NL1013648C1 - Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar. - Google Patents

Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar. Download PDF

Info

Publication number
NL1013648C1
NL1013648C1 NL1013648A NL1013648A NL1013648C1 NL 1013648 C1 NL1013648 C1 NL 1013648C1 NL 1013648 A NL1013648 A NL 1013648A NL 1013648 A NL1013648 A NL 1013648A NL 1013648 C1 NL1013648 C1 NL 1013648C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heat exchanger
wall
tap water
channels
heat transfer
Prior art date
Application number
NL1013648A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Albertus He Willemsen
Original Assignee
Heatex Bv
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 Heatex Bv filed Critical Heatex Bv
Priority to NL1013648A priority Critical patent/NL1013648C1/nl
Priority to EP99204200A priority patent/EP1103775A3/de
Priority to DE29922010U priority patent/DE29922010U1/de
Application granted granted Critical
Publication of NL1013648C1 publication Critical patent/NL1013648C1/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/022Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/06Tubular elements of cross-section which is non-circular crimped or corrugated in cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0073Arrangements for preventing the occurrence or proliferation of microorganisms in the water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/20Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing development of microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

Korte aanduiding: Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwa-terverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar
De uitvinding heeft betrekking op een warmtwisselaar volgens het inleidende deel van conclusie 1 alsmede op een tapwaterverwarmingsinstallatie.
Bij het verwarmen van tapwater doet zich het probleem 5 voor, dat in warm water met een temperatuur tussen de 25°C en 55°C na langere tijd gezondheidsbedreigende aanwas van Legionellabacteriën kan ontstaan. Om dergelijke aanwas tegen te gaan wordt er veelal naar gestreefd het opgeslagen water op een hoge temperatuur te houden, bij voorkeur hoger dan 10 60°C.
In verschillende systemen doet zich echter het probleem voor, dat langere tijd water aanwezig is dat de nagestreefde temperatuur niet of althans niet voldoende lang gehad heeft.
15 Het is een doel van de uitvinding een oplossing te verschaffen die het mogelijk maakt in dergelijke systemen de aanwas van Legionellabactetiën tegen te gaan.
Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt door een warmtewisselaar uit te voeren overeenkomstig 20 conclusie 1. De uitvinding kan tevens zijn belichaamd in een tapwaterverwarmingsinstallatie volgens conclusie 11 of 12, waarin een warmtewisselaar volgens de uitvinding is verwerkt .
Door het toepassen van een geprofileerde buitenwand 25 van het buitenkanaal wordt bij een gegeven temperatuurverschil een grotere warmte-overdracht van het buitenkanaal naar de omgeving verkregen. Tevens wordt daarmee bereikt, dat de warmte-overdracht tussen het binnenkanaal en het buitenkanaal intensiever is en sneller op gang komt.
30 Bij plaatsing van de warmtewisselaar buiten een warm waterreservoir wordt aldus bereikt, dat tapwater in het buitenkanaal, nadat de toevoer van verwarmd warmte-overdrachtsmedium is gestaakt, sneller afkoelt. Hierdoor blijft de temperatuur van het water slechts korte tijd in 1013648 -2- een gebied waarin de aanwas van Legionellabacteriën mogelijk is. Anderzijds wordt de watertemperatuur van het tapwater bij hernieuwd toevoeren van verwarmd warmte-overdrachtsmedium relatief snel weer verhoogd.
5 Bij plaatsing van de warmtewisselaar in een warmwater reservoir kan tapwater dat via het binnenkanaal toestroomt effectief verwarmd worden voordat het in het warmwaterreservoir stroomt, indien in reactie op het toevoeren van tapwater via het binnenkanaal verwarmd warmte-overdrachtsmedium 10 aan het buitenkanaal· wordt toegevoerd. De opwarming van het tapwater is daarbij zeer effectief door de korte reactietijd van de warmtewisselaar en de toegenomen warmte-overdracht van warmte-overdragend medium in het buitenkanaal naar water in het binnenkanaal. Door de effectieve voorverwarming van 15 toegestroomd tapwater wordt tegengegaan dat bij het toevoeren van tapwater aan het warmwaterreservoir onderin het warmwaterreservoir een zodanig koude zone ontstaat dat de temperatuur daarin langdurig onder de voor het tegengaan van Legionella-aanwas vereiste temperatuur van ten minste 60°C 20 blijft.
Verder wordt door de versterkte warmte-overdracht van het buitenkanaal naar het water in het reservoir de retour-temperatuur van het warmte-overdrachtsmedium verlaagd. Dit komt het rendement van het verwarmen van het warmte-25 overdrachtsmedium ten goede en vergroot daardoor het effectieve waterverwarmingsvermogen van de installatie.
Bijzonder voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn beschreven in de afhankelijke conclusies.
