SE0950809A1 - Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem - Google Patents

Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem

Info

Publication number
SE0950809A1
SE0950809A1 SE0950809A SE0950809A SE0950809A1 SE 0950809 A1 SE0950809 A1 SE 0950809A1 SE 0950809 A SE0950809 A SE 0950809A SE 0950809 A SE0950809 A SE 0950809A SE 0950809 A1 SE0950809 A1 SE 0950809A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
liquid
line
distribution system
pressure
air valve
Prior art date
Application number
SE0950809A
Other languages
English (en)
Inventor
Erik Abbing
Original Assignee
Erik Abbing
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 Erik Abbing filed Critical Erik Abbing
Priority to SE0950809A priority Critical patent/SE0950809A1/sv
Priority to US13/504,809 priority patent/US9556596B2/en
Priority to PCT/SE2010/051172 priority patent/WO2011053237A1/en
Priority to CN201080059560.4A priority patent/CN102686813B/zh
Priority to EP10827244.4A priority patent/EP2494115B1/en
Publication of SE0950809A1 publication Critical patent/SE0950809A1/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B1/00Methods or layout of installations for water supply
    • E03B1/04Methods or layout of installations for water supply for domestic or like local supply
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B1/00Methods or layout of installations for water supply
    • E03B1/04Methods or layout of installations for water supply for domestic or like local supply
    • E03B1/048Systems for collecting not used fresh water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems
    • E03B7/04Domestic or like local pipe systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems
    • E03B7/04Domestic or like local pipe systems
    • E03B7/045Domestic or like local pipe systems diverting initially cold water in warm water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0078Recirculation systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0026Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
    • F24D17/0031Domestic hot-water supply systems with conventional heating means with accumulation of the heated water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0073Arrangements for preventing the occurrence or proliferation of microorganisms in the water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0402Cleaning, repairing, or assembling
    • Y10T137/0419Fluid cleaning or flushing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3115Gas pressure storage over or displacement of liquid
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3115Gas pressure storage over or displacement of liquid
    • Y10T137/3121With return of liquid to supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3115Gas pressure storage over or displacement of liquid
    • Y10T137/3124Plural units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/6416With heating or cooling of the system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85954Closed circulating system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85978With pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

En metod beskrives för att väsentligen bibehålla temperaturen hos en vätska i ett vätskefördelningssystem med minst en vätskeledning (7, 8), som sträcker sig från en vätskekälla (1, 2, 3) till ett vätsketappställe (9, 10). Då en tappningsoperation har avslutats, evakueras vätskan från vätskeledningen, och en gas införes i vätskeledningen i syfte att ersätta vätskan i ledningen och åstadkomma att vätskan strömmar bakåt mot vätskekällan. Då vätska återigen skall tappas från vätsketappstället, evakueras gasen från vätskeledningen.(Fig. 1)

