BE1026560B1 - Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen - Google Patents

Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen Download PDF

Info

Publication number
BE1026560B1
BE1026560B1 BE20185585A BE201805585A BE1026560B1 BE 1026560 B1 BE1026560 B1 BE 1026560B1 BE 20185585 A BE20185585 A BE 20185585A BE 201805585 A BE201805585 A BE 201805585A BE 1026560 B1 BE1026560 B1 BE 1026560B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
heat exchanger
swimming pool
pool water
heating device
compressor
Prior art date
Application number
BE20185585A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1026560A1 (nl
Inventor
Wim Eelen
Carl Lombart
Dave Gebreurs
Original Assignee
Acb Airconditioning Bvba
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 Acb Airconditioning Bvba filed Critical Acb Airconditioning Bvba
Priority to BE20185585A priority Critical patent/BE1026560B1/nl
Priority to NL2023529A priority patent/NL2023529B1/nl
Publication of BE1026560A1 publication Critical patent/BE1026560A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1026560B1 publication Critical patent/BE1026560B1/nl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F24H4/04—Storage heaters
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/12—Devices or arrangements for circulating water, i.e. devices for removal of polluted water, cleaning baths or for water treatment
    • E04H4/129—Systems for heating the water content of swimming pools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, waarbij de verwarmingsinrichting een warmtepomp omvat, waarbij de warmtepomp een circuit voor koudemiddel omvat, waarbij het circuit voor koudemiddel een verdamper (5), een compressor (4) en een condensor (7) omvat, waarbij de verdamper een eerste warmtewisselaar (5) is om warmte uit te wisselen tussen omgevingslucht en het koudemiddel, waarbij de condensor (7) een tweede warmtewisselaar is om warmte uit te wisselen tussen het koudemiddel en het zwembadwater, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) en de compressor (4) een onderlinge afstand hebben van twee meter of meer. Bij voorkeur is de tweede warmtewisselaar (7) in een eerste gebouw (3) geplaatst en is de compressor (4) in de buitenlucht of in een tweede gebouw geplaatst, waarbij de afstand (D) tussen de compressor (4) en het eerste gebouw (3) minimaal twee meter is.

Description

Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen.
De huidige uitvinding betreft een verwarmingsinrichting voor zwembadwater, een zwembadinrichting die voorzien is van een dergelijke verwarmingsinrichting en een werkwijze om zwembadwater te verwarmen.
Vaak wordt bij de verwarming van het water in dergelijke zwembaden gebruik gemaakt van een monobloc warmtepomp. Dit is een warmtepomp waarin de hoofdkomponenten van de warmtepomp, zoals de compressor, de condensor en de koeler in één enkel toestel zijn aangebracht. Dergelijke monobloc warmtepompen hebben als voordeel dat zij relatief goedkoop en relatief gemakkelijk te installeren zijn.
Zij zijn echter uitgevoerd met een compressor die op basis van een aan/uit regeling gestuurd wordt, waarbij afhankelijk van de warmtevraag het percentage van de tijd dat de warmtepomp aanstaat aangepast wordt. Dit leidt ertoe dat zij gemiddeld genomen niet bijzonder energieefficiënt zijn.
Tevens maken de compressors veel geluid en moet de condensor, en dus door het monobloc ontwerp het gehele toestel, relatief dicht bij het zwembad geplaatst worden, omdat de drukval in de aanvoer- en afvoerleidingen van het zwembadwater anders te hoog zou worden.
Hierdoor wordt noodzakelijkerwijs relatief dicht bij het zwembad een relatief hoog geluidsniveau geproduceerd, wat vanzelfsprekend ongewenst is.
Verder moeten monobloc warmtepompen noodzakelijkerwijs buiten staan om voldoende aanvoer van verse buitenlucht voor de verdamper te voorzien. Dit heeft echter als consequentie dat het in de winter noodzakelijk is het zwembadwater af te koppelen van de condensor en het zwembadwater uit de condensor te laten stromen om schade aan de condensor door bevriezing te voorkomen.
Ook hebben traditionele warmtepompen voor zwembadwaterverwarming een probleem met de warmtewisselaar voor warmteuitwisseling tussen het
2018/5585
BE2018/5585 2 zwembadwater en het koudemiddel in de warmtewisselaar, dus met andere woorden met de condensor van de warmtewisselaar. Dit probleem bestaat erin dat de levensduur van deze warmtewisselaar relatief beperkt is.
De huidige uitvinding heeft tot doel om aan de genoemde en andere problemen een oplossing te bieden en betreft daartoe een verwarmingsinrichting voor zwembadwater, waarbij de verwarmingsinrichting een warmtepomp omvat, waarbij de warmtepomp een circuit voor koudemiddel omvat, waarbij het circuit voor koudemiddel een verdamper, een compressor en een condensor omvat, waarbij de verdamper een eerste warmtewisselaar is om warmte uit te wisselen tussen omgevingslucht en het koudemiddel, waarbij de condensor een tweede warmtewisselaar is om warmte uit te wisselen tussen het koudemiddel en het zwembadwater, waarbij de condensor en de compressor een onderlinge afstand hebben van twee meter of meer, en bij voorkeur een onderlinge afstand hebben van zeven meter of meer, en bij grotere voorkeur een onderlinge afstand hebben van twintig meter of meer.
Voor de duidelijkheid wordt benadrukt dat de tweede warmtewisselaar een warmtewisselaar is waarin rechtstreeks, dus zonder gebruik te maken van een aanvullend warmteoverdragende vloeistof en een aanvullende warmtewisselaar, warmte wordt uitgewisseld tussen gecomprimeerd koudemiddel en zwembadwater.
Hierdoor kan de compressor op afstand van het zwembad worden geplaatst terwijl de condensor toch dicht bij het zwembad geplaatst kan worden, zodat het geluidsniveau nabij het zwembad lager is. Tevens laat dit toe beplanting of andere afscherming rondom de compressor te plaatsen, zodat deze aan het zicht onttrokken is en zodat het geluidsniveau nabij het zwembad nog lager wordt.
Ook kan hierbij de condensor zonder problemen in een geïsoleerd of verwarmd bijgebouw geplaatst worden zodat de noodzaak om maatregelen tegen vorstschade te nemen verminderd wordt of geheel wegvalt.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het deel van het circuit dat de afstand tussen de condensor en de compressor overbrugt thermisch geïsoleerd
2018/5585
BE2018/5585
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de compressor een regelbare compressor, en bij voorkeur een frequentiegestuurde regelbare compressor.
Hierdoor kan de compressor op deellast werken, waardoor een hogere energieefficiëntie verkregen wordt dan bij een aan/uit regeling.
De compressor kan hierbij geregeld worden op basis van de warmtevraag, zoals bijvoorbeeld bepaald kan worden op basis van een vergelijking tussen de actuele temperatuur van het zwembadwater en een doeltemperatuur van het zwembadwater.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de verwarmingsinrichting voorzien van een waterpomp om zwembadwater door de tweede warmtewisselaar te laten stromen en van middelen om het debiet in te stellen van het zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar stroomt, waarbij de genoemde middelen om het debiet in te stellen zodanig zijn ingesteld dat, bij werking van de warmtepomp op vollast, het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar 0.75°C of meer is en bij voorkeur 1.0°C of meer is en bij grotere voorkeur 1.5°C of meer is.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de genoemde middelen om het debiet in te stellen zodanig ingesteld dat, bij werking van de warmtepomp op vollast, het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar 4.0 °C of minder is, bij voorkeur 3°C of minder is, en bij grotere voorkeur 2.5 °C of minder is.
Vanzelfsprekend zal het genoemde verschil in temperatuur in de praktijk minder zijn indien de warmtepomp slechts op deellast werkt. Ook de buitentemperatuur en de actuele temperatuur van het zwembadwater zullen een invloed hebben op het genoemde verschil in temperatuur.
Het is in de praktijk gebleken dat in deze omstandigheden een optimaal energetisch rendement van de warmtepomp wordt verkregen, omdat anders onwenselijk veel of
2018/5585
BE2018/5585 4 onwenselijk weinig onderkoeling van het koudemiddel wordt verkregen die een energetisch optimale werking van de warmtepomp niet toelaat.
De genoemde middelen kunnen bijvoorbeeld een regelventiel, eventueel met een by-pass, zijn, maar ook een regeling op de motor van de waterpomp.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de verwarmingsinrichting voorzien van een debietmeter voor meting van het debiet van door de tweede warmtewisselaar stromend zwembadwater.
Dit maakt het instellen van het debiet waarbij het genoemde temperatuursverschil verkregen wordt gemakkelijker, omdat dit debiet immers gemakkelijk berekend kan worden uit de gekende energetische karakteristieken van de warmtepomp, maar zonder een debietmeter niet gemakkelijk ingesteld kan worden.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de tweede warmtewisselaar ontworpen om gebruikt te worden met zowel koudemiddel met een temperatuur van -50 °C als met koudemiddel met een temperatuur van 120 °C.
Tijdens bepaalde werkingstoestanden van de warmtepomp, vooral wanneer deze op hoog vermogen moet werken bij een hoge buitentemperatuur, kan het koudemiddel dat de condensor, oftewel de tweede warmtewisselaar, instroomt een temperatuur hebben van 120 °C.
Ook kan het voorkomen, tijdens bepaalde werkingstoestanden van de warmtepomp, dat het koudemiddel dat de tweede warmtewisselaar instroomt een temperatuur heeft van -50°C. Dit is het geval wanneer gedetecteerd wordt dat er ijsvorming is op de verdamper, in welk geval de stromingsrichting door het circuit kortdurend wordt omgekeerd om door middel van warm koudemiddel uit de compressor het ijs op de verdamper, dus op de eerste warmtewisselaar, te laten smelten.
De oorzaak van de relatief korte levensduur van de tweede warmtewisselaar bij bekende warmtepompen is er in gelegen dat deze niet ontworpen zijn om om te gaan met de genoemde extreme temperaturen en met, soms relatief snelle,
2018/5585
BE2018/5585 fluctuaties in het temperatuursinterval van -50°C tot 120 °C.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is tweede warmtewisselaar een buizenwarmtewisselaar met één of meer buizen van titanium die deel uitmaken van het circuit voor koudemiddel. Een dergelijke warmtewisselaar is goed bestand tegen corrosie door het zwembadwater, dat vaak chloride-ionen bevat, in het mogelijke temperatuursinterval van het koudemiddel.
In nog een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de tweede warmtewisselaar voorzien van een mantel die omheen de genoemde één of meer buizen is aangebracht en die een volume definieert voor het bevatten van op te warmen zwembadwater, waarbij de mantel gemaakt is van kunststof.
De mantel is hierbij bij voorkeur gesloten, vanzelfsprekend op aansluitingen voor vloeistofleidingen, eventuele meetinstrumenten en eventuele afsluitbare inspectieopeningen na.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de mantel voorzien van aansluitingen voor leidingen voor koudemiddel, waarbij deze aansluitingen zijn aangebracht tijdens de vervaardiging van het deel van de mantel waarin de aansluitingen zijn aangebracht en terwijl dit deel van de mantel zich in een vloeibare staat bevond.
Met andere woorden is het betreffende deel van de mantel rondom de aansluitingen gevormd tijdens een plastische vervormingsstap tijdens de vervaardiging van het betreffende deel van de mantel.
