NO832502L

NO832502L - HEATING SYSTEM.

Info

Publication number: NO832502L
Application number: NO832502A
Authority: NO
Inventors: Sven Olle Linde; Lennart Joensson
Original assignee: Skaane Verken Ab
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1983-07-08
Also published as: WO1983001829A1; FI832510L; EP0093756A1; SE8106671L; FI832510A0

Description

Oppfinnelsen angår et oppvarmingssystem for bygninger/The invention relates to a heating system for buildings/

og systemet omfatter en lagringstank for et oppvarmingsmiddel, fortrinnsvis vann, en oppvarmingsanordning i forbindelse med dette, en rekke radiatorer og et rørledningssystem for trans-port av oppvarmingsmidlet og som strekker seg mellom lagringstanken og radiatorene. and the system comprises a storage tank for a heating agent, preferably water, a heating device in connection therewith, a number of radiators and a pipeline system for transporting the heating agent and which extends between the storage tank and the radiators.

De nuværende oppvarmingssystemer for bygninger, hvor oppvarmet vann transporteres i et rørledningssystem fra en kjele, et varmtvannsapparat eller en varmeveksler til en rekke radiatorer i forskjellige deler av bygningen, spesielt en byg-ning med leiligheter, og hvor en vannlagringstank benyttes, The current heating systems for buildings, where heated water is transported in a pipeline system from a boiler, a hot water appliance or a heat exchanger to a number of radiators in different parts of the building, especially a building with apartments, and where a water storage tank is used,

kan defineres som et trykksystem på grunn av det statiske overtrykk som utvikles av en væskesøyle som strekker seg fra en ekspansjonsbeholder i den høyeste del av systemet til vannlagringstanken. Konstruksjonen av vannlagringstanken er derfor underkastet sikkerhetsbestemmelser. can be defined as a pressure system due to the static overpressure developed by a liquid column extending from an expansion tank in the highest part of the system to the water storage tank. The construction of the water storage tank is therefore subject to safety regulations.

Med den hurtige økning i oljepriser er den såkalte "indirekte" elektriske oppvarming, dvs. oppvarming av vann ved hjelp av varmeapparater av patrontypen, blitt et tiltagende vanlig alternativ til oljefyring. Overgang fra oljefyring til indirekte elektrisk oppvarming innebærer at brenseloljetanken sløyfes og at en elektrisk oppvarmingspatron monteres i oljebrenneren eller at en oppvarmingspatron med innebygget vannlagringstank installeres. Brenseloljetanken som i og for seg ville være. en utmerket vannlagringstank, kan ikke anvendes som sådan fordi den ikke tilfredsstiller standardspesifikasjoner for trykkbeholdere. With the rapid increase in oil prices, so-called "indirect" electric heating, ie heating water using cartridge-type heaters, has become an increasingly common alternative to oil heating. Transitioning from oil firing to indirect electric heating means that the fuel oil tank is bypassed and that an electric heating cartridge is fitted in the oil burner or that a heating cartridge with a built-in water storage tank is installed. The fuel oil tank which in and of itself would be. an excellent water storage tank, cannot be used as such because it does not meet standard specifications for pressure vessels.

Hovedformålet med deri foreliggende' oppfinnelse er å til-veiebringe et oppvarmingssystem som ikke drives med et statisk overtrykk i vannlagringstanken/ o<~ som. skriver seg fra vann-søylene i rørledningssystemet, men hvor en sirkulasjonspumpe anvendes for.å opprettholde det nødvendige pumpetrykk i radiatorene bg i rørledningene under drift. The main purpose of the present invention is to provide a heating system which is not operated with a static overpressure in the water storage tank/ o<~ which. emerges from the water columns in the pipeline system, but where a circulation pump is used to maintain the necessary pump pressure in the radiators bg in the pipelines during operation.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveie-bringe et oppvarmingssystem hvor en eksisterende brenselolje-tank eller lignende kan anvendes for lagringen av vann. It is a further object of the invention to provide a heating system where an existing fuel oil tank or similar can be used for the storage of water.

Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av et oppvarmingssystem hvis karakteristiske trekk fremgår av de karakteriserende deler av de vedføyede krav. These purposes are achieved according to the invention by means of a heating system whose characteristic features appear from the characterizing parts of the appended claims.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli mer detaljert beskrevet under henvisning til de ledsagende tegninger som viser to ut-førelsesformer av oppfinnelsen. Av tegningene viser The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings which show two embodiments of the invention. From the drawings show

Fig. 1 og 2 skjematisk en første og en annen utførelses-form av oppvarmingssystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 and 2 schematically show a first and a second embodiment of the heating system according to the present invention.

En tank l(Fig. 1 og 2) med en hvilken som helst egnet form kan anvendes for lagringen av vann fordi tanken ikke be-høver å tilfredsstille standardspesifikasjonen for trykkbeholdere. Tanken er ved hjelp avi to skjematisk viste koblinger 14 forbundet med en oppvarmingsanordning (ikke vist), som en elektrisk oppvarmingspatron, en oljebrenner, en trebrenner eller en åpen peis etc. Tanken er fortrinnsvis anordnet ved selve bunnen av bygningen, eller på det samme plan som oppvarm-ingsanordningen. Det er imidlertid også mulig å anordne opp-varmingsanordningen over tanken pg vice versa. A tank 1 (Figs. 1 and 2) of any suitable shape can be used for the storage of water because the tank does not have to satisfy the standard specification for pressure vessels. The tank is connected by two schematically shown connectors 14 to a heating device (not shown), such as an electric heating cartridge, an oil burner, a wood burner or an open fireplace etc. The tank is preferably arranged at the very bottom of the building, or on the same level as the heating device. However, it is also possible to arrange the heating device above the tank and vice versa.

Tegningene viser og3å skjematisk en rekke radiatorer 2 som befinner seg i forskjellige deler av bygningen. Mellom tanken og radiatorene løper en rørledning 3 som transporterer oppvarmet vann til radiatorene, og en rørledning 4 som transporterer vann fra radiatorene. Rørledninger 5 forbinder radiatorene 2 med rørledningene 3 og 4. The drawings also schematically show a number of radiators 2 located in different parts of the building. Between the tank and the radiators runs a pipeline 3 which transports heated water to the radiators, and a pipeline 4 which transports water from the radiators. Pipelines 5 connect the radiators 2 with pipelines 3 and 4.

Et mannometer 11, et termometer 10 og en sirkulasjonspumpe 9 er innkoblet i rørledningen 3., idet sirkulasjonspumpen er anordnet under vannivået i tanken. Disse komponenter funksjonerer på samme måte som ved kjente oppvarmingssystemer, A manometer 11, a thermometer 10 and a circulation pump 9 are connected in the pipeline 3., the circulation pump being arranged below the water level in the tank. These components function in the same way as in known heating systems,

og av denne grunn vil disse komponenter ikke bli detaljert beskrevet . - ■ :•. and for this reason these components will not be described in detail. - ■ :•.

En shuntlednin_g 6 forbinder rørledningen 4 med en shunt-ventil 8 som er innkoblet i rørledningen 3 og ved hjelp av hvilken det er mulig på lcjent måte å regulere temperaturen for vannet som transporteres; i;,\rørlédningen 3, ved å regulere inntaket av oppvarmet vann^.fra^ takken. A shunt line 6 connects the pipeline 4 with a shunt valve 8 which is connected to the pipeline 3 and by means of which it is possible to regulate the temperature of the water being transported in an efficient manner; in the pipeline 3, by regulating the intake of heated water from the roof.

En strupeventil 20 er innkoblet i rørledningen 4 og anvendes ved fylling av oppvarmingssystemet ifølge oppfinnelsen, hvilket vil bli mer detaljert beskrevet nedenfor. A throttle valve 20 is connected to the pipeline 4 and is used when filling the heating system according to the invention, which will be described in more detail below.

