NL8700622A - Gebouw met centrale voorziening voor het leveren van warm water. - Google Patents

Description

N.0. 34406 ^ ' 1 4

Gebouw met centrale voorziening voor het leveren van warm water.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking ομ een gebouw met meerdere vertrekken geschikt voor bewoning, waarvan er althans een uitgerust is met een centrale voorziening voor het leveren van warm water aan warmwaterconvectoren, welke voorzieningen heeft voor het toevoeren 5 van verse lucht en het afvoeren van verbrandingsgassen, welke vertrekken verder zijn voorzien van middelen voor de toevoer resp. afvoer van verse resp. gebruikte lucht.

Dergelijke gebouwen zijn bekend. In de laatste jaren zijn deze steeds beter geïsoleerd in verband met het wooncomfort en energiebe-10 sparing. Daaraan bleek echter het nadeel te kleven dat de ventilatie van de gebouwen achteruitging, hetgeen aanleiding gaf tot problemen zoals een te hoge vochtigheidsgraad en een onvoldoende afvoer van gevaarlijke gassen, vooral verbrandingsgassen. Getracht is deze problemen op te lossen door mechanische afzuiginrichtingen aan te brengen. Nadeel 15 daarvan is echter dat een gedeelte van de door isolatie verkregen energiebesparing weer verloren gaat, aangezien de koude buitenlucht direct aangevoerd wordt en de warme binnenlucht direct naar buiten afgevoerd wordt.

Doel van de uitvinding is een gebouw te verschaffen dat deze nade-20 Ten mist.

Dit doel wordt bereikt doordat de centrale voorziening voor het leveren van warm water aan de convectoren zich bevindt in een kast samen met een warmtewisselaar die enerzijds geplaatst is in de baan van de afvoer- of rookgassen en die anderzijds in warmtewisseling is met 25 een toevoer van verse lucht van buitenaf naar het inwendige van de vertrekken.

De aan de vertrekken toegevoerde verse buitenlucht wordt nu verwarmd door de rookgassen, zodat deze buitenlucht niet of vrijwel niet tot afkoeling leidt van de vertrekken waaraan hij toegevoerd wordt.

30 Verder is, vanwege het temperatuurverschil tussen rookgassen en buitenlucht, een goede warmtewisseling verzekerd. Daarvoor is van belang dat condensatie van de rookgassen optreedt. In dit verband wordt een aantrekkelijk voordeel verkregen ten opzichte van zogenaamde HR-ke-tels (hoog rendement ketels). Bij deze ketels vindt warmtewisseling 35 plaats tussen de rookgassen en de terugstromende verwarrningsvl oei stof.

Vooral bij lage buitentemperaturen echter is de temperatuur van de terugstromende verwarrningsvloei stof hoog, zodat het verschil in temperatuur van de verwarrningsvloeistof en van de rookgassen verhoudingsge- ί ' · ’. f, i.

f 4 2 wijze klein is. Daardoor neemt de mate van warmtewisseling af, hetgeen het rendement nadelig beïnvloedt.

Volgens de onderhavige uitvinding echter wordt bij lage buitentemperatuur het temperatuurverschil tussen rookgassen en buitenlucht juist 5 groter, waardoor de warmtewisseling en dus het rendement positief beïnvloed wordt.

Bij voorkeur wordt deze warmtewisseling verkregen doordat stroomafwaarts van de warmtewisselaar een ventilator is geplaatst in de afvoer voor de rookgassen en doordat stroomafwaarts van de warmtewisse-10 laar een ventilator is geplaatst in de toevoer van de verse lucht in het gebouw. In dit verband kan een zeer compacte uitvoering verkregen worden indien beide hiervoor genoemde ventilatoren eveneens ondergebracht zijn in de kast.

Dankzij deze compacte uitvoering kan de voorziening voor het leve-15 ren van heet water op verschillende plaatsen aangebracht worden, waarbij hij bij voorkeur zo centraal mogelijk in het gebouw wordt geplaatst. Dit is aantrekkelijk met betrekking tot het beperken van energieverliezen in de leidingen en met betrekking tot het vermijden van lange wachttijden voor warm tapwater. Te denken valt daarbij bijvoor-20 beeld aan plaatsing in een badkamer, toilet of zolder. Het is echter ook mogelijk om de voorziening voor heet water in de keuken aan te brengen, en volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding kan dit bereikt worden doordat de kast zich bevindt in de ruimte boven een wasemkap en de afvoer van de wasemkap stroomopwaarts van de warmtewis-25 selaar op het rookgaskanaal aansluit.

