RU2464500C1 - Two-stage heat regenerator for hot water supply system - Google Patents

Two-stage heat regenerator for hot water supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2464500C1
RU2464500C1 RU2011105870/12A RU2011105870A RU2464500C1 RU 2464500 C1 RU2464500 C1 RU 2464500C1 RU 2011105870/12 A RU2011105870/12 A RU 2011105870/12A RU 2011105870 A RU2011105870 A RU 2011105870A RU 2464500 C1 RU2464500 C1 RU 2464500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
heat
heater
heat exchanger
temperature
Prior art date
Application number
RU2011105870/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011105870A (en
Inventor
Евгений Александрович Крюков (RU)
Евгений Александрович Крюков
Original Assignee
Евгений Александрович Крюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Крюков filed Critical Евгений Александрович Крюков
Priority to RU2011105870/12A priority Critical patent/RU2464500C1/en
Publication of RU2011105870A publication Critical patent/RU2011105870A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464500C1 publication Critical patent/RU2464500C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention is related to hot water supply systems, namely, to heat regenerators. A two-stage heat regenerator for a hot water supply system makes it possible to usefully spend heat of waste water to heat water supplying the hot water supply system. The regenerator comprises two recuperative heat exchangers designed to transfer heat from waste water to water supplying to water heaters. The hot supply system comprises a conventional heater for hot water (60-90°C) and a heater for cold water, which differs only by the fact that it heats water to low temperature (20÷25°C). In the first heater water is heated, which supplies to the hot heater, in the second one - water supplying to the cold heater. Due to original design of a device it may be possible to achieve a much larger saving of energy compared to available analogues with the same area of heat exchange surfaces.
EFFECT: energy saving during water heating due to achievement of synergetic effect during serial connection of two recuperative heat exchangers.
3 cl, 2 dwg

Description

Двухступенчатый регенератор теплоты может быть использован в централизованных и автономных системах горячего водоснабжения жилых и общественных помещений.A two-stage heat regenerator can be used in centralized and autonomous hot water systems for residential and public buildings.

Известно устройство для регенерации теплоты сточной воды, содержащее один рекуперативный теплообменник, предназначенный для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, вход которого подключен к сети холодной воды, а выход подключен к входу нагревателя для горячей воды [1].A device for the regeneration of heat of wastewater, containing one recuperative heat exchanger, is designed to transfer heat from wastewater to tap water, the input of which is connected to a cold water network, and the output is connected to the input of a heater for hot water [1].

Возможности регенерации теплоты в таком устройстве ограничены теплоемкостью воды, питающей нагреватель для горячей воды, так как за счет теплоты сточной воды возможно нагреть только воду, питающую нагреватель для горячей воды и только до температуры, меньшей температуры сточной воды.The possibilities of heat recovery in such a device are limited by the heat capacity of the water supplying the hot water heater, since due to the heat of the waste water it is possible to heat only the water supplying the hot water heater and only to a temperature lower than the temperature of the waste water.

Известно устройство для регенерации теплоты сточной воды, содержащее один рекуперативный теплообменник, предназначенный для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, вход которого подключен к сети холодной воды, а выход подключен к входу нагревателя, в котором вода нагревается до нужной пользователю температуры [2].A device for the regeneration of heat of wastewater, containing one recuperative heat exchanger, designed to transfer heat from wastewater to tap water, the input of which is connected to a cold water network, and the output is connected to the heater inlet, in which the water is heated to the desired temperature [2] .

Такое устройство позволяет получить существенную экономию энергии на нагрев воды, однако имеет другие ограничения. Такая система регенерации теплоты, в отличие от остальных, может быть использована только с одним комплектом водоразборной арматуры.Such a device allows to obtain significant energy savings for heating water, but has other limitations. Such a heat recovery system, unlike the others, can be used with only one set of water fittings.

Известно устройство для регенерации теплоты сточной воды, содержащее один рекуперативный теплообменник, предназначенный для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, вход которого подключен к сети холодной воды, а выход соединен с линией подачи холодной воды на водоразборную арматуру [3].A device for the regeneration of heat of wastewater, containing one recuperative heat exchanger, is designed to transfer heat from wastewater to tap water, the input of which is connected to a cold water network, and the output is connected to a cold water supply line to a water pipe [3].

