Przedmiotem wynalazku jest uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej w wez¬ lach cieplnych z zastosowaniem wydzielonego zamknietego zasobnika wody zimnej — cieplej, zlokalizowanego przed wymiennikami.Dotychczas stosowane systemy przygotowania cieplej wody gospodarczej przewidywaly magazynowanie w zasobniku wylacznie wody cieplej, na skutek czego cieplo odpadowe nie moglo byc pobierane podczas braku poboru wody gospodarczej. Ladowanie zasobnika ciepla woda w dotychczasowych systemach odbywalo sie — przy uzyciu pompy ladujacej — tylko poprzez wymiennik drugiego stopnia. Natomiast wymiennik pierwszego stopnia mógl pracowac tylko w momentach rozbioru cieplej wody i nigdy poza tym.Przykladem istniejacego stanu techniki w tym wzgledzie moze byc zaczerpniety z literatury uklad dwustopniowego wezla cieplnego wyposazonego w obu stopniach podgrzewu w podrzewa- cze pojemnosciowe, w którym zimna woda doplywa do podgrzewacza pierwszego stopnia. Uklad ten nie posiada jednak ani wydzielonego zasobnika ani pompy.Innym przykladem istniejacego stanu techniki jest uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej wyposazony w wydzielony zasobnik oraz pompe, w którym woda zimna nie dop¬ lywa jednak do zasobnika, lecz do wymiennika pierwszego stopnia, gdyz w ukladzie tym zasobnik nie jest zlokalizowany przed wymiennikami, lecz pomiedzy nimi.Niedogodnosci te zostana opisane na przykladzie obiektu szkoly. W szkolach ostry szczyt wystepuje co godzine w czasie przerw miedzy lekcjami, gdy mlodziez korzysta z natrysków po zajeciach z gimnastyki. Szczyty te trwaja tylko okolo JO minut, zatem tylko przez 10 minut w kazdej godzinie moglo byc dotychczas pobierane cieplo odpadowe z instalacji centralnego ogrze¬ wania do wstepnego podgrzewu wody gospodarczej. Dla zapewnienia podazy dostatecznej ilosci cieplej wody nalezalo zatem projektowac bardzo duze wymienniki podstawowe (pierwszego stopnia), badz rezygnowac z podgrzewu wstepnego i wykorzystywania ciepla odpadowego we wszystkich przypadkach, gdy maly uklad grzewczy nie posiadal dostatecznych rezerw ciepla odpadowego i nie mógl w ciagu tych 10 minut dostarczyc wlasciwej ilosci tego ciepla. Niedogod-2 127 179 noscia jest równiez to, ze przy stosowaniu w wezlach cieplnych centralnej regulacji impulsowej w zespole centralnego ogrzewania zachodzi obawa, ze w czasie krótkiego szczytu poboru cieplej wody gospodarczej zawór regulacyjny centralnego ogrzewania moze byc zamkniety i wówczas wymiennik podstawowy staje sie bezuzytecznym. Azeby temu zapobiec, nalezaloby w ukladzie sterujacym automatyki centralnego ogrzewania stosowac dodatkowe programatory blokujace zamykanie sie zaworu w czasie szczytów poboru cieplej wody gospodarczej ale to z kolei powodo¬ waloby w tym czasie przegrzewanie pomieszczen.Uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej wedlug wynalazku nie posiada tych wad i niedogodnosci, natomiast umozliwia wykorzystywanie ciepla odpadowego w ciagu calej godziny i doby, gdyz z zasobnika pobierana jest woda zimna i tloczona — w procesie ladowania zasobnika — szeregowo, poprzez obydwa stopnie podgrzewu, przy czym w pierwszym stopniu w sposób ciagly wykorzystywane jest cieplo odpadowe innych urzadzen cieplnych.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie ukladu dwustopniowego podgrzewu wody gospo¬ darczej, w którym system polaczen w ukladzie znanych urzadzen umozliwia ciagla prace wymien¬ nika pierwszego stopnia, równiez poza okresami rozbiorów cieplej wody.Istota wynalazku zatem jest uklad skladajacy sie z wydzielonego, zlokalizowanego przed wymiennikami, zasobnika wody gospodarczej, do którego doplywa zimna woda sieciowa oraz z wymienników pierwszego i drugiego stopnia podgrzewu polaczonych szeregowo, przy czym zimna woda doplywa do dolnej czesci zasobnika i jest w niej magazynowana i jest z niego podawana do wymiennika pierwszego stopnia i dalej szeregowo do wymiennika drugiego stopnia podgrzewu, skad przeplywa do górnej czesci zasobnika juz jako ciepla woda gospodarcza, ogrzana cieplem odpadowym w wymienniku pierwszego stopnia, a pompa tloczaca wode moze byc umieszczona pomiedzy zasobnikiem a wymiennikiem pierwszego stopnia lub pomiedzy wymiennikiem pier¬ wszego stopnia a wymiennikiem drugiego stopnia, albo pomiedzy zasobnikiem a wymiennikiem pierwszego stopnia z równoczesnym zainstalowaniem dodatkowej pompy na przewodzie' cyrkulacyjnym.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na rysunku przedstawiajacym schemat wezla, na którym fig. 1 przedstawia schemat ukladu wezla cieplnego dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej z pompa ladujaca, fig. 2 — ten sam uklad wezla lecz z pompa, która spelnia zadanie dodatkowe pompy cyrkulacyjnej i fig. 3 — ten sam uklad lecz z dwiema pompami: ladujaca i cyrkulacyjna.Uklad wezla dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej sklada sie z trzech zasadniczych elementów: jednego zasobnika 7 wody gospodarczej, w którym w dolnej partii gromadzi sie zimna woda z wodociagu i dwu wymiennikówciepla4i5polaczonych szeregowo, z których wymiennik 4 jest wymiennikiem drugiego, a wymiennik 5 jest wymiennikiem pierwszego stopnia, przy czym w wymiennku 4 jest wykorzystywane cieplo odpadowe z centralnego ogrzewania i z innych odbiorników.Uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej wedlug wynalazku przedstawiony zostal na przykladzie wezla cieplnego typu szeregowo-równoleglego i jak uwidoczniono na fig. ], w ukladzie dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej wymienniki ciepla 4 i 5 sa polaczone szeregowo i do wymiennika 4, który jest wymiennikiem drugiego stopnia, doplywu przewodem 1 woda sieciowa swieza z zasilajacego rurociagu miejskiej sieci cieplowniczej. Woda ta po schlodze¬ niu w wymienniku 4 miesza sie z woda sieciowa powracajaca przewodem 2 z odbiorników centralnego ogrzewania lub (oraz) innych odbiorników cieplnych. Zmieszany strumien przeplywa przez wymiennik 5 pierwszego stopnia i odplywa przewodem 3 do sieci cieplnej. Podczas poboru cieplej wody przez uzytkownikówdo zasobnika 7doplywa przewodem 8 zimna woda z wodociagu, gromadzac sie w dolnej partii zasobnika 7 i wypiera do instalacji 11 przewodem 9 ciepla wode gospodarcza zakumulowana w górnej jego czesci. Natomiast pompa ladujaca 6, zainstalowana pomiedzy zasobnikiem 7, a wymiennikami 5 i 4, pobiera z dolnej partii zasobnika 7 zimna wode i tloczyja szeregowo przewodami 14 i 15 przez obydwa wymienniki 5 i 4 ladujac zasobnik 7 od góry przewodem 16 woda o temperaturze konsumpcyjnej, az do calkowitego zaladowania zasobnika 7.Po calkowitym zaladowaniu woda zasobnika 7, tak jak w dotychczas stosowanych ukladach podgrzewu wody gospodarczej, termometr kontaktowy z zestykami maksymalno-minimalnymi wylaczy pompe 6. Pomiedzy wymiennikami 5 i 4, dla miedzystopniowego odgazowania wstepnie podgrzanej wody, na przewodzie 15 jest zainstalowany samoczynny odpowietrznik 10.127179 3 Przyklad ukladu uwidoczniony na fig. 2 przedstawia schemat rozwiazania systemu dwustop¬ niowego podgrzewu wody gospodarczej, w którym pompa 6 jest zainstalowana pomiedzy