NL1029597C2 - Inrichting voor het verwarmen van water in een opzetzwembad en werkwijze daarvoor. - Google Patents

Description

i j INRICHTING VOOR HET VERWARMEN VAN WATER IN EEN OPZETZWEM- BAD EN WERKWIJZE DAARVOOR.

Voor afkoeling en vermaak van mensen wordt veelal 5 het gebruik van opzetzwembaden toegepast. Een opzetzwembad is een zwembad dat losstaand kan worden gebruikt en over het algemeen op de bodem wordt geplaatst, in tegenstelling tot inbouwzwembaden die over het algemeen permanent worden geïnstalleerd. Vanzelfsprekend is het mogelijk een opzet-10 zwembad deels onder het niveau van de omgeving te plaatsen. Voordelen van opzetzwembaden ten opzichte van inbouwzwembaden zijn de tijdelijkheid en verwijderbaarheid daarvan alsmede de relatief geringe kosten. Waar een deel van de inbouwzwembaden is voorzien van een verwarmingsinrich-15 ting voor het verwarmen van het badwater is dit bij opzet-zwembaden niet het geval. Een reden hiervoor is dat het aanleggen van een verwarmingsinstallatie een relatief permanent karakter heeft en dat een verwarmingsinstallatie ten opzichte van de kosten van het bad als geheel als on-20 aanvaardbaar hoog worden gezien. Behalve op zeer hete dagen wordt een relatief lage watertemperatuur als een ge-bruiksbelemmering voor het opzetzwembad gezien.

Teneinde dit bezwaar te ondervangen verschaft de onderhavige uitvinding een inrichting voor het verwarmen 25 van water in een opzetzwembad, omvattende: - een in het water plaatsbaar verbrandingslichaam omvattende een onderwand en ten minste een zijwand voor het daarin verbranden van een brandstof, - ten minste een luchtinlaatorgaan voor het toe-30 voeren van lucht omvattende zuurstof naar het verbrandingslichaam, en - ten minste een warmtewisselaar voor het overbrengen van verbrandingswarmte naar het water.

Een voordeel van een dergelijke inrichting is dat 35 deze op eenvoudige wijze is toe te passen in een zwembad dat op zichzelf niet is voorzien van een verwarmingssysteem. Voorts is het voordelig dat na het verwarmen van het 1029597 2 water de inrichting op eenvoudige wijze weer uit het water te nemen is. Hierdoor is een dergelijke inrichting zeer geschikt voor verwarming van het water voor gebruik van het bad terwijl, tijdens het gebruik van dit bad, de in-5 richting geen belemmering hoeft te vormen. De aanwezigheid van de inrichting in het bad hoeft overigens geen belemmering te zijn voor de aanwezigheid van mensen in het bad.

De buitenzijde van het verbrandingslichaam zal zorgdragen voor overdracht van de verbrandingswarmte van het verbran-10 dingslichaam naar het water en daardoor kunnen dienen als warmtewisselaar.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm omvat de warmtewisselaar tenminste een kanaal dat zich uitstrekt vanaf ten minste een inlaatopening tot een uitlaatopening, 15 welke kanaal doorstroombaar is door het water. Een dergelijke uitbreiding van de warmtewisselaar zal het effectieve rendement van de inrichting verhogen doordat water door het kanaal kan stromen waarbij warmte uit het verbran-dingslichaam zal worden overgedragen aan het kanaal door-20 stromende water. Een aantal van dergelijke kanalen kunnen worden toegepast ter verhoging van de warmte overdracht.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de inlaatopening van het kanaal in de onderwand of in de zijwand in hoofdzaak nabij de onderwand gerangschikt en is de 25 uitlaatopening in de gebruikspositie boven de inlaatopening gerangschikt. Een voordeel hiervan is dat er voor het door het kanaal laten stromen van het water gebruik kan worden gemaakt van convectiestromen en derhalve geen mechanische of anderszins geforceerde voortstuwingen beno-30 digd is.

Bij voorkeur omvat de inrichting een afstandhouder voor het op afstand houden van wanden van het zwembad van het verbrandingslichaam. De wanden van menig opzetzwembad zijn in hoofdzaak vervaardigd uit kunststof of zijn voor 35 de waterdichtheid daarvan afhankelijk van het gebruik van kunststoffen. Het van deze kunststoffen verwijderd houden van het verbrandingslichaam biedt als voordeel dat deze 1029597 3 plastics niet door stoten of warmte zullen worden beschadigd. Een verder voordeel van dergelijke afstandhouders is dat het door de kanalen stromende water in de betreffende uitvoeringsvormen ongehinderd door de zijwand van het 5 zwembad kan in- en uitstromen.