Возможности регенерации теплоты в таком устройстве также ограничены теплоемкостью воды, поступающей в линию подачи холодной воды на водоразборную арматуру, так как за счет теплоты сточной воды возможно нагреть только воду, поступающую в линию подачи холодной воды на водоразборную арматуру и только до температуры, меньшей температуры сточной воды. Однако такое устройство имеет еще один, куда более существенный недостаток, который требует подробного рассмотрения.The possibilities of heat recovery in such a device are also limited by the heat capacity of the water entering the cold water supply line to the valves, since due to the heat of the wastewater it is possible to heat only the water entering the cold water supply line to the valves, and only to a temperature lower than the waste temperature water. However, such a device has another, much more significant drawback, which requires detailed consideration.

Температура подогрева воды в теплообменнике сильно зависит от температуры воды, используемой пользователем, что создает серьезные проблемы при регулировании температуры воды пользователем. На фиг.2 изображена примерная зависимость температуры подогрева водопроводной воды в теплообменнике от температуры воды, используемой пользователем (см. Фиг.2, зависимость 10). Например, если пользователь, воздействуя на регулирующий орган водоразборной арматуры, изменит температуру воды на 14°С (с 33°С до 47°С), то температура подогрева воды изменится на 11°С, что приведет к увеличению температуры воды, используемой пользователем, примерно на 8°С. Далее процесс повторяется и в итоге через некоторое время температура воды, используемой пользователем, увеличится примерно на 16°С и будет равна 63°С.The temperature of heating the water in the heat exchanger is highly dependent on the temperature of the water used by the user, which creates serious problems when regulating the temperature of the water by the user. Figure 2 shows an exemplary dependence of the temperature of the heating of tap water in the heat exchanger from the temperature of the water used by the user (see Figure 2, dependence 10). For example, if the user, acting on the regulating body of the water fittings, changes the water temperature by 14 ° C (from 33 ° C to 47 ° C), then the temperature of the water heating will change by 11 ° C, which will lead to an increase in the temperature of the water used by the user, approximately 8 ° C. Then the process is repeated and as a result, after some time, the temperature of the water used by the user will increase by about 16 ° C and will be equal to 63 ° C.

В результате при использовании такой системы пользователь будет вынужден периодически воздействовать на регулирующий орган водоразборной арматуры, чтобы поправить температуру воды.As a result, when using such a system, the user will be forced to periodically act on the regulator of the valves to adjust the temperature of the water.

Также нужно отметить, что при использовании такой системы эту проблему невозможно эффективно решить путем установки нагревателя. Допустим, после теплообменника мы установим нагреватель для холодной воды, который будет автоматически нагревать воду до заданной температуры, прежде чем отпустить воду в линию подачи холодной воды на водоразборную арматуру, чтобы температура воды в линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру была постоянной. Заданная температура в линии подачи холодной воды не может быть выше 25°С, потому что диапазон регулирования температуры будет неудобным для пользователя. Очевидно, что даже при установке нагревателя систему использовать будет невозможно (см. Фиг.2, зависимость 10), так как необходимо, чтобы температура подогрева воды в теплообменнике была меньше заданной температуры (например, 22°С) во всем диапазоне изменения температуры используемой воды (22÷57°С). Если же изменить условия теплообмена (например, уменьшить площадь поверхности нагрева теплообменника) таким образом, чтобы при максимальной температуре воды (около 57°С) температура подогрева воды в теплообменнике не превышала 22°С (см. Фиг.2, зависимость 11), то в основном режиме (при температуре используемой воды 37°С) экономия энергии будет совсем небольшой - порядка 6% от всего расхода энергии на нагрева воды.It should also be noted that when using such a system, this problem cannot be effectively solved by installing a heater. Suppose, after a heat exchanger, we install a cold water heater that will automatically heat the water to a predetermined temperature before releasing water to the cold water supply line to the taps, so that the water temperature in the cold water supply line to the taps is constant. The set temperature in the cold water supply line cannot be higher than 25 ° C, because the temperature control range will be inconvenient for the user. Obviously, even when the heater is installed, it will not be possible to use the system (see Figure 2, dependence 10), since it is necessary that the temperature of water heating in the heat exchanger be less than the set temperature (for example, 22 ° C) over the entire range of the temperature of the water used (22 ÷ 57 ° С). If you change the heat transfer conditions (for example, reduce the heating surface area of the heat exchanger) so that at the maximum water temperature (about 57 ° C) the temperature of the water heating in the heat exchanger does not exceed 22 ° C (see Figure 2, dependence 11), then in the main mode (at a temperature of the used water of 37 ° C) the energy savings will be very small - about 6% of the total energy consumption for heating water.

