DK177297B1

DK177297B1 - Lagdelt varmtvandsbeholder

Info

Publication number: DK177297B1
Application number: DKPA200001034A
Authority: DK
Inventors: Carsten Auf Dem Kampe; Christian Haack
Original assignee: Vaillant As
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2012-10-15
Also published as: IT1318010B1; AT414272B; DK200001034A; ITMI20001347A0; ATA117299A; DE10033910B4; ITMI20001347A1; DE10033910A1

Abstract

Ved en fremgangsmåde til opladning af en lagdelt varmtvandsbeholder (1) ifølge krav i eller 2 aftages fra beholderens nederste område afkølet vand, der opvarmes og tilbageføres til behol derens øverste område. Ved aftapning af varmt vand ledes koldt vand til beholderens nederste område. For at man kan gennemføre opladningen på simpel måde, afslutter man opladningen, så snart det øverste område af den lagdelte varmtvandsbeholder (i) tilføres vand med en bestemt sættemperatur.

Description

DK 177297 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til opladning af en lagdelt varmtvandsbeholder af den i krav 1's indledning angivne art.

Ved kendte varmtvandsbeholdere af denne art findes til bestemmelse af brugsvandets temperatur 5 to temperaturfølere.

Dette indebærer den ulempe, at der for mindst to temperaturfølere gennem beholderens væg skal etableres en tilsvarende gennemføring, der ydermere virker som varmebro gennem beholderens isolering.

10

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde til opladning af den anviste varmtvandsbeholder.

En sådan fremgangsmåde er anvist i krav 1.

15 På denne måde er det på enkel vis sikret, at yderligere energitilførsel til varmtvandsbeholderen afbrydes, så snart beholderen er ladet helt op.

Det er herved også muligt at afstå fra en temperaturføler i beholderens nederste område eller ved 20 koldtvandsafgangen. Man kan ganske enkelt ved konstant gennemstrømning gennem varmekilden og konstant energitilførsel afbryde varmekilden, så snart det i beholderens øverste område indstrømmende vand har nået en bestemt temperatur. Da der ved konstant gennemstrømning og konstant energitilførsel opnås en bestemt temperaturstigning i varmekilden, kan man af temperaturen i varmtvandstilgangen slutte sig til temperaturen i beholderens nederste område 25 og dermed til den lagdelte varmtvandsbeholders ladetilstand.

Ved den i krav 2 anviste fremgangsmåde opnås høj komfort for brugeren, da der også efter en stor aftapning, eksempelvis til et karbad, meget hurtigt atter er vand med tilstrækkelig temperatur til rådighed. Dette skyldes, at kun vand med et udnytteligt temperaturpotentiale strømmer ind i 30 lagerbeholderen og derved kan udtømmes fra dennes øverste område.

Ved det i krav 3 anviste er det muligt at anvende en simpel varmekilde, eksempelvis en simpel brænder, og en herfor enkel styring.

35 For ud over en simpel brænder også at kunne anvende en pumpe med konstant omløbstal er det i krav 4 anviste fordelagtigt. Derved er også en meget simpel regulering af pumpen mulig. Man må dog affinde sig med, at det i den lagdelte varmtvandsbeholder indstrømmende vands temperatur varierer.

2 DK 177297 B1

Derved er det til bedre tilpasning af gennemstrømningen til temperaturforløbet for det i lagerbeholderen indstrømmende vand hensigtsmæssigt med de i krav 5 anviste foranstaltninger.

Ved en variant af opfindelsen er det til sikring af en konstant temperatur på det i beholderen 5 indstrømmende opvarmede vand hensigtsmæssigt med de i krav 6 anviste foranstaltninger. Dette muliggør en skånende drift af pumpen.

Endvidere kan de i krav 7 anviste foranstaltninger forekomme. Dette muliggør en minimering af det apparatmæssige opbud. Der er ikke behov for en temperaturføler til bestemmelse af tempe-10 raturen i varmtvandsbeholderens koldeste lag. Og der kan anvendes en simpel brænder og pumpe.

Ved de i krav 8 anviste foranstaltninger er det med et ringe apparatmæssigt opbud muligt at holde temperaturen i det til den lagdelte varmtvandsbeholder strømmende vand stort set konstant.