Description

värmes innan det utströmmar igen. Härigenom. återföres den värmeenergi, som innehölls i varmvattnet, tillbaka till varm- vattentanken. Emellertid kräver detta ett särskilt återcirku- lationsledningssystem, som j. allmänhet är relativt dyrbart att installera och underhålla. Eftersom det föreligger risk för tillväxt av mikroorganismer i varmvattenledningen, är det ej tillåtet att återcirkulera det nedkylda vattnet genom ledningar som är avsedda för kallt och färskt vatten.
UPPFINNINGENS SYFTE Mot denna bakgrund syftar föreliggande uppfinning till att tillhandahålla en mer ekonomisk metod och ett system för besparing av vätska, utan behov av dubbla ledningar för varje ledning som sträcker sig från en vätskekälla till ett vätsketappställe. Ytterligare ett syfte är att spara energi genom att återvinna värmet i varmvattnet i varmvattenledning- en innan det går förlorat genom överföring till den omgivande konstruktionen eller omgivande luft.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det angivna syftet uppnås genom en metod enligt uppfinningen, omfattande följande steg: - evakuering av vätska från vätskeledningen då tappningen avslutats, - införing av gas i vätskeledningen i syfte att ersätta vätskan i ledningen och bringa vätskan att strömma bakåt till vätskekällan, och - evakuering av gasen från vätskeledningen då vätska skall tappas från nämnda vätsketappställe.
Företrädesvis evakueras vätskan från vätskeledningen genom påläggning av ett undertryck i vätskeledningen vid ett ställe beläget på avstånd från vätsketappstället, i närheten av nämnda vätskekälla, och 10 15 20 25 30 - bringa en luftventil, placerad i närheten av vätsketapp- stället, att öppna för att tillåta omgivande luft att insugas i vätskeledningen och ersätta vätskan i denna.
Om och när det föreligger behov för tappning av vätska från vätsketappstället återigen, kan ett tryck påläggas i vätske- ledningen för att åstadkomma ett vätskeflöde i vätskeledning- en mot nämnda vätsketappställe.
Luftventilen skall stängas senast då vätskan når luftventi- len, så att vätskan utströmmar endast genom vätsketappstället och ej genom luftventilen. En ventil (ej visad) skall därvid öppnas tidigast då vätskan når luftventilen. Sålunda kommer luften eller gasen att utströmma endast genom luftventilen och ej genom vätsketappstället.
På detta sätt är det tillräckligt att åstadkomma en enkel rörledning från källan till tappstället, varigenom rörsyste- met blir enklare och billigare. Likaså blir vätskeflödet från källan till tappstället, efter öppning av tappstället igen efter någon tid, eftersom luften att fortgå mycket snabbare, eller gasen i vätskeledningen kan utblåsas mycket snabbare än vilken som helst vätska genom samma ledning. Om vätskan ut- görs av vatten är den tillryggalagda tiden uppskattningsvis tre gånger mindre då luft evakueras och en ny vattenvolym skall fylla ledningen.
Vatten eller vätska kommer att besparas eftersom det ej läng- re finns något behov av att låta en vätskevolym utströmma från tappstället innan vätskan användes. För kyld eller upp- värmd vätska, i synnerhet vatten, betyder detta även en ener- gibesparing.
Ett vätskefördelningssystem enligt uppfinningen omfattar: 10 15 20 25 30 - en tryckregleringsanordning för alstring av en tryckgra- dient i vätskeledningen som medför att, då en tappnings- operation avslutats, vätskan strömmar bakåt till vätske- källan, och - en ventilanordning är anordnad att insuga gas och ersät- ta vätskan i vätskeledningen.
Företrädesvis är tryckregleringsanordningen anordnad att alstra ett undertryck i vätskeledningen vid ett ställe belä- get på avstånd från vätsketappstället, i närheten av vätske- källan, då det ej förekommer något vätskeflöde i vattenled- ningen i riktning mot vätsketappstället. Vidare kan ventilan- ordningen omfatta en luftventil, belägen i närheten av vätsketappstället, för insugning av luft i vätskeledningen.
Tryckregleringsanordningen är företrädesvis inrättad att pålägga ett tryck i vätskeledningen, då det återigen uppkom- mer ett behov att tappa vätska från vätsketappstället, så att vätska strömmar i vätskeledningen mot vätsketappstället.
Naturligtvis kan andra vätskor än vatten användas i systemet, såsom drycker, vätskor för rengöring eller för andra indust- riella tillämpningar, eller vilka som helst andra vätskor.
Föredragna utföringsformer av metoden och systemet enligt uppfinningen anges i de beroende patentkraven och kommer att framgå av nedanstående detaljbeskrivning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare nedan, med hän- visning till några utföringsexempel som åskådliggöres på ritningarna. 10 15 20 25 30 Figur 1 visar, i ett schematiskt diagram, ett varmvattenför- delningssystem enligt uppfinningen, med två separata ledning- ar för varmvatten och en varmvattenbehàllare; Figur 2 visar ett liknande system med ett hydrotryckkärl anslutet parallellt med en värmeväxlare; och Figur 3 visar, likaså i ett schematiskt diagram, ett system med en varmvattencirkulationsslinga ansluten mellan en värme- källa och två enskilda varmvattenledningar.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I vattenfördelningssystemet enligt figur l tillhandahålles vatten från en källa S för färskvatten, exempelvis en kommu- nal vattenledning eller en lokal vattentäkt, via en backven- til l (till höger i figur 1) till en varmvattenbehållare 2, där vattnet värmes, exempelvis medelst ett elektriskt värme- element, en värmepump, eller en gasbrännare, till en relativt hög temperatur, normalt i intervallet 60-90°C. Behållaren är isolerad runtom, såsom indikeras schematiskt av den streckade konturen 2a, för att minimera oundvikliga värmeförluster.
Mellan vattenkällan S3 och varmvattenbehållaren 2 finns ett hydro-tryckkärl 3, innehållande en variabel volym. av luft eller gas, exempelvis nitrogen, och en trycksensor och/eller en flödessensor 4, eventuellt ansluten till en tryckre- gleringsanordning (ej visad).
På utloppssidan av varmvattenbehållaren 2 finns en pump 5 i en varmvattenmatarledning 6 som i sin tur är ansluten till två parallella varmvattenledningar 7, 8. I detta förenklade exempel finns endast två sådana ledningar. Det inses dock att det normalt finns ett antal sådana ledningar som sträcker sig 10 15 20 25 30 till olika delar av byggnaden. Vid änden på varje sådan varm- vattenledning finns en varmvattentappanordning 9, 10. Såsom är väl känt inom denna teknik kan tappanordningarna anslutas även till en kallvattenledning (ej visad) och vara försedda med en blandarenhet för att tillhandahålla tappvatten med önskad temperatur. Dylika anordningar kan manövreras manuellt eller automatiskt.
I varje varmvattenledning 7, 8, i närheten av respektive anslutning till varmvattenmatarledningen 6, til 11, 12, finns en styrven- som kan öppnas eller stängas, en nivåsensor 13, 14 och en trycksensor 15, 16. Vidare finns i närheten av varje tappanordning 9, 10 en luftventil 17, 18, vars funktion kommer att förklaras närmare nedan.
I systemet enligt figur 1 finns likaså en ytterligare, nor- malt ganska kort varmvattenledning 19, som kan avstängas medelst en ventil 20. Denna ledning 19 har ej någonting di- rekt med uppfinningen att göra.
Det i figur 1 visade fördelningssystemet arbetar på följande sätt: varmt vatten under måttligt tryck, som regleras av trycksensorn 4 och hydro-tryckkärlet 3, kan tappas från någon av tappningsanordningarna 9, 10 från varmvattenbehållaren 2 via någon av varmvattenledningarna 7, 8, varvid tillhörande reglerventil 11 eller 12 hålls öppen. Då varmvattentappnings- anordningen 9 eller 10 stänges (varvid antages att även den andra är stängd), kommer manuellt eller via fjärrstyrning, motsvarande trycksensor 15 eller 16 att reagera på åtföljande tryckökning, varvid pumpen 5 aktiveras. På motsvarande sätt aktiveras pumpen 5 om inget vattenflöde avkännes av flödes- sensorn 4. 10 15 20 25 30 Pumpen 5 aktiveras endast för det fall alla övriga varmvat- tenledningar 7, 8 är passiva, dvs. att det ej förekommer något framåtriktat flöde av varmvatten i dessa övriga led- Detta till ningar. kontrolleras automatiskt av en reglerenhet hörande fördelningssystemet eller, alternativt, kan evakueringen av en eller flera varmvattenledningar initieras manuellt. Normalt kommer fördelningssystemets reglerenhet att initiera evakueringsprocessen i samtliga varmvattenledningar 7,8 kort efter det att samtliga tappningsanordningar 9, 10 har stängts.
Efter aktivering kommer pumpen 5 att åstadkomma en minskning av trycket i tillhörande varmvattenledning och ett bakåtrik- tat flöde av varmvatten genom varmvattenmatarledningen 6 till varmvattenbehàllaren 2. Detta bakåtriktade vattenflöde nöj- liggöres av luftventilen 17 eller 18, som öppnas (manuellt eller automatiskt) för att låta omgivande luft inströmma i ledningen 7 eller 8.
Pumpen 5 kommer nu att igångsättas för evakuering av respek- tive varmvattenledning 7, 8 samtidigt som luft insläppes för att ersätta varmvattnet i ledningen. Varmvattnet pumpas bakåt genom varmvattenbehàllaren 2 och pressar vattnet till hydro- tryckkärlet 3, där gasvolymen minskar och bygger upp ett högre tryck. Normalt kommer det vatten, som pressats ut från varmvattenberedaren 2, att hamna nedtill i tanken 2 och har mycket lägre temperatur än vattnet upptill i behållaren invid utloppet till varmvattenmatarledningen 6.
Pumpen 5 arbetar till dess att varmvattenledningen 7 eller 8 är helt tömd, vilket avkännes av nivåsensorn 13 eller 14. Då detta inträffar kommer tillhörande ventil 11 eller 12 att stängas, varvid pumpen 5 stoppas då det ej förekommer något vattenflöde åt något håll i matarledningen 6. 10 15 20 25 30 Luftventilen 17, 18 kan inrättas att öppna automatiskt i beroende av att nämnda undertryck alstras. Alternativt är varje luftventil 17, 18 försedd med en nanuellt manövrerad aktiveringsanordning för insläpp av omgivande luft i vätske- ledningen, vilket i sin tur aktiverar pumpen 5 så att denna pålägger undertrycket i vätskeledningen och åstadkommer ett vätskeflöde i ledningen mot vätskekällan.
Efter evakuering av alla varmvattenledningar 7, 8 stänges luftventilerna 17, 18 och tillhörande ventiler 11, 12 åter- igen, 7, 8. varvid ett visst undertryck kvarstår i dessa ledningar Under antagande av att alla (båda) varmvattenledningar 7, 8 har evakuerats och fyllts med luft vid undertryck, kan opera- tionen för tappning av varmvatten åstadkommas på olika sätt: Ett första sätt är att öppna någon av tappningsanordningarna 9, 10, vilket kommer att öka trycket i ledningen 7, 8 till atmosfärstryck. Denna tryckökning avkännes av trycksensorn 15, 16 och bringar tillhörande ventil 11, 12 att öppna, var- vid varmvattnet i matarledningen 6 (vid ett tryck uppbyggt av pumpen 5 j. föregående evakueringsprocess) strömmar' mot det omgivande atmosfärstrycket i den öppna luftventilen 17 eller 18, så att ledningen 7 eller 8 återigen kommer att fyllas med varmvatten.
Ett andra sätt är att låta rörelsesensorn 31 reagera och öppna luftventilen 18, vilket medför en tryckökning i led- ningen 8 och en efterföljande fyllning av varmvatten i denna ledning. 10 15 20 25 30 Ett tredje sätt är att manuellt manövrera en ställanordning, såsom ett manuellt vred eller en omkopplare som öppnar luft- ventilen 18, som likaledes åstadkommer en tryckökning i led- ningen 8 och fyllning av varmvatten i denna ledning.
I tillhörande luftventil 17, 18 finns även en vätskeflottör (ej visad) som kommer att bringa luftventilen att stänga och en ventil till vätsketappstället att öppna då varmvattnet når luftventilen. På detta sätt kommer varmvatten att utströmma uteslutande från vattentappningsanordningen 9 eller 10 och ej via luftventilen. Eventuellt kan öppningen av tappningsanord- ningen 9, 10 åstadkommas i ett separat steg efter fyllning av ledningen 7, 8 med varmvatten.
Då tappningsanordningen manövreras för att återigen stängas, upprepas den ovan beskrivna processen.
I figur 2 och 3 har motsvarande komponenter givits samma hänvisningssiffror som i figur 1 och kommer ej att beskrivas igen. Dessa båda alternativa utföringsformer inkluderas för att åskådliggöra att systemet och metoden enligt uppfinningen kan modifieras på många sätt inom ramen för de efterföljande patentkraven.
I systemet enligt figur 2 kan varmvattenledningarna 7 och 8 och komponenterna 9-18 (och även 19 och 20) utformas för att arbeta på samma sätt som i figur 1. Emellertid är, i stället för en varmvattenbehållare 2, en värmeväxlare 2' insatt mel- lan matarledningen 6 och backventilen 1.
Vidare är pumpen 5' inkopplad parallellt med värmeväxlaren 2' (snarare än i serie som i figur 1), och är ansluten på tryck- sidan till ett värmeisolerat hydro-tryckkärl 3', som även är anslutet till vattenmatningsledningen (med backventilen 1) 10 15 20 25 30 10 via en reglerventil 21, let 3' som öppnar om och när trycket i kär- faller under matningstrycket som avkännes av trycksen- sorn 4.
I systemet i figur 2 arbetar pumpen 5' direkt för att öka trycket i den variabla gasvolymen i hydro-tryckkärlet 3', då varmvattnet evakueras från respektive varmvattenledning. Då varmvattentappningsanordningen 9 eller 10 bringas att öppna igen, kommer det något förhöjda gastrycket däri att förorsaka att varmvattnet strömmar i framåtriktningen och fyller varm- vattenledningen, i princip på samma sätt som i figur l. Då varmvattnet i hydro-tryckkärlet 3' len 21, har tömts, stänges venti- och vattnet från vattenkällan S strömmar genom värme- växlaren 2' till varmvattenledningen hörande till den öppna tappningsanordningen 9 eller 10.