В качестве ближайшего аналога изобретения выбрано последнее устройство [3].As the closest analogue of the invention, the last device [3] was selected.

На фиг.1 схематично изображен регенератор теплоты для системы горячего водоснабжения, состоящий из двух рекуперативных теплообменников, включенных последовательно в линию удаления сточной воды 1, к которой подключены приемники сточной воды 2. Первый теплообменник 3 предназначен для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, питающий нагреватель для горячей воды 4. Второй теплообменник 5 предназначен для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, питающей нагреватель для холодной воды 6. Выход нагревателя для горячей воды подключен к линии подачи горячей воды на водоразборную арматуру 7, а выход нагревателя для холодной воды подключен к линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру 8. На линии удаления сточной воды установлена сетчатая фильтрующая перегородка 9 перед первым теплообменником по ходу сточной воды.Figure 1 schematically shows a heat regenerator for a hot water system, consisting of two recuperative heat exchangers connected in series to a sewage removal line 1 to which wastewater receivers 2 are connected. The first heat exchanger 3 is designed to transfer heat from wastewater to tap water, supply heater for hot water 4. The second heat exchanger 5 is designed to transfer heat from wastewater to tap water supplying the heater for cold water 6. The output of the heater for hot minutes of hot water is connected to the water supply line to water fittings 7, and a heater outlet for cold water connected to a cold water supply line to water fittings 8. At line removal wastewater strainer installed baffle 9 before the first heat exchanger in the course of the waste water.

На фиг.2 изображено несколько приблизительных зависимостей с целью проиллюстрировать отличия заявляемого изобретения от ближайшего аналога [3].Figure 2 shows several approximate dependencies in order to illustrate the differences of the claimed invention from the closest analogue [3].

По оси абсцисс - температура используемой воды (tв, °C).The abscissa is the temperature of the water used (t in , ° C).

Зависимость 10 - температура подогрева водопроводной воды в теплообменнике при использовании устройства [3]. Условия теплообмена при расчете кривой подобраны таким образом, чтобы при температуре используемой воды 37°С температура подогрева воды в теплообменнике достигала 22°С.Dependence 10 - temperature of heating tap water in the heat exchanger when using the device [3]. When calculating the curve, the heat transfer conditions are selected so that at a temperature of the used water of 37 ° C, the temperature of water heating in the heat exchanger reaches 22 ° C.

Зависимость 11 - также температура подогрева водопроводной воды в теплообменнике при использовании устройства [3], но в других условиях. В этом случае условия теплообмена при расчете кривой подобраны таким образом, что при температуре используемой воды 57°С температура подогрева воды в теплообменнике была равна 22°С.Dependence 11 is also the temperature of heating tap water in the heat exchanger when using the device [3], but in other conditions. In this case, the heat transfer conditions when calculating the curve are selected in such a way that at a temperature of the used water of 57 ° С, the temperature of water heating in the heat exchanger was equal to 22 ° С.

Зависимость 12 - температура подогрева водопроводной воды во втором теплообменнике заявляемого изобретения при условиях теплообмена, подобранных таким образом, что при температуре используемой воды 37°С температура подогрева воды в теплообменнике достигает 22°С.Dependence 12 - the temperature of the heating of tap water in the second heat exchanger of the claimed invention under heat transfer conditions, selected in such a way that when the temperature of the water used is 37 ° C, the temperature of water heating in the heat exchanger reaches 22 ° C.

Зависимость 13 - также температура используемой потребителем воды (только для наглядности).Dependence 13 is also the temperature of the water used by the consumer (for illustration purposes only).

Зависимость 14 - температура водопроводной воды в сети холодной воды (только для наглядности).Dependence 14 - temperature of tap water in a cold water network (for illustration purposes only).