Navolgend worden verdere doelen, uitvoeringsaspecten, 30 effecten en details van de uitvinding beschreven aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden. Daarbij wordt verwezen naar de tekening, waarin: fig. 1 een bovenaanzicht van een voorbeeld van een warmtewisselaar volgens de uitvinding is, 35 fig. 2 een zijaanzicht van de warmtewisselaar volgens fig. 1 is, 1 01 3648 -3- fig. 3 een aanzicht in doorsnede volgens de lijn III-III in fig. 1 is, figuren 4-7 aanzichten overeenkomstig fig. 3 van alternatieve uitvoeringsvoorbeelden zijn,
5 fig. 8 een tot in doorsnede volgens de lijn VIII-VIII
in fig. 1 opengewerkt zijaanzicht van een uiteinde van de warmtewisselaar met aansluitingen voor toe- of afvoerleidin-gen is, fig. 9 een schematische weergave van een tapwaterver-10 warmingsinstallatie volgens de uitvinding is, en fig. 10 een schematische weergave van een verdere tap-waterverwarmingsinstallatie volgens de uitvinding is.
In de figuren 1-3 en 8 is een eerste voorbeeld van een warmtewisselaar volgens de uitvinding weergegeven.
15 De warmtewisselaar 1 is ingericht voor het verwarmen van tapwater dat ook wel wordt aangeduid als sanitair water, leidingwater of drinkwater. Warmtewisselaars voor het verwarmen van tapwater zijn wat betreft het watergeleidende deel daarvan veelal vervaardigd uit koper of althans koper-20 legeringen aangezien deze warmte goed geleiden en, voor zover bekend, tot een gezondheidsbedreigende afgifte van stoffen aan het passerende water. Ook andere materialen kunnen echter worden toegepast, zoals kunststoffen en andere metalen, zoals roestvast staal en aluminium, al dan niet met een 25 voering van het tapwatergeleidende kanaal.
De warmtewisselaar 1 is uitgevoerd als een langwerpig element met een centraal binnenkanaal 2 met een buitenbegrenzing gevormd door een eerste wand 3 en buiten het centrale kanaal gelegen buitenkanalen 4 die zich in lengterich-30 ting van het binnenkanaal 2 uitstrekken. De buitenkanalen 4 hebben een binnenbegrenzing die wordt gevormd door de eerste wand 3 en een buitenbegrenzing gevormd door een tweede wand 5. Volgens dit voorbeeld is de warmtewisselaar daarbij uitgevoerd als een dubbele, coaxiale pijp die volgens een 35 schroeflijn verloopt.
Opeenvolgende windingen van de warmtewisselaar zijn op onderlinge afstand van elkaar gelegen. Dit is bevorderlijk 1 01 3648 -4- voor de warmte-afgifte naar de omgeving. Een onderlinge afstand van de windingen tot ongeveer de diameter van de buitenwand van de omlopende dubbele pijp van de warmtewisselaar levert daarbij een aanzienlijke bevordering van de warmte-5 uitwisseling bij een relatief compacte bouw op.
In bedrijf stroomt, althans tijdens het verwarmen van tapwater in de warmtewisselaar een warmte-overdragend fluïdum door het binnenkanaal 2 of de buitenkanalen 4 en het tapwater door het andere van de twee kanalen 2, 4. Het tap-10 water in het kanaal 4 of 2 wordt dan verwarmd door warmte-uitwisseling met het warmte-overdragende fluïdum in het andere kanaal 2 resp. 4.
In fig. 9 is een gebouw 9 weergegeven, dat is voorzien van een tapwaterverwarmingsinstallatie met een warmtewisse-15 laar 1 als weergegeven in de figuren 1-3 en 8. Van deze tapwaterverwarmingsinstallatie maken verder deel uit: een zonnecollector 10, warmte-overdrachtskanalen 11, 12, 13, 14 voor het circuleren van een warmte-overdrachtsmedium en tap-waterkanalen 15, 16 voor het toevoeren en afvoeren van tap-20 water. Het binnenkanaal 2 van de warmtewisselaar 1 communiceert met de warmte-overdrachtskanalen 13, 14 voor het circuleren van een warmte-overdrachtsmedium 18 in een warmte-afgifte-circuit waarin tevens een voorraadhouder 17 voor het aanhouden van een voorraad warmte-overdragend medium en een 25 pomp 19 is opgenomen. De buitenkanalen 4 communiceren met de tapwaterkanalen 15, 16. De zonnecollector 10, voorraadhouder 17 en de kanaal 11 tussen de zonnecollector 10 en de voorraadhouder 17 vormen een collectorcircuit, waarin tevens een pomp 20 is opgenomen. Voor nadere uitvoeringsdetails betref-30 fende de installatie voor het opvangen en overdragen van zonne-energie aan het tapwater wordt verwezen naar de Nederlandse octrooiaanvrage 1013261, waarvan de inhoud hier door verwijzing is ingelast.