Ved de i krav 9 anviste foranstaltninger er det på simpel måde muligt at tilpasse varmekildens gennemsnitlige ydelse til stigende temperatur i det tilstrømmende vand, hvorhos styringen kan være meget enkel.

20

Ved det i krav 10 anviste opnås den fordel, at hyppig start af brænderen og dermed øget udslip af skadelige stoffer undgås.

Ved det i krav 11 anviste opnås den fordel, at gennemstrømningen af varmekilden på simpel måde reguleres i afhængighed af temperaturen i varmtvandstilgangen, hvorved en konstant temperatur i 25 tilgangen sikres. Derved er en temperaturføler praktisk integreret i et styrekredsløb.

Ved det i krav 12 anviste opnås den fordel, at der kun er behov for få gennemføringer i lagerbeholderen. Derved minimeres også varmetab. Endvidere opnås en simplere opbygning af 30 varmtvandsbeholderen.

Et andet formål med opfindelsen er at anvise en lagdelt varmtvandsbeholder af den indledningsvis angivne art, som udmærker sig ved en simpel opbygning.

35 Ved den anviste udformning overflødiggøres en separat gennemføring for den til bestemmelse af brugsvandets temperatur bestemte temperaturføler. Af temperaturen i varmtvandstilgangen kan man meget nøjagtigt slutte sig til temperaturen af det i lagerbeholderens øverste lag forekommende brugsvand.

3 DK 177297 B1

Ved den i krav 14 anviste udformning er det muligt at spare en yderligere gennemføring for en temperaturføler og derved også at undgå yderligere varmetab. Derved er det også ved den foreslåede placering af temperaturføleren muligt så godt som nøjagtigt at bestemme temperaturen i den lagdelte varmtvandsbeholders koldeste lag.

5

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvis fig. 1 og 2 viser to forskellige udførelsesformer for den lagdelte varmtvandsbeholder ifølge opfindelsen.

Den lagdelte varmtvandsbeholder 1 omfatter en lagerbeholder 18, fra hvis nederste område en 10 koldtvandsafgang 4 er ført op. Endvidere udmunder en varmtvandstilgang 8 i beholderens 18 øverste område.

I koldtvandsafgangen 4 er indbygget en cirkulationspumpe 5, og koldtvandsafgangen 4 er via en varmeveksler 7, der opvarmes af en brænder 6, forbundet med varmtvandstilgangen 8. Bræn-15 deren 6 forsynes med gas via en gasledning 17 og en gasventil 19.

I varmtvandstilgangen 8 er anbragt en temperaturføler 11, som via en signalledning 20 er forbundet med et styrekredsløb 10. Endvidere er der i lagerbeholderens 18 midterste område anbragt en temperaturføler 12, som er forbundet med styrekredsløbet 10 via en signalledning 21, 20 hvorhos der nederst i lagerbeholderen 18 er anbragt en yderligere temperaturføler 13, som er forbundet med styrekredsløbet 10 via en signalledning 22.

Styrekredsløbet 10 er via en styreledning 23 forbundet med pumpen 5 og via en styreledning 24 med gasventilen 19.

25

Endvidere findes en koldtvandstilgang 2, som ved den i fig. 1 viste udførelsesform udmunder i lagerbeholderens 18 nederste område og ved den i fig. 2 viste udførelsesform er forbundet med koldtvandsafgangen 4 mellem lagerbeholderen 18 og cirkulationspumpen 5. Endvidere findes en brugsvandledning 2, som ved den i fig. 1 viste udførelsesform udgår fra lagerbeholderens 18 30 øverste område og ved den i fig. 2 viste udførelsesform er forbundet med varmtvandstilgangen 8.

Ved den i fig. 1 viste udførelsesform er der med koldtvandsafgangen 4 mellem pumpen 5 og varmeveksleren 7 forbundet en grenledning 15 med spærreventil 16 beregnet til at tømme la-35 gerbeholderen 18 i forbindelse med vedligeholdelsesarbejde.

4 DK 177297 B1

Ved den i fig. 2 viste udførelsesform er der i varmtvandstilgangen 8 mellem brugsvandledningen 3 og lagerbeholderen 18 anbragt en spærreventil 14. Dette muliggør i forbindelse med en i koldtvandstilgangen 2 anbragt, ikke vist spærreventil tømning af lagerbeholderen 18.