Hierdoor wordt voorkomen dat spanningen door de fluctuerende temperaturen en de fluctuerende druk van het koudemiddel tot scheuren in de mantel ter plaatse van de aansluitingen zouden kunnen leiden.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de condensor en de compressor niet in een gezamenlijke behuizing geplaatst. Dit betekent met andere woorden dat een van beide of beiden niet in een behuizing zijn geplaatst of dat zij beiden in verschillende behuizingen zijn geplaatst. Dit betekent met andere woorden dat zij door een open, niet afgeschermde, buitenruimte van elkaar gescheiden zijn. In een
2018/5585
BE2018/5585 voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de condensor in een behuizing geplaatst.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de condensor in een eerste gebouw geplaatst en is de compressor in de buitenlucht of in een tweede gebouw geplaatst, waarbij de afstand tussen de compressor en het eerste gebouw minimaal twee meter is, en bij voorkeur minimaal zeven meter is en bij grotere voorkeur minimaal twintig meter is. Hierdoor is het niet, of veel minder vaak, nodig om de condensor leeg te maken van zwembadwater om bevriezing te voorkomen.
De uitvinding betreft verder een zwembadinrichting die een zwembad omvat dat gevuld is met zwembadwater en die een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding omvat.
De uitvinding betreft verder een werkwijze om zwembadwater te verwarmen, waarin gebruik wordt gemaakt van een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding, waarin te verwarmen zwembadwater door de tweede warmtewisselaar gepompt wordt.
In een voorkeurdragende variant van de werkwijze werkt de warmtepomp op vollast en is het debiet van te verwarmen zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar gepompt wordt, zodanig ingesteld dat het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar 4.0 °C of minder is, bij voorkeur 3°C of minder is, en bij grotere voorkeur 2.5 °C of minder is.
In nog een voorkeurdragende variant van de werkwijze werkt de warmtepomp op vollast en is het debiet van te verwarmen zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar gepompt wordt, zodanig ingesteld dat het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar 0.75°C of meer is en bij voorkeur 1.0°C of meer is en bij grotere voorkeur 1.5°C of meer is.
Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat het bovengenoemde verschil in temperatuur van het zwembadwater gedefinieerd is op basis van een werking op
2018/5585
BE2018/5585 7 vollast van de warmtepomp bij een referentie luchttemperatuur van 15°C en een referentie temperatuur van het zwembadwater dat de tweede warmtewisselaar instroomt van 26 °C.
In voorkeurdragende varianten van de bovengenoemde verwarmingsinrichting, zwembadinrichting en werkwijze volgens de uitvinding is het zwembad een relatief klein zwembad met een waterinhoud van 400 m3 of minder en bij voorkeur met een waterinhoud van minder dan 200 m3, zoals niet-publieke zwembaden die bij individuele woningen zijn aangebracht, omdat bij dergelijke zwembaden de overwegingen wat betreft installatiekosten, gebruikskosten, gebruiksgemak en geluidsproductie anders zijn dan bij grootschalige zwembaden voor publiek gebruik.
Om de uitvinding te verduidelijken, wordt hieronder een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een inrichting volgens de uitvinding, met referentie aan de volgende figuren, waarbij:
figuur 1 schematisch een zwembadinrichting volgens de uitvinding weergeeft; en figuur 2 schematisch het met F2 aangegeven deel van de inrichting in meer detail weergeeft.
De in de figuren weergegeven zwembadinrichting 1 omvat een zwembad 2, een warmtepomp en een thermisch geïsoleerd bijgebouw 3. De warmtepomp omvat een compressor 4, een eerste warmtewisselaar 5 die als verdamper van de warmtepomp dient, een expansieventiel 6 en een tweede warmtewisselaar 7 die als condensor van de warmtewisselaar dient. De eerste warmtewisselaar 5 is een lucht/koudemiddel warmtewisselaar met een buizenstelsel waardoorheen koudemiddel stroomt en dat blootgesteld is aan de buitenlucht.
Voor de volledigheid wordt aangegeven dat de afmetingen van de verschillende onderdelen in de figuren niet representatief zijn voor hun werkelijke afmetingen, maar gekozen zijn met de bedoeling de uitvinding optimaal te verduidelijken.