Bij deze voorkeursuitvoering wordt tevens het voordeel verkregen dat de binnentredende verse buitenlucht bovendien verwarmd wordt door de via de wasemkap afgevoerde warme dampen die afkomstig zijn van warme spijzen die op het zich onder de wasemkap bevindende fornuis worden be-30 rei d.

Zoals genoemd vormt, afgezien van het toevoeren van koude buitenlucht, ook het afvoeren van warme binnenlucht een bron van energieverlies. Volgens de uitvinding kan echter ook dit energieverlies bestreden worden doordat de kast met de warmtewisselaar, de voorziening voor de 35 verwarming en de wasemkap is aangesloten op een afvoersysteem voor lucht uit een of meer vertrekken welke aansluiting stroomopwaarts van de warmtewisselaar in verbinding staat met het rookgaskanaal.

De wasemkap kan zowel zonder als met een eigen afzuigventilator zijn uitgerust. In het laatste geval kan daarbij volgens de uitvinding 40 vermeden worden dat terugstroming van de via de wasemkap afgevoerde h : i' (- c £ 3 » dampen in het afvoersysteem voor lucht ontstaat doordat in de aansluiting tussen rookgaskanaal en het afvoersysteem voor lucht dat in verbinding staat met een of meer vertrekken zich een afsluitklep bevindt die zodanig is gecombineerd met de wasemkap dat hij zich in de sluit-5 stand bevindt bij in werking zijnde wasemkap.

Deze klep kan met de hand of elektrisch geregeld worden. Volgens een eenvoudige uitvoeringsvorm kan hij echter automatisch geregeld worden doordat de klep bestuurd wordt door de stroming komende van de wasemkap.

10 Zoals reeds vermeld is de temperatuur van de verse buitenlucht in de warmtewisselaar toegenomen door warmtewisseling met de rookgassen en de dampen afkomstig van de wasemkap. Een verdere toename kan gemakkelijk verkregen worden doordat de mantel van de bij voorkeur met gas gevoede voorziening voor het verschaffen van warm water en de als kruis-15 stroomwarmtewisselaar uitgevoerde warmtewisselaar zodanig naast elkaar in de kast zijn ondergebracht dat de verse luchtstroom die stroomafwaarts van de warmtewisselaar deze verlaat tussen warmtewisselaar en uitlaat langs de mantel van de voorziening voor het verschaffen van heet water stroomt.

20 Verder kan volgens de uitvinding extra warmte toegevoerd worden aan het warmwatercircuit doordat de retourleidiny van een warmwatercir-cuit naar de voorziening voor het verschaffen van warm water zich binnen de kast bevindt in het rookgaskanaal stroomopwaarts van de warmtewisselaar die in warmtewisseling staat met de buitenlucht.

25 Met betrekking tot het toevoeren aan de warmtewisselaar van de af- voerstromen van de rookgassen, van de dampen afkomstig van de wasemkap en van de lucht uit de vertrekken is de verwarmingsinrichting zodanig uitgevoerd dat de warmtwisselaar ten behoeve van de stromingen die in warmtwisseling zijn met de buitenlucht bestaat uit tenminste twee delen 30 waarvan er althans een in hoofdzaak is aangesloten op de rookgasafvoer en althans een andere is aangesloten op de woningluchtafvoer. Dit heeft tot gevolg dat het COg-gehalte van de rookgassen bij het door de warmtewisselaar stromen hoog blijft. Voordeel daarvan is dat het condenseren van de rookgassen, dat bepaald wordt door het C02~gehalte, 35 verzekerd is waaruit een goede warmte-overdracht voortvloeit.

Tenslotte kan de verse buitenlucht volgens de uitvinding ook gebruikt worden als verwarmingslucht doordat stroomafwaarts van de warmtewisselaar die de buitenlucht in warmtewisseling brengt met de rookgassen zich een tweede warmtewisselaar bevindt die wordt gevoed door 40 een aftakking van het warmwatercircuit.

f: 7 ö ο ε 2 4 7 'i

Tevens heeft de uitvinding betrekking op een verwarmingsinrichting die in een dergelijk gebouw kan worden toegepast.

