen voor heet-, dan wel warm-, of afgekoeld circulatiewater 4 of 15. De uitstroomconstructie 16 voor afvoer van afgekoeld circulatiewater 15 van uit het accumulatievat 11 naar de verwarmingsbronnen 2 en 3 is voorzien als de uitstroomopening 16 onder in het accumulatievat 11.

10 De uitstroomconstructie 13 voor afvoer van heet circulatiewater 4 naar de warmteuitgiftepunten 5 en 6, of warm circulatiewater 4 naar de warmtebronnen 2 en 3, is voorzien als een open insteekpijp 30.

De lengte van de insteekpijp 30 wordt bepaald door de volumeverdeling van de inhoud van het accumulatievat 11 in een bovenvolume 31 en in een onder-15 volume 32. De volumeverdeling van het boven- en ondervolume 31 en 32 wordt bepaald door de vermogensverhouding van de warmtapwaterinstallatie 7 en 9 en de verwarmingsinstallatie 5 en 6 voor een bepaald type accumulatievat ten behoeve van een bepaalde woon- en leefruimte.

De bovenkant van de insteekpijp 30 is het natuurlijke scheidingsvlak 33 van het 20 boven- en ondervolume 31 en 32.

Zoals ook te zien is in figuur 1,4 en 6, is boven in het accumulatievat 11 voorzien een expansievolume 34 voor het accumuleren en recupereren van expansiewater, dat een gevolg is van de regelmatig optredende temperatuurs-25 wisselingen van het totale volume circulatiewater in het accumulatievat 11 en in de aangesloten circuits.

Het expansievolume is gevuld met een bepaald luchtvolume 35.

De grootte van het expansievolume 34 wordt mede bepaald door de lengte van de open insteekpijp 36, die buiten het accumulatievat 11 is voorzien van een 30 automatische ontluchter 37.

Het expansievolume 34 vervangt het expansievat in de gangbare warm-waterverwarmingssystemen en is doelmatiger in functie en onderhoud.

Door toedoen van het expansievolume 34 is het accumulatievat 11 het hydraulisch nulpunt 38 voor alle aangesloten circuits, waardoor elk aangesloten circuit 35 optimaal kan functioneren met een eigen onafhankelijke volumestroom en regeling.

101P546 10

Zoals ook te zien is in figuur 1 en 4, is boven in het accumulatievat 11 voorzien een gesloten insteekpijp 39 voor het insteken van regelthermostaten voor de temperatuurregeling van het circulatiewater in het boven- en ondervolume en voor opstarten van de warmtebronnen 2 en 3.

5

Zoals te zien is in figuur 1,3,4 en 5, is in het bovenvolume 31 van het accumulatievat 11 voorzien een tapwaterspiraal 7 voor het verwarmen van koudleidingwater 8 naar heettapwater 9. De tapwaterspiraal 7 is uitwendig voorzien van een vergroot verwarmend oppervlak 40 ten behoeve van een ïo optimaal grote warmteoverdracht van het heetcirculatiewater 4 naar het koudleidingwater 8.

De tapwaterspiraal 7 is aan de binnenzijde voorzien van een circulatiemantel 41, waardoor een circulatieschacht 42 ontstaat voor het tot stand brengen van natuurlijke circulatie van het circulatiewater volgens het thermosifonsysteem.

15 Volgens dat thermosifonsysteem stroomt heetcirculatiewater 4 aan de bovenzijde in de circulatieschacht 42, koelt af over de tapspiraal 7 en het afgekoelde circulatie-water 15 valt in de circulatieschacht 42 omlaag.

De circulatiemantel 41 is voorzien van sleufvormige perforaties 43 waar doorheen het afgekoelde circulatiewater 15 eventueel zijdelings kan uitstromen 20 naar een overeenkomstig temperatuumiveau in de gelaagde temperatuur-opbouw van het accumulatievat.

De tapwaterspiraal is boven in het accumulatievat 11 voorzien van aansluit-leidingen voor het instromen van koudleidingwater 8 en voor het uitstromen van heettapwater 9.