Een met koudemiddel gevuld circuit wordt gevormd door de eerste warmtewisselaar
5, de compressor 4, de tweede warmtewisselaar 7 en het expansieventiel 6 en leidingen 8 die deze componenten met elkaar verbinden.
2018/5585
BE2018/5585 8
De compressor 4 is een frequentiegestuurde compressor en is voorzien van een niet weergegeven stuureenheid en een kleppenstelsel 4a om de stromingsrichting van koudemiddel door het circuit om te draaien. De stuureenheid kan op basis van gemeten parameters, zoals bijvoorbeeld de watertemperatuur van het zwembadwater, maar ook op basis van andere parameters, de warmtevraag bepalen en de compressor 4 op een met de warmtevraag overeenkomende deellast laten werken.
In het bijgebouw 3 zijn een waterpomp 9 en een filter 10 voor zwembadwater geïnstalleerd. In het bijgebouw is tevens de tweede warmtewisselaar geïnstalleerd De compressor 4, de eerste warmtewisselaar 5 en het expansieventiel 6 zijn in de open lucht geplaatst op een afstand D van 25 meter van het bijgebouw. Dit betekent dat de afstand tussen de tweede warmtewisselaar 7 en de compressor 4 iets meer is dan 25 meter.
De leidingen 8 voor koudemiddel die de afstand tussen de compressor 4 en de tweede warmtewisselaar 7 overbruggen zijn omhuld met thermisch isolatiemateriaal om energieverlies te voorkomen.
Waterleidingen 11 verbinden het zwembad 2 en de waterpomp 9, het filter 10 en de tweede warmtewisselaar 7 met elkaar zodat een circuit voor het rondpompen, filteren en verwarmen van zwembadwater gevormd wordt.
Aan de inlaat 12 en uitlaat 13 van de tweede warmtewisselaar 7 zijn temperatuursensors 14, 15 aangebracht voor meting van de temperatuur van het zwembadwater dat de tweede warmtewisselaar 7 instroomt en uitstroomt. De temperatuursensor 14 aan de inlaat 12 van de tweede warmtewisselaar 7 is signaaloverdragend verbonden met de stuureenheid van de compressor 4.
Een omloopleiding 16 is aangebracht tussen de waterleiding 11 die het filter 10 met de tweede warmtewisselaar 7 verbindt en de waterleiding 11 die de tweede warmtewisselaar 7 met het zwembad 2 verbindt. Tussen de tweede warmtewisselaar 7 en de omloopleiding 16 zijn afsluitkleppen 17 aangebracht in de betreffende waterleidingen. De omloopleiding 16 is voorzien van een regelklep 18.
2018/5585
BE2018/5585
In de waterleiding 11 die het filter 10 met de tweede warmtewisselaar 7 verbindt, meer specifiek tussen de tweede warmtewisselaar 7 en de aansluiting van de omloopleiding 16 aan de genoemde waterleiding 11 is een rotameter 19 aangebracht om het debiet te kunnen meten van het zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar 7 stroomt.
De tweede warmtewisselaar 7 is uitgevoerd als een pvc mantel 20 die door middel van spuitgieten gemaakt is en een titanium spiraalvormige buis 21 die in het door de mantel gedefinieerde volume is aangebracht. De titanium buis 21 maakt deel van het circuit van koudemiddel. Het door de mantel 20 gedefinieerde volume maakt deel uit van het circuit voor zwembadwater.
De aansluitingen die aan de bovenzijde doorheen de mantel 20 leiden voor de leidingen 8 zijn tijdens het spuitgieten van het bovenste deel van de mantel 20 reeds op de gewenste plaats aangebracht waarbij dit bovenste deel van de mantel 20 tijdens het spuitgieten rondom de aansluitingen is aangebracht.
De tweede warmtewisselaar 7 is ontworpen om langdurig en herhaaldelijk temperatuurswisselingen van het koudemiddel tussen -50°C en 120°C te weerstaan zonder mechanische schade.
Dergelijke warmtewisselaars 7 zijn commercieel te koop, maar worden traditioneel gebruikt voor andere toepassingen dan de verwarming van zwembadwater.