Vervolgens zal aan de hand van de tekeningen een uitvoeringsvoor-beeld worden beschreven.

5 Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvorm.

Fig. 2 toont een tweede uitvoeringsvorm.

In fig. 1 is een kast 1 afgebeeld, waarin zich een verwarmingsinrichting 2 voor water bevindt met verwarmingselementen 3 voor warm water voor convectoren en voor tapwater. Bij 4 wordt verbrandingslucht 10 toegevoerd langs de branders 5, terwijl door afvoerkanaal 6 de rookgassen afgevoerd worden. De verwarmingsinrichting bezit tevens een mantel 7. De rookgassen worden naar een warmtewisselaar 8 geleid.

Aan de warmtewisselaar worden tevens, samen met de rookgassen, dampen afkomstig van een wasemkap toegevoerd via kanaal 9, alsmede ver-15 bruikte lucht uit de woonruimten via kanaal 10. Door de klep 21 wordt verhinderd dat de dampen terugstromen door kanaal 10.

Er kan tussen deze toevoerstromen een scheidingswand 11 zijn voorzien, bestemd om de rookgassen onvermengd door de warmtewisselaar te laten stromen in verband met een goede warmtewisseling.

20 De warmtewisselaar bestaat bij voorkeur uit twee delen 8a en 8b. liet deel 8a is bestemd voor de rookgassen en bestaat uit daarvoor geschikt materiaal. Het deel 8b kan uit goedkoper materiaal bestaan.

Via afvoerkanaal 12 en ventilator 13 worden deze stromen tenslotte gemengd afgevoerd.

25 Verder wordt aan de warmtewisselaar 8, via toevoerkanaal 14, verse buitenlucht toegevoerd. Deze buitenlucht stroom door de warmtewisselaar 8, die uitgevoerd is als kruiswarmtewisselaar, en neemt daar de warmte op die afgestaan wordt door de rookgassen, de dampen afkomstig van wasemkap en de uit de woonruimten afkomstige verbruikte lucht.

30 Via kanaal 15 en ventilator 16 wordt de verse lucht vervolgens toegevoerd aan de woonruimte. Daarbij strijkt deze verse lucht ook nog langs de mantel 7 van de verwarmingsinrichting, waardoor hij extra verwarmd wordt.

Verder kan de wasemkap 19 zich direct onder de kast 1 bevinden.

35 Een dergelijke uitvoering is zeer compact, en kan als een geheel opgehangen worden boven een fornuis.

In fig. 2 zijn in de kast 1 tevens een in het kanaal 6 geplaatste retourleiding 17 voor de verwarmingsvloeistof te zien. In deze retour-leiding 17 wordt de verwarmingsvloeistof voorverwarmd door de rookgas-40 sen, hetgeen een rendementsverhoging meebrengt.

ί· ? r> n c, ?· 9 * 5 ‘Λ

Tevens is in deze uitvoering in het kanaal 15 voor het toevoeren * van verse lucht een tweede warmtewisselaar 18 geplaatst. Deze verwarmt de verse lucht tot een zodanige temperatuur dat een luchtverwarming wordt verschaft.

5 De luchtverzamelkast 20 bevindt zich in fig. 1 aan de bovenzijde van de kast 1. De wasemkap 19 zit aan de onderkant. Het omgekeerde is ook mogelijk afhankelijk van de plaatsing van het geheel, dus met de luchtverzamelkast aan de onderkant, in het bijzonder wanneer geen wasemkap wordt toegepast. Verder kan de werkrichting van de ventilatoren 10 13 resp. 16 omkeerbaar zijn in het bijzonder bij plaatsing van de luchtkast aan de onderzijde, een en ander uiteraard met aangepaste kanalen naar bijvoorbeeld de schoorsteen.

f ? Λ - - 7 f: ·.' , v ·►·

Claims (14)

1. Gebouw met meerdere vertrekken geschikt voor bewoning, waarvan er althans een uitgerust is met een centrale voorziening voor het leveren van warm water aan warmwaterconvectoren, welke voorzieningen heeft voor het toevoeren van verse lucht en het afvoeren van verbrandingsgas- 5 sen, welke vertrekken verder zijn voorzien van middelen voor de toevoer resp. afvoer van verse resp. gebruikte lucht, met het kenmerk, dat de centrale voorziening voor het leveren van warm water aan de convectoren zich bevindt in een kast samen met een warmtewisselaar die enerzijds geplaatst is in de baan van de afvoer- of rookgassen en die anderzijds 10 in warmtewisseling is met een toevoer van verse lucht van buitenaf naar het inwendige van de vertrekken.

