PL210172B1 - Układ cyrkulacji ciepłej wody użytkowej do współpracy z dwufunkcyjnymi przepływowymi kotłami gazowymi - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ cyrkulacji ciepłej wody użytkowej do współpracy z dwufunkcyjnymi przepływowymi kotłami gazowymi.

W znanych rozwiązaniach domowych instalacji grzewczych oraz produkcji ciepłej wody użytkowej bardzo popularnymi urządzeniami są gazowe kotły przepływowe, występujące głównie jako kotły wiszące na ścianie. Kotły te produkowane są w dwóch zasadniczych wersjach: jako jednofunkcyjne (funkcja kotła: samo ogrzewanie) i dwufunkcyjne (funkcje kotła: ogrzewanie i produkcja ciepłej wody użytkowej). W przypadku kotła dwufunkcyjnego wykorzystywany jest tzw. priorytet ciepłej wody użytkowej, który oznacza, że w przypadku jednoczesności potrzeb ogrzewania i produkcji ciepłej wody, kocioł porzuca ogrzewanie i skupia się tylko na produkcji ciepłej wody. Aby priorytet mógł zostać zrealizowany wykorzystuje się wbudowany wewnątrz kotła czujnik przepływu wody użytkowej.

W wypadku wię kszych budynków charakterystyczną cechą wystę pują cych instalacji ciepł ej wody użytkowej, wykorzystujących jako źródło ciepła dwufunkcyjne przepływowe kotły gazowe jest fakt, iż kotły te są bardzo często oddalone od punktów czerpalnych ciepłej wody (łazienek, kuchni itp.). Jednocześnie, jak dotąd, nie stosuje się do typowych naściennych kotłów przepływowych instalacji z cyrkulacją ciepł ej wody uż ytkowej. Wynika to z faktu, iż sam proces cyrkulacji nie wymaga duż ego przepływu wody użytkowej, co powoduje, że w znanych instalacjach do wymuszania cyrkulacji stosuje się małe pompy. Zastosowanie takiej typowej instalacji cyrkulacji ciepłej wody do współpracy z dwufunkcyjnymi przepływowymi kotłami gazowymi powodowałoby mały przepływ wody użytkowej przez kocioł, który jest niewykrywalny przez wbudowany czujnik przepływu wody użytkowej w kotle. Stąd powstaje zjawisko, że pompa pracując tłoczy wodę, która nie jest podgrzewana przez kocioł, co daje w efekcie taki sam skutek jak brak cyrkulacji. Zjawisko to moż na wyeliminować stosują c wię kszą pompę, dzięki czemu kocioł wykryłby przepływ wody i włączył jej podgrzewanie, a tym samym cyrkulacja zaczęłaby skutecznie działać. Ale wtedy trwale zostałoby wyłączone ogrzewanie (z uwagi na występujący w tych kotłach priorytet ciepłej wody), co jest niedopuszczalne. Również w okresie letnim, kiedy ogrzewanie nie jest potrzebne, taka cyrkulacja nie działaby dobrze. Wynikałoby to stąd, że kocioł rozpoznaje taki przepływ wody cyrkulacyjnej jako pobór ciepłej wody przez kran. Starałby się więc podgrzewać w sposób ciągły przepływającą wodę. A z uwagi, że każdy taki kocioł ma swoją minimalną moc, woda krążąca w obiegu cyrkulacji szybko osiągnęłaby bardzo wysoką temperaturę. Taki reżim pracy jest zarówno niekorzystny dla kotła (obniża to jego żywotność), jak też jest szkodliwy dla instalacji wodnych wykonanych z plastikowych rur.

Te wady wykluczają komfortowe użytkowanie dwufunkcyjnego przepływowego kotła gazowego w sytuacjach gdzie jest on oddalony od punktów czerpalnych ciepł ej wody, z uwagi na dł ugi czas oczekiwania na pojawienie się ciepłej wody w kranie. Aby wyeliminować tę niedogodność zastępuje się często kocioł dwufunkcyjny kotłem jednofunkcyjnym z dodatkowym pojemnościowym podgrzewaczem ciepłej wody. Ale takie rozwiązanie jest znacznie droższe, trudniejsze w montażu i zajmuje znacznie więcej miejsca w domu.

Celem wynalazku jest usprawnienie procesu podgrzewania wody użytkowej w instalacjach wykorzystujących dwufunkcyjne przepływowe kotły gazowe tak, aby przy jednocześnie niskich kosztach wyeliminować niedogodności stosowanych dotychczas instalacji podgrzewania wody.

Układ cyrkulacji ciepłej wody użytkowej według wynalazku charakteryzuje się tym, że pomiędzy instalacją doprowadzającą zimną wodę do dwufunkcyjnego kotła gazowego a instalacją odprowadzającą ciepłą wodę użytkową z tego kotła usytuowano instalację cyrkulacji wyposażoną w pompę cyrkulacyjną oraz impulsator czasowy, przy czym impulsator czasowy pracy jest impulsatorem o możliwości nastawiania czasu pracy i czasu przerwy w pracy pompy cyrkulacyjnej.

Korzystnie jest, gdy pompa cyrkulacyjna jest pompą o zwiększonej wydajności.

Korzystnie jest, gdy w instalacji cyrkulacji blisko pompy cyrkulacyjnej usytuowany jest dodatkowo impulsator temperaturowy.

