PL232976B1

PL232976B1 - Integrated water unit for a boiler and/or water heater

Info

Publication number: PL232976B1
Application number: PL419853A
Authority: PL
Inventors: Tomasz SIEMIEŃCZUK; Tomasz Siemieńczuk; Mariusz KUŹMA; Mariusz Kuźma
Original assignee: Aic Spolka Akcyjna
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2019-08-30
Also published as: PL419853A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zintegrowany blok wodny dla kotła i podgrzewacza wody, zwłaszcza instalacji domowych.The subject of the invention is an integrated water block for a boiler and a water heater, in particular for domestic installations.

Obecnie woda do instalacji grzewczej oraz do instalacji wody użytkowej doprowadzana jest rurami metalowymi, zwłaszcza miedzianymi. Znane są różne układy instalacji grzewczej oraz wody użytkowej, mniej lub bardziej zaawansowane. Instalacja grzewcza oraz wody użytkowej zazwyczaj zawiera dwa wymienniki ciepła. W jednym podgrzewana jest woda zasilająca instalację grzewczą, płynącą na grzejniki, natomiast w drugim, podgrzewana jest woda użytkowa. Realizacja dostawy ciepła dla zaspokojenia ogrzewania oraz zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową odbywa się za pomocą dwufunkcyjnego węzła cieplnego z jednostopniowym lub dwustopniowym przygotowaniem ciepłej wody, zawierającego zawór trójdrogowy, który umożliwia przełączanie wody grzewczej wychodzącej z kotła, która w zależności od potrzeby płynie do grzejników lub do wężownicy w zasobniku wody użytkowej, podgrzewając tę wodę.Currently, water to the heating system and to the tap water system is supplied through metal pipes, especially copper ones. There are known various systems of heating and domestic water, more or less advanced. A heating and domestic water installation usually includes two heat exchangers. In one, the water supplying the heating system flowing to the radiators is heated, while in the other, utility water is heated. The heat supply to meet heating and domestic hot water demand is carried out by means of a dual-function heating node with one-stage or two-stage hot water preparation, including a three-way valve that allows switching the heating water from the boiler, which flows to the radiators or to the radiators depending on the needs. coil in the domestic water tank, heating this water.

Na przykład znany jest z dokumentu US 2014103854 kocioł gazowy, który zawiera dwa wymienniki ciepła oraz zawór trójdrożny przystosowany do selektywnego przekierowywania płynu krążącego w obwodzie, sterowany za pomocą urządzenia sterującego, skonfigurowanego do wykrywania temperatury płynu w obiegu.For example, it is known from US 2014103854 a gas boiler that comprises two heat exchangers and a three-way valve adapted to selectively redirect the fluid circulating in the circuit, controlled by a control device configured to sense the temperature of the fluid in the circuit.

Z dokumentu patentowego PL 169878, znany jest dwufunkcyjny węzeł cieplny z uprzywilejowanym obwodem ciepłej wody użytkowej. W rozwiązaniu tym układ regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej wyposażony jest w zawór trójdrogowy, a szeregowo z torem tego zaworu połączonym z wymiennikiem ciepła centralnego ogrzewania włączony jest regulacyjny zawór przelotowy układu regulacji temperatury centralnego ogrzewania. Zawór trójdrogowy może pełnić funkcję zaworu rozdzielającego i wówczas usytuowany jest w rozgałęzieniu rurociągów zasilających wymiennik ciepła centralnego ogrzewania i wymiennik ciepła wody użytkowej, albo zwór trójdrogowy pełni funkcję zaworu mieszającego i wówczas jest usytuowany w obiegu rurociągów pierwotnych wymiennika ciepła centralnego ogrzewania i wymiennika ciepła wody użytkowej. Ponadto węzeł może być wyposażony w regulator bezpośredniego działania różnicy ciśnień lub różnicy ciśnień i przepływu.From the patent document PL 169878, a dual-function heating substation with a privileged domestic hot water circuit is known. In this solution, the domestic hot water temperature control system is equipped with a three-way valve, and a straight-through control valve of the central heating temperature control system is connected in series with the path of this valve connected to the central heating heat exchanger. The three-way valve can act as a separating valve and then it is situated in a branch of the pipelines supplying the central heating heat exchanger and utility water heat exchanger, or the three-way valve acts as a mixing valve and then it is located in the primary pipeline circuit of the central heating heat exchanger and domestic water heat exchanger. In addition, the node can be equipped with a direct acting differential pressure or differential pressure and flow controller.