Bij voorkeur is de afstandhouder tevens geschikt als drijflichaam voor het verschaffen van een opwaartse drijfkracht aan de inrichting. Behalve een bijdrage aan het totale drijfvermogen van de inrichting biedt een der-10 gelijke afstandhouder een bijdrage aan de stabiliteit van de inrichting aangezien drijfvermogen wordt verschaft op enige afstand van het verbrandingslichaam waardoor de drijfkracht van de afstandhouder een grotere arm heeft dan het drijfvermogen van het verbrandingslichaam. Voorts is 15 het mogelijk de afstandhouder te voorzien van steunorganen voor bekers en/of glazen en dergelijke, waardoor de af-standhouder kan worden gebruikt als drijvend plateau voor dranken en andere versnaperingen.

Bij voorkeur strekt de afstandhouder zich in 20 hoofdzaak uit rondom het verbrandingslichaam op in hoofdzaak de waterhoogte tijdens het gebruik van inrichting. De genoemde voordelen worden mede hierdoor behaald.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm strekt het luchtinlaatorgaan zich tijdens gebruik uit vanaf boven het 25 waterniveau tot in hoofdzaak nabij de onderwand of tenminste zodanig neerwaarts dat lucht kan worden toegevoerd naar het gebied waarbinnen tijdens gebruik de verbranding plaats heeft. Door toepassing van een dergelijk luchtinlaatorgaan zal de verbranding beter kunnen worden geregeld 30 dan wanneer binnenkomende lucht en verbrandingsgassen samen door het verbrandingslichaam worden geleid, alwaar een | ongewenste vermenging zou plaatsvinden. Bij voorkeur is het luchtinlaatorgaan aan de buitenzijde van het verbrandingslichaam gerangschikt. Een dergelijke rangschikking 35 vereenvoudigd de constructie van de inrichting en voorkomt vervuiling van het luchtinlaatorgaan door afvalstoffen van de brandstoffen.

1029597 4

De bodemwand van de inrichting is bij voorkeur voorzien van openingen met daaromheen gerangschikte, zich opwaarts uitstrekkende randen waarover de kanalen plaatsbaar zijn. Een dergelijke constructie biedt als voordeel 5 dat het plaatsen van de kanalen van de warmtewisselaar op eenvoudige wijze kan worden uitgevoerd alsmede dat het waarborgen van de waterdichtheid van de constructie op relatief eenvoudige wijze kan worden gerealiseerd. Voorts wordt een eventuele reparatie of herstelbewerking van een 10 dergelijke verbinding eenvoudig uitvoerbaar door een eindgebruiker .

Voor het toevoeren van relatief koud water uit lagere delen van het zwembad omvat de inrichting ten minste één zich tijdens gebruik onder de inrichting neerwaarts 15 uitstrekkend toevoerkanaal. Een voordeel hiervan is dat gebruik kan worden gemaakt van een relatief groot temperatuurverschil voor het realiseren van de warmteoverdracht. Een verder voordeel is dat door het verwijderen van koud water varnaf de onderzijde van het zwembad de warmteverde-20 ling in de hoogte van het zwemwater gezien, wordt verbeterd.

De inrichting omvat voorts bij voorkeur ten minste één ondersteuningsorgaan voor de ondersteuning van de inrichting. Dergelijke poten kunnen enerzijds worden ge-25 bruikt voor het plaatsen van de inrichting op een stabiele vloer. Anderzijds is het mogelijk te garanderen dat de inlaat van de warmtewisselaarkanalen vrij blijven van de bodem van het zwembad.

In de inrichting kunnen bij voorkeur verschillende 30 brandstoffen zoals kool en oliesoorten verbrand worden. Hiertoe omvat het verbrandingslichaam bij voorkeur een verbrandingsorgaan voor het houden van de brandstof. Een dergelijk verbrandingsorgaan kan zijn uitgevoerd als een houder, een rooster of een hoeveelheid grote kiezelstenen 35 waarop bijvoorbeeld kolen worden gerangschikt voor de verbranding daarvan.

1029597 5

Een verder aspect van de onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het verwarmen van water in een opzetzwembad, omvattende stappen voor: - het verschaffen van een inrichting volgens een 5 of meer van de voorgaande conclusies, - het plaatsen van de inrichting in het water, - het aanbrengen van brandstof in de inrichting, - het verbranden van een brandstof in de inrichting.