Korzystnie jest, gdy impulsator temperaturowy jest impulsatorem o możliwości skracania czasu pracy lub wydłużania czasu przerwy w pracy pompy cyrkulacyjnej.

Zaletą układu według rozwiązania jest to, iż umożliwia on użytkowanie dwufunkcyjnego kotła przepływowego z przewodami cyrkulacji ciepłej wody bez konieczności stosowania dodatkowego pojemnościowego podgrzewacza ciepłej wody. W ten sposób zachowane zostają podstawowe atuty kotła dwufunkcyjnego: mały wymiar, łatwy montaż, mało miejsca potrzebnego do montażu i niską cenę.

PL 210 172 B1

Ponadto zaletami zastosowania układu według rozwiązania jest, iż pasuje on do każdego dwufunkcyjnego kotła gazowego, a jego podłączenie nie wymaga żadnej ingerencji w kotle (nie występują żadne połączenia elektryczne pomiędzy układem a kotłem). Pompę cyrkulacyjną podłącza się bezpośrednio do domowego gniazda 230V. Kocioł w zasadzie „nie wie, że w instalacji pracuje taka pompa; jej praca jest przez niego traktowana jak każdy inny pobór ciepłej wody z kranu.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku. Przepływowy dwufunkcyjny kocioł gazowy 1 połączony jest z odbiornikiem ciepła 2 za pomocą instalacji grzejnej 3 oraz z odbiornikiem ciepłej wody użytkowej 4 za pomocą instalacji 5 odprowadzającej ciepłą wodę użytkową. Zimna woda doprowadzona jest do kotła 1 za pomocą instalacji 6. Pomiędzy instalacją 6 doprowadzającą zimną wodę do dwufunkcyjnego kotła gazowego 1 a instalacją 5 odprowadzającą ciepłą wodę użytkową z tego kotła usytuowano instalację cyrkulacji 7 wyposażoną w pompę cyrkulacyjną 8, impulsator czasowy pracy 9 oraz impulsator temperaturowy 10. Zarówno instalacja 6 doprowadzająca zimną wodę do kotła 1 jak i instalacja cyrkulacji 7 wyposażone są w zawory zwrotne 11.

W różnych przykładach wykonania impulsator czasowy wraz z impulsatorem temperaturowym mogą być „wbudowane w pompę cyrkulacyjną jak też stanowić osobne elementy układu. Układ może też funkcjonować bez impulsatora temperaturowego.

Układ w przedstawionym wyżej przykładzie wykonania działa w ten sposób, że impulsator czasowy pracy 9 załącza pompę cyrkulacyjną 8 co pewien czas na krótki odcinek czasu. Dla przykładu, co 20 minut na 40 sekund. Łączna praca pompy cyrkulacyjnej 8 jest więc w długim odcinku czasu krótka. Pracująca w ten sposób pompa cyrkulacyjna 8 wymusza okresowe przepływy wody w instalacji cyrkulacji 7 powodując ich wykrywanie przez zamontowany w kotle 1 czujnik przepływu wody użytkowej, którego próg zadziałania wynosi od 2 do 4 litrów na minutę. Ustawiony na odpowiednią temperaturę impulsator temperaturowy 10, w zależności od wymagań użytkownika:

• skraca do niezbędnego minimum czas pracy pompy cyrkulacyjnej 8. Na przykład pompa jest zaprogramowana na 40 sekund pracy, ale już po 30 sekundach temperatura wody jest dostateczna pompa staje, • wydłuża przerwy w pracy pompy cyrkulacyjnej 8. Na przykład pompa miała załączać się co 20 minut ale temperatura wody w instalacji cyrkulacji 7 dalej jest dostateczna - przerwa w pracy pompy jest wydłużana np. do 30 minut, • koryguje ustawienia użytkownika podpowiadając mu jak należy pompę ustawić (tryb samo uczenia się). Pompa włącza się wtedy, gdy woda ostygnie, na tak długo jak to jest potrzebne, aby instalacja cyrkulacji została podgrzana.

Claims (4)

1. Układ cyrkulacji ciepłej wody użytkowej do współpracy z dwufunkcyjnymi przepływowymi kotłami gazowymi, zawierający przepływowy dwufunkcyjny kocioł gazowy, instalację zimnej wody, instalację ciepłej wody oraz pompę cyrkulacji wody, znamienny tym, że pomiędzy instalacją (5) doprowadzającą zimną wodę do dwufunkcyjnego kotła gazowego (1) a instalacją (6) odprowadzającą ciepłą wodę użytkową z tego kotła usytuowano instalację cyrkulacji (7) wyposażoną w pompę cyrkulacyjną (8) oraz impulsator czasowy pracy (9), przy czym impulsator czasowy pracy (9) jest impulsatorem o możliwości nastawiania czasu pracy i czasu przerwy w pracy pompy cyrkulacyjnej (8).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pompa cyrkulacyjna (8) jest pompą o zwiększonej wydajności.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w instalacji cyrkulacji (7) blisko pompy cyrkulacyjnej (8) usytuowany jest dodatkowo impulsator temperaturowy (10).

4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że impulsator temperaturowy (10) jest impulsatorem o możliwości skracania czasu pracy lub wydłużania czasu przerwy w pracy pompy cyrkulacyjnej (8).