5 Så snart temperaturen ved temperaturføleren 12 falder under en bestemt værdi, starter styrekredsløbet 10 brænderen 6 og cirkulationspumpen 5. Derved aftages kølet vand via koldt-vandsafgangen 4 og ledes gennem varmeveksleren 7 Det herved opvarmede vand ledes gennem varmtvandstilgangen 8 til den øverste del af lagerbeholderen 18.

10

Ved aftapning fra brugsvandledningen 3 tilgår koldt vand via koldtvandstilgangen 2.

Frakobling af brænderen 6 og pumpen 5 sker afhængigt af den anvendte fremgangsmåde, enten når temperaturen ved varmtvandstilgangen 8 har nået en bestemt temperatur, eller når 15 temperaturen i den nederste del af lagerbeholderen 18 har nået en bestemt værdi.

Såfremt temperaturen ved varmtvandstilgangen 8 ved opladning af lagerbeholderen 18 holdes konstant, styres enten pumpens 5 omløbstal, eller pumpen drives intermitterende, hvorhos pumpen 5 tilkobles, så snart temperaturen har nået den øverste værdi af en om en sætværdi 20 svingende hysterese. Pumpen frakobles, når temperaturen når den nederste værdi i hysterese-området.

Styrekredsløbet kan også sørge for, at pumpens 5 ydelse reguleres i afhængighed af temperaturen i varmtvandstilgangen 8.

25

Endvidere kan pumpens 5 ydelse holdes konstant, og brænderens 6 gennemsnitlige ydelse reguleres for at holde temperaturen ved varmtvandstilgangen 8 konstant. Brænderen 6 kan herved enten drives intermitterende, eller den kan moduleres.

Claims

1. Fremgangsmåde til opladning af en lagdelt varmtvandsbeholder med en lagerbeholder (18), en fra det nederste område afgående koldtvandsafgang (4), som via en varmekilde (6) og en 5 cirkulationspumpe (5) er forbundet med en i lagerbeholderens (18) øverste område udmundende varmtvandstilgang (8), og med en med det øverste område af lagerbeholderen (18) i forbindelse stående brugsvandledning (3), hvorhos der i lagerbeholderens (18) midterste område findes en temperaturføler (12) og mindst en yderligere temperaturføler (11) til bestemmelse af brugsvandets temperatur, af hvilke i hvert fald den i lagerbeholderens (18) midterste område anbragte 10 temperaturføler (12) er forbundet med et varmekilden (6) og cirkulationspumpen (5) påvirkende styrekredsløb (10), hvorhos den til bestemmelse af brugsvandets temperatur forekommende temperaturføler (11) er anbragt i varmtvandstilgangen (8), ved hvilken der til opladning fra det nederste område aftages kølet vand, der opvarmes og tilbageføres til det øverste område af beholderen (1), hvorhos ved aftapning af varmt vand der tilføres koldt vand i det nederste område 15 af beholderen (1), kendetegnet ved, at opladningen afsluttes, så snart det øverste område af den lagdelte varmtvandsbeholder (1) tilføres vand med en bestemt sættemperatur.

2. Fremgangsmåde til opladning af en lagdelt varmtvandsbeholder ifølge krav 1 med en 20 lagerbeholder (18), en fra det nederste område afgående koldtvandsafgang (4), som via en varmekilde (6) og en cirkulationspumpe (5) er forbundet med en i lagerbeholderens (18) øverste område udmundende varmtvandstilgang (8), og med en med det øverste område af lagerbeholderen (18) i forbindelse stående brugsvandledning (3), hvorhos der i lagerbeholderens (18) midterste område findes en temperaturføler (12) og mindst en yderligere temperaturføler (11) 25 til bestemmelse af brugsvandets temperatur, af hvilke i hvert fald den i lagerbeholderens (18) midterste område anbragte temperaturføler (12) er forbundet med et varmekilden (6) og cirkulationspumpen (5) påvirkende styrekredsløb (10), hvorhos den til bestemmelse af brugsvandets temperatur forekommende temperaturføler (11) er anbragt i varmtvandstilgangen (8), ved hvilken der til opladning fra det nederste område aftages kølet vand, der opvarmes og 30 tilbageføres til det øverste område af beholderen (1), hvorhos ved aftapning af varmt vand der tilføres koldt vand i det nederste område af beholderen (1), kendetegnet ved, at der stedse tilføres vand med en forudbestemt sætværdi, og at opladningen afsluttes, så snart en bestemt temperatur i beholderens (1) nederste område er nået. 35

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der, når et krav om opvarmning af det kølede vand foreligger, iværksættes en i det væsentlige konstant varmeydelse, medens gennemstrømningen af det kølede vand reguleres. 6 DK 177297 B1

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det kølede vand ledes intermitterende gennem den i drift værende varmekilde (6), hvorhos gennemstrømningen i en bestemt periode reduceres til nul, når temperaturen i det opvarmede vand i en bestemt periode, eksempelvis 1 sek., underskrider en forudbestemt sætværdi. 5

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at varigheden af afbrydelsen af gennemstrømningen bestemmes indirekte af det kølede vands temperatur eller af temperaturforskellen mellem denne og sættemperaturen.

5 DK 177297 B1

6. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at gennemstrømningen gennem varmekilden (6) øges, eventuelt trinvis, ved stigende temperatur i det opvarmede vand.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at temperaturen i det nederste område af den lagdelte varmtvandsbeholder beregnes af temperaturen i varmtvandstilgangen (8), 15 varmekildens øjeblikkelige ydelse og den øjeblikkelige gennemstrømning i varmekilden.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at ved maksimal gennemstrømning i varmekilden (6) dennes gennemsnitlige ydelse reduceres i afhængighed af den i varmtvandstilgangen (8) herskende temperatur. 20

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at varmekilden (6) drives med en forudbestemt hysterese om sætværdien for temperaturen i varmtvandstilgangen (8).

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at varmekildens (6) ydelse 25 moduleres i afhængighed af temperaturen i varmtvandstilgangen (8).

11. Lagdelt varmtvandsbeholder med en lagerbeholder (18), en fra det nederste område afgående koldtvandsafgang (4), som via en varmekilde (6) og en cirkulationspumpe (5) er forbundet med en i lagerbeholderens (18) øverste område udmundende varmtvandstilgang (8), og med en med det 30 øverste område af lagerbeholderen (18) i forbindelse stående brugsvandledning (3), hvorhos der i lagerbeholderens (18) midterste område findes en temperaturføler (12) og mindst en yderligere temperaturføler (11) til bestemmelse af brugsvandets temperatur, af hvilke i hvert fald den i lagerbeholderens (18) midterste område anbragte temperaturføler (12) er forbundet med et varmekilden (6) og cirkulationspumpen (5) påvirkende styrekredsløb (10), hvorhos den til 35 bestemmelse af brugsvandets temperatur forekommende temperaturføler (11) er anbragt i varmtvandstilgangen (8)til brug ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 2, kendeteg-n e t ved, at den i varmtvandstilgangen (8) anbragte temperaturføler udgøres af en termostatisk drossel. 7 DK 177297 B1

12. Varmtvandsbeholder ifølge krav 11, kendetegnet ved, at koldtvandsafgangen (4) uden for beholderen (1) er forbundet med koldtvandstilgangen (2), medens varmtvandstilgangen (8) er forbundet med brugsvandledningen (3). 5

13. Varmtvandsbeholder ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet ved, at der til koldtvandsafgangen (4) mellem pumpen (5) og varmeveksleren (7) er forbundet en grenledning (15) med en spærreventl (16) til tømning af beholderen (18).

14. Varmtvandsbeholder ifølge krav 12 eller 13 med en med styrekredsløbet (10) forbundet temperaturføler (13) til bestemmelse af temperaturen i det koldeste lag af lagerindholdet, kendetegnet ved, at nævnte temperaturføler (13) er anbragt i koldtvandsafgangen (4). DK 177297 B1 Fig. 1 7-- 6 000 li ' T-^-24 15 i/V) 16 .<· -23 5—— -[»]=-----—'11 i "^'z, -fo i i\3—21 1—' i tX I ~t°—"12 4--1—, I ,-—22 2 ~'vjy j,} 182 i DK 177297 B1 Fig.2 rV 7-——ιιίψιι /. m -11 6 ^=w=^oooi ix] ^ 3 ri^r24 5^— J iX______-Ί 4 2 " 22 18---i 1 " ‘ΊΟ jf JfL i— I I μ-·^21 i -ji-rtl--'12 É i 4 ~~jj