Предлагаемый регенератор теплоты для системы горячего водоснабжения (см. Фиг.1), состоит из двух рекуперативных теплообменников, включенных последовательно в линию удаления сточной воды 1, к которой подключен хотя бы один приемник сточной воды 2, и предназначенных для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, причем вход второго теплообменника 5, который расположен последним по ходу сточной воды, подключен к сети холодной воды, а выход этого теплообменника подключен к входу нагревателя для холодной воды 6, который автоматически нагревает воду до некоторой заданной температуры, которая выше чем в сети холодной воды, прежде чем отпустить воду в линию подачи холодной воды на водоразборную арматуру 8, вход первого теплообменника 3, который расположен первым по ходу сточной воды, подключен к сети холодной воды, а выход подключен к входу нагревателя для горячей воды 4, который автоматически нагревает воду до некоторой заданной температуры, которая выше чем в нагревателе для холодной воды, прежде чем отпустить воду в линию подачи горячей воды на водоразборную арматуру 7.The proposed heat regenerator for the hot water supply system (see Figure 1) consists of two recuperative heat exchangers connected in series to the wastewater removal line 1, to which at least one wastewater receiver 2 is connected, and designed to transfer heat from the wastewater to tap water, and the inlet of the second heat exchanger 5, which is located last along the waste water, is connected to the cold water network, and the output of this heat exchanger is connected to the inlet of the cold water heater 6, which automatically heats the water to a predetermined temperature, which is higher than in the cold water network, before releasing water to the cold water supply line to the water draw fitting 8, the inlet of the first heat exchanger 3, which is located first along the waste water, is connected to the cold water network, and the outlet connected to the inlet of the hot water heater 4, which automatically heats the water to a predetermined temperature, which is higher than in the cold water heater, before releasing water to the hot water supply line to the tapping fitting 7.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:The proposed device operates as follows:

Когда пользователь открывает кран, вода изливается в приемник сточной воды и через водосливную арматуру попадает в линию сточной воды и омывает поверхности нагрева сначала первого, а потом второго теплообменника. В то же время с другой стороны поверхностей нагрева движется водопроводная вода, которая нагревается за счет теплоты сточной воды. Подогретая вода из первого теплообменника поступает в нагреватель для горячей воды, где автоматически нагревается до заданной температуры (60÷90°С). Подогретая вода из второго теплообменника поступает в нагреватель для холодной воды, где автоматически нагревается до заданной температуры (20-25°С). За счет увеличения температуры воды, питающей нагреватели, уменьшается расход энергии на нагрев воды.When the user opens the faucet, water is poured into the wastewater receiver and through the spillway into the wastewater line and washes the heating surface first of the first and then the second heat exchanger. At the same time, tap water moves on the other side of the heating surfaces, which is heated by the heat of the waste water. Heated water from the first heat exchanger enters the hot water heater, where it is automatically heated to a predetermined temperature (60 ÷ 90 ° C). Heated water from the second heat exchanger enters the cold water heater, where it is automatically heated to a predetermined temperature (20-25 ° C). By increasing the temperature of the water supplying the heaters, the energy consumption for heating the water is reduced.

Можно получить аналогичный технический результат, если соединить вход первого теплообменника не с сетью холодной воды, а с выходом второго теплообменника. В таком случае водопроводная вода, прежде чем попасть в первый теплообменник будет подогреваться во втором теплообменнике. Расход воды через второй теплообменник и его тепловая мощность увеличатся, но технический результат останется прежним.You can get a similar technical result if you connect the input of the first heat exchanger not with the cold water network, but with the output of the second heat exchanger. In this case, tap water, before entering the first heat exchanger, will be heated in the second heat exchanger. The water flow through the second heat exchanger and its heat output will increase, but the technical result will remain the same.

Для предотвращения засорения труб или загрязнения поверхностей нагрева перед первым теплообменником по ходу сточной воды может быть установлена сетчатая фильтрующая перегородка 9 (см. Фиг.1).To prevent clogging of the pipes or contamination of the heating surfaces in front of the first heat exchanger along the waste water can be installed mesh filtering partition 9 (see Figure 1).

Температура воды, используемой пользователями при принятии душа, мытье рук и других водных процедурах, составляет в среднем около 37°С, причем непосредственно при использовании температура воды уменьшается незначительно. Таким образом, сточная вода несет в себе большое количество тепловой энергии низкого потенциала, которая полезно не используется.The temperature of the water used by users when taking a shower, washing their hands and other water procedures is on average about 37 ° C, and directly during use, the water temperature decreases slightly. Thus, wastewater carries a large amount of thermal energy of low potential, which is not beneficially used.

Если подогревать воду, питающую нагреватель для горячей воды, за счет сточной воды, то можно достичь уменьшения расхода энергии на нагрев воды. Температура в сети холодной воды слишком низкая. Вода с такой низкой температурой пользователю не требуется, пользователю требуется вода с температурой от 22°С до 55°С и, следовательно, существует возможность нагревать холодную воду за счет сточной воды. За счет подогрева холодной воды можно достичь уменьшения расхода горячей воды и, следовательно, уменьшения расхода энергии на нагрев воды.By heating the water supplying the hot water heater with wastewater, a reduction in energy consumption for heating the water can be achieved. The temperature in the cold water network is too low. Water with such a low temperature is not required by the user, the user requires water with a temperature of 22 ° C to 55 ° C and, therefore, it is possible to heat cold water with wastewater. By heating the cold water, it is possible to reduce the consumption of hot water and, consequently, reduce the energy consumption for heating the water.

Основным техническим результатом является экономия энергии на нагрев воды.The main technical result is energy saving for heating water.

Для достижения технического результата необходимо, чтобы в линию удаления сточной воды были последовательно включены два рекуперативных теплообменника, вход первого теплообменника был подключен к сети холодной воды или к выходу второго теплообменника, а выход - к нагревателю для горячей воды, вход второго теплообменника был подключен к сети холодной воды, а выход - к линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру, причем линия удаления сточной воды должна быть подключена хотя бы к одному приемнику сточной воды (умывальник, душевой поддон, ванна).To achieve a technical result, it is necessary that two recuperative heat exchangers are connected in series to the wastewater removal line, the input of the first heat exchanger is connected to the cold water network or to the output of the second heat exchanger, and the output to the hot water heater, the input of the second heat exchanger is connected to the network cold water, and the outlet - to the cold water supply line to the fittings, and the wastewater removal line must be connected to at least one wastewater receiver (wash basin, shower tray, bathtub).

Теплообменники должны быть включены последовательно, причем первый теплообменник должен быть включен первым по ходу сточной воды.The heat exchangers must be connected in series, with the first heat exchanger must be switched on first along the waste water.

Такое расположение теплообменников позволяет решить главную проблему, присущую ближайшему аналогу [3]. Этот вопрос требует более подробного рассмотрения.This arrangement of heat exchangers allows you to solve the main problem inherent in the closest analogue [3]. This issue requires a more detailed consideration.

Например, если пользователь установит среднюю температуру воды (около 37°С), то часть расхода используемой воды (около 30%) будет обеспечивать нагреватель для горячей воды и водопроводная вода будет омывать поверхности нагрева первого теплообменника, охлаждая сточную воду. Чем выше будет установлена температура используемой воды, тем больше будет расход воды через первый теплообменник и тем сильнее будет охлаждаться сточная вода в первом теплообменнике, и наоборот. За счет этого эффекта и достигается снижение зависимости температуры подогрева воды во втором теплообменнике от температуры используемой воды. Зависимость температуры подогрева воды во втором теплообменнике от температуры используемой воды (см. Фиг.2, зависимость 12) будет существенно меньше, чем у указанного ближайшего аналога [3] (см. Фиг.2, зависимость 10).For example, if the user sets the average temperature of the water (about 37 ° C), then part of the flow of used water (about 30%) will be provided by the heater for hot water and tap water will wash the heating surfaces of the first heat exchanger, cooling the waste water. The higher the temperature of the water used will be set, the greater the flow rate of water through the first heat exchanger and the stronger the waste water will be cooled in the first heat exchanger, and vice versa. Due to this effect, a decrease in the dependence of the temperature of water heating in the second heat exchanger on the temperature of the water used is achieved. The dependence of the temperature of water heating in the second heat exchanger on the temperature of the water used (see Figure 2, dependence 12) will be significantly less than that of the nearest analogue [3] (see Figure 2, dependence 10).

