PL219850B1 - Układ podgrzewania i cyrkulacji wody, zwłaszcza wodnych bieżni terapeutycznych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest energooszczędny układ podgrzewania i cyrkulacji wody, zwłaszcza wodnych bieżni terapeutycznych służący do podgrzewania regulacji temperatury wody z dwóch niezależnych źródeł energii - elektrycznej cieplnej z systemu ogrzewania budynku oraz regulacji czołowego strumienia wody oddziałowującego na rehabilitowanych ludzi bądź zwierząt.

Znany jest z opisu prawa ochronnego Ru 54040 kolektor do podgrzewania czynników obiegowych, zwłaszcza w indywidualnych instalacjach grzewczych i instalacjach domowych wody gospodarczej, który przeznaczony jest do przetwarzania energii promieniowania w energię wewnętrzną czynników obiegowych przepływających przez kanały znajdujące się w elemencie grzejnika kolektora. Elementy główne kolektora składające się z przegrody szklanej grzejnika, płyty izolacyjnej zespolone są na obwodzie dzięki obramowaniu wykonanemu z kształtowników metalowych. Uszczelnienie elementów na obwodzie wykonuje się przez zastosowanie pianek poliuretanowych lub żywic organicznych. Swobodny przepływ powietrza znajdującego się między płytą grzejną a przegrodą szklaną dla wyrównania ciśnienia atmosferycznego uzyskuje się dzięki otworom wykonanym w obramowaniu.

Znane jest z opisu patentowego Nr 172774 urządzenie do podgrzewania wody charakteryzujące się tym, że ma wymiennik ciepła w zbiorniku z wodą, przy czym wymiennik ciepła ma zewnętrzny bęben posiadający podwójną ścianę. Zewnętrzny bęben ma górną i dolną komorę rozprowadzania gazu spalinowego, utworzone w górnym i dolnym odcinku podwójnej ściany i umieszczoną między nimi dolnowyciągową komorę gazu spalinowego, ponadto ma wewnętrzny bęben mający komorę spalinową, umieszczony w bębnie zewnętrznym i w odstępie od niego, a między nimi jest utworzona przegrodzona komora wodna, przy czym do górnego odcinka komory wodnej jest podłączona górna rura łącząca przechodząca przez zewnętrzny bęben i komunikująca się z wnętrzem zbiornika z wodą, a w jej dolnym odcinku znajduje się dolna rura łącząca, która łączy podstawę komory wodnej z podstawą zbiornika wodnego, zaś w górnym odcinku komory wodnej znajduje się rura ciągowa przechodząca przez komorę wodną i łączącą komorę spalinową z komorą rozprowadzania gazu spalinowego. W dolnym odcinku zewnętrznego bębna znajduje się rura wydechowa otwa rt a na zewnątrz zbiornika wodnego, zaś na zewnątrz zbiornika wodnego jest wyprowadzony cylinder podpierający komorę spalania, przechodzący przez zewnętrzny bęben i przez komorę wodną.