W znanych rozwiązaniach czynniki grzewcze i ogrzewane doprowadzane i odprowadzane są rurami metalowymi.In the known solutions, the heating and heated factors are supplied and discharged through metal pipes.

Z dokumentu DE 19623807 A1 znana jest płyta z tworzywa sztucznego, w której ukształtowane są przewody rurowe oraz gniazda na środki techniczne do realizacji przepływów w tych przewodach.From DE 19623807 A1, a plastic plate is known, in which pipes and seats for technical means for carrying out flows in these pipes are formed.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie konstrukcji zintegrowanego bloku wodnego dla kotła i podgrzewacza wody.The object of the present invention is to provide an integrated water block structure for a boiler and a water heater.

Zintegrowany blok wodny dla kotła i podgrzewacza wody, stanowiący moduł składający się z co najmniej dwóch paneli, połączonych ze sobą, wewnątrz którego ukształtowane są przewody rurowe dla czynników ogrzewanych w obiegach kotła i podgrzewacza wody oraz gniazda na środki techniczne do realizacji przepływów wspomnianych czynników przez blok wodny, według zadanego układu, przy czym w module jest zainstalowany podgrzewacz wody, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pompa obiegowa zainstalowana w module usytuowana jest na powrocie czynnika grzewczego do kotła w rozgałęzieniu przewodów rurowych głównego i małego obiegu kotła, a zawór trójdrogowy zainstalowany w module usytuowany jest na zasilaniu w czynnik grzewczy instalacji grzewczej i podgrzewacza wody użytkowej, w rozgałęzieniu przewodów rurowych głównego i małego obiegu kotła, natomiast przed wlotem czynnika powracającego do kotła zainstalowany jest w module czujnik ciśnienia, zawór spustowy oraz zawór bezpieczeństwa i zawór odpowietrzający, przy czym główny obieg kotła kierowany jest na grzejniki, a mały obieg kierowany jest do podgrzewacza wody użytkowej.Integrated water block for the boiler and the water heater, constituting a module consisting of at least two panels connected to each other, inside which pipes are formed for the factors heated in the boiler and water heater circuits, and sockets for technical means for the flow of the said factors through the block according to a given system, where a water heater is installed in the module, according to the invention, the circulating pump installed in the module is located on the return of the heating medium to the boiler in a branch of the main and small boiler circuit pipes, and the three-way valve is installed in The module is located on the heating medium supply of the heating system and utility water heater, in the main and small boiler circuit pipe branch, and before the return of the medium returning to the boiler, a pressure sensor, drain valve, safety valve and a suitable valve are installed in the module. the main boiler circuit is directed to the radiators, and the small circuit is directed to the utility water heater.

Korzystnie moduł zaopatrzony jest w środki techniczne do rozdzielania, regulowania, sterowania przepływów, ciśnienia, temperatury, czynników przepływających przez blok wodny według zadanego układu.Preferably, the module is provided with technical means for separating, regulating, controlling the flows, pressure, temperature, factors flowing through the water block according to a given system.