In bedrijf wordt een warmte-overdrachtsmedium - in het 35 algemeen in de vorm van water met eventuele additieven - door de pomp 20 in het collectorcircuit rondgepompt, waarbij het warmte-overdrachtsmedium wordt verwarmd in de zonnecol- 1013648 -5- lector en dan in de houder 17 wordt opgevangen. De temperatuur van het water 18 in de houder 17 blijft in het algemeen onder de 60°C. In reactie op het afnemen van water via het tapwaterafgiftekanaal 16 wordt de pomp 19 gestart, zodat 5 verwarmd warrnte-overdrachtsmedium 18 vanuit de voorraadhou-der 17 naar de warmtewisselaar 1 wordt gevoerd. Door warmteoverdracht vanuit het warrnte-overdrachtsmedium in het bin-nenkanaal van de warmtewisselaar wordt dan het tapwater in de buitenkanalen 4 van de warmtewisselaar verwarmd. Als het 10 afnemen van verwarmd tapwater via het tapwaterafgiftekanaal 16 wordt gestaakt, stopt ook de pomp 19 en koelt de warmtewisselaar 1 weer af tot omgevingstemperatuur. Doordat het te gebruiken tapwater in de warmtewisselaar 1 aldus niet zeer langdurig op een verhoogde temperatuur wordt gehouden die 15 aanwas van Legionellabacteriën toelaat, wordt het risico van besmetting met Legionellabacteriën aanzienlijk gereduceerd.
Fig. 10 toont een tapwaterverwarmingsinstallatie waarvan de warmtewisselaar 1 in een warmwaterreservoir 7 met een opslagruimte voor het daarin opslaan van een voorraad tapwa-20 ter 8 is gelegen. Kanalen '63, 64 sluiten op de buitenkanalen 4 van de warmtewisselaar 1 aan voor het toe- en afvoeren van warrnte-overdrachtsmedium, in dit voorbeeld water van een externe centrale verwarmingsinstallatie dat hierna is aangeduid als "CV water". Het binnenkanaal 2 van de warmtewisse-25 laar 1 is aangesloten op een koudwater-toevoerleiding 65 voor het toevoeren van koud of althans te verwarmen tapwater en mondt aan het andere uiteinde uit in de opslagruimte van de voorraadhouder 7. In de koudwater-toevoerleiding 65 is een stromingsschakelaar 21 opgenomen voor het registreren 30 van stroming door de koudwatertoevoerleiding 65. De stromingsschakelaar 21 is verbonden met een besturingseenheid 22 die op zijn beurt is verbonden met een pomp 23 in het circuit voor het circuleren van het CV water voor het bedienen van die pomp 23. Op de voorraadhouder 7 sluit verder een 35 tapwaterafgiftekanaal 66 aan voor het vanuit de houder 7 afgeven van verwarmd tapwater 8.
1013648 -6-
In bedrijf wordt bij het via het tapwaterafgiftekanaal 66 aftappen van verwarmd tapwater 8 uit de voorraadhouder 7 koud tapwater aangevoerd via het tapwater-toevoerkanaal 65. Dit resulteert in een toestandsverandering van de stromings-5 schakelaar 21 hetgeen door het daarmee verbonden besturingssysteem wordt geregistreerd. In reactie daarop bedient het besturingssysteem 22 de pomp voor het starten van de circulatie van CV water. Opgemerkt wordt, dat het starten van de circulatie van CV water ook kan geschieden in reactie op het 10 detecteren van andere verschijnselen die met toevoer van koud water gepaard gaan, zoals daling van temperatuur onder een bepaald minimum of detectie van stroming in het afgifte-kanaal. De pomp en de besturingseenheid kunnen bijvoorbeeld ook deel uitmaken van een CV-ketel of dergelijke ingericht 15 voor samenwerking met een externe tapwaterverwarmingsinstal-latie. Het circuleren van CV water door de buitenkanalen 4 geschiedt daarnaast ook in reactie op registratie van een temperatuur in de voorraadhouder 7 beneden een bepaald minimum. Voor de waarneming van die temperatuur is een (niet ge-20 toonde) sensor in de voorraadhouder 7 aanwezig, welke sensor eveneens is verbonden met de besturingseenheid 22 voor het daaraan doorgeven van een de temperatuur representerend signaal .
Tapwater wordt alvorens het via het binnenkanaal 2 de 25 voorraadhouder 7 binnenstroomt verwarmd door warmte-overdacht vanuit CV water dat door de buitenkanalen 4 stroomt. Hierdoor is de tijd dat in een gebied onderin de voorraadhouder 7 de temperatuur onder de streeftemperatuur (meestal meer dan 60°C) ligt beperkt. Aanwas van Legionella-30 bacteriën wordt aldus tegengegaan. Opgemerkt wordt, dat desondanks bij het aftappen wel een tijdelijke temperatuurgra-diënt in het tapwater 8 wordt toegelaten. Dit is bevorderlijk voor het bij afgifte van grotere hoeveelheden warm water zo constant mogelijk houden van de aftaptemperatuur.
35 De monding 24 van het binnenkanaal 2 is in een onder gelegen gedeelte van de opslagruimte gelegen. Hierdoor wordt voorkomen, dat het weliswaar voorverwarmde, maar toch nog 1013648 -7- relatief koude tapwater dat de voorraadhouder binnenstroomt voortijdig de inlaat van het aftapkanaal 66 kan bereiken.
Ter verdere beperking van de vorming van koude zones kan er eventueel in worden voorzien, dat het binnenstromende tapwa-5 ter een lichte roerende werking heeft.
Van de warmtewisselaar 1 is de tweede wand 5 voorzien van een profilering 6 die zich over vrijwel de gehele lengte van de kanalen 2, 4 uitstrekt.
Dankzij de profilering van de buitenste wand 5 van de 10 warmtewisselaar 1 wordt bij een gegeven temperatuurverschil tussen de warmtewisselaar en de omgeving een sterkere warm-te-overdracht vanuit de warmtewisselaar naar de omgeving verkregen dan het geval is bij een warmtewisselaar met een in hoofdzaak gladde mantel.
15 Bij plaatsing van de warmtewisselaar in een relatief koele omgeving (zie fig. 9) is dit voordelig, omdat na het stoppen van het afnemen van verwarmd water van de warmtewisselaar, het verwarmde tapwater dat in de warmtewisselaar 1 is achtergebleven dan sneller afkoelt en dientengevolge ge-20 durende een nog kortere tijd in een temperatuurbereik verkeert waarin aanwas van Legionellabacteriën mogelijk is. Dit geldt vooral indien het tapwater zich in de buitenkanalen 4 bevindt.
Indien de warmtewisselaar 1 in een warmwaterreservoir 25 7 wordt geplaatst (zie fig. 10) is de intensievere warmte- uitwisseling met de omgeving voordelig, omdat dan een betere warmte-overdracht vanuit het warmte-overdragende medium in de warmtewisselaar 1 naar het tapwater 8 in het warmwaterreservoir 7 wordt verkregen. Het versnelde verwarmen van tap-30 water 8 dat zich reeds in de voorraadhouder 7 bevindt is voordelig voor het tegengaan van langdurige aanwezigheid van temperatuurzones waarin aanwas van Legionellabacteriën moge-lijk is.
Dankzij de profilering van de buitenste wand 5 van de 35 warmtewisselaar 1 wordt tevens bereikt dat de warmte- uitwisseling tussen de buitenkanalen 4 en het binnenkanaal 2 sneller reageert op het toevoeren van verwarmd warmte- 1013648 -8- overdrachtsraediura en dat de warmte-overdracht tussen het binnenkanaal en de buitenkanalen 4 intensiever is. Dit wordt veroorzaakt door het beperktere volume en de gereduceerde gemiddelde radiale maat van de buitenkanalen 4. Deze laatste 5 kan gerealiseerd worden zonder dat de maximale radiale maat van de buitenkanalen sterk wordt beperkt. Dit laatste zou de buitenkanalen namelijk gevoelig maken voor excentriciteit van de eerste wand ten opzichte van de tweede wand, hetgeen op zijn beurt ongelijkmatig verdeelde stroming met zich zou 10 brengen.
In de in fig. 10 weergegeven toepassing is de snellere reactie en de intensievere warmte-overdracht tussen het binnenkanaal 2 en de buitenkanalen 4 voordelig, omdat daardoor het via het binnenkanaal 2 toegevoerde tapwater sneller en 15 tot een hogere temperatuur wordt verwarmd. De hogere temperatuur van het via de monding 24 in de binnenruimte van de voorraadhouder uitstromende water is voordelig voor het verder beperken van de tijd dat in ondergelegen zones de voorraadhouder 7 temperaturen heersen waarbij aanwas van Legio-20 nellabacteriën mogelijk is'.
De profilering van de tweede wand 4 strekt zich in lengterichting van de kanalen 2, 4 uit. Dit is voordelig voor het beperken van de stromingsweerstand die het water in de buitenkanalen 4 ondervindt. Volgens het getoonde voor-25 beeld verloopt de profilering evenwijdig aan de kanalen 2, 4, waardoor de profilering eenvoudig aan te brengen is, bijvoorbeeld door walsen of extruderen. Het is echter ook mogelijk de zich in lengterichting van de kanalen 2, 4 uitstrek-kende profilering onder een hoek ten opzichte van de kanalen 30 te laten verlopen, bijvoorbeeld door deze schroeflijnvormig uit te voeren.
Bij de warmtewisselaar 1 volgens het in de figuren 1-3 en 8 weergegeven voorbeeld alsook bij de voorbeelden van warmtewisselaars waarvan dwarsdoorsneden in de figuren 5-7 35 zijn weergegeven verkeren de eerste wand 3 resp. 153, 203, 253 en de tweede wand 5 resp. 155, 205, 255 op in omtreks-richting verdeelde plaatsen in verbinding met elkaar. Dit 1013648 -9- biedt het voordeel dat de profilering van de tweede wand 5, 155, 205, 255 de binnenpijp gecentreerd ten opzichte van de buitenpijp houdt. De daarmee verkregen centrering waarborgt dat het doorlaatoppervlak voor de stroming door het buiten-5 kanaal 104 dan wel de buitenkanalen 4, 154, 204 gelijkmatig over de omtrek daarvan wordt verdeeld.
De centrering van de binnenpijp blijft ook bij buigen van de langwerpige warmtewisselaar in een pijpbuigmachine zeer nauwkeurig gehandhaafd, doordat de geprofileerd uitge-10 voerde buitenpijp zich bij het buigen zo zet dat deze in aanligging blijft tegen de binnenpijp. De centrering blijft bijvoorbeeld beter behouden dan bij het buigen van een warmtewisselaar met een gladde buitenpijp en een geprofileerde binnenpijp.
15 Bij de uitvoeringsvoorbeelden volgens de figuren 3, 6 en 7 liggen de eerste wand 3 resp. 203, 253 en de tweede wand 5 resp. 205, 255 op in omtreksrichting verdeelde plaatsen bovendien tegen elkaar aan. Hierdoor wordt de genoemde centrering verkregen zonder dat het nodig is afstandhouders 20 175 zoals in het in fig. 5·’ weergegeven voorbeeld toe te pas sen. Een verder voordeel van de rechtstreekse aanligging van de eerste en de tweede wand tegen elkaar is, dat door rechtstreekse warmtegeleiding van de eerste wand naar de tweede en vice versa de warmte-overdracht tussen het eerste kanaal 25 2, 202, 252 en het tweede kanaal 4, 204, 254 alsook de warm te-overdracht tussen de warmtewisselaar en de omgeving verder wordt bevorderd. Dit geldt in het bijzonder indien de wanden 3, 203, 253, 5, 205, 255 uit thermisch goed geleidend materiaal zoals metaal zijn vervaardigd. Bijzonder geschikt 30 zijn bijvoorbeeld koper en aluminium en legeringen daarvan, al dan niet met een voering.
De uitvoeringen volgens de figuren 3, 5, 6 en 7 zijn verder voorzien van meerdere over de omtrek van de eerste wand 3, 153, 203, 253 verdeeld gelegen buitenkanalen 4, 154, 35 204, 254. De buitenkanalen hebben daardoor elk afzonderlijk een relatief kleine dwarsdoorsnede. Dit biedt het voordeel, dat het ontstaan van afzettingen en gebieden met verminderde 101 3648 -10- • doorstroming wordt tegengegaan. Zodra zich in een gebied een afzetting vormt neemt de drukval over dat gebied toe, waardoor de eroderende werking van het water op de afzetting toeneemt en deze in veel gevallen zal worden meegenomen.
5 Bij de warmtewisselaars volgens de figuren 3, 5, 6 en 7 heeft de tweede wand 5, 155, 205, 255 een in hoofdzaak uniforme wanddikte. Dit biedt het voordeel dat de tweede wand door rollen vanuit een voorgefabriceerd pijpmateriaal kan worden vervaardigd. De tweede wand 105 van het in fig. 4 10 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is vooral geschikt voor vervaardiging door extrusie. De ribben 126 zijn dan in beginsel doorlopend. Het is ook mogelijk in plaats van doorlopende ribben afzonderlijke schoepen aan te brengen. Deze kunnen bijvoorbeeld in sleuven die in de tweede wand zijn 15 gefreesd of gestanst worden gemonteerd. Door toepassing van afzonderlijke schoepen ontstaat de mogelijkheid het fluïdum in het buitenkanaal 104 bijzonder intensief te mengen, hetgeen bevorderlijk is voor de warmte-overdracht.
Profileringen die bijzonder geschikt zijn voor ver-20 vaardiging door rollen zijn die waarbij in omtreksrichting opeenvolgende gedeeltes van de tweede wand 5, 155, 205, 255 op in omtreksrichting alternerend toenemende en afnemende afstand van de eerste wand 3, 153, 203, 253 zijn gelegen. Bijzonder gunstig is daarbij een golfprofiel, bijvoorbeeld 25 zoals in figuren 3 en 7 is weergegeven, omdat daarbij de maximale lokale vervorming van het materiaal relatief beperkt blijft.