Нагреватель для горячей воды может быть как проточного, так или накопительного типа. Источник энергии для нагрева воды не влияет на достижение технического результата. Единственное условие - нагреватель должен выполнять свою функцию, а именно автоматически нагревать воду до заданной температуры, которая выше, чем в сети холодной воды, прежде чем отпустить воду в линию подачи горячей воды на водоразборную арматуру.The heater for hot water can be either flowing or storage type. An energy source for heating water does not affect the achievement of a technical result. The only condition is that the heater must fulfill its function, namely, to automatically heat the water to a predetermined temperature, which is higher than in the cold water network, before releasing water to the hot water supply line to the valves.

Вышеперечисленных признаков достаточно для получения основного технического результата - экономии энергии на нагрев воды. От ближайшего аналога [3], устройство отличается наличием еще одного рекуперативного теплообменника, включенного первым по ходу сточной воды, вход которого подключен к сети холодной воды, а выход подключен к нагревателю для горячей воды.The above signs are enough to obtain the main technical result - saving energy on heating water. From the closest analogue [3], the device is distinguished by the presence of another recuperative heat exchanger, switched on first along the waste water, the input of which is connected to a cold water network, and the output is connected to a hot water heater.

Помимо экономии энергии существенно увеличится производительность нагревательной системы, так как теперь при той же мощности источника энергии система способна отпускать больший расход воды заданной температуры.In addition to saving energy, the productivity of the heating system will increase significantly, since now with the same power of the energy source, the system is capable of releasing a greater flow rate of water of a given temperature.

Однако, в таком случае температура в линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру будет зависеть от температуры используемой воды, а систему нагрева воды можно считать работоспособной, только если система способна обеспечивать стабильную температуру холодной и горячей воды в линиях подачи воды на водоразборную арматуру, поэтому выход второго теплообменника должен быть подключен к линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру через нагреватель для холодной воды.However, in this case, the temperature in the cold water supply line to the valves will depend on the temperature of the water used, and the water heating system can only be considered functional if the system is able to provide a stable temperature of cold and hot water in the water lines to the valves, therefore, the output the second heat exchanger must be connected to the cold water supply line to the water fittings through the cold water heater.

Зависимость температуры подогрева воды во втором теплообменнике от температуры используемой воды (см. Фиг.2, зависимость 12) позволяет получить существенную экономию энергии. Например, если заданная температура в нагревателе для холодной воды будет равна 22°С, то во всем диапазоне изменения температуры используемой воды температура подогрева воды во втором теплообменнике будет изменяться в небольших пределах (22÷24°С, см. Фиг.2, зависимость 12), причем в основном режиме (при температуре используемой воды 37°С) экономия энергии будет максимально возможной. Очевидно, что достичь такого эффекта при использовании ближайшего аналога [3] нельзя (см. Фиг.2, зависимость 10, 11) по причинам, которые уже были изложены при описании ближайшего аналога.The dependence of the temperature of water heating in the second heat exchanger on the temperature of the water used (see Figure 2, dependence 12) allows to obtain significant energy savings. For example, if the set temperature in the cold water heater is equal to 22 ° C, then in the entire temperature range of the used water, the temperature of the water heating in the second heat exchanger will vary within small limits (22 ÷ 24 ° C, see Figure 2, dependence 12 ), and in the main mode (at a temperature of the used water of 37 ° C) energy saving will be the maximum possible. Obviously, it is impossible to achieve such an effect when using the closest analogue [3] (see FIG. 2, dependence 10, 11) for reasons already described in the description of the closest analogue.

Нагреватель для холодной воды может быть как проточного, так или накопительного типа. Источник энергии для нагрева воды не влияет на достижение технического результата. Единственное условие - нагреватель должен выполнять свою функцию, а именно автоматически нагревать воду до заданной температуры, которая выше чем в сети холодной воды, но ниже чем в нагревателе для горячей воды, прежде чем отпустить воду в линию подачи холодной воды на водоразборную арматуру.The heater for cold water can be either flowing or storage type. An energy source for heating water does not affect the achievement of a technical result. The only condition is that the heater must fulfill its function, namely, to automatically heat the water to a predetermined temperature, which is higher than in the cold water network, but lower than in the hot water heater, before releasing water to the cold water supply line to the valves.