Znana jest z opisu patentowego Nr 175704 instalacja c.o. i układ sterujący węzłem podgrzewania wody, który zawiera wymiennik ciepła (W) i alternatywne źródło ciepła (A) połączone ze sobą równolegle lub szeregowo i zaopatrzone we wspólny zawór regulacyjny z napędem (N) mechanicznym, włączony w węzeł podgrzewania wody przed pompą (P) obiegową. Wspólny zawór regulacyjny obu źródeł ciepła może być zaworem (ZRD) dwudrogowym podwójnym lub zaworem trójdrogowym, podobnie jak zawór (ZS) sieciowy. Odbiorniki ciepła (G) wyposażone są również w zawory (ZT) trójdrogowe połączone z przewodem powrotnym z instalacji, przewodem obejściowym. Wszystkie zawory (ZRD, ZS, ZT) regulacyjne posiadają zawieradła obrotowe złożone z płaskich wkładek ceramicznych będących pod naporem elementu sprężystego i pod naporem medium. Połączenia przewodów i urządzeń regulacyjnych są tak dobrane, że wymiennik ciepła (W) może pracować w I lub II stopniu podgrzewania wody, podobnie jak i alternatywne źródło ciepła (A). Układ sterowania (US) składa się z bloku predykcji i programowania sygnałów wejściowych parametrów czynników zewnętrznych oraz z dwóch bloków sterowania sprzężonych z czujnikami temperatury T₁....T₇ zainstalowanych w rożnych miejscach węzła podgrzewania wody. Bloki sterowania włączone są w obwody zasilania elektrycznego urządzeń regulacyjnych jakimi są zawory (ZRD), (ZS) trójdrogowe lub dwudrogowe podwójne oraz w obwód zasilania pompy (P) obiegowej i alternatywnego źródła ciepła (A). Instalacja jest przewidziana do stosowania w układach ogrzewczych wszelkiego rodzaju obiektach budowlanych z wykorzystaniem co najmniej dwóch różnych źródeł ciepła.

Znany jest z opisu patentowego Nr 176867 układ instalacji do podgrzewania wody z zastosowaniem wtórnego przepływu ciepłej wody użytkowej posiada źródło wody (A) połączone bezpośrednio z wymiennikiem ciepła (W), który jest wyposażony w źródło ciepła w postaci grzałki lub pompy ciepła. W skład obiegu pompy ciepła wchodzi sprężarka (Sp), skraplacz (S), parownik (P) oraz zawór dławiący (Z). Układ instalacji realizowany jest przez szereg rozwiązań konstrukcyjnych, głównie w zależności od umiejscowienia wymiennika ciepła.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 367569 mieszkaniowy węzeł grzewczy wyposażony w ciepłomierz, filtry, magnetyzer i wymiennik ciepła połączony ze stabilizatorem temperatury, zaworem termostatycznym oraz z przewodami i króćcami doprowadzającymi i odprowadzającymi ciepłą i zimną

PL 219 850 B1 wodę użytkową oraz wodę grzewczą charakteryzuje się tym, że ma osadzony pionowo płytowy wymiennik ciepła połączony ze stabilizatorem temperatury i przepływu, który połączony jest z króćcem doprowadzającym ciepłą wodę sanitarną. Płytowy wymiennik ciepła połączony jest także z kolektorem poprzez główny zawór sterujący. Kolektor połączony jest przewodem z króćcem, odprowadzającym wodę do źródła ciepła, który połączony jest z zaworem elektromagnetycznym. Kolektor połączony jest także z króćcem odprowadzającym wodę z grzejników, króćcem doprowadzającym wodę do grzejników, króćcem doprowadzającym zimną wodę użytkową oraz z króćcem doprowadzającym zimną wodę wodociągową.

Znany jest z polskiego opisu patentowego Nr 172689 układ zasilania i regulacji temperatury wody zasilającej urządzenia grzewcze, który składa się z dwóch zaworów regulacyjnych trójdrożnych, z których pierwszy jest zainstalowany na rurociągu wody powrotnej, a drugi na rurociągu wody zasilającej. Mieszanie wody jest wymuszane zespołem pomp mieszających, a całość jest sterowana regulatorem, stosownie do wymaganej temperatury powietrza, mierzonego czujnikiem poza nagrzewnicami powietrza. Układ zawiera również miernik przepływu wody powrotnej, którego impulsy sterują regulatorem.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P - 304225 hybrydowy system grzewczy składający się z jednego lub zespołu segmentów absorbujących energię słoneczną, każdy z nich wykonany z obudowy i zwierciadła o przekroju poprzecznym zbliżonym do parabolicznego w rozmytym ognisku, którego umieszczona jest rura z płynem roboczym pracującym w obiegu zamkniętym z wymiennikiem ciepła umieszczonym w zbiorniku, do którego rurą doprowadzany jest płyn podlegający podgrzewaniu i który to płyn odprowadzany jest rurą do zbiornika w którym płyn ten może być w dalszym ciągu podgrzewany konwencjonalnym systemem grzewczym, gazowym lub elektrycznym, a następnie odprowadzany ze zbiornika do użytkownika rurą charakteryzuje się tym, że przestrzeń utworzona pomiędzy obudową i zwierciadłem jest wypełniona materiałem izolującym cieplnie przestrzeń wokół rury, a część tej przestrzeni jest zamknięta izolującą cieplnie szybą próżniową.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 314014 dwufunkcyjny węzeł grzewczy zespolony, przeznaczony do podgrzewania wody w instalacjach C.O. i C.W.U., który charakteryzuje się tym, że wymiennik C.O. i C.W.U., poprzez odpowiedni układ połączeń z zastosowaniem zaworu zwrotnego, uniemożliwiającego przedostawanie się czynnika grzewczego z zasilania na powrót z ich ominięciem, może realizować wszystkie funkcje przewidziane dla tego typu węzłów w układach równoległym, szeregowym i szeregowo-równoległym już tylko na dwóch wymiennikach oraz tym, że wszystkie zawieradła układów regulacji znajdują się po stronie wody grzewczej sieciowej.

Znane jest ze zgłoszenia wynalazku P.313684 samoczynne wstępne podgrzewanie wody temperaturą otoczenia (powietrza) w zbiorniku przelewowym nie ciśnieniowym. Ujawniono samoczynne, wstępne podgrzewanie wody temperaturą otoczenia (powietrza) w zbiorniku przelewowym nie ciśnieniowym, który jest umieszczony w górnej części pomieszczenia pionowo na ścianie lub poziomo pod sufitem do którego woda o niskiej temperaturze jest doprowadzona z sieci wodociągowej. Po kilkunastu godzinach temperatura wody równa się temperaturze otoczenia (pomieszczenia). W ten sposób podgrzana woda może służyć do mycia i celów kuchennych. Wodę tę można poddać dalszemu podgrzaniu w termie lub w inny sposób.

Znane dotychczas systemy podgrzewania wody w bieżniach terapeutycznych są zrealizowane wyłącznie w drodze elektrycznej. Regulacja czołowego strumienia odbywa się przy pomocy dwóch zaworów regulacyjnych.

Podgrzewanie wody w drodze elektrycznej wymaga zainstalowania w pomieszczeniu bieżni gniazda trójfazowego o dużej mocy, często nieosiągalnego bez nadmiernych kosztów w pomieszczeniach gabinetów fizykoterapeutycznych oraz jest znacznie droższe eksploatacyjnie w porównaniu z podgrzewaniem wody z instalacji centralnego ogrzewania gabinetu.

Regulacja czołowego strumienia dwoma zaworami jest skomplikowana dla obsługi i prowadzi do błędnego rozprowadzenia wody, które w konsekwencji może prowadzić do przegrzania instalacji.

Istotą wynalazku jest układ podgrzewania i cyrkulacji wody, zwłaszcza wodnych bieżni terapeutycznych składający się z pompy, filtrów, zbiornika wody, podgrzewaczy wody, zaworów trójdrogowych, charakteryzujący się tym, że ssanie pompy połączone jest poprzez filtry ssące ze zbiornikiem wody a tłoczenie pompy połączone jest z podgrzewaczem wody poprzez filtr dokładnego oczyszczania i usytuowanym szeregowo elektrycznym podgrzewaczem wody, którego wyjście połączone jest poprzez zawory trójdrogowe ze zbiornikiem wody. Podgrzewacz wody, korzystnie płytowy połączony jest z instalacją centralnego ogrzewania budynku, wodą grzewczą, poprzez zawór elektromagnetycz4

PL 219 850 B1 ny połączony z termostatem temperatury wody w zbiorniku. Zawór trójdrogowy, korzystnie kulowy, ma połączenie wewnętrzne typu L z jednym wyjściem skierowanym do zbiornika, a drugim do ścieku, a zawór trójdrogowy, korzystnie kulowy ma wewnętrzne połączenie typu T z wyjściami skierowanymi do zbiornika.

