SE518448C2 - Slutet uppvärmningssystem för hus - Google Patents

Description

25 30 35 nnn non o o no nn oo on nn o o oo on oo oo o o on n o o n: no on n a: a nzan n n o noo nn. n o man f-nn nn nnn »uno o o n n n no o on o o n I n o on on n oo n 2 startar lågtemperatursvärmningsenheten upp varvid uppvärmt medium flödar från lågtemperatursvärmningsenheten till de värmeavgivande enheterna via reglerventilen. Samtidigt stoppar reglerventilen cirkulationen till högtemperatur- suppvärmningsenheten.

Vid ett ytterligare förhöjt uppvärmningsbehov startar högtemperatursuppvärmningsenheten uppvärmning av mediet varvidzreglerventilen stoppar cirkulationen genon\lågtempe- ratursvärmningsenheten samtidigt som lågtemperatursvärm- ningsenheten stoppas helt.

En nackdel med denna lösning är att lågtemperatursvärm- ningsenhetens integrering i uppvärmningssystemet inte blir tillräckligt effektiv, de två systemen med hög temperatur respektive låg temperatur har svårigheter att samverka i det värmebehovsintervall där båda systemen är i gång samti- digt.Dessutomnåstelågtemperatursvärmningsenhetenstartas varvid en tidsfördröjning upp vid uppvärmningsbehov uppkomer innan uppvärmt medium kan levereras.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Det är därför ett allmänt syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett uppvärmningssystem för hus vilket minimerar de tidigare nämnda problemen och. nackdelarna genom ett förbättrat och optimerat uppvärmningssystem där både lâgtemperaturs- och högtemperatursvärmningsenheterna utnyttjas maximalt så att lågtemperatursvärmningsenheten kan verka utan att störas av högtemperatursuppvärmningsen- heten.

Detta syfte nås enligt föreliggande uppfinning genom ett slutet uppvärmningssystem för hus, vilket uppvärmnings- system innefattar: en första uppvärmningsenhet; ett flertal värmeavgivande enheter; ooo-.oo o o n-on apan; 10 15 20 25 30 35 518 448 3 en första Varmvattenberedare; en radiatorpump; en andra uppvärmningsenhet; en cirkulationspump; ett första reglersystem; en andra Varmvattenberedare; där nämnda första uppvärmningsenhet är anordnad att enbart förse nämnda flertal Värmeavgivande enheter med uppvärmt mediunl vilket cirkulerar i nämnda slutna uppvärmnings- system, nämnda första Varmvattenberedare är anordnad att, vid behov, tillhandahålla varmvatten, nämnda radiatorpump cirkulerar nämnda uppvärmda medium genom de Värmeavgivande enheterna och det övriga systemet, nämnda andra uppvärm- ningsenhet är anordnad att vid behov samverka med nämnda första uppvärmningsenhet, nämnda cirkulationspump kontinu- erligt cirkulerar nämnda.medium.genonlnämnda andra uppvärm- ningsenheten, nämnda första reglersystem reglerar nämnda andra uppvärmningsenhet och nämnda cirkulationspump genom att avläsa aktuellt driftläge hos nämnda andra uppvärm- ningsenhet genom en driftgivare anordnad på nämnda andra uppvärmningsenhet, nämnda andra Varmvattenberedare är anordnad att värma upp varmvatten med hjälp av nämnda cirkulerande, uppvärmda medium från nämnda andra upp- Värmningsenhet,varvfiduppvärmningssystemetkännetecknasav att nämnda andra uppvärmningsenhet är ansluten till nämnda uppvärmningssystem genom en fyrvägs reglerventil Vilken styrs av ett andra reglersystem så att, vid lägre värmebe- hov, nämnda andra uppvärmningsenhet ensam uppvärmer det cirkulerande mediet samt, vid ett ökat uppvärmningsbehov, successivt mer och mer uppvärmt nædium kopplas in från nämnda första uppvärmningsenhet av nämnda fyrvägs regler- Ventil.

Föredragna utföringsformer enligt föreliggande uppfinning är beskrivna i underkraven. annan; o 10 15 20 25 30 35 518 448 KORT BESKRIVNING AV FIGURER: Uppfinningen kommer nedan att åskådliggöras mer fullstän- digt genom beskrivande utföringsformer samt med hänvisning till bifogade figurer, där: Fig. 1 är ett principschema visande en utföringsform av uppvärmningssystemet enligt den föreliggande uppfinningen, och Fig. 2 är ett principschema visande ytterligare en ut- föringsform av uppvärmningssystemet enligt den föreliggande uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER: Uppvärmningssystemet enligt uppfinningen är, i första hand, tänkt att tilläggsinstalleras i ett redan befintligt systenu men kan naturligtvis också installeras i nyproduce- rade hus som första uppvärmningssystem. I den efterföljande beskrivningen kommer'en tilläggsinstallation att.beskrivas, systemets funktion är dock densamma även för nyinstallatio- ner .

I Fig. 1 visas ett uppvärmningssystem, enligt en första utföringsforn1 av' uppfinningen, bestående av en separat första uppvärmningsenhet 100 vilken är anordnad att enbart förse ett flertal värmeavgivande enheter 110 med uppvärmt medium vilket cirkulerar i en första sluten uppvärmnings- krets. Den första uppvärmningsenheten 100 är oftast en redan befintlig uppvärmningsenhet, exempelvis en oljeeldad, vedeldad, gasuppvärmd eller eluppvärmd panna eller annan typ av högtemperaturs/högenergi-värmeenhet. En första varm- vattenberedare 200 är anordnad att, vid behov, tillhanda- hålla varmvatten. Den första varmvattenberedaren är likaså oftast en redan befintlig enhet. En radiatorpump 120 cirkulerar uppvärnm. mediun1 genonl de värmeavgivande en- heterna och det övriga systemet. 10 15 20 25 30 35 518 448 5 En andra uppvärmningsenhet 300 är anordnad att vid behov samverka med den första uppvärmningsenheten 100. Den andra uppvärmningsenheten 300 är exempelvis en luftvärmepump, jordvärmepump, miljöpanna för biobränsle, vattenslingor för solvärmning av vatten eller annan typ av lâgtemperaturs/- lågenergi-värmeenhet. En cirkulationspump 310 cirkulerar kontinuerligt medium genom den andra uppvärmningsenheten.

Ett första reglersystem 330 reglerar den andra uppvärm- ningsenheten 300 och cirkulationspumpen 330 genonl att avläsa aktuellt driftläge hos den andra uppvärmningsenheten genom en driftgivare 320 anordnad på den andra uppvärm- ningsenheten. En sil 340 är fördelaktigt anordnad i returledningen till den andra uppvärmningsenheten 300 samt vardera en avstängningsventil 350 i från- respektive retur- ledningarna till den andra uppvärmningsenheten.

Den andra uppvärmningsenheten 300 är ansluten till upp- värmningssystemet genom en fyrvägs reglerventil 400 vilken styrs av ett andra reglersystem 410. Det andra reglersyste- met 410 hämtar in mätvärden gällande innertemperatur genom en rumsgivare 420 anordnad i ett valfritt utrymme i det hus som skall uppvärmas, gällande framledningstemperatur genom en framledningsgivare 430 anordnad i framledningen till de värmeavgivande enheterna 110 och, eventuellt, gällande yttertemperatur genom en utegivare 440 anordnad utanför ytterväggarna hos det hus som skall uppvärmas. Med hänsyn till dessa.mätvärden samt inställd önskad inomhustemperatur så reglerar reglerventilen 400, genom det andra reglersys- temet 410, flödesproportionerna mellan den första uppvärm- ningsenheten 100 och den andra uppvärmningsenheten 300 genom reglerventilen ut i framledningen till de värmeav- givande enheterna 110.

En andra varmvattenberedare 210 är anordnad att värma upp varmvatten med hjälp av det cirkulerande, uppvärmda mediet från den andra uppvärmningsenheten 300. Det således 10 15 20 25 30 35 518 448 6 erhållna varmvattnet blandas, vid behov av större mängder varmvatten, med varmvatten från den första varmvattenbe- redaren 200 genom en trevägs varmvattenreglerventil 220.

Således täcks ett lägre behov av varmvatten av den andra varmvattenberedaren 210 ensam, medan ett ökat varmvattenbe- hov täcks av både den andra varmvattenberedaren 210 i kom- bination med den första varmvattenberedaren 200. Kallvatten K tillsätts den andra varmvattenberedaren 210 för uppvärm- ning, varefter detta uppvärmda vatten leds till den första varmvattenberedaren 200 för ytterligare uppvärmning/ buffer- lagring.

Med ovanstående system skapas således två delsystem: ett första delsystenxbestående av den andra uppvärmningsenheten 300, det första reglersystemet 330, cirkulationspumpen 310 och den andra varmvattenberedaren 210 samt ett andra delsystem bestående av den första uppvärmningsenheten 100, den första varmvattenberedaren 200 och radiatorpumpen 120.

Båda delsystemen kan mata de värmeavgivande enheterna 110 med uppvärmt medium genom reglerventilen 400 och det tillhörande andra reglersystemet 410. Fördelen med denna uppdelning är att, vid lägre värmebehov, kan lågtempera- turs/lågenergi-värmeenheten den andra uppvärmningsenheten 300 användas, vilket är fördelaktigt ur ekonomisk och miljömässig hänsyn. Vid ett ökat uppvärmningsbehov kopplas successivt mer och mer uppvärmt medium in från den första uppvärmningsenheten 100 vilken alltså stegvis ökar sin Då denna uppvärmningsform är dyrare och troligtvis använder en mer energiproduktion i form av uppvärmt medium. miljöbelastande uppvärmningsform är det fördelaktigt att den första uppvärmningsenheten 100 används så sparsamt som möjligt.

I Fig. 2 visas ett uppvärmningssystem, enligt en tredje ut- föringsform av uppfinningen, snarlikt det i Fig. 1, med den skillnaden att i stället för den andra uppvärmningsenheten 10 15 20 25 30 35 518 448 300 används en fjärde uppvärmningsenhet 360 vilken alstrar elektrisk energi, exempelvis en solcellsutrustning eller vindkraftverk eller liknande. Den elektriska energin omvandlas till värme i en energiomvandlingsenhet 370, exempelvis en resistansvärmare. Cirkulerande mediuna i en andra sluten krets uppvärms i energiomvandlingsenheten 370 för att sedermera cirkuleras till en tredje varmvattenbe- redare 230. Den tredje varmvattenberedaren 230 fungerar också som värmeväxlare för att värma upp cirkulerande medium från en tredje sluten uppvärmningskrets innefattande den första uppvärmningsenheten 100, den första varmvatten- beredaren 200, fyrvägs reglerventilen 400 och det till- hörande reglersystemet 410. Den tredje varmvattenberedaren 230 samverkar' med. den första varmvattenberedaren 200 på samma sätt som ovan beskrivits vad gäller den andra varmvattenberedaren 210 och den första varmvattenberedaren.

Med ovanstående system skapas således två delsystem: ett tredje delsystenl bestående av den fjärde uppvärmningsen- heten 360 och den tredje varmvattenberedaren 230 samt ett fjärde delsystenx bestående av det ovan. beskrivna tredje slutna uppvärmningskretsen. Båda delsystemen kan mata de värmeavgivande enheterna 110 med uppvärmt medium genom reglerventilen 400 och det tillhörande andra reglersystemet 410. Fördelen med denna uppdelning är samma som för de ovan beskrivna första och andra delsystemen.

För båda de beskrivna utföringsformerna gäller att den första uppvärmningsenheten 100 och den första varmvattenbe- redaren 200 fördelaktigt kan byggas samman till en fysisk enhet vilken inhyses i ett skåp.

Det är underförstått att den föreliggande uppfinningen inte begränsas till de utföringsformer vilka beskrivits ovan samt vilka visats i de medföljande figurerna, utan kan istället varieras inom gränserna för de bifogade patent- sm 448 8 kraven. Till exempel kan processvärme, exempelvis från ångpannesystem, användas genom uppväxling av värmemedia i ett flertal steg för att kunna distribuera värme efter ølika värmeavgivningsbehov. non-oo

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 35 518 448 PATENTKRAV: l. Ett uppvärmningssystem innefattar: slutet uppvärmningssystem för hus, vilket en första uppvärmningsenhet (100), ett flertal värmeavgivande enheter (110), en första Varmvattenberedare (200), en radiatorpump (120), en andra uppvärmningsenhet (300), en cirkulationspump (310), ett första reglersystem (330) och en andra Varmvattenberedare (210), där nämnda första uppvärmningsenhet är anordnad att enbart förse nämnda flertal värmeavgivande enheter (110) med upp- värmt medium. vilket cirkulerar i nämnda slutna uppvärm- ningssystem, nämnda första varmvattenberedare är anordnad att, vid behov, tillhandahålla varmvatten, nämnda radia- torpump cirkulerar nämnda uppvärmda medium genom de värmeavgivande enheterna och det övriga systemet, nämnda andra uppvärmningsenhet är anordnad att vid behov samverka med. nämnda första uppvärmningsenhet, nämnda cirkulation- spump kontinuerligt cirkulerar nämnda medium genom nämnda andra uppvärmningsenhet, nämnda första reglersystem reglerar nämnda andra uppvärmningsenhet och nämnda cirkula- tionspump genom att avläsa aktuellt driftläge hos nämnda andra uppvärmningsenhet genom en driftgivare (320) anordnad på nämnda andra uppvärmningsenhet, nämnda andra varmvatten- beredare är anordnad att värma upp varmvatten med hjälp av nämnda cirkulerande, uppvärmda medium från nämnda andra uppvärmningsenhet, kännetecknat av att nämnda andra uppvärmningsenhet (300) är ansluten till nämnda uppvärm- ningssystem genom en fyrvägs reglerventil (400) vilken 10 15 20 25 30 35 518 448 10 styrs av ett andra reglersystem (410) så att, vid lägre värmebehov, nämnda andra uppvärmningsenhet ensam uppvärmer det cirkulerande mediet samt, vid ett ökat uppvärmningsbe- hov, successivt mer och mer uppvärmt medium kopplas in från nämnda första uppvärmningsenhet av nämnda fyrvägs regler- ventil, varvid nämnda reglerventil (400) är ansluten till utgången hos den första uppvärmningsenheten (100) samt till utgången hos den andra uppvärmningsenheten (300).

2. Det slutna uppvärmningssystemet enligt patentkrav 1, kännetecknat av att en trevägs varmvattenreglerventil (220) blandar, vid behov av större mängder varmvatten, varmvatten tillhandahållet av' nämnda andra Varmvattenbe- redare (210) med varmvatten från nämnda första varmvatten- beredaren (200).

3. Ett slutet vilket uppvärmningssystem innefattar: uppvärmningssystem för hus, en första uppvärmningsenhet (100), ett flertal värmeavgivande enheter (110), en första Varmvattenberedare (200), en radiatorpump (120), en tredje uppvärmningsenhet (360) och en tredje Varmvattenberedare (230), där nämnda första uppvärmningsenhet är anordnad att enbart förse nämnda flertal värmeavgivande enheter (110) med upp- värmt mediunx vilket cirkulerar i nämnda slutna uppvärm- ningssystem, nämnda första varmvattenberedare är anordnad att, vid behov, tillhandahålla varmvatten, nämnda radia- torpump cirkulerar nämnda uppvärmda medium genom de värmeavgivande enheterna och det övriga systemet, nämnda tredje uppvärmningsenhet är anordnad att vid behov samverka med nämnda första uppvärmningsenhet nämnda tredje varm- vattenberedare är anordnad att värma upp varmvatten. med hjälp av nämnda cirkulerande, uppvärmda medium från nämnda l0 15 518 448 ll tredje uppvärmningsenhet, kännetecknat av att nämnda andra uppvärmningsenhet (360) är ansluten till nämnda uppvärm- ningssystem genonl nämnda tredje varmvattenberedare (230) från. vilken uppvärmt medium cirkuleras till nämnda upp- värmningssystem genom en fyrvägs reglerventil (400) vilken styrs av ett andra reglersystem (410) så att, vid lägre värmebehov, nämnda andra uppvärmningsenhet ensam uppvärmer det cirkulerande mediet samt, vid ett ökat uppvärmningsbe- hov, successivt mer och mer uppvärmt medium kopplas in från nämnda första uppvärmningsenhet av nämnda fyrvägs regler- ventil.

4. Det slutna uppvärmningssystemet enligt patentkrav 3, kânnetecknat av att en trevägs varmvattenreglerventil (220) blandar, vid behov av större mängder varmvatten, varmvatten tillhandahållet av nämnda tredje Varmvattenbe- redare (230) med varmvatten fràn nämnda första varmvatten- beredaren (200).