Разница между заданными температурами нагревателя для горячей воды и нагревателя для холодной воды определяет диапазон регулирования температуры воды.The difference between the set temperatures of the hot water heater and the cold water heater determines the range of regulation of the water temperature.

Следует отметить, что при использовании заявляемого изобретения может быть получена большая экономия энергии в основном режиме (при температуре используемой воды 37°С) в сравнении с аналогами [1] и [3] при одинаковой площади поверхностей теплообмена за счет большего расхода водопроводной воды, охлаждающей сточную воду. Допустим, тепловая мощность осталась бы прежней, тогда при увеличении расхода водопроводной воды, охлаждающей сточную воду, вода должна меньше нагреваться при прохождении поверхностей нагрева, что приведет к увеличению температурного напора. Так как с увеличением температурного напора теплообмен должен происходить интенсивнее, значит, тепловая мощность поверхностей нагрева не может остаться прежней и должна увеличиться.It should be noted that when using the claimed invention, large energy savings can be obtained in the main mode (at a temperature of used water of 37 ° C) in comparison with analogues [1] and [3] with the same heat exchange surface area due to the greater consumption of tap water cooling waste water. Suppose that the thermal power would remain the same, then with an increase in the flow rate of tap water cooling the wastewater, the water should heat less when passing heating surfaces, which will lead to an increase in temperature head. Since heat transfer should occur more intensively with an increase in the temperature head, it means that the thermal power of the heating surfaces cannot remain the same and should increase.

Список литературыBibliography

1. Патент US 2010139579 A1 (Water heater special for bathroom), изобретатели - SU SHAOHUA, TAN QING, дата публикации - 10.06.2010.1. Patent US 2010139579 A1 (Water heater special for bathroom), inventors - SU SHAOHUA, TAN QING, publication date - 06/10/2010.

2. Патент CN 1686037 A (Energy saving bath room capable of self heating water), изобретатели - CHEN FEI, HE BO, LI FENGQUAN, дата публикации - 26.10.2005.2. Patent CN 1686037 A (Energy saving bath room capable of self heating water), inventors - CHEN FEI, HE BO, LI FENGQUAN, publication date - 10.26.2005.

3. Патент US 4372372 A (Shower bath economizer), изобретатели - RAYMOND HUNTER, дата публикации - 08.02.1983.3. Patent US 4372372 A (Shower bath economizer), inventors - RAYMOND HUNTER, date of publication - 08.02.1983.

Claims (3)

1. Система регенерации теплоты для системы горячего водоснабжения, состоящая из двух рекуперативных теплообменников, включенных последовательно в линию удаления сточной воды, к которой подключен хотя бы один приемник сточной воды, и предназначенных для передачи теплоты от сточной воды к водопроводной воде, причем вход второго теплообменника, который расположен последним по ходу сточной воды, подключен к сети холодной воды, а выход второго теплообменника соединен с линией подачи холодной воды на водоразборную арматуру, вход первого теплообменника, который расположен первым по ходу сточной воды, подключен к сети холодной воды или к выходу второго теплообменника, а выход первого теплообменника подключен к входу нагревателя для горячей воды, который автоматически нагревает воду до некоторой заданной температуры, которая выше, чем в сети холодной воды, прежде чем отпустить воду в линию подачи горячей воды на водоразборную арматуру.1. The heat recovery system for the hot water system, consisting of two recuperative heat exchangers connected in series to the wastewater removal line to which at least one wastewater receiver is connected, and designed to transfer heat from the wastewater to tap water, the second heat exchanger input , which is located last along the waste water, is connected to the cold water network, and the output of the second heat exchanger is connected to the cold water supply line to the water fittings, the input of the first heat the exchanger, which is located first along the wastewater, is connected to the cold water network or to the outlet of the second heat exchanger, and the output of the first heat exchanger is connected to the inlet of the hot water heater, which automatically heats the water to a predetermined temperature, which is higher than in the cold water network before releasing water to the hot water supply line to the taps. 2. Система регенерации теплоты для системы горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что выход второго теплообменника подключен к линии подачи холодной воды на водоразборную арматуру через нагреватель для холодной воды, который автоматически нагревает воду до некоторой заданной температуры, которая выше, чем в сети холодной воды, но ниже, чем в нагревателе для горячей воды.2. The heat recovery system for the hot water supply system according to claim 1, characterized in that the output of the second heat exchanger is connected to the cold water supply line to the taps through a cold water heater that automatically heats the water to a predetermined temperature that is higher than cold water networks, but lower than in a hot water heater. 3. Система регенерации теплоты для системы горячего водоснабжения по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что на линии удаления сточной воды установлена сетчатая фильтрующая перегородка перед первым теплообменником по ходу сточной воды. 3. The heat recovery system for the hot water supply system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a strainer screen is installed on the sewage removal line in front of the first heat exchanger along the waste water.
RU2011105870/12A 2011-02-17 2011-02-17 Two-stage heat regenerator for hot water supply system RU2464500C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105870/12A RU2464500C1 (en) 2011-02-17 2011-02-17 Two-stage heat regenerator for hot water supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105870/12A RU2464500C1 (en) 2011-02-17 2011-02-17 Two-stage heat regenerator for hot water supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011105870A RU2011105870A (en) 2012-08-27
RU2464500C1 true RU2464500C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=46937265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011105870/12A RU2464500C1 (en) 2011-02-17 2011-02-17 Two-stage heat regenerator for hot water supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464500C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223347U1 (en) * 2023-09-07 2024-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" Device for recycling the heat of wastewater generated when using a shower

