SE415796B - Anordning for varmvattenberedning - Google Patents

Description

_ 7901726-5 tappningar erhålles tappvarmvatten med en temperatur pä šäuïiöööë; vilket är lämpligt för hushâllsändamål, medan vid större tappningar s k badkarstappningar, temperaturen kommer att ligga på en något lägre nivå. Anordningen utmärkes vidare av små dimensioner, fram- förallt i jämförelse med förrådsberedare. Dessutom minskas den erforderliga vätskevolymen i magasinet (pannan) avsevärt gentemot vad som erfordras vid hittills brukliga tappningsbatterier.

Genom tillämpning av uppfinningen elimineras även behovet av en blandningsventil på tappvarmvattensidan, vilket vid andra systan och med nuvarande normer vanligen erfordras för att temperaturen på tappvarmvattnet icke skall överskrida 6D - 65°C.

Ytterligare fördelar med uppfinningen, som uppvisar känne- tecken enligt bifogade patentkrav, framgår av de i anslutning till bifogade ritningar beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen.

På ritningen visar fig. l schematiskt en anordning med en värme- växlare, som är ansluten till en värmepanna. Fig. 2 visar värme- växlaren med tillhörande anslutningar sedd uppifrån. Fig. 3 visar . en utföringsform med två värmeväxlare. Pig. 4 visar en sektion genom en i anordningen ingående termostatstyrd ventil.

Vid utföringsformen enligt fig. l är en värmeväxlare l ansluten till en värmepanna 2 genom en framledning 3 och returledning 4.

Genom dessa ledningar kan pannvattnet från värmepannan 2 bringas att cirkulera genom primärkretsen i värmeväxlaren l. För under- stödjande av cirkulationen är en cirkulationspump 5 inkopplad i serie med värmeväxlarens primärkrets. Seriekopplingen av värme- växlaren och cirkulationspumpen är parallellkopplad med en shunt- ledning 6, varvid inloppsänden till shuntledningen är ansluten till returledningen 4 medelst en i det följande närmare beskriven termostatstyrd reglerventil 7. Kallvatten som skall uppvärmas till- föres genom en ledning 8 till värmeväxlarens sekundärkrets 9 och lämnar värmeväxlaren som tappvarmvatten genom en ledning 10.

I ledningen 3 eller 4 kan en backventil vara inbyggd.

En termostat ll är anordnad i termisk kontakt med en anslut- ning 12, genom vilken kallvattnet genom ledningen 8 tillföres till värmeväxlarens sekundärkrets. Denna termostat ll är såsom antydes med den streckade linjen 13 anordnad att styra in- och urkoppling av cirkulationspumpen 5 och därmed tillförsel av varmt vatten från värmepannan 2 till primärkretsen i värmeväxlaren l. 79Ü1726-5 I fig. 2 visas värmeväxlaren l sedd uppifrån. Den är lämpligen utförd som en väsentligen flat låda innehållande ett rörpaket som är inkopplat mellan den tidigare nämnda anslutningen 12 och en an- slutning lê som är förenad med ledningen 10 för tappvarmvatten.

Rörpaketet är anordnat att omflytas av vatten i primärkretsen, som tillföres genom en ledning 15. Denna är förenad med cirkula- tionspumpen 5, som i sin tur står i förbindelse med framledningen 3 och shuntledningen 6. Cirkulationspumpen kan även vara placerad mellan reglerventil 7 och värmeväxlaren l. Liksom vid anordningen enligt fig. l är en termostatstyrd reglerventil 7 anordnad i för- bindelspunkten mellan shuntledningen 6 och returledningen 4.

Reglerventilen 7 åstadkommer en sådan fördelning av flödena genom shuntledningen 6 resp. ledningen 4 via magasinet 2 och led- ningen 3 att temperaturen på de värmeöverförande ytorna på värme- växlarens sekundärsida ej uppnår så hög nivå att kalkutfällning sker. Detta åstadkommas genom en temperaturstyrd fördelning till shuntledningen 6 resp. returledningen 4 till pannan 2 av det flöde som från primärkretsen i värmeväxlaren l tillföres till regler- ventilen 7.

Ett lämpligt utförande av reglerventilen 7 visas i fig. 4.

Ventilen innehåller en ventilkropp l6, som av en fjäder 17 hålles upplyft från ett ventilsäte 18. Mot verkan av fjädern 17 kan ventil- kroppen l6 tryckas mot ventilsätet 18 av ett manöverstift l9 i ett termostatelement 20. Detta är fastsatt i en bygelartad hållare 21, som är försedd med ett antal runt omkretsen fördelade hål 22. In- loppet 23 till ventilen 7 antages vara förenat med den i fig. l visade ledningen 24 från värmeväxlarens primärkrets till ventilen 7. Det ena utloppet 25 är förenat med shuntledningen 6 och det andra utloppet 26 med returledningen 4 till pannan 2. Under inverkan av fjädern 17 är ventilkroppon 16 i viloläge upplyft från ventilsätet 18, men om temperaturen på vattnet som omger termostatelementet 20 överstiger ett förutbestämt värde, har manöverstíftet 19 skjutits ut så långt att ventilkroppen 16 kommer till anliggning mot ventil- sätet 18 och därigenom bryter förbindelsen från inloppet 23 till utloppet 26. Mellan inloppet 23 och det med shuntledningen 6 förenade utloppet 25 är emellertid förbindelsen ständigt öppen.

För att full säkerhet skall ernås att flödet genom pannan 2 går från returledningen 4 till framledningen 3 kan i endera av dessa ledningar vara insatt en på ritningen icke visad backventil.

Den kan i en lämplig utföringsform vara anordnad inuti nedre par- tiet av ventilen 7, som bildar utloppet 26. _.v9ø1vzs-s Den här beskrivna anordningen fungerar på följande sätt. Då ingen tappning av varmvatten från ledningen 10 sker, är cirkulations- pumpen 5 i vila, och värmeväxlaren överstiger ej den temperatur där risk för kalkutfällning föreligger. När tappning av varmvatten in- leds, avkyls termostaten ll, som är i termisk kontakt med inloppet 12. Därigenom startas cirkulationspumpen 5, så att vatten från pannan 2 tillföres genom framledningarna 3 och 15 till värmeväx- larens primärsida. Motsvarande vattenmängd återföres via ventilen 7 och returledningen 4 till pannan 2. Detta innebär att termostat- elementet 20 i ventilen 7 omspolas av vatten och ställer in sig på förutbestämd temperaturnivâ. När tappning genom ledningen 10 upphör överskrides denna temperaturnivå och ventilen 7 stänger förbindel- sen med utloppet 26, så att det cirkulerande vattnet helt återföres till cirkulationspumpen 5 genom shuntledningen 6, och temperatur- utjämning sker i växlaren varvid termostaten ll stannar pumpen 5.

Av den ovan beskrivna funktionsbeskrivningen framgår att cir- kulaticnspumpen i stort sett är i drift endast då tappning av varm- vatten sker så att det tillförda kallvattnet påverkar termostaten ll.

Dessutom åstadkommer reglerventilen 7 i kombination med shuntled- ningen 6 att temperaturen i värmeväxlaren l icke kan bli så hög att kalkutfällning behöver riskeras. Vidare kommer temperaturen på det erhållna varmvattnet att inställas på lämpliga värden i det att temperaturen blir högre vid förhållandevis små tappningar som kan förekomma i samband med tvätt eller disk. Temperaturen blir där- emot något lägre, vid större tappningar för exempelvis bad eller dusch. Detta innebär i sin tur att pannans energi i varmvatten- magasinet kan utnyttjas på ett effektivare sätt än vid tidigare kända tappningsbatterier resp. förrådsberedare. För ett givet varm- vattenbehov kan därigenom pannans vattenvolym reduceras väsentligt.

Den'i anordningen ingående reglerventilen 7 ger trots en enkel och billig konstruktion en tillfredsställande hög strömningshastighet för vattnet runt termostatelementet 20, varigenom en god och snabb reglering uppnås vid alla storlekar på tappningen av varmvatten.

Tack vare placeringen av termostaten ll i termisk kontakt med an- slutningen 12, genom vilken kallvatten tillföres, erhålles en utom- ordenligt god funktion i det att cirkulationspumpen 5 startar mycket snabbt vid inledningen av en varmvattentappning och stannar då ut- jämning skett i växlaren sedan tappningen avslutats. 5 1901726-s Vid den i fig. 3 visade alternativa utföringsformen av npp-I finningen utnyttjas två värmeväxlare 27 och 28, som sinesemellan är parallellkopplade på primärsidan och på sekundärsidan. Kall- vatten tillföres genom en anslutning 29 och kan lämna värmeväx- larna 27 och 28 som varmvatten genom en anslutning 30. Vid denna utföringsform är värmeväxlaren 28 försedd med en termostat ll, vilken liksom vid anordningen enligt fig. l styr cirkulations- pumpen 5. Anordningen har även en shuntledning 6, men icke någon direkt motsvarighet till regleringsventilen 7. I stället är i mot- svarande föreningspunkt mellan shuntledningen 6 och returledningen 4 anordnad en andra termostat 31. Denna styr såsom antydes med den streckade linjen 32 en ventil 33, som är inkopplad i framledningen 3 från pannan 2. Så länge ingen tappning förekommer är denna ventil stängd. När en tappning av varmvatten inleds, reagerar termostaten ll och startar cirkulationspumpen 5. Termostatventilen 33 släpper fram varmvatten i erforderlig mängd genom framledningen 3, så att det genom anslutningen 29 tillförda kallvattnet kan uppvärmas i värme- växlarna 27 och 28. Därigenom kan temperaturen i värmeväxlarna icke överstiga den nivå där risk för kalkutfällning föreligger.

När tappning genom ledning 30 upphör överskrides inställd temperaturnivå, termostatventilen 33 stänger och temperaturutjäm- ning sker i växlarna, 27, 28 varvid termostat ll stannar pumpen 5.

Claims (6)

'7991726-5 6 P a t e n t k r a v
1. l. Anordning för varmvattenberedning genom uppvärmning av kallvatten omfattande en till ett magasin med varmt vatten, exempelvis en värmepanna (2) ansluten värmeväxlare (l;28), vars primärkrets är avsedd att genomflytas av det nämnda varma vatt- net och till vars sekundärkrets kallvattnet är avsett att till- föras, k ä n n e t e c k n a d av att en seriekoppling av primärkretsen och en cirkulationspump (5) är parallellkopplad med en shuntledning (6), varjämte en_i termisk kontakt med en anslutning (12) i värmeväxlaren för det tillförda kallvattnet anordnad termostat (ll) är anordnad att styra tillförsel av varmt vatten från magasinet (2) till primärkretsen i värmeväx- laren.
2. 2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att termostaten (ll) är anordnad att styra in- och urkopp- ling av cirkulationspumpen (5).
3. 3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a d av att i en föreningspunkt mellan inloppsänden av shunt- ledningen (6) och en returledning (4) från värmeväxlaren till magasinet är inkopplad en termostatstyrd reglerventil (7) för reglering av förhållandet mellan vattenflödet genom shuntled- ningen (6) och det genom returledningen (4) till magasinet (2) återförda vattenflödet.
4. 4. I Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att reglerventilen (7) innehåller en termiskt påverkad kän- selkropp (20), som direkt styr en ventilkropp (16), vilken sam- verkar med ett i returledningen anordnat ventilsäte (18).
5. 5. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att en andra termostat (31), som är anordnad att avkänna temperaturen vid ingàngsänden av shuntledningen (6), är anordnad att styra en i en framledning (3) från magasinet (2) anordnad ventil (33) för reglering av flödet genom framledningen (3).
6. 6. Anordning enligt patentkravet 5,' k ä n n e t e c k n a d av att värmeväxlaren (28) både på primär- och sekundärsidan är parallellkopplad med en andra värmeväxlare (27).