wymien¬ nikami 5 i 4 i pracuje jako ladujaca a jednoczesnie spelnia dodatkowe zadanie pompy cyrkulacyjnej wymuszajac ruch wody w cyrkulacyjnym przewodzie 12. Dla zaprogramowania odpowiedniej proporcji przeplywów: ladujacego w przewodzie 14 i cyrkulacyjnego w przewodzie 12, na przewo¬ dzie 15, pomiedzy wymiennikiem 5 a odgalezieniem cyrkulacyjnego przewodu 12 jest zainstalo¬ wana dlawiaca kryza 13. Z kolei przyklad uwidoczniony na fig. 3 przedstawia schemat alternatywnego rozwiazania, w którym pompa 6 jest tylko ladujaca, tak jak przedstawiono w przykladzie na fig. 1, natomiast obieg cyrkulacyjny w przewodzie 12 wymuszony jest przez odrebna pompe 17. Przyklad przedstawiony na fig. 3 moze byc w wiekszych wezlach dodatkowo zmodyfikowany poprzez zastosowanie wyobrebnionego wymiennika dla podgrzania wody cyrku¬ lacyjnej. Nadto przyklad przedstawiony na fig. 3 ma dodatkowa zalete, ze obieg cyrkulacyjny moze sie odbywac równiez wówczas, gdy pompa ladujaca 6 zostanie wylaczona termometrm kontaktowym po calkowitym zaladowaniu zasobnika 7.Na przykladzie przedstawionym na fig. 2 termoregulator kontaktowy (nie uwidoczniony na rysunku), zamiast sterowac praca pompy 6 moze sterowac zaworem elektromagnetycznym, który moze byc zainstalowany obok kryzy 13 powodujac jej zamykanie po zaladowaniu zasobnika 7.Uklady wezlów przedstawione na fig. 1-3 opracowane zostaly na przykladzie wezla cieplnego typu szeregowo-równoleglego, jednak sposób podgrzewu wody gospodarczej wedlug wynalazku moze byc stosowany równiez w wezlach typu pelnoszeregowego. Na rysunku nie pokazano elementów automatyki i sterowania, gdyz sposób wedlug wynalazku nie wymaga w tym wzgledzie elementów uzupelniajacych w stosunku do systemów dotychczas stosowanych. Poza wymienio¬ nymi zaletami, uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej wedlug wynalazku w stosunku do systemów dotychczas stosowanych umozliwia: zmniejszenie o okolo 10-12% zuzycia swiezej wody sieciowej, co prowadzi do oszczednosci inwestycyjnych i eksploatacyjnych zarówno w cieplowni jak i w sieci przemyslowej. Umozliwia stosowanie znacznie mniejszych wymienników cieplej wody w wezlach cieplnych. Zdecydowanie zmniejsza straty cisnienia w obiegach wezla, co prowadzi do zlagodzenia wymogów odnosnie wartosci cisnienia dyspozycyjnego, zarówno czyn¬ nika grzewczego jak i ogrzewanego, ponadto uklad podgrzewu wody wedlug wynalazku, poprawia pewnosc i statecznoc pracy wezla cieplnego.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad dwustopniowego podgrzewu wody gospodarczej w wezlach cieplnych z zamknie¬ tym zasobnikiem wody gospodarczej, znamienny tym, ze do dolnej czesci zlokalizowanego przed wymiennikami (4 i 5), zasobnika (7) wody gospodarczej jest doprowadzona przewodem (8) zimna woda sieciowa, a zasobnik (7) ma polaczenie podajace przewodem (14) do wymiennika (5) pierwszego stopnia i dalej przewodem (15) do wymiennika (4) drugiego stopnia, który z kolei ma polaczenie przewodem (16) z górna czescia zasobnika (7), którym przeplywa ogrzana cieplem odpadowym w wymienniku (4), ciepla woda gospodarcza. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiedzy zasobnikiem (7) a wymiennikiem (5) na przewodzie (14) moze byc umieszczona tloczaca woda pompa (6) lub umieszczona na przewo¬ dzie (15), pomiedzy wymiennikiem (5) a wymiennikiem (4) albo na przewodzie (14) pomiedzy zasobnikiem (7) a wymiennikiem (5) z równoczesnie zainstalowana dodatkowa pompa (17) na cyrkulacyjnym przewodzie (12).i 2 5 127179 16 J U Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL