ITCE20060012A1 - Circuito di alimentazione acqua sanitaria domestica con tubo di ritorno in caldaia - Google Patents

Description

Nei depositi di brevetto precedenti il sottoscritto ha inserito il concetto di ricircolo nei circuiti domestici del tipo aperto. Tali sistemi, potranno essere utilizzati per gli impianti esistenti per evitare onerose modifiche impiantistiche agli appartamenti, ma essendo la soluzione abbastanza elaborata a causa della mancanza del tubo di ritorno, ritiene che in futuro gli impianti dovranno prevedere tale tubo per una ulteriore razionalizzazione.

DESCRIZIONE

Il sistema di alimentazione, il cui schema è riportato sullo schema allegato datato 04/05/2006 è costituito da:

-N. 1 Serbatoio polmone di alimentazione “S” della capacità indicativa di 51 non pressurizzato completo di valvola di alimentazione a galleggiante, scarico di fondo e di troppo pieno, spurgo, presa di alimentazione pompa.

-N. 1 elettropompa di ricircolo “P” con portata e prevalenza indicative di 9601/h e 2,5 bar, che sarà idonea per assicurare l’esercizio a caldaie della potenzialità di 24 - 28 KW;

-N. 1 minivaso di espansione “VE”della capacità indicativa di 160 mi, pressione massima di esercizio 5 bar, pressione di precarica 1,5 bar;

-N. 1 valvola di sicurezza “Vs” tarata a 5 bar;

-N. 1 valvola unidirezionale “Vr” posta all’uscita del serbatoio polmone di alimentazione.

- N.l pressostato “PS” con due contatti, di max e min., campo 1-6 bar, tarabile in campo;

-N. 1 sondina di minimo livello per evitare la marcia a secco della pompa in caso di mancanza di acqua (se la caldaia non prevede già un sistema di sicurezza) -N. 1 cassetta elettrica contenente le apparecchiature di alimentazione e protezione della elettropampa.

Il trovato avrà il seguente funzionamento:

all 'apertura dì un qualìasi rubinetto del circuito sanitario 3 flussostato dela caldaia '‘F" ( oppure il pressostato Ps) rileverà il movimento (o il calo di pressione) e farà partire l eletropompa di ricircolo e il bruciatore, (come avviene nelle caldaie attuali, senz l’ eletropompa) l’acqua presente nel circuito ricircolerà nello scambiatore di calore e solo quella prelevaa dai rubinetti verrà reintegrata dalla rete attraverso il serbatoio polmone di alimentazione. Il reintegro avverrà automaticamente in quanto circuito richiamerà l’acqua fredda dalla rete attraverso la valvola a galleggiante di alimentazione quando si abbassa livello nel serbatoio.

L’acqua presente nel circuito avrà la precedenza rispetto all’acqua di reintegro trovandosi a una pressione superiore.

Il ricircolo sarà assicurato per un tempo minimo regolabile a mezzo temporizzatore, in modo che anche con la successiva chiusura del rubinetto, tutta l’acqua presente nel circuito abbia la possibilità di passare attraverso lo scambiatore e si arresterà quando il prelievo di acqua sarà terminato, rilevable dal pressostato in seguito al conseguente aumento di pressione;

La sonda di livello capacitiva “SI” arresterà la pompa di ricirolo In caso di mancanza d’acqua se non esiste già una identica sicurezza nel circuito della caldaia.

Le apparecchiature della caldaia, scambiatore, flussostato, sonda di temperatura NTC, bruciatore e relativi accessori svolgeranno le loro normali funzioni con l’acqua di ricircolo senza nessuna modifica.

Gli utenti dovranno avere la semplice accortenza di aprire leggermente rubinetto, verificare se la temperatura è soddisfacente e richiuderlo nel caso che l’acqua fosse fredda; attendere una ventina di secondi e riaprire definitivamente il rubinetto per Γ utilizzo dell’acqua calda.

Al fine di stimare il tempo di attesa del riscaldamento dell’acqua di ricircolo, supponiamo, per comodità di calcolo, che il diametro della tubazione sia 1⁄2<”>( φint 16.6 mm) e la lunghezza equivalente del circuito coincidente con lo sviluppo effettivo, pari a 30m.