De werking van de zwembadinrichting 1 is als volgt.
De afsluitkleppen 17 worden open gezet, en de regelklep 18 wordt gesloten. Vervolgens wordt de waterpomp 9 in werking gezet. Het zwembadwater wordt nu door middel van de waterleidingen 11 uit het zwembad 2 gepompt en via het filter 10 en de tweede warmtewisselaar 7 weer teug in het zwembad 2 gepompt.
Tevens wordt de compressor 4 in werking gezet. Hierdoor komt een circulatiestroom van koudemiddel op gang, van de drukzijde van de compresser 4 naar de tweede warmtewisselaar 7, dan naar het expansieventiel 6, waar de druk
2018/5585
BE2018/5585 10 van het koudemiddel verlaagd wordt, en vervolgens via de eerste warmtewisselaar terug naar de compressor 5, conform het welbekende werkingsmechanisme van een warmtepomp.
Hierbij wordt in de eerste warmtewisselaar 5 het koudemiddel door de omgevingslucht opgewarmd en in de tweede warmtewisselaar 7 door het zwembadwater afgekoeld, waardoor vanzelfsprekend het zwembadwater opwarmt.
Op basis van de afwijking tussen de gemeten temperatuur van het zwembadwater ter plaatse van de temperatuursensor 14 aan de inlaat 12 van de tweede warmtewisselaar 7 en een ingestelde richtwaarde voor die temperatuur wordt de actuele warmtevraag bepaald en wordt de draaisnelheid van de compressor 4, en daarmee het percentage van vollast waarop de compressor 4 werkt, aangepast.
Het debiet van zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar 7 stroomt, wordt op een vooraf bepaalde waarde ingesteld.
Deze vooraf bepaalde waarde is bepaald door het thermisch vermogen te bepalen van de warmtepomp bij vollast en bij een omgevingstemperatuur van 15 °C en een afgiftetemperatuur, dat wil zeggen een zwembadwatertemperatuur, van 26 °C, en door vervolgens te berekenen welk zwembadwaterdebiet bij dat vermogen leidt tot een temperatuursstijging van 2.0 °C.
Dankzij de rotameter 19 kan het debiet van zwembadwater gemakkelijk op deze waarde worden ingesteld door de regelklep 18 in de omloopleiding 16 meer of minder te sluiten totdat de rotameter 19 het gewenste debiet aangeeft.
Het kan gemakkelijk gecontroleerd worden of het debiet juist ingesteld is door, wanneer de compressor 4 op vollast draait en de buitentemperatuur 15 °C is en de zwembadwatertemperatuur 26°C is, de temperaturen op de temperatuursensors 14, 15 af te lezen en te bepalen of het verschil tussen beide inderdaad de genoemde 2.0 °C is.

Claims (18)

  1. Conclusies
    1, - Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, waarbij de verwarmingsinrichting een warmtepomp omvat, waarbij de warmtepomp een circuit voor koudemiddel omvat, waarbij het circuit voor koudemiddel een verdamper (5), een compressor (4) en een condensor (7) omvat, waarbij de verdamper een eerste warmtewisselaar (5) is om warmte uit te wisselen tussen omgevingslucht en het koudemiddel, waarbij de condensor (7) een tweede warmtewisselaar is om warmte uit te wisselen tussen het koudemiddel en het zwembadwater, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) en de compressor (4) een onderlinge afstand hebben van twee meter of meer.
  2. 2, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) en de compressor (4) een onderlinge afstand hebben van zeven meter of meer.
  3. 3, - Verwarmingsinrichting volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) in een eerste gebouw (3) geplaatst is en de compressor (4) in de buitenlucht of in een tweede gebouw is geplaatst, waarbij de afstand (D) tussen de compressor (4) en het eerste gebouw (3) minimaal twee meter is.
  4. 4, - Verwarmingsinrichting volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat de afstand (D) tussen de compressor (4) en het eerste gebouw (3) minimaal zeven meter is.