I figur 3 finns en återcirkulationsslinga 22 med varmvatten som passerar genom en vattenvärmare 2” (en tank eller värme- växlare) och ett hydro-tryckkärl 3”. Varmvattnet cirkuleras med hjälp av en cirkulationspump (ej visad) invid värmaren 2", och två ytterligare backventiler 1” säkerställer att cirkulationen upprätthålles i endast en riktning. är ansluten till vattenkällan S via en (enkla) Vattenvärmaren 2” backventil 14 och de varmvattenledningarna 7, 8 är anslutna till återcirkulationsslingan 22 vid två ställen 23, 24 via en reglerventil 25 respektive 26, så att det mellan dem bildas en överbryggande varmvattenmatarledning 6” inne- hållande en evakueringspump 5”. I denna utföringsform kan återcirkulationsslingan 22 betraktas som värmekällan, efter- som det cirkulerande vattnet ständigt hålles på förhöjd tem- peratur, såsom 60-90°C och tillför ständigt varmvatten till vattenledningarna 7, 8. Slingan 22 är företrädesvis värmeiso- lerad för minimering av värmeförluster. 10 15 20 25 30 ll Vätskefördelningssystemet som beskrivits ovan, med hänvisning till tre praktiska utföringsformer, kan modifieras på många sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.
Systemet behöver ej vara trycksatt hela tiden. Det är till- räckligt att pumpa vatten i fram- och backriktningarna, såsom erfordras för önskad funktion.
Luftventilerna 17, 18 kan vara belägna på något (litet) av- stånd från respektive tappningsanordning 9,10, exempelvis innanför en närbelägen vägg, ett skåp eller liknande. Vidare kan en luftventil betjäna ett litet antal tappningsanordning- ar belägna relativt nära varandra, exempelvis på offentliga toaletter eller vilorum.
Likaså behöver varmvatten- eller vätskeledningarna ej sträcka sig fullständigt hela vägen från värmaren eller vätskekällan, utan kan vara anslutna till ett fördelningsställe beläget på något (relativt litet) avstånd från värmaren (eller värmeväx- laren eller varmvattencirkulationsslingan).
Rören i varmvattencirkulationsslingan 22 (figur 3) behöver ej vara försedda med någon extra värmeisolation. I vissa typer av byggnader finns värmeisolerade hålrum i. själva byggkon- struktionen, och det är även möjligt att låta läckande värme utgöra en del av byggnadens värmesystem, i synnerhet i kalla klimat.
I synnerhet i varma och tropiska klimat, å andra sidan, är vätskecirkulationssystemet primärt inrättat att hålla tapp- vattnet kallt (t.ex. 15-20°C snarare än 30-40°C). Det inses att samma principer kan användas i sådana fall. Om så krävs kan värmaren ersättas av en kyl- eller frysenhet. 10 15 20 25 30 12 Vidare kan en flödessensor vara insatt vid inloppet till värmaren (eller kylenheten) så att reglerenheten informeras om att vatten har tappats någonstans i systemet under en föregående tidsperiod, såsom 60s. Denna information kan an- vändas för att aktivera någon av de olika vätskeledningarna.
Anordningen för alstring av ett undertryck under evakuering av vätskeledningarna har ovan beskrivits som en pump. Alter- nativt kan även andra anordningar användas, såsom en kolv- cylinderanordning eller en expanderbar behållare som alstrar ett undertryck då den expanderar. Likaså kan tryckgradienten alstras genom påläggning av ett högre gas- eller lufttryck i närheten av vätsketappstället.
Hydro-tryckkärlet 3(eller 3', 3") kan arbeta mot atmosfärs- tryck och fungera som en lunga. Det väsentliga särdraget är att kärlet skall inrymma en variabel volym av luft eller gas.
Flottören i luftventilen 17, 18 kan ersättas av någon annan ställanordning, som stänger luftventilen i närvaro av vätska.
Metoden och systemet enligt uppfinningen har ett flertal fördelar: I första rummet sparas vatten. Det vatten som kvar- står i de enskilda enkla vätskeledningarna återföres till vätskekällan, exempelvis en värmare, och kan återanvändas senare.
Energi sparas, såväl i det fall varmvatten tappas som då kallvatten tappas. Den vattenvolym som inryms i de enkla vätskeledningarna bibehåller sin temperatur och kan återan- vändas. Således undvikes värmeförluster. 10 15 20 25 30 13 Tillväxten av mikroorganismer i varmvattenrören undvikes, eftersom temperaturen alltid hålles hög i varmvattnet och ersättningsluften ej stimulerar sådan tillväxt.
Såsom antytts ovan är den primära tillämpningen att vätskan utgörs av vatten, även om. metoden och fördelningssystemet enligt uppfinningen kan användas för olika slags vätskor.