Rozwiązanie według wynalazku zapewnia energochłonność i redukuje koszty eksploatacyjne. Rozwiązanie według wynalazku powoduje, że woda z basenu zasysana jest pompą poprzez filtry zgrubne i tłoczona poprzez filtr dokładnego oczyszczania do podgrzewacza wodnego, korzystnie płytowego i dalej szeregowo do podgrzewacza elektrycznego, na wyjściu którego znajduje się zawór trójdrogowy typu L kierujący wodę z powrotem do wanny lub do zlewu, oraz drugi zawór trójdrogowy, regulacyjny typu T kierujący strumienie do dwóch niezależnych wylotów wody w wannie, sterowany jedną dźwignią.

Na wejściu grzewczym podgrzewacza wodnego znajduje się zawór elektromagnetyczny sterujący ciepłej wody pochodzącej z systemu grzewczego budynku. Zawór elektromagnetyczny, jak i styczniki obwodów podgrzewania elektrycznego są sterowane systemem elektrycznym w oparciu o sygnał temperatury z termostatu wody w basenie.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat układu.

W przykładzie wykonania układ podgrzewania i cyrkulacji wody wodnych bieżni terapeutycznych składają się z pompy 5, filtrów 1 i 3, zbiornika wody 15, podgrzewaczy wody 13 i 8, zaworów trójdrogowych 10, 11. Ssanie pompy 5 jest połączone ze zbiornikiem 15 poprzez filtr 1, zawór odcinający 2, filtr siatkowy 3. Tłoczenie pompy jest połączone z filtrem dokładnego oczyszczania 7 i dalej poprzez podgrzewacz wody 13 i podgrzewacz elektryczny 8 z wejściem zaworu trójdrogowego 11 o schemacie połączeń typu L, przy czym jedno wyjście tego zaworu jest połączone ze zlewem, a drugie z wejściem zaworu trójdrogowego 10 o schemacie połączeń typu T, którego wyjścia są połączone z dwoma niezależnymi wejściami do zbiornika 15.

Na zasilaniu podgrzewacza wodnego 13 z instalacji grzewczej, znajduje się zawór elektromagnetyczny 12, normalnie zamknięty, sterowany sygnałem z termostatu 14.

Claims (3)

1. Układ podgrzewania i cyrkulacji wody, zwłaszcza wodnych bieżni terapeutycznych składający się z pompy, filtrów, zbiornika wody, podgrzewaczy wody, zaworów trójdrogowych, znamienny tym, że ssanie pompy (5) połączone jest poprzez filtry ssące (1) i (3) ze zbiornikiem wody (15) a tłoczenie pompy (5) połączone jest z podgrzewaczem wody (13) poprzez filtr dokładnego oczyszczania (7) i usytuowanym szeregowo elektrycznym podgrzewaczem wody (8), którego wyjście połączone jest poprzez zawory trójdrogowe (10), (11) ze zbiornikiem wody (15).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że podgrzewacz wody (13), korzystnie płytowy połączony jest z instalacją centralnego ogrzewania budynku, wodą grzewczą, poprzez zawór elektrom agnetyczny (12) połączony z termostatem (14) temperatury wody w zbiorniku.

3. Układ według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że zawór trójdrogowy (11), korzystnie kulowy, ma połączenie wewnętrzne typu L z jednym wyjściem skierowanym do zbiornika, a drugim do ścieku, a zawór trójdrogowy (10), korzystnie kulowy ma wewnętrzne połączenie typu T z wyjściami skierowanymi do zbiornika.