De warmtewisselaar volgens het in fig. 5 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is verder voorzien van een kern 183 die 30 langs drie in omtreksrichting van de eerste wand 153 verdeelde lijnen tegen die eerste wand 153 steunt. Tussen die kern en de eerste wand bevinden zich drie binnenkanalen 152. De kern 183 beperkt het volume van het fluïdum in het midden van de binnenpijp hetgeen verder bevorderlijk is voor een 35 snelle opwarming en afkoeling van de warmtewisselaar, vooral indien de kern 183 is vervaardigd uit een materiaal met een geringe thermische capaciteit, zoals kunststof.
1 01 3648 -11-
Bij de in fig. 6 weergegeven warmtewisselaar is ook de tweede wand 203 geprofileerd uitgevoerd. Dit is voordelig voor het bevorderen van de warmte-overdracht tussen het bin-nenkanaal 202 en de buitenkanalen 204 en daarmee ook van de 5 warmte-overdracht tussen het binnenkanaal 202 en de omgeving van de warmtewisselaar .
De eerste wand 253 van de warmtewisselaar volgens fig. 7 heeft een afgeplatte vorm. Ook dit biedt het voordeel dat het binnenkanaal 252 bij een gegeven omtreksmaat van de eer-10 ste wand 253 een gereduceerd doorstroomoppervlak heeft waardoor een betere warmte-uitwisseling tussen het binnenkanaal 252 en de buitenkanalen 254 alsook met de omgeving mogelijk wordt gemaakt.
In fig. 8 is een aansluitgebied van de warmtewisselaar 15 volgens figuren 1-3 weergegeven. In het aansluitgebied heeft de tweede wand 5 een in omtreksrichting in hoofdzaak gladde vorm. Dit is voordelig voor het aan de warmtewisselaar 1 bevestigen van een koppelstuk 27. Het voorgestelde koppelstuk heeft twee manchetten 28, 29 die in axiale richting van de 20 warmtewisselaar 1 ten opzichte van elkaar versprongen zijn gelegen. De tweede wand 5 is daarbij verder ingekort dan de eerste wand 3 en is verbonden met de qua binnendiameter wijdste van de twee manchetten 28, 29. De eerste wand is verbonden met de qua binnendiameter nauwste van de twee man-25 chetten 28, 29.
De buitenkanalen 4 communiceren via de wijdste manchet 29 met een doorlaat 30 door een derde manchet 31 die dwars op het gedeelte van de warmtewisselaar 1 ter plaatse van het koppelstuk 27 is gericht. Hierop dient de leiding te worden 30 aangesloten die bestemd is om met de buitenkanalen 4 te worden verbonden. Op de manchet 28 in het verlengde van de warmtewisselaar 1 dient de leiding te worden aangesloten die moet worden verbonden met het binnenkanaal 2.
De warmtewisselaar 1 heeft een overgangsgebied waarin 35 de tweede wand 4 geleidelijk overgaat van een in hoofdzaak gladde vorm naar de geprofileerde vorm. De overgang naar het 1013648 -12- geprofileerde gedeelte van de warmtewisselaar 1 veroorzaakt daardoor weinig stromingsweerstand.
Het zal de deskundige duidelijk zijn, dat de uitvinding niet is beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoerings-5 voorbeelden, maar dat binnen het kader van de uitvinding vele andere varianten en uitvoeringsvormen mogelijk zijn. Zo kan bijvoorbeeld de dubbele pijp van de warmtewisselaar tot een andere vorm dan een schroeflijn zijn gewikkeld, zoals tot een spiraal in een of meerdere vlakken heen en weer ge-10 bogen en meer hoekige verlopende warmtewisselaars behoren tot de mogelijkheden. Ook de vorm van de warmtewisselaar in dwarsdoorsnede en de uitvoering van de aansluiting kan op vele andere wijzen worden uitgevoerd.
1 0 1 36 4 8

Claims (13)

1. Warmtewisselaar voor het verwarmen van tapwater, omvattende: een centraal binnenkanaal (2; 152; 202; 252), ten minste een buitenkanaal (4; 104; 154; 204; 254) dat zich in lengterichting van genoemd binnenkanaal (2; 152; 202; 5 252) buiten genoemd binnenkanaal (2; 152; 202; 252) uitstrekt, een eerste wand (3; 153; 203; 253) tussen genoemd binnenkanaal (2; 152; 202; 252) en genoemd ten minste ene buitenkanaal (4; 104; 154; 204; 254) en een tweede wand (5; 105; 155; 205; 255) die een buitenbegrenzing van genoemd ten 10 minste ene buitenkanaal (4; 104; 154; 204; 254) vormt, met het kenmerk, dat genoemde tweede wand (5; 105; 155; 205; 255. geprofileerd is uitgevoerd.