10 Een dergelijke werkwijze heeft voordelen die ana loog zijn aan de voordelen van de in het voorgaande beschreven inrichting.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen nader worden beschreven aan de 15 hand van een uitvoeringsvorm onder verwijzing naar de aangehechte figuren, waarin: - fig. 1 een opengewerkte weergave is in perspectief van een eerste uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding; 20 - fig. 2 een aanzichtweergave is van een doorsnede van een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding (fig. 1) betreft een zwembadverwarmer 1 die op drij-25 vende wijze plaatsbaar is in een gevuld zwembad voor verwarming van het water in het zwembad. De inrichting omvat een bodemband 11 alsmede een cilindrische zijwand 4 die samen in hoofdzaak de verbrandingskamer van de inrichting vormen. Voor het toevoeren van lucht is de inrichting aan 30 de buitenzijde voorzien van luchttoevoerkanalen 23, 24. Deze luchttoevoerkanalen 23, 24 zijn aan de onderzijde door middel van openingen 22 in verbinding met de onderzijde van de verbrandingskamer 1.

Lucht waarvan de zuurstof wordt gebruikt voor de 35 verbranding zal in de richting van de pijlen A,B in de luchttoevoerkanalen 23, 24 instromen, vervolgens door de openingen 22 terechtkomen in de verbrandingskamer en de 1029597 6 daarin plaatshebbende verbranding bereiken. Vervolgens kunnen verbrandingsgassen uittreden door de openingen 25 van de verbrandingskamer 3. Voor het regelen van de verbranding kan de bovenzijde van de luchttoevoerkanalen of 5 van de verbrandingskamer worden voorzien van regelkleppen voor het variëren van de opening daarvan.

Als warmtewisselaar dient enerzijds de buitenwand 4 van de verbrandingskamer. Anderzijds is voorzien in wa-terdoorstroomkanalen 6, 7, 8, 9 die zijn gerangschikt aan 10 de binnenzijde van de verbrandingskamer. Door de daarin plaatshebbende verbranding worden deze verwarmd waardoor water dat zich in de kanalen bevindt door middel van convectie zal gaan stromen vanaf de invoeropeningen 26, 27, 28, 29 (26 niet getoond) van de respectieve warmtewisse-15 laarkanalen 6, 7, 8, 9 naar de respectieve openingen 16, 17, 18, 19 ((18 niet getoond) daarvan. De inlaatopeningen 26-29 bevinden zich in de bodem van de verbrandingskamer. De uitlaatopeningen 16-19 bevinden zich in de zijwand 4 van de verbrandingskamer.

20 Voor een relatief eenvoudige plaatsing van de bui zen 16-19 zijn de openingen 26-29 van de onderwand 11 voorzien van randen 14 die bij voorbeeld door middel van dieptrekken zijn aangebracht.

De ringvormige afstandhouder 2 is bevestigd aan de 25 luchtinlaatkanalen 23, 24 door middel van een bevesti-gingsplaat 13 en een geschikt bevestigingsmiddel. In de figuur is hiertoe een schroef of bout 12 aangegeven. Vanzelfsprekend zijn allerlei bevestigingsmiddelen mogelijk zoals bijvoorbeeld verlijmen of popnagels of om het even 30 welke door de vakman bekenbare bevestigingsmogelijkheid. Het is eveneens mogelijk de bevestigingsmiddelen aan de onderzijde van de afstandshouder of drijver 2 te bevestigen. Een voordeel hiervan is dat tijdens de aanwezigheid van de verbrandingsinrichting in water de bevestiging koel 35 zal blijven. De afstandhouder of drijver 2 kan worden vervaardigd uit materialen zoals hout of kunststof, maar deze 1029597 7 kan eveneens worden vervaardigd uit een hol metaallichaam en dergelijke.

Voorbeelden van in de inrichting toepasbare brandstoffen zijn kolen of houtskolen. Dergelijke kolen worden 5 bij voorkeur aangebracht op onderin de inrichting geplaatste relatief grote kiezelstenen, welke tevens dienen als ballast. Andere ballastmaterialen, die bij voorkeur onbrandbaar zijn, zijn eveneens denkbaar zoals andere steensoorten of bijvoorbeeld metalen. Behalve plaatsing 10 van de kolen rechtstreeks op de stenen is bijvoorbeeld het gebruik van een gaas of rooster mogelijk.