2. Gebouw volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat stroomafwaarts van de warmtewisselaar een ventilator is geplaatst in de afvoer voor de rookgassen.

3. Gebouw volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat stroomaf waarts van de warmtewisselaar een ventilator is geplaatst in de toevoer van de verse lucht in het gebouw.

4. Gebouw volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de kast zich bevindt in de ruimte boven een wasemkap en de afvoer van de wasem- 20 kap stroomopwaarts van de warmtewisselaar op het rookgaskanaal aansluit.

5. Gebouw volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de kast met de warmtewisselaar, de voorziening voor de verwarming en de wasemkap is aangesloten op een afvoersysteem voor lucht uit een of meer vertrekken 25 welke aansluiting stroomopwaarts van de warmtewisselaar in verbinding staat met het rookgaskanaal.

6. Gebouw volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat in de aansluiting tussen rookgaskanaal en het afvoersysteem voor lucht dat in verbinding staat met een of meer vertrekken zich een afsluitklep bevindt 30 die zodanig is gecombineerd met de wasemkap dat hij zich in de sluitstand bevindt bij in werking zijnde wasemkap.

7. Gebouw volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de klep bestuurd wordt door de stroming komende van de wasemkap.

8. Gebouw volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het 35 kenmerk, dat de mantel van de bij voorkeur met gas gevoede voorziening voor het verschaffen van warm water en de als kruisstroomwarmtewisse-laar uitgevoerde warmtewisselaar zodanig naast elkaar in de kast zijn ondergebracht dat de verse luchtstroom die stroomafwaarts van de warmtewisselaar deze verlaat tussen warmtewisselaar en uitlaat langs de *? Γ- Λ .Λ ί) «PJ λ V- L £, mantel van de voorziening voor het verschaffen van heet water stroomt.

9. Gebouw volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de retour!eiding van een warmwatercircuit naar de voorziening voor het verschaffen van warm water zich binnen de kast bevindt in 5 het rookgaskanaal stroomopwaarts van de warmtewisselaar die in warmte-wisseling staat met de buitenlucht.

10. Gebouw volgens een of meer der conclusies 4 t/m 9, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar ten behoeve van de stromingen die in warmtewisseling zijn met de buitenlucht bestaat uit tenminste twee de- 10 len waarvan er althans een in hoofdzaak is aangesloten op de rookgasafvoer en althans een andere is aangesloten op de woningluchtafvoer.

11. Gebouw volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat stroomafwaarts van de warmtewisselaar die de buitenlucht in warmtewisseling brengt met de rookgassen zich een tweede warmtewisselaar be- 15 vindt die wordt gevoed door een aftakking van het warmwaterci rcui t.

12. Verwarmingsinrichting voor een yebouw volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in een kast zich een centrale voorziening bevindt voor het leveren van warm water alsmede een warmtewisselaar die enerzijds stroomopwaarts in verbinding is met het rook- 20 gaskanaal van de centrale voorziening, een wasemkapafvoer en een afvoer voor verbruikte lucht uit een vertrek en die stroomafwaarts via een ventilator in verbinding is met een buitenafvoer, en die anderzijds stroomopwaarts in verbinding is met een toevoer voor verse buitenlucht en stroomafwaarts met een toevoerkanaal met ventilator voor het toevoe- 25 ren van verse lucht aan een vertrek, welk toevoerkanaal grenst aan de mantel van de centrale voorziening.

13. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de wasemkap zich aan de onderzijde van de kast bevindt.

14. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 12 of 13, met het 30 kenmerk, dat het toevoerkanaal een tweede warmtewisselaar bevat die gevoed wordt door een aftakking van het warmwatercircuit. +++++++ J f' λ /: Y'‘