Claims (23)

10 15 20 25 30 14 PATENTKRAV
1. l. Metod att väsentligen bibehålla temperaturen hos en vätska i ett vätskefördelningssystem med minst en vätskeled- ning (7, 8) som sträcker sig från en vätskekälla (l, 2, 3) till ett vätsketappställe (9, 10), omfattande stegen att - evakuera vätskan från vätskeledningen då en tappnings- operation är avslutad, - införa en gas i vätskeledningen i syfte att ersätta vätskan i ledningen och bringa vätskan att strömma bakåt mot vätskekällan, och - evakuera gasen från vätskeledningen då vätskan skall tappas från nämnda vätsketappställe.
2. Metod enligt krav l, varvid - nämnda vätska evakueras genom påläggning av ett under- tryck i nämnda vätskeledning vid ett ställe beläget på avstånd från nämnda vätsketappställe, i närheten av och (17, nämnda vätskekälla, - bringa en luftventil 18), som är belägen i närheten av vätsketappstället, att öppna så att den tillåter om- givande luft att insugas i vätskeledningen och ersätta vätskan i ledningen.
3. Metod enligt krav 2, varvid man, vid evakuering av gasen från vätskeledningen då vätska skall tappas från nämnda vätsketappställe, - bringar nämnda luftventil att stänga senast då vätskan tappas återigen genom nämnda vätsketappställe, och - pålägger ett tryck i. nämnda vätskeledning om. och när vatten skall tappas från nämnda vätsketappställe, var- igenom vätska kommer att strömma i vätskeledningen i riktning mot vätsketappstället. 10 15 20 25 30 15
4. Metod enligt krav 3, varvid, då vätska skall tappas återigen via nämnda vätsketappställe, - nämnda luftventil bringas att fullständigt evakuera vätskeledningen från gas innan vätska tappas genom nämn- da vätsketappställe.
5. Vätskefördelningssystem, som väsentligen kvarhàller temperaturen hos en vätska som skall fördelas och har minst en vätskeledning (7, 8) 1, 2, 3) som sträcker sig från en vätskekälla till ett vätsketappställe (9, 10), kännetecknat av att systemet omfattar - en tryckregleringsanordning för alstring av en tryckgra- vätskeledning som åstadkommer, då en dient i nämnda tappningsoperation avslutats, att vätskan strömmar bakåt till nämnda vätskekälla, och - en ventilanordning är inrättad att insuga gas för att ersätta vätskan i nämnda vätskeledning.
6. Vätskefördelningssystem enligt krav 5, varvid nämnda tryckregleringsanordning (5, 3, ll, 12; 5', 3', ll, 12; 5", 3", ll, 12) är inrättad att alstra ett undertryck i vätske- ledningen vid ett ställe beläget på avstånd från nämnda vätsketappställe, i närheten av nämnda vätskekälla.
7. Vätskefördelningssystem enligt krav 5 eller 6, var- vid nämnda ventilanordning omfattar en luftventil (17, 18), belägen i närheten av nämnda vätsketappställe, för insugning av luft i vätskeledningen.
8. Vätskefördelningssystem enligt något av kraven 5-7, varvid nämnda tryckregleringsanordning (5, 3, ll, 12; 5', 3', 11, 12; 5", 3", ll, 12) är inrättad att pålägga ett tryck i nämnda vätskeledning, då det föreligger behov att tappa väts- 10 15 20 25 30 16 ka från nämnda vätsketappställe igen, så att vätska strömmar i nämnda vätskeledning mot nämnda vätsketappställe.
9. Vätskefördelningssystem enligt krav 8, varvid syste- met även innefattar en vätskedetekteringsanordning belägen i närheten av nämnda luftventil (17, 18) för detektering av att den framåt strömmande vätskan har nått till i närheten av nämnda vätsketappställe (9, 10) och därefter bringar luftven- tilen att stänga och öppna en passage till nämnda vätsketapp- ställe.
10. Vätskefördelningssystem enligt krav 8, varvid syste- met även innefattar en rörelsedetektor (31) inrättad att aktivera nämnda tryckregleringsanordning (12), så att nämnda tryck pålägges i_ vätskeledningen luftventil (18) (8) och nämnda stänges, eventuellt efter detektering av att den framåt strömmande vätskan har nått närheten av nämnda vätsketapp- ställe (10).
11. Vätskefördelningssystem enligt något av kraven 8-10, varvid systemet även innefattar minst en sensor (4, 15, 16) för avkänning av en fysikalisk variabel som indikerar huruvi- da vätska strömmar i nämnda vätskeledning. varvid nämn-
12. Vätskefördelningssystem enligt krav 11, da sensor utgörs av en vätsketrycksensor (15, 16) för avkän- ning av en tryckskillnad som uppkommer då vätsketappstället (9, 10) varvid sensorn är inrättad att aktivera nämn- (ll, 12) öppnas, da tryckregleringsanordning för att pålägga nämnda tryck i nämnda vätskeledning (7, 8). varvid nämnda (11, 12)
13. Vätskefördelningssystem enligt krav 5, vätskeregleranordning omfattar en ventil och en pump 10 15 20 25 30 17 (5, 5', 5") inrättad att pumpa nämnda vätska bakåt mot en kompressibel volym (3; 3'; 3") av gas, i synnerhet nitrogen.
14. Vätskefördelningssystem enligt krav 13, varvid nämn- da tryckregleringsanordning även innefattar en nivàdetektor (13, 14) (11, 12), i nämnda vätskeledning i närheten av nämnda ventil varvid nämnda nivådetektor är inrättad att detekte- ra att väsentligen all vätska i nämnda vätskeledning har evakuerats och att stänga ventilen för bibehållande av den insugna luften i vätskeledningen tills det föreligger behov för att återigen tappa vätska.
15. Vätskefördelningssystem enligt krav 13, varvid nämn- da vätskekälla utgörs av ett vattenförràdskärl (2; 2") som kommunicerar med nämnda kompressibla gasvolym.
16. Vätskefördelningssystem enligt krav 15, varvid nämn- da vattenförràdskärl utgörs av en varmvattenbehållare (2; 211) .
17. Vätskefördelningssystem enligt krav 13, varvid nämn- da vätskekälla utgörs av en värmeväxlare (2') som kommunice- rar med nämnda kompressibla gasvolym.
18. Vätskefördelningssystem enligt krav 5, varvid nämnda vätskekälla utgörs av en sluten slinga (22) för cirkulation av varmvatten genom en uppvärmningsanordning (2") och matning av ett antal varmvattenledningar (7, 8).
19. Vätskefördelningssystem enligt krav 6, varvid nämnda luftventil (17, 18) är inrättad att öppna automatiskt i bero- ende av alstringen av nämnda undertryck. 10 15 20 25 30 18
20. Vätskefördelningssystem enligt krav 7, varvid nämnda luftventil (17, 18) är försedd med en anordning för manuell- manövrering av luftventilen.
21. Vätskefördelningssystem enligt krav 20, varvid nämn- da manuellt manövrerbara anordning är inrättad att åstadkomma ett vätskeflöde mot nämnda vätsketappställe utan öppning av det senare.
22. Vätskefördelningssystem enligt krav 20, varvid nämn- da manuellt manövrerbara anordning är inrättad att aktivera nämnda tryckregleringsanordning för att pålägga nämnda under- tryck i vätskeledningen och en bakåtriktad strömning av väts- ka däri mot nämnda vätskekälla.
23. Vätskefördelningssystem enligt krav 9, varvid nämnda vätskedetekteringsanordning omfattar en flottör, (17, 18) en passage till nämnda vätsketappställe, som stänger luftventilen i närvaro av vätska och därefter öppnar så att vätska kan tappas.
SE0950809A 2009-10-30 2009-10-30 Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem SE0950809A1 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950809A SE0950809A1 (sv) 2009-10-30 2009-10-30 Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem
US13/504,809 US9556596B2 (en) 2009-10-30 2010-10-28 Tap liquid savings in a liquid distribution system
PCT/SE2010/051172 WO2011053237A1 (en) 2009-10-30 2010-10-28 Tap liquid savings in a liquid distribution system
CN201080059560.4A CN102686813B (zh) 2009-10-30 2010-10-28 液体分配系统中的龙头液体节约装置
EP10827244.4A EP2494115B1 (en) 2009-10-30 2010-10-28 Tap liquid savings in a liquid distribution system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950809A SE0950809A1 (sv) 2009-10-30 2009-10-30 Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE0950809A1 true SE0950809A1 (sv) 2011-05-01