25 De aansluitleiding voor heettapwater 9 is voorzien van een aftappunt voor heetwatergebruik in de keuken en een tapwaterthermostaat 10 ten behoeve van warmtapwatergebruik voor sanitaire doeleinden.

Zoals te zien is in figuur 6, kunnen op het accumulatievat 11 diverse alternatieve 30 en/of duurzame energiebronnen, direct of later, universeel worden aangesloten. Alternatieve en/of duurzame energiebronnen kunnen worden onderverdeeld in: - Individuele installaties;

Collectieve installaties.

Individuele installaties kunnen zijn: 35 - Gas- of oliegestookte CV-ketels 2; - SOLAR-installaties 3 met watercirculerende zonnecollectoren; 1010546 11 - Warmtepompen 43, op basis van ventielatielucht van de woning, aardwarmte, warmte uit industrieel afvalwater, of uit oppervlaktewater; - Warmte-krachtkoppeling 44 met een heetgasmotor.

Collectieve installaties kunnen zijn: 5 - Blokverwarming 45, 46 of 47, waarbij de etagewoningen zijn aangesloten op een centraal ketelhuis en/of een WKK-installatie; - Wijkverwarming 45, 46 of 47, waarbij de woningen in de wijk zijn aangesloten op bijvoorbeeld een afvalwarmte-installatie of een STEG-eenheid; io - Stadsverwarming 45, 46 of 47, waarbij de woningen zijn aangesloten op een distributienet van industriële afvalwarmte van bijvoorbeeld een vuilverbranding of een elektriciteitscentrale.

1010546

Claims

1 2

1. Warmwaterverwarmingssysteem voor toepassing bij woon- en leefruimteverwarming, omvattend een of meer 5 verwarmingseenheden voor de verwarming van circulatie-water, een of meer warmteafgiftepunten voor de afgifte door het circulatiewater van verwarmingswarmte, een systeem van buisleidingen voor de circulatie van het circulatiewater van de verwarmingseenheden naar de 10 warmteafgiftepunten toe en daarvan af, met het kenmerk, dat in het systeem een verzamelvat is voorzien, met tenminste een warmwaterinstroomleiding voor de invoer in het vat van van de verwarmingsgeenheid afkomstig verwarmd water, met tenminste een warmwateruitstroom-15 leiding voor de afvoer van verwarmd water vanuit het verzamelvat naar de warmteafgiftepunten, met tenminste een koudwaterinstroomleiding voor de invoer van van de warmteafgiftepunten afkomstig afgekoeld water, en met tenminste een koudwateruitstroomleiding voor de afvoer 20 vanuit het vat van afgekoeld water naar de verwarmings-eenheid.

2. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de opening van de koudwateruit- 25 stroomleiding voor de afvoer vanuit het vat van afgekoeld water naar de verwarmingseenheid zich bevindt in het onderste deel van het vat.

3. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 1 of 30 2, met het kenmerk, dat de opening van de warmwateruit- stroomleiding voor de afvoer van verwarmd water vanuit het verzamelvat naar de warmteafgiftepunten zich bevindt op een afstand van het onderste deel van het vat, meer in het bijzonder hoofdzakelijk halverwege de 35 hoogte van het vat of het midden van het vat.

4. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voor- 1010546 1 3 gaande conclusies, met het kenmerk, dat de opening van de warmwaterinstroomleiding voor de invoer in het vat van van de verwarmingsgeenheid afkomstig verwarmd water zich bevindt boven de opening in het vat van de koud-5 waterinstroomleiding voor de invoer van van de warmte-afgiftepunten afkomstig afgekoeld water.

5. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het vat een 10 of meer stijg- en valpijpen zijn aangebracht.

6. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp verticaal in het vat is opgesteld. 15

7. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp in het onderste deel en in het bovenste deel van het vat uitmondt. 20

8. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 5, 6 of 7, met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp is voorzien van perforaties, meer in het bijzonder sleufvormige perforaties. 25

9. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 5, 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp binnenin is voorzien van een gaaspakket, meer in het bijzonder een fijn vermaasd gaaspakket. 30

10. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 5, 6, 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de warmwaterinstroomleiding en de koudwaterinstroomleiding in het vat aansluiten op de stijg- en valpijp. 35

11. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de warmwaterinstroomleiding en de 1010546 koudwaterinstroomleiding ter plaatse waar deze aansluiten op de stijg- en valpijp zijn voorzien van middelen, met behulp waarvan de turbulente stromingspatronen in de leiding worden omgezet in laminaire stromingspatro-5 nen binnenin het accumulatievat.

12. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de middelen worden gevormd door een of meer geperforeerde platen, zodanig dat het 10 doorstromende water door deze perforaties de aansluiting op de stijg- en valpijp passeert.

13. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de warmwaterinstroomleiding en de 15 koudwaterinstroomleiding ter plaatse waar deze aanslui ten op de stijg- en valpijp zijn voorzien van tenminste twee, achter elkaar geplaatste, geperforeerde platen, waarbij, gezien in de stroomrichting, de perforaties in de eerste plaat een andere doorlaat hebben dan de 20 perforaties in de daarachter geplaatste plaat.

14. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een warmtapwa-terleiding door het bovenste deel van het vat is ge- 25 leid.

15. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het vat een cilinder is aangebracht, waarvan de buitenwand zich op 30 een afstand van de binnenwand van het vat bevindt.

16. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de warmtapwaterleiding zich in de ruimte tussen de buitenwand van de cilinder en de 35 binnenwand van het vat bevindt.

17. Warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 15 of 1010548 1 5 16, roet het kenmerk, de cilinder is voorzien van perforaties .

18. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voor-5 gaande conclusies, met het kenmerk, dat het verzaroelvat wordt gevormd door een plaatstalen tank die bestemd is om staand of hangend te worden opgesteld.

19. Warmwaterverwarmingssysteem volgens een der voor-10 gaande conclusies, met het kenmerk, dat de warmwater- uitstroomleiding voor de uitvoer van warm circulatiewa-ter vanuit het accumulatievat naar de warmteafgiftepun-ten zich bevindt onderin het accumulatievat, en is uitgevoerd als een insteekpijp van een bepaalde lengte, 15 die overeenkomt met een bepaalde volurneverdeling van het vat, overeenkomstig de vermogensverhouding van de warmtapwater- en de CV-installatie. 20 25 1010546

20. Warmwaterverwarmingssysteem voor toepassing bij woon- en leefruimte- verwarming, omvattend een warmtebron, zoals een CV-ketel, voor de 5 verwarming van heetcirculatiewater, meerdere warmteafgifte-punten, zoals radiatoren, voor afgifte van verwarmingswarmte, door het circulatiewater, aan de woon- en leefruimtes en een systeem van buis-leidingen voor de circulatie van circulatiewater van en naar de warmtebron en de warmte-afgiftepunten^ met het kenmerk dat in het systeem is voorzien een 10 accumulatievat met een geïntegreerd tapwaterverwarmingssysteem voor het gebruik van warmtapwater voor sanitaire doeleinden en keuken-gebruik in de woon- en leefruimtes.

21. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 20,met het kenmerk, 15 dat het accumulatievat is voorzien van tenminste één warmwater- instroomleiding voor de invoer in het accumulatievat van, van de verwarmingsbron(nen) afkomstig heetcirculatiewater, met een Warmwater-uitstroomleiding voor de afvoer van heetcirculatiewater vanuit het accumulatievat naar de warmteafgiftepunlen, met tenminste één koud-20 waterinstroomleiding voor de invoer van, van de warmteafgiftepunlen afkomstig, afgekoeld koudcirculatiewater, en met een koudwaler-uitstroomleiding voor de afvoer vanuit het accumulatievat van afgekoeld koudcirculatiewater naar de warmtebron(nen). 25 22 ) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 21 · me^ het kenmerk, dat de opening van de koudwateruitstroomleiding, voor de afvoer vanuit het accumulatievat van afgekoeld koudcirculatiewater naar de warmtebronnen), zich bevindt aan de onderzijde van het vat. 30 23 ) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de opening van de warmwaterinstroomleiding voor de invoer in het accumulatievat van, van de warmtebron(nen) afkomstig heetcirculatiewater, zich bevindt aan de zijkant van het vat, boven de opening van de koudwater-instroomleiding voor de invoer in het vat van, van de warmte-35 afgiftepunten afkomstig, afgekoeld koudcirculatiewater. 1010546

24. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 21 ,met het kenmerk, dat de opening van de warmwateruitstroomleiding, voor de afvoer van heetcirculatiewater vanuit het accumulatievat naar de warmteafgiftepunten, zich bevindt aan de onderzijde van het vat, meer in het bijzonder 5 hoofdzakelijk ongeveer in het midden van het vat door middel van de insteekpijp, als verlengde van de warmwateruitstroomleiding.

25. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens de conclusies 21 en 23 met het kenmerk, dat de warm- en koudwaterinstroomleidingen zijn voorzien van 10 instroomconstructies, die, meer in het bijzonder, bestaan uit twee geperforeerde plaatjes, zodanig dat het doorstromende circulatiewater in snelheid wordt verlaagd en dat de turbulente stromingspatronen in het doorstromende circulatiewater worden omgezet in laminaire stromingspatronen. 15

26. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 25 met het kenmerk, dat in het accumulatievat tenminste één verticale stijg- erv valpijp is aangebracht, die aansluit op de instroomconstructies van de warm- en koudwaterinstroomleidingen. 20 2η ) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 26 met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp in de wand is voorzien van perforaties, meer in het bijzonder sleufvormige perforaties. 25 28 ) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 25 met het kenmerk, dat de stijg- en valpijp inwendig is voorzien van een gaaspakket, meer in het bijzonder een fijn vermaasd gaaspakket.

29. Het warmwaterverwarminssysteem volgens de conclusies 20,21«n 24, met 30 het kenmerk, dat de inhoud van het accumulatievat, op de hoogte van het bovenniveau van de insteekpijp van de warmwateruitstroomleiding, in twee zelfstandig functionerende volumes wordt verdeeld, meer in het bijzonder, in een ondervolume en in een bovenvolume. 35 3 0) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens de conclusies 20 m 29 met het kenmerk, dat in het bovenvolume van het accumulatievat een lapwater-spiraal is voorzien voor het verwarmen van koudleidingwater naar warm- en 1010546 ' 18 heetleidingwater voor sanitaire doeleinden en keukengebruik in woon- en leefruimtes.

31. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie 30 ,met het 5 kenmerk, dat de tapwaterspiraal is voorzien van een circulatiemantel, meer in het bijzonder een circulatieschacht voor het opwekken van een natuurlijke circulatiestroom van heetcirculatiewater over de tapwaterspiraal

32. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens conclusie .31 met het 10 kenmerk, dat de circulatiemantel van de circulatieschacht is voorzien van perforaties, meer in het bijzonder sleufvormige perforaties.

33. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het accumulatievat een gelaagde opbouw wordt 15 verkregen van instromend heet-, warm- en koudcirculatiewater met als resultaat heetcirculatiewater bovenin, afgekoeld koudcirculatiewater onderin en warmcirculatiewater laagsgewijs er tussenin.

34. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens voorgaande conclusies, met 20 het kenmerk, dat het accumulatievat ook goed kan functioneren als zonneboiler voor een aangesloten solar-inslallatie. 3 5 ) Het warmwaterverwarmingssysteem volgens voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat boven in het accumulatievat een expansievolume is 25 voorzien voor het accumuleren en recupereren van expansiewater vanuit het vat en vanuit de aangesloten installaties.

36. Het warmwaterverwarmingssysteem volgens voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het accumulatievat, middels het expansievolume, het 30 hydraulisch nulpunt is van de aangesloten installaties, waardoor al die installaties onafhankelijk van elkaar kunnen functioneren. 35 1010546