2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, waarbij genoemde profilering (6) zich in lengterichting van genoemde 15 kanalen (2, 4; 104; 152, 154; 202, 204; 252, 254) uitstrekt.
3. Warmtewisselaar volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemde eerste wand (3; 1Ï53; 203; 253) en genoemde tweede wand (5; 155; 205; 255) op in omtreksrichting verdeelde plaatsen in verbinding met elkaar verkeren.
4. Warmtewisselaar volgens conclusie 3, waarbij ge noemde eerste wand (3; 203; 253) en genoemde tweede wand (5; 105; 205; 255) op in omtreksrichting verdeelde plaatsen tegen elkaar aanliggen.
5. Warmtewisselaar volgens conclusie 2 of 3, waarbij 25 meerdere van genoemde buitenkanalen (4; 154; 204; 254) over de omtrek van de eerste wand (3; 153; 203; 253) verdeeld zijn gelegen.
6. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde tweede wand (5; 105; 155; 205; 255) 30 een in hoofdzaak uniforme wanddikte heeft.
7. Warmtewisselaar volgens conclusie 5, waarbij in omtreksrichting opeenvolgende gedeeltes van de tweede wand (5; 155; 205; 255) op in omtreksrichting alternerend toenemende 101 3648 -14- en afnemende afstand van genoemde eerste wand (3; 153; 203; 253) zijn gelegen.
8. Warmtewisselaar volgens conclusie 5 of 6, waarbij genoemde profilering (6) is uitgevoerd als een golfprofiel.
9. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclu sies, waarbij verder omvattende een aansluitgebied, waarin genoemde tweede wand (5) in een omtreksrichting een in hoofdzaak gladde vorm heeft en een overgangsgebied waarin genoemde tweede wand (5) geleidelijk overgaat van genoemde, 10 in hoofdzaak gladde vorm naar genoemde geprofileerde vorm.
10. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, welke een aantal opeenvolgende wikkelingen op onderlinge afstand van elkaar vormt.
11. Tapwaterverwarmingsinstallatie met een warmtewis-15 selaar (1) volgens een der voorgaande conclusies, verder omvattende een zonnecollector (10), warmte-overdrachtskanalen (11-14) voor het circuleren van een warmte-overdrachtsmedium en tapwaterkanalen (15, 16) voor het toevoeren en afvoeren van tapwater, waarbij genoemd binnenkanaal (2) communiceert 20 met genoemde warmte-overdrachtskanalen (11-14) voor het circuleren van een warmte-overdrachtsmedium en waarbij genoemd ten minste ene buitenkanaal (4) communiceert met genoemde tapwaterkanalen (15, 16).
12. Tapwaterverwarmingsinstallatie met een warmtewis-25 selaar (1) volgens een der conclusies 1-10, verder omvattende een warmwaterreservoir (7) met een opslagruimte voor het daarin opslaan van een voorraad tapwater (8) en kanalen (64, 65) voor het toe- en afvoeren van een warmte-overdrachtsmedium, waarbij de warmtewisselaar (1) in genoem- 30 de binnenruimte is gelegen, waarbij genoemde ten minste ene buitenkanaal (4) met genoemde kanalen (64, 65) voor het toe-en afvoeren (64, 65) van een warmte-overdrachtsmedium communiceert en waarbij het binnenkanaal (2) in genoemde opslagruimte uitmondt.
13. Tapwaterverwarmingsinstallatie volgens conclusie 12, waarbij een monding (24) van genoemd binnenkanaal (2) in 1013648 * -15- * een ondergelegen gedeelte van genoemde opslagruimte is gelegen . 1 01 3648
NL1013648A 1999-11-23 1999-11-23 Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar. NL1013648C1 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013648A NL1013648C1 (nl) 1999-11-23 1999-11-23 Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar.
EP99204200A EP1103775A3 (de) 1999-11-23 1999-12-08 Wärmeaustauscher und Zapfwassererwärmungsanlage mit einem derartigen Wärmeaustauscher
DE29922010U DE29922010U1 (de) 1999-11-23 1999-12-15 Anti-Legionella-Wärmeaustauscher und Zapfwasserwärmungsanlage mit einem derartigen Wärmetauscher

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013648A NL1013648C1 (nl) 1999-11-23 1999-11-23 Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar.