Family

ID=43922347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950809A SE0950809A1 (sv) 2009-10-30 2009-10-30 Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9556596B2 (sv)
EP (1) EP2494115B1 (sv)
CN (1) CN102686813B (sv)
SE (1) SE0950809A1 (sv)
WO (1) WO2011053237A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113272503A (zh) * 2018-09-10 2021-08-17 Phyn有限责任公司 冻结预测、检测和缓解

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2702330B1 (en) * 2011-04-28 2019-03-27 3Eflow AB A method and a liquid tap device for retaining the temperature of a liquid in a liquid distribution system
US9285127B2 (en) * 2013-03-18 2016-03-15 Christopher V. Beckman Water and heat waste reduction techniques
SE541501C2 (en) 2015-07-02 2019-10-22 3Eflow Ab A liquid distribution unit
SE540953C2 (en) * 2015-07-02 2019-01-08 3Eflow Ab A method and a liquid distribution system for saving liquid and thermal energy
SE541086C2 (en) * 2015-07-02 2019-04-02 3Eflow Ab A dampening valve unit
SE540630C2 (sv) * 2016-12-30 2018-10-09 3Eflow Ab A method and apparatus for flow measurement in a fluid distribution system having a number of fluid tap units
AU2018348679B2 (en) 2017-10-09 2022-01-27 Viega Technology Gmbh & Co. Kg Drinking water supply system with volume or pressure control function, method for controlling same, and computer program
SI3601688T1 (sl) * 2018-05-15 2021-09-30 LTZ - Zentrum fuer Luft- und Trinkwasserhygiene GmbH Postopek za obratovanje cirkulacijskega sistema in cirkulacijski sistem
SE2230044A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-16 Pumpmodule X Ab System for generating fluid circulation in main conduit