La quantità di acqua presente nel circuito = sezione x lunghezza ( in dm ) = 0, 0216 x 300 = 6,48 l.

Questa quantità di acqua deve essere ricircolata dalla pompa, inviata allo scambiatore e fatta ritornare al punto di utilizzo.

Poiché abbiamo scelto una pompa con portata di 960 l/h con At 25 °C = 0.266 l/s, il tempo impiepatn dall' acqua a circolare attraverso lo scambiatore sarà 6.48 (1)/ 0,266 (l/s) = 24.36 s.

Naturalmente tale tempo è puramente indicativo e varierà da un impianto all’altro, ma rende l’idea dei tempi che sono decisamente accettabili, considerando che attualmente i tempi sono ancora maggiori con spreco di acqua e combustibile. La perdita di carico nel circuito: 130 mm h2/ m X 30 m = 3900 mm h ) = 3,9 m. Pertanto la pompa di ricircolo dovrà avere una portata di 0.266 l/s e una prevalenza di circa 25 m per assicurare una pressione all’utilizzo di circa di 21 m (2,14 bar). La fase di ricircolo che abbiamo visto sopra, oltre al recupero dell’acqua che andrebbe persa, consente anche di mettere a regime in anticipo il bruciatore e lo scambiatore, a vantaggio del rendimento della caldaia e quindi del risparmio di combustibile. Infatti, attualmente, partendo assieme acqua e bruciatore questi, non essendo ancora a regime, non riesce a riscaldare il primo quantitativo che, ovviamente, viene sprecato insieme al combustibile speso per Γ inadeguato riscaldamento. Tale perdita va aggiunta al contenuto del circuito evacuato e non utilizzato. Inoltre, attualmente, l’acqua di rete è a diretto contatto con l’acqua calda del circuito sanitario agevolando lo scambio termico fra le stesse, e, a impianto fermo, si può facilmente riscontrare che l’acqua del circuito sanitario dopo pochi minuti è completamente fredda. Con l’inserimento del serbatoio di alimentazione si crea una netta separazione nel circuito e si elimina l’inconveniente ottenendo un’ulteriore fonte di risparmio.

circuito sanitario essendo stato trasformato da aperto a chiuso, sono state previste le apparecchiature di sicurezza previste per tale tipo di impianto:

una valvola di sicurezza e un minivaso vaso di espansione di 160ml che, considerando la modesta quantità di acqua presente nei circuiti sanitari, sarà adeguato a qualsiasi tipo di inquanto.

Lo scambiatore di calore, la sonda NTC “St1” e il flussostato “F”, citati nella descrizione e/o negli schemi, non riportate nell’elenco, fanno parte del circuito della caldaia tipo esistente

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI - 1) Originalità della concezione, a livello di impiantistica generale domestica, di un circuito idraulico, con N. 3 tubi anziché N.2 come nella concezione attuale (mandata acqua calda e fredda). Il terzo tubo costituirà il di ritorno in caldaia per l’acqua di ricircolo. - 2) Originalità del ricircolo in caldaia domestica con elettropompa dell’acqua sanitaria che non è possibile attualmente, essendo i circuiti realizzati con circuito aperto, senza tubo di ritorno. - 3) Originalità della possibilità di affiancare con un monoblocco preassemblato le caldaie esistenti per integrarle del nuovo gruppo. - 4) Originalità delle future caldaie domestiche che potranno incorporare il gruppo di ricircolo nella loro struttura; - 5) Originalità del miglioramento dellinerzia termica della caldaia in conseguenza del funzionamento a ricircolo che, mettendo a regime lo scambiatore di calore migliora il rendimento di riscaldamento dell’acqua di rete che segue. - 6) Originalità del recupero ai fini del riscaldamento dell’acqua fredda già ritenuta persa per tale scopo. - 7) Originalità dell’inserimento di un serbatoio polmone non pressurizzato sull’ alimentazione del circuito di riscaldamento che consente il prelievo di acqua dalla rete successivamente quella di ricircolo, favorendo ulteriormente il rendimento del riscaldamento ed eliminando lo scambio termico, a impianto fermo, tra l’acqua di rete e l’acqua del circuito. - 8) Originalità della temporizzazione di ricircolo minima a circuito chiuso che evita il minimo spreco di acqua e combustibile.