Moduł wykonany jest korzystnie z tworzywa sztucznego albo z metalu zwłaszcza z aluminium.The module is preferably made of plastic or metal, especially aluminum.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zintegrowany blok wodny z zainstalowanym podgrzewaczem wody oraz kotłem, w widoku perspektywicznym, od strony kotła; fig. 2 - zintegrowany blok wodny z zainstalowanym podgrzewaczem wody oraz kotłem, w widoku perspektywicznym, z tyłu, fig. 3 - moduł w widoku perspektywicznym, z przodu; fig. 4 - moduł w widoku perspektywicznym z tyłu; fig. 5 - fragment modułu w widoku perspektywicznym, z przodu; fig. 6 - przedni panel modułu w rzucie prostokątnym z przodu; fig. 7 - przedni panel modułuThe invention is illustrated by an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an integrated water block with installed water heater and boiler, in perspective view from the boiler side; Fig. 2 is an integrated water block with installed water heater and boiler, in perspective rear view; Fig. 3 is a module in perspective front view; Fig. 4 is a perspective rear view of the module; Fig. 5 is a fragmentary front view of the module; Fig. 6 is a front rectangular view of the module; Fig. 7 illustrates the front panel of the module

PL 232 976 B1 w rzucie prostokątnym z boku; fig. 8 - tylny panel modułu w rzucie prostokątnym z tyłu; fig. 9 - schemat układu obiegu wody w zintegrowanym bloku wodnym z podłączonym kotłem i podgrzewaczem wody.PL 232 976 B1 in a rectangular side view; Fig. 8 shows the rear panel of the module in a rectangular rear view; Fig. 9 is a schematic diagram of the water circulation system in an integrated water block with connected boiler and water heater.

Według przykładu wykonania wynalazku, zintegrowany blok wodny dla kotła 14 i podgrzewacza wody 4, stanowi moduł 1 wykonany na przykład z tworzywa sztucznego. Moduł zawiera dwa panele przedni 1a i tylny 1b, w których ukształtowane są części przewodów rurowych 2 oraz gniazd na środki techniczne do realizacji przepływu nagrzanego czynnika odprowadzanego z kotła 14 do instalacji grzewczej oraz powracającego z instalacji grzewczej do kotła 14 (główny obieg kotła 14), oraz części przewodów rurowych 2 i gniazd na środki techniczne do realizacji przepływu nagrzanego czynnika w kotle 14 do wymiennika ciepła w podgrzewaczu wody 4 oraz odprowadzających ten czynnik z powrotem do kotła 14 (mały obieg kotła 14), oraz części przewodów rurowych 2 oraz gniazd na środki techniczne do realizacji przepływu wody dostarczanej do podgrzewacza wody 4 w celu jej ogrzania oraz odbieranej z niego wody zagrzanej, zainstalowanego w module 1, przy czym wspomniane panele pasują do siebie w ten sposób, że po ich złożeniu wewnątrz modułu 1 utworzone są wspomniane przewody rurowe 2 oraz gniazda. Moduł 1 zaopatrzony jest w króciec zasilania 9 instalacji grzewczej w czynnik ogrzewany w obiegu głównym kotła 14 oraz króciec 13 powrotu tego czynnika do obiegu głównego kotła 14 z instalacji grzewczej w celu jego ogrzania i skierowania ponownie do instalacji grzewczej, króciec 10 zasilania instalacji wody w ogrzaną wodę w podgrzewaczu wody 4, oraz króciec 12 wlotowy wody do podgrzewacza 4 w celu jej ogrzania. Ponadto moduł 1 zaopatrzony jest w pompę obiegową 6 zainstalowaną w rozgałęzieniu przewodów rurowych głównego i małego obiegu kotła 14 na powrocie czynnika grzewczego do kotła 14, czujnik ciśnienia 7, zawór spustowy 8 oraz zawór bezpieczeństwa 15 i zawór odpowietrzający 16 zainstalowane przed wlotem czynnika powracającego do głównego obiegu kotła 14, czujnik przepływu 11 ogrzanej wody, zawór trójdrogowy 3 zainstalowany w rozgałęzieniu przewodów rurowych głównego i małego obiegu kotła 14 na zasilaniu w czynnik grzewczy instalacji grzewczej i podgrzewacza wody 4, oraz czujniki temperatury 5.According to an embodiment of the invention, the integrated water block for the boiler 14 and the water heater 4 is a module 1 made of, for example, plastic. The module includes two front panels 1a and rear 1b, in which parts of pipelines 2 and sockets for technical means are formed for the flow of the heated medium discharged from the boiler 14 to the heating system and returning from the heating system to the boiler 14 (main boiler circuit 14), and parts of pipes 2 and sockets for technical means for carrying out the flow of the heated medium in the boiler 14 to the heat exchanger in the water heater 4 and returning it back to the boiler 14 (small boiler circuit 14), and parts of the pipes 2 and seats for the means technical for realizing the flow of the water supplied to the water heater 4 to heat it and the hot water received therefrom, installed in the module 1, said panels fit together in such a way that, when folded, the said pipes 2 are formed inside the module 1 and sockets. Module 1 is equipped with a connector 9 for the heating system with a medium heated in the main boiler circuit 14 and a connector 13 for returning this medium to the main boiler circuit 14 from the heating system in order to heat it and return it to the heating system, connector 10 for supplying the heated water system the water in the water heater 4, and the water inlet port 12 of the water heater 4 to heat it. In addition, the module 1 is provided with a circulation pump 6 installed in the branch of the main and small boiler circuit pipes 14 on the heating medium return to the boiler 14, a pressure sensor 7, a drain valve 8, and a safety valve 15 and a vent valve 16 installed before the inlet of the heating medium returning to the main boiler circuit 14, flow sensor 11 for hot water, three-way valve 3 installed in the main and small boiler circuit manifold 14 on the heating medium flow of the heating system and water heater 4, and temperature sensors 5.

Podczas pracy kotła 14, pompa 6 tłoczy czynnik powracający z instalacji grzewczej poprzez króciec 13 do głównego obiegu kotła 14 gdzie następnie płynie poprzez króciec 9 do instalacji grzewczej zamkniętej i czynnik jest podgrzewany do temperatury zadanej na sterowniku i czynność ta jest powtarzana.During the operation of the boiler 14, the pump 6 pumps the medium returning from the heating system through the connector 13 to the main boiler circuit 14 where it then flows through the connector 9 to the closed heating system and the medium is heated to the temperature set on the controller and this operation is repeated.

Po odkręceniu kranu w instalacji wody, czujnik przepływu 11 daje sygnał do sterownika, a ten przełącza zawór trójdrogowy 3 tak, że pompa wody 6 tłoczy czynnik grzewczy w małym obiegu kotła 14 do podgrzewacza wody 4. Woda w podgrzewaczu wody 4, zostaje podgrzewana do zadanej temperatury.After opening the tap in the water installation, the flow sensor 11 sends a signal to the controller, which switches the three-way valve 3 so that the water pump 6 pumps the heating medium in the small boiler circuit 14 to the water heater 4. Water in the water heater 4 is heated to the set value temperature.

Claims

Patent claims

1. Integrated water block for a boiler and a water heater, constituting a module consisting of at least two panels connected to each other, inside which pipes are formed for the factors heated in the boiler and water heater circuit, and sockets for technical means for carrying out the flows of these factors through a water block according to a given system, where a water heater is installed in the module, characterized in that the circulation pump (6) installed in the module (1) is located on the heating medium return to the boiler (14) in the main and small circuit manifold boiler (14), and the three-way valve (3) installed in the module (1) is located on the heating medium supply of the heating system and domestic water heater (4) in the main and small boiler circuit manifold (14), while the pressure sensor ( 7), drain valve (8) and safety valve (15) and vent valve (16) installed in module (1) are before the inlet of the medium returning to the boiler (14), where the main boiler circuit (14) is directed to the radiators, and a small circuit is directed to the utility water heater (4).

2. The water block according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the module (1) is provided with technical means for separating, regulating, controlling the flows, pressure, temperature, factors flowing through the water block according to a predetermined system.

3. The water block according to claim A device according to claim 1, characterized in that the module (1) is made of plastic or metal, in particular aluminum.