NL1013648 1999-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013648C1 true NL1013648C1 (nl) 2001-05-28

Family

ID=19770311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013648A NL1013648C1 (nl) 1999-11-23 1999-11-23 Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1103775A3 (nl)
DE (1) DE29922010U1 (nl)
NL (1) NL1013648C1 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20207522U1 (de) * 2002-05-13 2002-08-14 Wagner & Co Solartechnik Gmbh Solaranlage
EP1371908A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Justo Comadira Gonzalez Water heater with high performance heat exchanger
FR2897149B1 (fr) * 2006-02-09 2008-05-30 Electricite De France Dispositif echangeur de chaleur destine aux systemes de chauffage ou de climatisation
DE502006008389D1 (de) * 2006-08-22 2011-01-05 Sun Systems Gmbh Durchlauf-Erhitzer für eine Nutzflüssigkeit, Verwendung des Durchlauf-Erhitzers und Verfahren zum Erhitzen einer Nutzflüssigkeit in einer solchen hydraulischen Schaltung
FR2913106B1 (fr) * 2007-02-28 2009-05-08 Atlantic Climatisation & Venti Dispositif d'echange de chaleur entre des fluides appartenant a deux circuits
FR2926356B1 (fr) * 2008-01-16 2010-01-22 Atlantic Climatisation & Venti Dispositif d'echange de chaleur entre des fluides appartenant a deux circuits.
ITUD20090143A1 (it) * 2009-08-07 2011-02-08 F D E S R L Dispositivo scambiatore di calore per impianti di condizionamento termico
CN105135912A (zh) * 2015-09-24 2015-12-09 泰州市姜堰奥威机械有限公司 一种同轴换热器
PL415684A1 (pl) 2015-12-31 2017-07-03 Aic Spółka Akcyjna Urządzenie do wymiany ciepła

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE814159C (de) * 1949-07-08 1951-09-20 Otto H Dr-Ing E H Hartmann Waermeaustauscher
DE917009C (de) * 1952-07-10 1954-08-23 Mannesmann Ag Doppelrohr
GB935091A (en) * 1959-12-11 1963-08-28 Andre Huet Improvements in or relating to tubular heat exchangers
GB977579A (en) * 1962-03-01 1964-12-09 Serck Radiators Ltd Heat exchanger
FR2169742A1 (nl) * 1972-01-31 1973-09-14 Damois Pierre
US4029258A (en) * 1975-11-14 1977-06-14 Sun Unlimited Research Corporation Solar energy collector
US4044754A (en) * 1976-05-10 1977-08-30 Itek Corporation Solar collector automatic freeze protection system
WO1997005441A1 (en) * 1995-07-28 1997-02-13 Kinto Investments & Securities Heat exchanger of 'tube-in-tube' type

Also Published As

Publication number Publication date
DE29922010U1 (de) 2000-03-23
EP1103775A3 (de) 2004-04-07
EP1103775A2 (de) 2001-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1013648C1 (nl) Anti-Legionella warmtewisselaar en tapwaterverwarmingsinstallatie met een dergelijke warmtewisselaar.
CN101517344B (zh) 螺旋管翅片换热器
NL1035800C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het hergebruik van grijswater.
EP2354743A2 (en) Double-pipe heat exchanger
NL8006636A (nl) Uit een buigzame of stijve kunststof bestaande buis voor het transport van een warmtedrager.
SI2764912T1 (en) A vertical condensing tube reactor and a polymerization process for polyamides in such a reactor
US20200124321A1 (en) Hot water tank and flow through heating assembly
CN207214870U (zh) 管壳式油水换热器
CN101762205A (zh) 一种降膜蒸发器用翅片管
NL1013261C1 (nl) Systeem voor het met zonne-energie verwarmen van tapwater met anti-Legionella-voorzieningen.
FI127909B (fi) Säiliö jäteveden lämpöenergian talteen ottamiseksi
NL2003980C2 (nl) Rookgasafvoerappendage met warmtewisselaar.
CN213355616U (zh) 熔盐储罐及熔盐***
EP0870993A1 (en) Storage water heater
NL1014030C2 (nl) Buisvormige warmtewisselaar.
US9109799B1 (en) Method for initiating flow of fluid blocked by frozen fluid
FI110703B (sv) Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana
CN110044170A (zh) 热管式螺旋加热装置
NL2031081B1 (nl) Een doorstroomverwarmer voor het opwarmen van een vloeibaar medium
NL8602966A (nl) Verwarmingsketel met tapwatervoorziening alsmede een warmtewisselaar voor een dergelijke verwarmingsketel.
CN101832728A (zh) 一种热交换管
EP2963373B1 (en) Heat exchanger
NL1013341C1 (nl) Beheer van verwarmd water in een voorraadboiler met anti-Legionella voorzieningen.
FI20175984A1 (fi) Menetelmä ja säätöjärjestelmä säiliön sisäpuolella sijaitsevassa spiraaliputkessa virtaavan jäteveden lämpöenergian talteenoton ohjaamiseksi
NL1009669C2 (nl) Inrichting voor het verwarmen van sanitairwater.

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040601