NL8403622A

NL8403622A - Regelinrichting voor een een warmwatervoorziening bevattende centrale verwarmingsinstallatie.

Info

Publication number: NL8403622A
Application number: NL8403622A
Authority: NL
Original assignee: Fasto Bv
Priority date: 1984-11-28
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1986-06-16
Also published as: DE3541257A1; US4671459A

Description

I‘ * 84.5122/Rey/sme

Korte aanduiding: Regelinrichting voor een een warmwatervoorziening bevattende centrale verwarmings-installatie.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een regelinrichting voor een een warmwatervoorziening bevattende centrale verwarmingsinstallatie, bestaande uit een ketel voor het verwarmen van een verwarmingsmedium, een leiding voor 5 het toevoeren van het verwarmingsmedium naar ruimteverwarmingsorganen, een in de toevoerleiding opgenomen verdeelinrichting die een aansluiting heeft naar een doorstroomwarmtewisselaar, die anderzijds is aangesloten op een retourleiding van de ruimteverwarmingsorganen naar dê ketel, waarbij een leiding voor 10 gebruikswater binnen de doorstroomwarmtewisselaar is aangebracht en welke doorstroomwarmtewisselaar is voorzien van een thermostaat die de verdeelinrichting bedient en bij een bepaalde temperatuur de verdeelinrichting schakelt op circulatie van het verwarmingsmedium door de doorstroomwarmtewisselaar en bij 15 een andere temperatuur op circulatie van het verwarmingsmedium door de ruimteverwarmingsorganen.

Een dergelijke regelinrichting is bijvoorbeeld bekend uit het Nederlandse octrooi 148 697· Bij de in dit octrooi beschreven verwarmingsinstallatie schakelt de thermostaat in 20 de doorstroomwarmtewisselaar bij een temperatuur van ongeveer 55°C de verdeelinrichting op circulatie door de doorstroomwarmtewisselaar en schakelt bij het bereiken van een temperatuur van ongeveer 65°C de driewegklep terug op circulatie door de ruimteverwarmingsorganen. Dit betekent dat het water in 25 de doorstroomwarmtewisselaar constant op een gemiddelde waarde van ongeveer 60°C wordt gehouden.

Enerzijds heeft deze hoge temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar het gevolg dat men afgezien van warmteverliezen in de leiding tussen doorstroomwarmtewisselaar en het 30 tappunt, te allen tijde direct warm tapwater ter beschikking heeft; anderzijds geeft het handhaven van deze hoge temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar aanleiding tot een aanzienlijk energieverbruik, vooral gedurende perioden dat geen warm tapwater wordt afgenomen.

8 /N2Ö2Z

* Λ , -V

- 2 -

De onderhavige uitvinding beoogt een regelinrichting voor de warmwatervoorziening van een centrale verwarmings-installatie te verschaffen, waarbij de mogelijkheid aanwezig is om energieverliezen gedurende de perioden dat geen warm 5 tapwater wordt gevraagd, te beperken.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de thermostaat instelbaar is, teneinde de minimale temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar te kunnen instellen, waarbij de verdeelinrichting van' ruimteverwarming overschakelt op 10 circulatie door de doorstroomwarmtewisselaar.

Het gebruik van een instelbare thermostaat verschaft de gebruiker de mogelijkheid om de temperatuur in de door-stroomwarmtewisselaar naar wens in te stellen. Het instellen op een hoge temperatuur heeft het nadeel van een grote hoe-15 veelheid energieverlies tijdens langdurig stilstandperioden, zoals ’ s nachts, terwijl een lagere temperatuur inhoudt dat de gebruiker genoegen moet nemen met een langere wachttijd voordat het tappunt warm water levert van bijvoorbeeld 60°C.

De uiteindelijke door de gebruiker gekozen instelstand zal een 20 compromis zijn tussen het energieverbruik en het gewenste comfort.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 schematisch een centrale verwarmingsinstallatie 25 toont, die is voorzien van een warmwatervoorziening met doorstroomwarmtewisselaar; fig. 2 grafisch het verband weergeeft tussen het energieverbruik en de stand van de thermostaat in de doorstroomwarmtewisselaar c.q. de warmhoudtemperatuur van de doorstroom-30 warmtewisselaar; fig. 3 eveneens grafisch het verband weergeeft tussen de stand van de thermostaat in de doorstroomwarmtewisselaar en de wachttijd in sec. voordat tapwater van 60°C ter beschikking is bij het tappunt, afhankelijk van de lengte van 35 de tapleiding in meters.

Zoals fig. 1 toont, bestaat de centrale verwarmingsinstallatie uit een ketel 1, die is voorzien van een warmtewisselaar 2 voor het verhitten van het verwarmingsmedium, een V i · V V £ % t if - 3 - leiding 3 voor het toevoeren van verwarmingsme dium naar ruimteverwarmingsorganen 4, een in de leidiig 3 opgenomen driewegklep 5, die via een leiding 6 is aangesloten op een doorstroomwarmtewisselaar 7, die anderzijds is aangesloten 5 op een van de ruimteverwarmingsorganen naar de ketel lopende terugvoerleiding 8, waarin een verwarmingspomp 9 is opgenomen. De doorstroomwarmtewisselaar 7 bevat een gebruikswaterleiding 10 die bij 11 de doorstroomwarmtewisselaar binnenkomt en bij 12 de doorstroomwarmtewisselaar weer verlaat. De gebruiks-10 waterleiding loopt met een aantal schroeflijnvormige windingen door de doorstroomwarmtewisselaar 7· Binnen de doorstroomwarmtewisselaar 7 is de voeler 13 van een thermostaat 14 geplaatst, welke voeler op bekende wijze binnen de gebruikswaterleiding 10 is geplaatst en wel op enige afstand van de invoer 11.

15 De voeler "neemt waar" wanneer warm water wordt getapt en aan de hand hiervan stelt de thermostaat de verdeelinrichting 5 om, zodat verwarmingsmeidum door de doorstroomwarmtewisselaar 7 wordt geleid.

Zodoende stroomt er telkens heet verwarmingsmedium door . 20 de doorstroomwarmtewisselaar als er warm water wordt getapt, teneinde het gebruikswater te verwarmen.

Alhoewel de doorstroomwarmtewisselaar is geïsoleerd, zal de temperatuur binnen de doorstroomwarmtewisselaar geleidelijk afnemen indien er gedurende langere perioden, zoals *s nachts, 25 geen warm water wordt getapt. Als de temperatuur tot onder een voorafbepaalde temperatuur daalt, schakelt de thermostaat 4 de verdeelinrichting 5 om, zodat heet verwarmingsmedium naar de doorstroomwarmtewisselaar wordt geleid. Als de temperatuur binnen de doorstroomwarmtewisselaar weer een voorafbepaalde waarde 30 heeft bereikt, schakelt de thermostaat 14 de verdeelinrichting weer terug op ruimteverwarming.

De thermostaat 14 is instelbaar uitgevoerd en heeft in de beschreven uitvoeringsvorm een schakelaar met zes standen. Door middel van deze schakelaar kan de temperatuur worden in-35 gesteld waarbij de verdeelinrichting. van circulatie door de ruirate-verwarmingsorganen wordt omgeschakeld op circulatie door de doorstroomwarmtewisselaar en met een schakelverschil van enkele graden Celsius weer wordt teruggezet op circulatie door n ·:·'' * ? ? s A , *5 - 4 - de ruimteverwarmingsorganen.

De verwarmingsinstallatie is bovendien voorzien van regelapparatuur voor het ontsteken van de brander en voor beveilingsdoeleinden, welke apparatuur geen onderdeel 5 vormt van de onderhavige uitvinding en derhalve hier niet nader wordt besproken.

Fig. 2 laat het verband tussen de stand van de thermostaat 14 en het energieverbruik in m gas per 24 uur zien. In deze grafiek is duidelijk te zien dat in de laagste stand 1 van 3 10 de thermostaat het energieverbruik ongeveer 0,03 m gas be-draagt, welk verbruik exponentieel toeneemt tot 0,4 m gas in. de hoogste stand 6.

In de grafiek van fig. 3 is de wachttijd in sec. weergegeven voordat men tapwater van 60°C krijgt afhankelijk van 15 de stand van de thermostaat 14. Bijvoorbeeld bij een taplei-ding van 2 m lengte, zal men in stand 1 van de thermostaat 35 sec. moeten wachten voor men tapwater van 60°C heeft. In de hoogste stand van de thermostaat 14 is de wachttijd verkort tot 10 sec. Uit deze grafiek blijkt duidelijk, dat 20 naarmate de tapleidirg langer is, het verschil in wachttijd tussen de laagste en de hoogste stand relatief kleiner wordt.

Zo moet men bij een lengte van de tapleiding van 12 m in de stand 1 van de thermostaat 50 sec. wachten en in de hoogste· stand van de thermostaat ongeveer 38 sec. Uit de grafiek 25 blijkt dus duidelijk, dat bij langere tapleidingen slechts een relatief gering comfortverlies optreedt indien men de temperatuur in de doorstroorawarmtewisselaar 7 op een lage waarde houdt.

Het zal duidelijk zijn, dat de temperatuur behorende bij 30 de laagste stand 1 van de thermostaat te allen tijde hoger moet zijn dan de temperatuur van het koude instromende ge-bruikswater, daar de thermostaat anders niet meer kan "waarnemen1' wanneer er warm water wordt getapt en zodoende thermisch onwerkzaam wordt.

35 Indien er frequent warm water wordt gevraagd, zal on danks een lage stand van de thermostaat 14 toch een relatief hogere temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar 7 heersen.

De bezuiniging treedt zodoende pas op, wanneer gedurende lan- a k n ^ 8 9 ? - 5 - gere tijd, bijvoorbeeld * s nachts niet wordt getapt, en kan de verbruiker eventueel de stand van de thermostaat alleen ’ s nachts verlagen, door deze bijvoorbeeld te verbinden met een tijdschakelaar.

5 De regelinrichting volgens de uitvinding verschaft zo doende gebruiker de mogelijkheid om energie te besparen, ten koste van een verlenging van de wachttijd. Daar tevens blijkt dat het bij lange tapleidingen zinloos is om de temperatuur van de doorstroomwarmtewisselaar 7 op een hoge waarde te 10 handhaven, verschaft de regelinrichting volgens de uitvinding de mogelijkheid om afhankelijk van de omstandigheden de temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar optimaal in te stellen.

> i i, .. J

Claims

1. Regelinrichting voor een een warmwatervoorziening bevattende centrale verwarmingsinstallatie, bestaande uit een ketel voor het verwarmen van een verwarmingsmedium, een leiding voor het toevoeren van het verwarmingsmedium naar ruimtever- 5 warmingsorganen, een in de toevoerleiding opgenomen verdeelin-richting.die een aansluiting heeft naar een doorstroomwarmte-wisselaar, die anderzijds is aangesloten op een retourleiding van de ruimteverwarmingsorganen naar de ketel, waarbij een leiding voor gebruikswater binnen de doorstroomwarmtewisselaar 10 is aangebracht en welke doorstroomwarmtewisselaar is voorzien van een thermostaat die de verdeelinrichting bedient en bij een bepaalde temperatuur de verdeelinrichting schakelt op circulatie van het verwarmingsmedium door de doorstroomwarmtewisselaar en bij een andere temperatuur op circulatie van het verwar-15 mingsmedium door de ruimteverwarmingsorganen, m e t . h e t kenmerk, dat de thermostaat instelbaar is teneinde de minimale temperatuur in de doorstroomwarmtewisselaar te kunnen instellen, waarbij de verdeelinrichting van ruimteverwarming overschakelt op circulatie door de doorstroomwarmtewisse- 20 laar.

2. Regelinrichting volgens conclusie 1, waarbij de voeler van de thermostaat is geplaatst in de gebruikswaterleiding van de doorstroomwarmtewisselaar op enige afstand van de invoer hiervan, met het kenmerk, dat de thermostaat een 25 zestal instelstanden heeft en de laagste instelstand behoort bij een temperatuur die hoger is dan de temperatuur van het de doorstroomwarmtewisselaar binnenkomende koude gebruikswater.

3. Regelinrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de thermostaat is verbonden met een 30 schakelklok. s /, n S 0 O C “ O %j v £