NO127162B

NO127162B -

Info

Publication number: NO127162B
Application number: NO261469A
Authority: NO
Inventors: Alfred Vogt; Hellmut Gutmann
Original assignee: Hovalwerk Ag Ospelt
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-06-24
Publication date: 1973-05-14
Also published as: ES368695A1; YU151769A; JPS526506B1; NL165279C; NL165279B; YU32054B; AT290792B; DE1929695B2; BE735018A; DE6923344U; CH512707A; TR18907A; LU56329A1; DE1929695C3; GB1223517A; CS166709B2; SE341248B; DE1929695A1; NL6909691A

Description

Bereder for forbruksvann. Prepares drinking water.

Oppfinnelsen vedrører en bereder for forbruksvann, ved hvilken en i det vesentlige sylindrisk og horisontal, med forbruksvann, fylt innerbeholder er omgitt av en i det.vesentlige sylindrisk ytterbeholder og det ringsylindriske rom mellom de to beholdere gjennomstrømmes av oppvarmingsvann, og hvor innerbeholderens ender rager ut at ytterbeholderens ender og innerbeholderendene og ytterbeholderendene er forsynt med henholdsvis en radiell forbruksvann-tilknytningsstuss og en radiell oppvarmingsvann-tilknytningsstuss. Slike forbruksvannberedere som arbeider etter magasin- . prinsippet, anvendes eksempelvis i forbindelse med varmekjeler for sentralvarmeanlegg, hvor det hete kjelevann også "benyttes for opp-varming av forbruksvannet. De hittil vanlige, kjente beredere for forbruksvann av denne type har man utformet slik, at innerbeholderen kan oppta hele den forbruksvannmengde som skal oppvarmes, dvs. at magasininnholdet tilsvarer det av forbrukerne ønskede forråd av oppvarmed forbruksvann. Oppvarmingsvann-tilknytningene, som er forbundet med de respektive ledninger fra og til en varmekjel, og bruksvann-tilknytningene, som er forbundet med en kaldtvannsledning respektivt en tappeledning, er slik anordnet at de to tilknytningene ved den ene berederende ligger på samme side av berederen som de to tilknytningene ved den andre enden, eller slik at ved en berederende ligger de to der anordnede tilknytninger på hver sin side av berederen, Disse kjente beredere er lite egnet for en økonomisk seriefremstilling, fordi de må fremstilles i forskjellige størrelser. De store dimen-: :y sjonene og de høye vektene vanskeliggjør transport og montering, og . det store magasininnhold krever en kanalisering av oppvarmingsvannet og det tilstrømmende kalde forbruksvann i berederen, for.å påskynde varmevek&lingen og på en tilstrekkelig rask måte kunne varme opp det store vannvolum. Dette bevirker strømningsmotstander som eventuelt må overvinnes ved hjelp av pumper. Velger man å benytte flere mindre vannberedere så krever dette et stort røropplegg med tilhørende monteringsomkostninger. The invention relates to a preparation for drinking water, in which an essentially cylindrical and horizontal inner container filled with drinking water is surrounded by an essentially cylindrical outer container and the ring-cylindrical space between the two containers is flowed through by heating water, and where the ends of the inner container protrude that the ends of the outer container and the inner container ends and the outer container ends are respectively provided with a radial consumption water connection piece and a radial heating water connection piece. Such consumer water heaters that work according to magazine- . principle, is used, for example, in connection with boilers for central heating systems, where the hot boiler water is also "used for heating the consumption water. The previously common, known boilers for consumption water of this type have been designed in such a way that the inner container can absorb the entire amount of consumption water that must is heated, i.e. that the tank contents correspond to the supply of heated consumption water desired by the consumers. The heating water connections, which are connected with the respective lines from and to a boiler, and the service water connections, which are connected with a cold water line or a tap line, are as follows arranged so that the two connections at one preparer are on the same side of the preparer as the two connections at the other end, or so that with one preparer the two connections arranged there are on opposite sides of the preparer, These known preparers are not suitable for an economical serial production, because they have to be produced in different sizes the large dimensions and high weights make transport and assembly difficult, and . the large tank content requires a channeling of the heating water and the inflowing cold consumption water in the boiler, in order to speed up the heat transfer and to be able to heat up the large volume of water in a sufficiently fast manner. This causes flow resistance which may have to be overcome with the help of pumps. If you choose to use several smaller water heaters, this requires a large piping system with associated installation costs.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en bereder for forbruksvann av den innledningsvis nevnte type, hvilken bereder i realiteten danner en beredercelle som på enkel og billig måte kan seriefremstilles og lett kan transporteres og som til tross for at den har en liten, material- og kostnadsbesparende størrelse gir en mulighet for oppnåelse av stor kapasitet. Et vilkårlig antall slike like celler kan kombineres med minimalt oppbud av monterings-arbeide, slik fet man kan få et forbruksbérederanlegg som kan tilfreds-stille alle de krav man møter i praksis. The purpose of the present invention is to provide a boiler for drinking water of the type mentioned at the outset, which boiler in reality forms a boiler cell which can be serially produced in a simple and cheap way and can be easily transported and which, despite having a small, material and cost-saving size provides an opportunity for achieving large capacity. An arbitrary number of such identical cells can be combined with a minimal amount of assembly work, so that you can get a consumer preparation system that can satisfy all the requirements encountered in practice.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en bereder Bom angitt This is achieved according to the invention by a preparation Bom indicated

i kravet. Med en slik bereder oppnås man følgende vesentlige for-deler. På grunn av den spesielle utformingen kan berederen fremstilles som et lett element som lett kan transportåres og på en økonomisk og enhetlig måte kan fremstilles i serie. Elementene kan kombineres og forbindes med hverandre i et vilkårlig antall i et slags byggeklossystem slik at man altså kan bygge elementene sammen til et beredersystem som har den ønskede magasinmengde og oppvarmingskapasitet. Ved en stabling in the claim. With such a preparation, the following significant advantages are achieved. Due to the special design, the boiler can be manufactured as a light element that can be easily transported and can be manufactured in series in an economical and uniform manner. The elements can be combined and connected to each other in an arbitrary number in a kind of building block system so that the elements can be built together to form a boiler system that has the desired amount of storage and heating capacity. In case of a stacking

av to berederelementér på hverandre behøver man bare å dreie et av de to elementene l80° om lengdeaksen for å oppnå at de tilknytningsstussene på de to elementene som skal forbindes med hverandre, står rett overfor hverandre og kan sammensveises direkte eller skrus sammen ved hjelp av flensforbindelser; hvorved altså elementene seriekobles. Med enkle og billige konstruktive midler, som bevirker én rotasjonsstrømning av oppvarmingsvannet og en rotasjonsstrømning of two boiler elements on top of each other, you only need to turn one of the two elements 180° about the longitudinal axis to achieve that the connecting pieces on the two elements to be connected to each other are directly opposite each other and can be welded together directly or screwed together using flange connections ; whereby the elements are connected in series. With simple and cheap constructive means, which cause one rotational flow of the heating water and one rotational flow

av forbruksvannet når det tappes, oppnås en betydelig øking av varme-vekslingen mellom- de to media. Derved oppnår man en betydelig øking ,av den spesifike ytelsen til.berederen.".I,motsetning til de hittil of the drinking water when it is drawn off, a significant increase in the heat exchange between the two media is achieved. Thereby, a significant increase in the specific performance of the processor is achieved. In contrast to the previous

i forbindelse med varmekjeler for sentralvarmeanlegg anvendte bruks-vånnberedere av denne type kan den nye berederen gjøres vesentlig mindre og utformes med mindre veggtykkélse, hvilket skyldes, at de utføres med mindre diametre, slik at man allikevel oppnår den ønskede trykkfasthet. Når det dreier seg om rustfrie, stålplater som bygge-materialer, kan man oppnå betydelige besparelser på grunn av dette. in connection with boilers for central heating systems used utility water heaters of this type, the new heater can be made significantly smaller and designed with less wall thickness, which is due to the fact that they are made with smaller diameters, so that the desired pressure resistance is still achieved. When it comes to stainless steel sheets as building materials, significant savings can be achieved because of this.

Den økede spesifike ytelse og.den reduserte konstruksjonstørrelse The increased specific performance and the reduced construction size

fører i forbindelse med den enkle kombinerbarhet, som skyldes den spesielle tilknytningsstussanordningen, til at man for oppnåelse av en ønsket totalytelse ved byggeklosslignende sammenstilling av flere elementer trenger færre - elementer enn tilfellet er ved tidligere kjente utførelser. Derved sparer man omkostninger og man trenger også mindre plass. in connection with the simple combinability, which is due to the special connection spigot device, leads to the fact that in order to achieve a desired total performance by building block-like assembly of several elements, fewer elements are needed than is the case with previously known designs. This saves costs and also requires less space.

På tegningene er det vist et foretrukket utførelseseksem- The drawings show a preferred embodiment

pel av en forbruksvannbereder ifølge oppfinnelsen, og pile of a consumer water heater according to the invention, and

Fig.l viser en forbruksvannbereder i sideriss og delvis Fig.l shows a consumption water heater in side view and in part

i snitt. in average.

Fig. 2, 3 og 4 viser forskjellige kombinasjoner av flere innbyrdes like forbruksvannberedere ifølge fig. 1. Fig. 2, 3 and 4 show different combinations of several mutually similar consumption water heaters according to fig. 1.

Fig. 5 viser et tverrsnitt etter linjen V - V i fig. 1, Fig. 5 shows a cross-section along the line V - V in fig. 1,

men i en annen målestokk. but on a different scale.

Fig. 6 viser et tverrsnitt etter linjen VI - VI i fig. 1, også denne figur i en annen målestokk. Fig. 6 shows a cross-section along the line VI - VI in fig. 1, also this figure on a different scale.

Berederen 1 i fig. 1 består av en i det vesentlige sylindrisk og horisontal, med forbruksvann fylt innerbeholder 2 og en innerbeholderen omgivende, i det vesentlige sylindrisk ytterbeholder 3-Rommet h mellom de to beholdere gjennomstrømmes av oppvarmingsvann. The processor 1 in fig. 1 consists of an essentially cylindrical and horizontal inner container 2 filled with drinking water and an inner container surrounding the essentially cylindrical outer container 3-The space h between the two containers is filled with heating water.

I de to endene har berederen 1 en respektiv til innerbeholderen 2 førende forbruksvann-tilknytningsstuss 5> henholdsvis 6 og en respektiv til det ringsylindriske rom 4 førende oppvarmingsvann-tilknytningsstuss 7S henholdsvis 8. Alle fire tilknytningsstusser er anordnet radielt på berederens omkrets og ligger i et felles, gjennom berederens lengdeakse lagt plan, hvorhos tilknytningsstussene 6 og 8 At the two ends, the water heater 1 has a consumption water connection socket 5> respectively 6 respectively leading to the inner container 2 and a heating water connection socket 7S respectively 8 respectively leading to the ring-cylindrical space 4. All four connection sockets are arranged radially on the circumference of the water heater and lie in a common , laid flat through the longitudinal axis of the heater, where the connecting pieces 6 and 8

ved den ene enden av berederen ligger diametralt motsatt tilknytningsstussene 5 og 7 ved den andEe enden. Oppvarmingsvann-tilknytningsstussene 7 og 8 er festet på ytterbeholderens 3 sylindriske mantel. Innerbeholderens ender rager ut av ytterbeholderens ender, og forbruksvann-tilknytningsstussene 5 og 6 er festet direkte til den ut av ytterbeholderen 3 ragende manteldel av innerbeholderen 2 og går således ikke gjennom ytterbeholderen 3« Tilknytningsstussene kan således fastsveises utenfra. Innerbeholderen 2 har i den ene ende en rengjør-ingsåpning 9 som kan lukkes'ved hjelp av et lokk. Den av ytterbehol-. derens 3 mantel omgitte del av innerbeholderens 2 mantel er av fast-hetsgrunner gitt en bølgeform, og ytterbeholdermantelen er ved endene, dvs. ved de innover kuvede endeområder, sammensveiset med innerbehol-dermantelens glatte, ender og forankrer således den bølgeformede del av innerbeholdermantelen mot en strekking i lengderetningen. Den ved bølgeformen avstivede innerbeholder 2 har en liten' veggtykkelse og er fremstilt av et rustfritt stål. Ytterbeholderen 3 har en vanlig glatt mantel og kan være fremstilt av en vanlig stålplate. Innerbe-holderen 2 kan ha et lite magasininnhold, slik at berederen 1 som så-dan har en liten diameter^ en liten lengde og en lav vekt. at one end of the generator lies diametrically opposite the connecting pieces 5 and 7 at the other end. The heating water connection nozzles 7 and 8 are attached to the cylindrical shell of the outer container 3. The ends of the inner container protrude from the ends of the outer container, and the consumption water connection nozzles 5 and 6 are attached directly to the jacket part of the inner container 2 protruding from the outer container 3 and thus do not pass through the outer container 3. The connection nozzles can thus be welded from the outside. The inner container 2 has at one end a cleaning opening 9 which can be closed by means of a lid. The of outer container-. the part of the inner container's 2 mantle surrounded by its 3 mantle is given a wave shape for reasons of stability, and the outer container mantle is at the ends, i.e. at the inwardly curved end areas, welded together with the smooth, ends of the inner container mantle and thus anchors the wavy part of the inner container mantle against a stretching in the longitudinal direction. The corrugated inner container 2 has a small wall thickness and is made of stainless steel. The outer container 3 has a normal smooth casing and can be made from a normal steel plate. The inner container 2 can have a small magazine content, so that the dispenser 1 as such has a small diameter, a small length and a low weight.

Fig.. 2 viser sammensettingen av helt. identiske beredere ifølge .fig. 1 til en eksempelvis, av tre berederelemehter bestående vertikal gruppe'. Den midtre bereder 1 er dreiet l8q° om lengdeaksen, slik at dens tilknytningsstusser passer sammen, méd .tilknytningsstussene på den nedre og øvre bereder. Dé enkelte berederelementér er så-^ ledes scriekoblet både hya angår oppvarmingsvannstrømmen og-forbruks- Fig. 2 shows the composition of the whole. identical generators according to .fig. 1 to, for example, a vertical group consisting of three processing units'. The middle generator 1 is turned l8q° about the longitudinal axis, so that its connection spigots fit together, with the connection spigots on the lower and upper generator. The individual boiler elements are thus serially connected both with regard to the heating water flow and consumption

vannstrømmen.. Rengjøringsåpningene ? i safntlige elementer ligger .på samme side av béredersystemet..-, Fig. 3 viser sammensettingen av flere identiske beredere ifølge fig. 1 til en horisontal gruppe. De sammenhørende tilknytningsstusser på berederne 1 er innbyrdes forbundet ved hjelp åy samlere 10. Det forefinnes fire slike samlere, og de enkelte berederelementér ér derfor parallellkoblet både hva angår oppvarmingssideh og forbruksvannsiden. the water flow.. The cleaning openings ? in general elements are located on the same side of the boiler system, Fig. 3 shows the composition of several identical boilers according to fig. 1 to a horizontal group. The connected connection nozzles on the boilers 1 are interconnected by means of collectors 10. There are four such collectors, and the individual boiler elements are therefore connected in parallel both with regard to the heating side and the consumption water side.

Fig. 4 viser sammensettingen av beredere ifølge fig. 1 til et blokklignende beredersystem bestående av vertikalt over hverandre og horisontalt ved siden av hverandre stablede berederelementér. Berederne 1 i hver loddrett stabel er innbyrdes seriekoblet, mens de loddrette stabler er parallellkoblet ved hjelp av samlerne 10 som er tilknyttet de nederste og øverste tilknytningsstusser. Av fig. 4 går det frem at man eksempelvis også bare kan forbinde loddrette stabler med hverandre ved hjelp av samlerne 10 og anordne den tredje loddret- Fig. 4 shows the composition of generators according to fig. 1 to a block-like boiler system consisting of boiler elements stacked vertically above each other and horizontally next to each other. The generators 1 in each vertical stack are mutually connected in series, while the vertical stacks are connected in parallel by means of the collectors 10 which are connected to the bottom and top connections. From fig. 4 it appears that, for example, you can also only connect vertical stacks to each other using the collectors 10 and arrange the third vertical

te stabel for en adskilt forbruksvannkrets, slik at man altså med et slikt forbruksvannberedersystem kan tilveiebringe to ulike trykksoner eller to ulike temperaturnivå. Istedenfor de eksempelvis i fig. 4 te stack for a separate consumption water circuit, so that with such a consumption water heater system you can provide two different pressure zones or two different temperature levels. Instead of those, for example in fig. 4

med 11 betegnede flensforbindelser mellom tilknytningsstussene på to over hverandre liggende forbruksvannberedere 1, kan man.naturligvis også anvende sveiseforbindelser. with 11 marked flange connections between the connection sockets of two water heaters 1 lying one above the other, welding connections can of course also be used.

Hensiktsmessig benyttes de nedoverrettede tilknytningsstusser 5 og 7 for forbruksvanninnløp, resp. oppvarmingsvanninnløp, mens de oppoverrettede tilknytningsstusser 6 og 8 benyttes for forbruks-vannutløp, resp. oppvarmingsvannutløp. Som fig. 5 viser, har for-bruksvanntilknytningsstussen 5, hvorigjennom forbruksvannet strømmer inn i innerbeholderen 2, en innløpsdyse 12, hvis utløpsåpning ligger nær innerbeholderens mantel og er rettet i innerbeholdermantelens omkretsretning. Der<y>ed avbøyes det innstrømmende forbruksvann i innerbeholderens omkretsretning og ved et forbruksvannuttak settes hele vanninnholdet i innerbeholderen 2 i rotasjon, slik at forbruksvannet ikke bare strømmer i rett linje i innerbeholderens 2 lengderetning, Appropriately, the downward-facing connection nozzles 5 and 7 are used for consumption water inlets, resp. heating water inlet, while the upward connection nozzles 6 and 8 are used for consumption water outlet, resp. heating water outlet. As fig. 5 shows, the consumptive water connection nozzle 5, through which the consumptive water flows into the inner container 2, has an inlet nozzle 12, the outlet opening of which is close to the inner container casing and is directed in the circumferential direction of the inner container casing. There<y>ed, the inflowing consumptive water is deflected in the inner container's circumferential direction and at a consumptive water outlet, the entire water content in the inner container 2 is set in rotation, so that the consumptive water does not just flow in a straight line in the longitudinal direction of the inner container 2,

men får et skruelinjeformet baneforløp fra tilknytningsstussen 5 og frem til tilknytningsstussen 6, hvorved altså vannet kretser langs innerbeholderens mantel. Derved økes varmeovergangen fra oppvarmingsvannet til forbruksvannet vesentlig. Som fig. 6 viser, er det i det ringsylindriske rom 4, foran munningen til oppvarmingsvann-tilknytningsstussen 7» hvorigjennom oppvarmingsvannet strømmer inn i rommet 4, anordnet en innløpshindring 13 som virker på den måten at det innstrømmende oppvarmingsvann avbøyes i rommets 4 omkretsretning, slik at hele vanninnholdet i rommet 4 settes i rotasjon, hvorved det bevirkes en ytterligere øking av varmeovergangen fra oppvarmingsvannet til forbruksvannet. Fortrinnsvis er innløpshindringen 13 slik anordnet at.den avbøyer det innstrømmende oppvarmingsvann i motsatt omkretsretning relativt det i innløpsdysen 5 avbøyede forbruksvann. but gets a helical trajectory from the connection spigot 5 up to the connection spigot 6, whereby the water therefore circulates along the inner container's mantle. Thereby, the heat transfer from the heating water to the consumption water is significantly increased. As fig. 6 shows, in the ring-cylindrical space 4, in front of the mouth of the heating water connecting piece 7" through which the heating water flows into the space 4, an inlet obstruction 13 is arranged which works in such a way that the inflowing heating water is deflected in the circumferential direction of the space 4, so that the entire water content in room 4 is set in rotation, thereby causing a further increase in the heat transfer from the heating water to the consumption water. Preferably, the inlet obstruction 13 is arranged so that it deflects the inflowing heating water in the opposite circumferential direction relative to the consumption water deflected in the inlet nozzle 5.

Man kan gi avkall på innbyggingen av en innløpshindring l3_dersom det ringsylindriske rom H dimensjoneres med et lite lystverrsnitt, hvorved oppvarmingsvannet får en tilstrekkelig høy strømningshastighet. Det anbefales'imidlertid å anordne innløpsdysen 12, da innerbéholderen 2 One can waive the installation of an inlet obstruction l3 if the ring-cylindrical space H is dimensioned with a small cross-section, whereby the heating water gets a sufficiently high flow rate. It is recommended, however, to arrange the inlet nozzle 12, as the inner container 2

som regel har et forholdsmessig stort lystverrsnitt og forbruksvannets strømningshastighét i innerbeholderens lengderetning således er rela- as a rule has a relatively large cross-section and the flow rate of the domestic water in the longitudinal direction of the inner container is thus rela-

tiv liten. Som det går frem av fig. 5 er innløpsdysen 12 utformet som en særskilt rørlignende del som kan innskyves i den forbruksvann-tilknytningsstuss 5 eller 6 som skal benyttes for forbruksvanninnløp, og innløpsdysen kan fastlegges i tilknytningsstussen f.eks. ved hjelp av et sveisepunkt. very small. As can be seen from fig. 5, the inlet nozzle 12 is designed as a special pipe-like part which can be inserted into the consumption water connection nozzle 5 or 6 which is to be used for consumption water inlet, and the inlet nozzle can be fixed in the connection nozzle, e.g. using a welding spot.

I bestemte anvendelsestilfeller, såsom f.eks. ved industri- In certain application cases, such as e.g. at industrial

elt varmtvannsbehov, er .kravet om at forbruksvannberedersystemet skal inneholde et stort oppmagasinert forbruksvannforråd for intermitteren- elt hot water demand, the requirement is that the domestic water heater system must contain a large stored domestic water supply for the intermittent

de forbruksvannuttak, mindre viktig, og større betydning tillegges en stor kontinuerlig kapasitet. Også dette siste krav kan man tilfreds-stille med en bereder ifølge oppfinnelsen ved anvendelse av den be-skrevne enkle seriekobling. Mens et enkelt berederelement ifølge oppfinnelsen ved vanlig oppvarmingsvann-innløpstemperatur og forbruksvann-utløpstemperatur kan overføre en bestemt varmemengde fra oppvarmingsvannet til forbruksvannet, øker man enkeltkapasiteten til de seriekoblede elementer, slik at man eksempelvis ved tre i serie koble- the consumptive water withdrawals, less important, and greater importance is attached to a large continuous capacity. This last requirement can also be satisfied with a generator according to the invention by using the described simple series connection. While a single boiler element according to the invention can transfer a certain amount of heat from the heating water to the consumption water at normal heating water inlet temperature and consumption water outlet temperature, the individual capacity of the series-connected elements is increased, so that, for example, when three in series

de elementer i praksis får en kapasitet som tilsvarer fire parallell-koblede elementer, hvorhos man altså ved seriekoblingen kan innspare ett element. the elements in practice have a capacity that corresponds to four parallel-connected elements, where one element can therefore be saved by the series connection.

Claims

Boiler for drinking water, in which a substantially cylindrical and horizontal inner container filled with drinking water is surrounded by a substantially cylindrical outer container and the ring-cylindrical space between the two containers is flowed through by heating water, and where the ends of the inner container protrude from the ends of the outer container and the ends of the inner container and the outer tank ends respectively are provided with a radial consumption water connection and a radial heating water connection, characterized by the fact that all four connection connections lie in a common plane through the longitudinal axis of the water heater, and that the two connection connections point in the same radial direction (55 7) on one preparation side there are diametrically opposite the other two in the same mutual radial direction the connection spigots (6, 8) on the other preparation side, and that the consumption water connection connection piece (5)j through which the consumption water enters the inner

the container (2), has an inlet nozzle (12) whose mouth lies next to the inner container's mantle and is directed in its circumferential direction, and that in the ring-cylindrical space (4) in front of the mouth of the heating water connecting piece (7), through which the heating water passes into the ring-cylindrical space, an inlet barrier (13) is arranged which deflects the heating water in the circumferential direction of the ring space.