Voor de bevestiging en/of afdichting van de verbinding tussen de randen 14 en de buizen 16-19 kan gebruik gemaakt worden van een lijm of kit die bij hoge temperatu-15 ren zacht wordt. Een voordeel hiervan is dat bij een te hoge temperatuur van de wanden de verbinding water kan doorlaten waardoor het vuur wordt gedoofd ten behoeve van de veiligheid.

Een voorbeeld van een geschikte maatvoering van de 20 inrichting is een doorsnede van bijvoorbeeld 20 cm. met een hoogte van 35 tot 40 cm. Hierbij kunnen dan warmtewis-selaarbuizen 16-19 worden toegepast met een doorsnede van bijvoorbeeld 2 cm. Door bijvoorbeeld middels een draaischijf met een aantal daarin, met de openingen 26-29 over-25 eenstemmende, aangebrachte gaten de inlaatopening van de warmtewisselaarbuizen te variëren, kunnen relatief grote buizen worden toegepast en tegelijkertijd een relatief geringe doorstroom worden bereikt. Het is eveneens mogelijk een dergelijke regeling achterwege te laten en te volstaan 30 met een regeling van de verbrandingssnelheid.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvormen. De gevraagde rechten worden bepaald door de aangehechte conclusies.

1029597

Claims (15)

1. Inrichting voor het verwarmen van water in een opzetzwembad, omvattende: 5. een in het water plaatsbaar verbrandingslichaam omvattende een onderwand en ten minste een zijwand voor het daarin verbranden van een brandstof, - ten minste een luchtinlaatorgaan voor het toevoeren van lucht omvattende zuurstof naar het verbran- 10 dingslichaam, en - ten minste een warmtewisselaar voor het overbrengen van verbrandingswarmte naar het water.

2. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de warmtewisselaar ten minste een kanaal omvat dat zich uitstrekt 15 vanaf ten minste een inlaatopening tot een uitlaatopening, welk kanaal doorstroombaar is door het water.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 waarbij de inlaatopening van het kanaal in de onderwand of in de zijwand in hoofdzaak nabij de onderwand is gerangschikt en de 20 uitlaatopening in de gebruikspositie boven de inlaatopening is gerangschikt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3 omvattende een afstandhouder voor het op afstand verwijderd houden van wanden van het zwembad van het verbrandingsli- 2. chaam.

5. Inrichting volgens conclusie 4 waarbij de af-standhouder tevens geschikt is als drijflichaam voor het verschaffen van een opwaartse drijfkracht aan de inrichting en/of het verbrandingslichaam op zichzelf een ge- 30 wicht/volumeverhouding heeft die kleiner is dan l zodat deze kan drijven op water.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5 waarbij de afstandhouder zich in hoofdzaak rondom het verbrandingslichaam uitstrekt op tijdens gebruik van de inrichting in 35 hoofdzaak de waterhoogte.

7. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij het luchtinlaatorgaan zich tijdens 1029597 gebruik uitstrekt vanaf boven het watemiveau tot in hoofdzaak nabij de onderwand of tenminste zodanig neerwaarts uitstrekt dat lucht kan worden toegevoerd naar het gebied waarbinnen tijdens gebruik de verbranding plaats-5 heeft.

8. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij het luchtinlaatorgaan aan de buitenzijde van het verbrandingslichaam is gerangschikt.

9. Inrichting volgens een of meer van de voorgaan-10 de conclusies waarbij de bodemwand is voorzien openingen met daaromheen gerangschikte, zich opwaarts uitstrekkende randen waarover de kanalen plaatsbaar zijn.

10. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende ten minste een zich tijdens 15 gebruik onder de inrichting neerwaarts uitstrekkend toe-voerkanaal voor het toevoeren van relatief koud water uit lagere delen van het zwembad.

11. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende ten minste een ondersteu- 20 ningsorgaan voor ondersteuning van de inrichting.

12. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende middelen voor het beheersen van de verbrandingssterkte.

13. Inrichting volgens een of meer van de voor-25 gaande conclusies omvattende een verbrandingsorgaan voor het houden van de brandstof.

14. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies geschikt voor fossiele brandstoffen zoals kool en oliesoorten.

15. Werkwijze voor het verwarmen van water in een opzetzwembad, omvattende stappen voor: - het verschaffen van een inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, - het plaatsen van de inrichting in het water, 35. het aanbrengen van brandstof in de inrichting, - het verbranden van een brandstof in de inrichting. 1029597