En varmtvannsbereder 16 er opphengt fra tankens tak • eller montert i denne på en eller annet egnet måte. En tappe-ledning 17 strekker seg fra varmtvannsberederen til for skjellige tappepunkter i bygningen. Varmtvannsberederen er forbundet med en innkommende kaldtvannsledning 2 2 via en ventil-ledning 21 som omfatter tilbakeslags-, vakuum- og sikkerhets-ventiler. Når varmtvann tappes fra varmtvannberederen, avføler ventilledningen 21 trykkreduksjonen i berederen og efterfyller gradvis kaldvannsvolumet via kaldtvannsledningen 22. En temperaturbegrenser 2 3 i ledningen 17 er via en ledning 24 forbundet med ventilledningen 21. A water heater 16 is suspended from the roof of the tank • or mounted in it in some suitable way. A tap line 17 extends from the water heater to various tap points in the building. The water heater is connected to an incoming cold water line 2 2 via a valve line 21 which includes non-return, vacuum and safety valves. When hot water is drawn from the water heater, the valve line 21 senses the pressure reduction in the heater and gradually replenishes the cold water volume via the cold water line 22. A temperature limiter 2 3 in the line 17 is connected to the valve line 21 via a line 24.

En påfyllingsledning 19 strekker seg mellom rørled-ningen 4 og kaldtvannsledningen 22, og en påfyllingsventil 7 A filling line 19 extends between the pipeline 4 and the cold water line 22, and a filling valve 7

er innkoblet i påfyllingsledningen for å fylle vann i tanken 1, rørledningene 3, 4 og radiatorene 2. is connected to the filling line to fill water in tank 1, pipelines 3, 4 and radiators 2.

Det skal påpekes at tanken også omfatter anordninger (ikke vist) i sin nedre del for drenering av tanken. It should be pointed out that the tank also includes devices (not shown) in its lower part for draining the tank.

Det vesentlige trekk ved oppfinnelsen beror på at rør-ledningssystemet er stengt og uten forbindelse med omgivelsene under drift. Rørledningssystemet omfatter en ventil som er innrettet for å ventilere luft fra systemet når systemet fylles med vann. Når rørledningssystemet er blitt ventilert for luft og stengt, vil vannet i systemet ikke bevirke et statisk overtrykk i tanken på grunn av sifongprinsippet. Tanken kan derfor ikke betraktes som en trykkbeholder og be-høver derfor ikke å tilfredsstille standardspesifikasjonene for slike beholdere. The essential feature of the invention is that the pipeline system is closed and without connection with the surroundings during operation. The piping system includes a valve that is arranged to vent air from the system when the system is filled with water. When the piping system has been vented for air and closed, the water in the system will not cause a static overpressure in the tank due to the siphon principle. The tank cannot therefore be considered a pressure vessel and therefore does not need to satisfy the standard specifications for such vessels.

Ifølge Fig. 1 er ventilen 13 selvstyrt og kombinertAccording to Fig. 1, the valve 13 is self-controlled and combined

med en likevektsbeholder 12. Ifølge denne utførelsesform er ventilen anordnet i den øverste del av oppvarmingssystemet, with an equilibrium container 12. According to this embodiment, the valve is arranged in the upper part of the heating system,

og likevektsbeholderen er forbundet med rørledningen 3. Ventilen virker som en tilbakeslagsventil og er innrettet for å slippe luft ut av radiatorene 2 og rørledningene 3, 4, 5 and the equilibrium container is connected to the pipeline 3. The valve acts as a non-return valve and is designed to release air from the radiators 2 and the pipelines 3, 4, 5

når oppvarmingssystemet fylles med vann, og for å hindre luft fra å komme inn i rørledningen 3. Ventilen er slik innstilt at den ikke slipper ut noe vann som under normal drift sirkuleres i rørledningene og radiatorene. Ved overtrykk virker ventilen 13 som en sikkerhetsventil og slipper ut vann fra likevektskaret 12 som er innrettet for å ta opp den lille senkning av.vannivået som forekommer når rørledningene og radiatorene, fylles med vann og tilkobles tanken, som detaljert beskrevet nedenfor. when the heating system is filled with water, and to prevent air from entering the pipeline 3. The valve is set so that it does not release any water that is circulated in the pipelines and radiators during normal operation. In case of excess pressure, the valve 13 acts as a safety valve and releases water from the equilibrium vessel 12, which is designed to take up the small lowering of the water level that occurs when the pipelines and radiators are filled with water and the tank is connected, as described in detail below.