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4372372A (en) * 1981-01-26 1983-02-08 Raymond Hunter Shower bath economizer
CN1686037A (en) * 2005-04-30 2005-10-26 陈非 Energy saving bath room capable of self heating water
RU2347145C1 (en) * 2007-06-19 2009-02-20 ОАО "Межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт экологии топливно-энергетического комплекса (ОАО "МНИИЭКО ТЭК") Method of low-temperature heat utilisation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4372372A (en) * 1981-01-26 1983-02-08 Raymond Hunter Shower bath economizer
CN1686037A (en) * 2005-04-30 2005-10-26 陈非 Energy saving bath room capable of self heating water
RU2347145C1 (en) * 2007-06-19 2009-02-20 ОАО "Межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт экологии топливно-энергетического комплекса (ОАО "МНИИЭКО ТЭК") Method of low-temperature heat utilisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223347U1 (en) * 2023-09-07 2024-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" Device for recycling the heat of wastewater generated when using a shower

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011105870A (en) 2012-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101310028B1 (en) Hot-water supply device of a heat pump type
RU198390U1 (en) COMBINED DEVICE FOR HEATING TECHNICAL WATER AND HEAT CARRIER FOR HEATING RESIDENTIAL PREMISES
WO2008068500A1 (en) Ablutionary installations
WO2020066110A1 (en) Hot water supply system
RU105410U1 (en) TWO-STEP HEAT REGENERATOR FOR HOT WATER SUPPLY SYSTEM
RU2464500C1 (en) Two-stage heat regenerator for hot water supply system
CN109869911A (en) A kind of combustion gas constant temperature heating stove
CN105672406A (en) Cold water and hot water supply device and cold water and hot water supply system
JP5163822B1 (en) Water heater
JP5909637B2 (en) Water heater
CN205606701U (en) Hot water circulating system
CN205577019U (en) Hot and cold water water supply installation and hot and cold water water supply system
CN218864498U (en) Shower system
CN216393819U (en) Step-by-step heating non-pressure-bearing lower heat exchange cold boiled water constant temperature system
CN211823105U (en) Gas water heater for preferentially supplying bathing water
JP2005164153A (en) Hot water supply device
JP2011202882A (en) Heat pump hot water supply system
RU2265776C1 (en) Building heat supply system
GB2459893A (en) Water heating system
JP5942087B2 (en) Water heater
JP2013032893A (en) Hot water supply apparatus
CN203857687U (en) Hot water circulation system device
KR101467355B1 (en) Cold and hot water supplying system for home boiler
JP2015090250A (en) Hot water supply system
CN111043766A (en) Heating waterway system capable of automatically cleaning pipeline and heating water heater thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140218