  5. 5, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) een warmtewisselaar is waarin rechtstreeks warmte wordt uitgewisseld tussen gecomprimeerd koudemiddel en zwembadwater.
  6. 6, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de verwarmingsinrichting is voorzien van een waterpomp (9) om zwembadwater door de tweede warmtewisselaar (7) te laten stromen en van middelen (18) om het debiet in te stellen van het zwembadwater dat door de tweede
    2018/5585
    BE2018/5585 warmtewisselaar (7) stroomt, waarbij de genoemde middelen (18) om het debiet in te stellen zodanig zijn ingesteld dat, bij werking van de warmtepomp op vollast, het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) 0.75°C of meer is en bij voorkeur 1.0°C of meer is en bij grotere voorkeur 1.5°C of meer is.
  7. 7, Verwarmingsinrichting volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de genoemde middelen (18) om het debiet in te stellen zodanig zijn ingesteld dat, bij werking van de warmtepomp op vollast, het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) 4.0 °C of minder is, bij voorkeur 3°C of minder is, en bij grotere voorkeur 2.5 °C of minder is.
  8. 8, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de verwarmingsinrichting is voorzien van een debietmeter (19) voor meting van een debiet van door de tweede warmtewisselaar (7) stromend zwembadwater.
  9. 9, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) een buizenwarmtewisselaar is met één of meer buizen (21) van titanium die deel uitmaken van het circuit voor koudemiddel.
  10. 10, - Verwarmingsinrichting volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) voorzien is van een mantel (20) die omheen de genoemde één of meer buizen (21) is aangebracht en die een volume definieert voor het bevatten van op te warmen zwembadwater, waarbij de mantel (20) gemaakt is van kunststof.
  11. 11, - Verwarmingsinrichting volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de mantel voorzien is van aansluitingen voor leidingen (8) voor koudemiddel, waarbij deze aansluitingen zijn aangebracht tijdens de vervaardiging van de mantel (20) en terwijl het deel van de mantel (20) waarin de aansluitingen zijn aangebracht zich in een vloeibare staat bevond.
    2018/5585
    BE2018/5585
  12. 12, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede warmtewisselaar (7) ontworpen is om gebruikt te worden met zowel koudemiddel met een temperatuur van -50 °C als met koudemiddel met een temperatuur van 120 °C.
  13. 13, - Verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de compressor (4) een regelbare compressor is, en bij voorkeur een frequentiegestuurde regelbare compressor is.
  14. 14, - Zwembadinrichting (1) die een zwembad (2) en die een verwarmingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies omvat.
  15. 15, - Werkwijze om zwembadwater te verwarmen, waarin gebruik wordt gemaakt van een verwarmingsinrichting volgens één van de conclusies 1 tot 13, waarin te verwarmen zwembadwater door de tweede warmtewisselaar (7) gepompt wordt.
  16. 16, - Werkwijze volgens conclusie 15, waarin de warmtepomp op vollast werkt en waarin het debiet van te verwarmen zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar (7) gepompt wordt, zodanig wordt ingesteld dat het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) 4.0°C of minder is, bij voorkeur 3°C of minder is, en bij grotere voorkeur 2.5°C of minder is.
  17. 17, - Werkwijze volgens conclusie 15 of 16, waarin de warmtepomp op vollast werkt en waarin het debiet van te verwarmen zwembadwater dat door de tweede warmtewisselaar (7) gepompt wordt, zodanig wordt ingesteld dat het verschil in temperatuur van het zwembadwater onmiddellijk benedenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) en onmiddellijk bovenstrooms van de tweede warmtewisselaar (7) 0.75°C of meer is en bij voorkeur 1.0°C of meer is en bij grotere voorkeur 1.5°C of meer is.
  18. 18, - Werkwijze volgens één van de conclusies 15 tot 17, daardoor gekenmerkt dat het zwembad een zwembad (2) is dat bij een individuele woning behoort en niet
BE20185585A 2018-08-24 2018-08-24 Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen BE1026560B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185585A BE1026560B1 (nl) 2018-08-24 2018-08-24 Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen
NL2023529A NL2023529B1 (nl) 2018-08-24 2019-07-18 Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185585A BE1026560B1 (nl) 2018-08-24 2018-08-24 Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026560A1 BE1026560A1 (nl) 2020-03-19
BE1026560B1 true BE1026560B1 (nl) 2020-03-26

Family

ID=63452335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185585A BE1026560B1 (nl) 2018-08-24 2018-08-24 Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1026560B1 (nl)
NL (1) NL2023529B1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926008A (en) * 1974-08-15 1975-12-16 Robert C Webber Building cooling and pool heating system
US5901563A (en) * 1997-04-01 1999-05-11 Peregrine Industries, Inc. Heat exchanger for heat transfer system
US20060112954A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Feria Ralph A Detached fluid temperature control system
GB2485623A (en) * 2011-02-11 2012-05-23 Esg Pool Ventilation Ltd Heating system and method of heating an area by control of evaporating and/or condensing temperature of a refrigerant
WO2014068326A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Asd Enterprises Limited Improvements to thermodynamic solar heat transfer systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926008A (en) * 1974-08-15 1975-12-16 Robert C Webber Building cooling and pool heating system
US5901563A (en) * 1997-04-01 1999-05-11 Peregrine Industries, Inc. Heat exchanger for heat transfer system
US20060112954A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Feria Ralph A Detached fluid temperature control system
GB2485623A (en) * 2011-02-11 2012-05-23 Esg Pool Ventilation Ltd Heating system and method of heating an area by control of evaporating and/or condensing temperature of a refrigerant
WO2014068326A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Asd Enterprises Limited Improvements to thermodynamic solar heat transfer systems

Also Published As

Publication number Publication date
BE1026560A1 (nl) 2020-03-19
NL2023529B1 (nl) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10495248B2 (en) Controller, method of operating a water source heat pump and a water source heat pump
CN109520136B (zh) 热泵热水器控制方法和热泵热水器
EP2261574A1 (en) Heat-pump hot water apparatus
KR101242385B1 (ko) 히트 펌프 및 히트 펌프의 열매체 유량 연산 방법
US8511296B2 (en) Solar heating systems
US11105533B2 (en) Hot water heating systems and related methods
CN103370584A (zh) 制冷循环装置及制冷循环控制方法
CN107923646A (zh) 冷冻装置
US20240044547A1 (en) On-Demand Heat Pump Water Heater
KR101456877B1 (ko) 항온조 온도유지 시스템
JP2019035564A (ja) ヒートポンプ装置
NL2023529B1 (nl) Verwarmingsinrichting voor zwembadwater, zwembadinrichting en werkwijze om zwembadwater te verwarmen
US20210041128A1 (en) Controller of air conditioning system, outdoor unit, relay unit, heat source apparatus, and air conditioning system
KR101147829B1 (ko) 계량정보를 이용한 복합제어장치 및 복합제어방법
BR112017017320B1 (pt) Método e dispositivo para controlar a temperatura do óleo de uma instalação de compressor injetado com óleo ou bomba de vácuo e a referida instalação
EP3443275A1 (en) System for deicing an external evaporator for heat pump systems
WO2020010801A1 (zh) 多联机***及控制方法
JP2017044446A (ja) ヒートポンプ装置およびこれを備えた給湯装置
KR101984242B1 (ko) 지열을 이용하는 브라인-냉매 방식 히트펌프 시스템의 열량 계산 방법
CN107192055A (zh) 一种独立模块化的冷水机及其控制方法
JP2021055931A (ja) ヒートポンプサイクル装置
JP6201768B2 (ja) 液体回路装置
KR20150098427A (ko) 히트펌프 냉각기
CN103154630A (zh) 热泵式热水供给机
CN206291559U (zh) 空调热泵机组化霜***和空调热泵机组

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200326