En dobbeltbøyd ledning 15 forbinder tankens 1 indre med omgivelsene og virker som en sikkerhetsventil mot overtrykk i tanken. For å hindre avdampning fra tanken er ledningen 15 delvis fylt med vann. A double-bent line 15 connects the interior of the tank 1 with the surroundings and acts as a safety valve against excess pressure in the tank. To prevent evaporation from the tank, the line 15 is partially filled with water.

Hvorledes oppvarmingssystemet ifølge oppfinnelsen funksjonerer og en anordning hvor tanken forblir upåvirket av ethvert statisk overtrykk fra vannsøyler i rørlednings-systemet, vil fremgå av den nedenstående beskrivelse av vann-påfyllingsoperasjonen. How the heating system according to the invention functions and a device where the tank remains unaffected by any static overpressure from water columns in the pipeline system will be apparent from the following description of the water filling operation.

Ifølge den••.•(•-: utførelsesform som er vist på Fig. 1 fylles systemet med vann på følgende måte. Ventilene 7,8 og 20 åpnes, og tanken 1 fylles via ledningen 22 opp til nivået 18. Ventilen 20 blir derefter stengt, og shuntventilen 8 innstilles slik at vannet bare kan strømme oppad i rørled-ningen 3, Rørledningene 3 og 4 blir nu fylt parallelt med vann, og vannet fortsetter oppad til ventilen 13 via radiatorene 2 og likevektskaret 12. Luften i rørledningene, radiatorene og likevektskaret presses ut gjennom ventilen 13, og påfyllingen avbrytes ved at ventilen 7 stenges når vann begynner å unnslippe via ventilen 13. Ventilen 20 åpnes, og shuntventilen 8 reguleres slik at en fri passasje fås fra rørledningen 3 såvel til shuntledningen 6 som direkte til tanken 1. Nivået i likevektskaret blir litt lavere inntil likevekt er blitt opprettet. Manometeret 11 indikerer nu at trykket i rørledningen 3 er null. According to the••.•(•-: embodiment shown in Fig. 1, the system is filled with water in the following way. The valves 7,8 and 20 are opened, and the tank 1 is filled via the line 22 up to the level 18. The valve 20 then becomes closed, and the shunt valve 8 is set so that the water can only flow upwards in the pipeline 3. The pipelines 3 and 4 are now filled in parallel with water, and the water continues upwards to the valve 13 via the radiators 2 and the equilibrium vessel 12. The air in the pipelines, the radiators and the equilibrium vessel is pushed out through the valve 13, and the filling is interrupted by the valve 7 being closed when water begins to escape via the valve 13. The valve 20 is opened, and the shunt valve 8 is regulated so that a free passage is obtained from the pipeline 3 both to the shunt line 6 and directly to the tank 1 The level in the equilibrium vessel becomes slightly lower until equilibrium has been established. The manometer 11 now indicates that the pressure in the pipeline 3 is zero.

Ventilen 20 blir svakt strupt under drift. Sirkulasjonspumpen 9 øker derefter pumpetrykket i rørledningen 3 og i radiatorene,, hvorved vannet hindres fra å bli tynnere og danne damp ved høye temperaturer. The valve 20 is slightly throttled during operation. The circulation pump 9 then increases the pump pressure in the pipeline 3 and in the radiators, whereby the water is prevented from becoming thinner and forming steam at high temperatures.

På Fig. 2 er en annen utførelsesform vist hvor luft-ventileringsventilen som på Fig. 2 er betegnet med 13', er blitt anbragt i rørledningen 3 nær tanken 1. Ventilen 13' åpnes og stenges manuelt. De utførelsesformer som er vist på Fig. 1 og 2, er identiske i alle andre henseender. In Fig. 2, another embodiment is shown where the air ventilation valve, which in Fig. 2 is denoted by 13', has been placed in the pipeline 3 near the tank 1. The valve 13' is opened and closed manually. The embodiments shown in Fig. 1 and 2 are identical in all other respects.

Det system som er vist på Fig. 2, blir fylt på følgende måte. Tanken 1 fylles opp til nivået 18 på den måte som er beskrevet i forbindelse med Fig. 1, hvorpå ventilene 20 og 8 stenges og ventileringsventilen 13' åpnes slik at vannet kan strømme oppad i rørledningen 4 og presse ut luften i rørledningene 3, 4 og radiatorene 2 gjennom ventilen 13'. Når vann begynner å unnslippe gjennom ventilen 13'/stenges denne ventil, og ventilene 7, 8 og 20 kan nu åpnes og sirkulasjonspumpen 9 startes. The system shown in Fig. 2 is filled in the following way. The tank 1 is filled up to the level 18 in the manner described in connection with Fig. 1, after which the valves 20 and 8 are closed and the ventilation valve 13' is opened so that the water can flow upwards in the pipeline 4 and push out the air in the pipelines 3, 4 and the radiators 2 through the valve 13'. When water begins to escape through the valve 13'/, this valve is closed, and the valves 7, 8 and 20 can now be opened and the circulation pump 9 started.

Betraktelige fordeler fås ved å anvende en tank som ikke behøver å tilfredsstille standardspesifikasjonene for trykkbeholdere. Det rom som er nødvendig for en slik tank er således mindre enn det rom som tas opp av en trykkbeholder, og tanken kan dessuten fremstilles til en langt lavere pris enn trykkbeholderen. 1. Oppvarmingssystem for bygninger,, idet systemet omfatter en lagringstank (1) for mottagelse av et oppvarmingsmiddel, fortrinnsvis vann, en oppvarmingsanordning (14) som er forbundet med lagringstanken, en rekke radiatorer (2), Considerable advantages are obtained by using a tank that does not have to meet the standard specifications for pressure vessels. The space required for such a tank is thus smaller than the space taken up by a pressure vessel, and the tank can also be produced at a much lower price than the pressure vessel. 1. Heating system for buildings, the system comprising a storage tank (1) for receiving a heating medium, preferably water, a heating device (14) which is connected to the storage tank, a number of radiators (2),

et rørledningssystem (3,4,5) som strekker seg mellom lagringstanken og radiatorene for å transportere oppvarmingsmidlet, idet i det minste enkelte av radiatorene og/eller en del av rørledningssystemet befinner seg på et høyere nivå enn lagringstanken (1), og en ventilanordning (13,13') som er anordnet i rørledningssystemet (3) og innrettet for å ventilere rørledningssystemet og radiatorene når disse fylles med oppvarmingsmidlet, a piping system (3,4,5) extending between the storage tank and the radiators to transport the heating medium, at least some of the radiators and/or part of the piping system being at a higher level than the storage tank (1), and a valve device (13,13') which are arranged in the pipeline system (3) and designed to ventilate the pipeline system and the radiators when these are filled with the heating medium,

karakterisert vedat rørledningssystemet er stengt og under drift av oppvarmingssystemet ikke står i forbindelse, med omgivelsene, hvorved lagringstanken ikke påvirkes av eventuelt statisk overtrykk som skriver seg fra den del av oppvarmingsmidlet som inneholdes i de radiatorer og i den del av rørledningssystemet som befinner seg over lagringstanken . characterized in that the pipeline system is closed and during operation of the heating system is not in contact with the surroundings, whereby the storage tank is not affected by any static overpressure that arises from the part of the heating agent contained in the radiators and in the part of the pipeline system that is located above the storage tank .

2. System ifølge krav 1,2. System according to claim 1,

karakterisert vedat ventilanordningen omfatter en tilbakeslagsveritil (13) . 3. System ifølge krav 1 eller 2, characterized in that the valve device comprises a non-return valve (13). 3. System according to claim 1 or 2,

karakterisert vedat ventilanordningen (12,13) er anordnet på det høyeste punkt av rørledningssystemet (3.5) i- characterized in that the valve device (12,13) is arranged at the highest point of the pipeline system (3.5) i-

4. System ifølge krav 3,4. System according to claim 3,

karakterisert vedat ventilanordningen også omfatter et likevektskar (12) som er anordnet mellom tilbake-slagsventilen (13) og rørledningssystemet (3,4,5), for å ta opp det vakuum som dannes når likevekt opprettes efter at systemet er blitt fylt med oppvarmingsmidlet. characterized in that the valve arrangement also comprises an equilibrium vessel (12) which is arranged between the non-return valve (13) and the pipeline system (3,4,5), in order to take up the vacuum that is formed when equilibrium is established after the system has been filled with the heating agent.