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2039006A (en) * 1935-04-02 1936-04-28 Max Apter Apparatus for dispensing beverages
US2178559A (en) * 1937-06-12 1939-11-07 Beer Control Systems Inc Fluid dispensing system
US2189448A (en) * 1937-07-14 1940-02-06 Edward F Mccrory Liquid dispensing system
DE4406150A1 (de) 1994-02-25 1995-09-07 Ulrich Pumpe Verfahren zum Energie- und Wassersparen bei der Warmwasserversorgung
US5794643A (en) 1995-11-03 1998-08-18 Brice; John L. Pressure regulated diverting apparatus and method for water conservation
US5868311A (en) * 1997-09-03 1999-02-09 Cretu-Petra; Eugen Water faucet with touchless controls
CA2196486C (en) * 1997-01-31 1999-08-24 Adam Soszka Device for purging water supply line
US5944221A (en) 1998-02-02 1999-08-31 Laing; Karsten Andreas Instantaneous hot water delivery system with a tank
DE10318821B4 (de) 2003-04-16 2007-06-21 Oliver Laing Verfahren zur Bereitstellung von warmem Wasser in einer Brauchwasserinstallation und Brauchwasserinstallation
AU2007214261B2 (en) 2006-02-09 2012-07-26 Noel Burley Hot water system
WO2008012726A2 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Raghavan, Vijaya A hot-water supply system
US20090145490A1 (en) * 2007-08-07 2009-06-11 Donald Gregory Kershisnik Water conservation / hot water recirculation system utilizing timer and demand method
CN101266076A (zh) * 2008-05-07 2008-09-17 陈剑明 快速均匀加热的太阳能热水器及其动态加热方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113272503A (zh) * 2018-09-10 2021-08-17 Phyn有限责任公司 冻结预测、检测和缓解
CN113272503B (zh) * 2018-09-10 2023-12-12 Phyn有限责任公司 冻结预测、检测和缓解

Also Published As

Publication number Publication date
EP2494115A1 (en) 2012-09-05
EP2494115A4 (en) 2016-11-16
WO2011053237A1 (en) 2011-05-05
EP2494115B1 (en) 2020-12-30
US9556596B2 (en) 2017-01-31
CN102686813A (zh) 2012-09-19
US20120211085A1 (en) 2012-08-23
CN102686813B (zh) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE0950809A1 (sv) Besparing av tappvätska i ett vätskefördelningssystem
US10208964B2 (en) Steam cooking oven and method
WO2010103521A2 (en) Water distribution system and method
CN101672426B (zh) 流体供应系统或设备中存留流体的回收利用装置及其使用方法
US6612504B2 (en) Dual heat exchange mode water heating system for boats
SE545040C2 (sv) Återvinningssystem och metod för återvinning av termisk energi från spillvatten
KR102266107B1 (ko) 대수층 막힘에 대한 대응이 가능한 지열 교환 시스템
US10801736B2 (en) Liquid distribution unit
JP5567948B2 (ja) 熱源装置
US10920995B2 (en) Waste-liquid heat recovery
NO326440B1 (no) Arrangement og fremgangsmate for styring av temperaturendring av fluid
JP2010210157A (ja) 給湯機
KR101695877B1 (ko) 써멀 오일을 이용한 선박용 온수 생산 시스템
NO332142B1 (no) Tank heating system
JP2014529703A (ja) エネルギー節減型ポンプ及その制御システム
JP2009293844A (ja) 高粘性液体燃料加温システム
JP2012184857A (ja) 貯湯式給湯機
JP6312187B1 (ja) 蒸気循環システムにおける管路乾燥方法
CN214669099U (zh) 管路系统及具有其的样本分析仪器
JP5498895B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP5264408B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP2015075253A (ja) 給湯機及びその配管に用いられる架橋ポリエチレンホース
JP2009243855A (ja) 風呂設備
JP4100355B2 (ja) 貯湯式給湯装置
CN104279141A (zh) 一种回收空压机余热的系统

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed