SE521197C2 - Förfarande och anläggning för att åstadkomma vattencirkulation i ett rörsystem - Google Patents

Description

25 30 35 521 197 2 kranen och först efter att allt vatten som finns i grenröret har kommit ut, är det utströmmande vattnet helt varmt. Därför är det också i detta fall nödvändigt att tappa vatten i avloppet, eller åtminstone förorsakar varierande vattentempe- ratur betydande obekvämhet. Ytterligare är den lösning som beskrivs i DE- publikationen konstruktivt mycket svår att förverkliga.

DE-publikation 34 03 859 beskriver en lösning, enligt vilken vatten i ett stamrör föranleds att cirkulera medelst en pump. Lösningen möjliggör dock inte en vattencirkulation i anslutningsledningar mellan stamröret och tapp- ningsställen, vilket förorsakar betydande bekvämlighets- och energiförlust- problem speciellt då anslutningsledningarna är förhållandevis långa. Lösning- en enligt DE-publikation 34 03 859 är också konstruktivt svår.

Avsikten med denna uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anläggning som förmår undvika de ovannämnda nackdelarna.

Förfarandet enligt uppfinningen är kännetecknat av att strömnings- röret är en anslutningsledning, som är anordnad att sträcka sig från fördelare så att varmt vatten leds genom det yttre röret från en varmvattenfördelare och det tillbaka strömmande cirkulationsvattnet leds genom det inre röret till en cir- kulationsvattenfördelare.

Ytterligare är anläggningen enligt uppfinningen kännetecknad av att strömningsröret är en anslutningsledning och att anläggningen uppvisar åt- minstone en varmvattenfördelare och åtminstone en cirkulationsvattenfördela- re, varvid anslutningsledningen är anordnad att sträcka sig från dessa fördela- re så att det yttre röret sträcker sig från varmvattenfördelaren och det inre röret är förbundet med cirkulationsvattenfördelaren. .

Uppfinningens väsentliga idé är att två rör anordnas innanför var- andra för att bilda ett strömningsrör och att vätska föranleds att cirkulera i strömningsröret så att vätskan leds genom det yttre röret mot strömningsrörets ände och tillbakaströmningen från strömningsrörets ände sker genom det inre röret. Idén med en fördelaktig utföringsform är att det yttre röret förenas med en varmvattenfördelare och det inre röret med en cirkulationsvattenfördelare och cirkulationen àstadkoms genom att med pumpen suga vatten från cirkula- tionsvattenfördelaren. ldén med en annan fördelaktig utföringsform är att en ventil för reglering av mängden av cirkulationsvattenströmningen anordnas i den ände av cirkulationsröret som år belägen vid cirkulationsvattenfördelaren.

En fördel med uppfinningen är att det väsentligen omedelbart efter att kranen öppnats är möjligt att få vatten med önskad värme från tappnings- 10 15 20 25 30 35 521 197 3 stället, vilket minskar vatten- och energikonsumtionen och gör användningen bekvämare. Vidare strömmar vattnet i strömningsröret hela tiden i huvudsak i samma riktning. Returvattnets temperatur kan inte väsentligen sjunka då till- bakaströmningen sker genom det inre röret, även om cirkulationsströmningen vore mycket liten. Genom att förena de tvâ rören innanför varandra, som bildar i strömningsröret, med sina respektive fördelare är det möjligt att förverkliga lösningen på ett enkelt och fördelaktigt sätt och att samtidigt låta vatten cirku- lera ända till tappningsställena i anslutningsledningarnas ändar.

Uppfinningen beskrivs utförligare på bifogade ritning, där figur 1 visar ett systemdiagram, där lösningen enligt uppfinningen tillämpas, figur 2 visar schematiskt en ände av ett strömningsrör i systemet enligt figur 1 framifrån och itvärsnitt och figur 3 visar en schematisk sidovy av lösningen med fördelare i systemet enligt figur 1.

Figur 1 visar ett vattendistribueringssystem schematiskt. Vattnet tillförs systemet genom ett tillförselrör 1. En del av det vatten som kommer ge- nom tillförselröret 1 leds in i en vattenuppvärmare 2 för uppvärmning. En del av vattnet leds genom ett kalllvattenrör 3 över kallvattenfördelare 4 till tapp- ningsställen 5. En ytterligare del av vattnet förs igen direkt till en tillförsel- blandningsventil 6, som tar vatten antingen från vattenuppvärmaren 2, tillför- selröret 1 eller cirkulationsvattnet så att det vatten som genom ett varmvatten- rör 7 rinner från tillförselblandningsventilen 6 är tillräckligt varmt, typiskt över 50 °C. Genom varmvattenröret 7 leds det uppvärmda vattnet till varmvatten- fördelare 8. En cirkulationsvattenfördelare 9 är placerad i samma utrymme som varmvattenfördelaren 8 och kallvattenfördelaren 4, vilket utrymme i figur 1 visas med en streckpunktslinje. Från cirkulationsvattenfördelaren 9 leder ett cirkulationsvattenrör 10 till tillförselblandningsventilen 6. I cirkulationsvattenrö- ret 10 är anordnad en pump 11.

Från varmvattenfördelaren 8 och cirkulationsvattenfördelaren 9 leds till ett tappningsställe 5 en anslutningsledning, som består av ett dubbelrör 12.

Tappningsstället 5 kan vara en kran eller en dusch eller något annat liknande tappningsställe. Vidare kan antalet tappningsställen 5 givetvis variera enligt behov. Dubbelröret 12 består av två rör innanför varandra så att det varma vatten som genom varmvattenröret 7 rinner från varmvattenfördelaren 8 strömmar genom dubbelrörets yttre rör. Genom dubbelrörets 12 inre rör sugs 10 15 20 25 30 35 521 197 4 vatten medelst pumpen 11 in i cirkulationsvattenfördelaren 9 och därifrån vida- re genom cirkulationsvattenröret 10 till tillförselblandningsventilen 6. Då låter pumpen 11 vatten cirkulera också i dubbelrören 12, varvid det varma vattnet cirkulerar nära varje tappningsställe 5, varvid varmt vatten fås omedelbart, vatten sparas och användningen blir bekvämare. Dubbelröret 12 kan monteras samtidigt som alla andra rör. Av dubbelrörets 12 inre rör fordras ingen tryck- hållfasthet, eftersom trycket innanför och utanför röret är väsentligen lika stort och det inre rörets vägg kan således vara mycket tunn. Om dubbelrörets inre rör går sönder, uppstår ingen vattenskada, utan endast en störning i cirkula- tionen.

Skadliga bakterier, såsom legionella-bakterier, lever typiskt i en temperatur av 15 - 40 °C. Vid ständig vattencirkulation kan strömningshastig- heten lätt anpassas så att vattnets temperatur inte sjunker för mycket, exem- pelvis under 50 °C, varvid de skadliga bakteriernas levnadsmöjlighet elimin- eras.

Naturligtvis är fördelare möjliga också på ett flertal olika ställen, om nödvändigt, och fördelningslinjesystemet till dem kan variera enligt behov. I fallet enligt figur 1 visas dubbla fördelare, varvid cirkulationsvattenrören 10 för reglering av strömníngen enligt önskemål är försedda med Iinjeregleringsven- tiler 13. I varmvattenrören 7 är anordnade spärrventiler 20. För tydlighetens skull visar figur 1 anslutningsledningar endast från de ena fördelarna till tapp- ningsställena 5. l den ände av cirkulationsrören ovanför dubbelrören 12 som är belägen vid cirkulationsvattenfördelaren 9 är anordnade regleringsventiler 14, medelst vilka cirkulationsvattenströmningen i dubbelrören 12 kan regleras på önskat sätt. Genom att dimensionera och reglera regleringsventilerna 14 och pumpen 11 rätt kan säkerställas att inte för mycket vatten rinner till retur- cirkulationen då kranen vid tappningsstället 5 öppnas, utan att också varmt vatten fås från tappningsstället 5 tillräckligt och under tillräckligt tryck. Regle- ringsventilen 14 kan också förses med automatik, som identifierar att kranen öppnats vid tappningsstället 5, exempelvis på det faktum att vattentrycket in- nanför dubbelröret 12 sjunker, och stänger då ventilen 14, vilket förhindrar cir- kulationen då kranen öppnas.

Figur 2 visar en detalj av änden på en anslutningsledning. Anslut- ningsledningens ände är försedd exempelvis med en väggdosa. Dubbelrörets 12 yttre rör 16 är ett strömningsrör och inre rör 17 ett cirkulationsrör. Då kra- nen är stängd, cirkulerar vattnet enligt pilarna. Då fungerar lösningen enligt 10 15 20 25 30 35 521 197 5 motströmsprincip och även om cirkulationsmängden vore liten, kan returvatt- nets temperatur inte sjunka för mycket. Då kranen öppnas, rinner åtminstone huvuddelen av vattnet till väggdosan 15, varvid vattnet i strömningsröret 16 hela tiden strömmar i samma riktning. Runt dubbeiröret 12 kan anordnas ett skyddsrör 18, om så önskas.

Figur 3 visar en detalj från närheten av varmvattenfördelaren 8 och cirkulationsvattenfördelaren 9. Cirkulationsröret 17 kan anordnas innanför strömningsröret 16 exempelvis medelst en vinkelkoppling 19 som visas i figu- ren. Dubbelröret 12 sträcker sig från vinkelkoppligens 19 ena ände, och varm- vattenfördelaren 8, från vilken det varma vattnet leds in i det yttre strömnings- röret 16, är anordnad i vinkelkopplingens 19 andra ände. Cirkulationsvatten- fördelaren 9 är igen anordnad vid vinkelkopplingens 19 vinkel, varvid cirkula- tionsröret 17 kan monteras och anslutas att sträcka sig i mitten av strömnings- röret 16 och den del av vinkelkopplingen 19 som är belägen vid dubbeiröret.

Det är också enkelt att anordna en regleringsventil 14 i vinkelkopplingen 19.

Cirkulationsröret 17 innanför strömningsröret 16 visas i flgur 3 med streckade linjer.

Ritningen och den därtill hörande beskrivningen är avsedda att en- dast åskådliggöra uppfinningens idé. Vad detaljerna beträffar, kan uppfinning- en variera inom ramen för patentkraven. Sålunda kan uppfinningen tillämpas också på golvvärmning genom att ett ingångs- och ett returrör anordnas in- nanför varandra och genom att det yttre rörets ände pluggas. På samma sätt kan ett motsvarande system tillämpas också på att hålla utomhusområden is- fria. I uppvärmningstillämpningar till exempel kan vätskan enligt uppfinningen bestå t.ex. av en vatten-glykol-blandning eller en saltlösning. Ett tillämpnings- objekt är att förhindra infrysning av kallvattenledningen genom att cirkulations- röret placeras innanför kallvattenledningen. En sådan tillämpning kan hålla ett tämligen långt vattenrör ofruset med en pump som har mycket låg effekt. En pump av exempelvis 50 W skulle till och med kunna sätta vatten i tillräcklig cir- kulation i ett till exempel 100 m långt rör. Uppfinningen kan också tillämpas utanför en byggnad på värme- och varmvattenrörsystem, där cirkulation er- fordras. Lösningen enligt uppfinningen kan åstadkomma ett isolerbart rör med en tämligen liten yttre diameter, dvs. betydliga mängder isoleringsmaterial spa- ras och den yttre diametern av den isolerade enheten kan hållas tämligen li- ten.

Claims (8)

10 15 20 25 30 521 197 a PATENTKRAV

1. Förfarande för att åstadkomma en cirkulation av vätska i ett rör- system, enligt vilket förfarande vätska föranleds att cirkulera i ett strömningsrör, som uppvisar åtmisntone två rör (16, 17) innanför varandra, varvid vätskan rinner till närheten av strömningsrörets ände genom ett av rören (16, 17) innan- för varandra och tillbaka genom det andra röret och vätskan vid cirkulation för- anleds att rinna till strömningsrörets ände genom det yttre röret (16) och tillbaka genom det inre röret (17), kännetecknat av att strömningsröret är en anslut- ningsledning, som är anordnad att sträcka sig från fördelare (8, 9) så att varmt vatten leds genom det yttre röret (16) från en varmvattenfördelare (8) och det tillbaka strömmande cirkulationsvattnet leds genom det inre röret (17) till en cirkulationsvattenfördelare (9).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att strömnings- mängden i det inre röret (17) regleras med en ventil (14).

3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att strömningen i det inre röret (17) regleras med en ventil (14).

4. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, känne- tecknat av att cirkulationen föranleds genom att suga vätska genom det inre röret (17).

5. Anläggning för att åstadkomma en cirkulation av vätska, vilken an- läggning uppvisar ett strömningsrör med åtminstone två rör (16, 17) innanför varandra och en pump (11), med vilken vätskan föranleds att rinna till närheten av strömningsrörets ände genom ett av rören (16, 17) innanför varandra och tillbaka genom det andra röret, varvid pumpen (11) är anordnad att låta vätskan cirkulera så att vätskan rinner till strömningsrörets ände genom det yttre röret (16) och tillbaka genom det inre röret (17), kännetecknad av att strömnings- röret är en anslutningsledning och att anläggningen uppvisar åtminstone en varmvattenfördelare (8) och åtminstone en cirkulationsvattenfördelare (9), var- vid anslutningsledningen är anordnad att sträcka sig från dessa fördelare (8, 9) lO 15 521 197 2 så att det yttre röret (16) sträcker sig från varmvattenfördelaren (8) och det inre röret (17) är förbundet med cirkulationsvattenfördelaren (9).

6. Anläggning enligt patentkrav 5, kännetecknad av att anläggningen uppvisar en vinkelkoppling (19) för att det yttre röret (16) och det inre röret (17) skall kunna anordnas innanför varandra, varvid det yttre röret (16) är anslutet till vinkelkopplingens (19) ena ände och det inre röret (17) till vinkeln och rören (16, 17) innanför varandra till den andra änden.

7. Anläggning enligt patentkrav 5 eller 6, kännetecknad av att anlägg- ningen uppvisar en ventil (14) för reglering av strömningsmängden i det inre röret (17).

8. Anläggning enligt något av patentkraven 5-7, kännetecknad av att pumpen (11) är anordnad att suga vätska genom det inre röret (17).