BE863530A

BE863530A - Warmtewisselaar, in het bijzonder waterreservoir voor het verwarmen van gebruikswater

Info

Publication number: BE863530A
Application number: BE2056657A
Authority: BE
Original assignee: Guldager Consult
Priority date: 1977-02-02
Filing date: 1978-02-01
Publication date: 1978-05-29
Also published as: DK147530B; DK147530C; DK44277A

Description


   <EMI ID=1.1> 

  
warmen van gebruikswater" De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar,

  
 <EMI ID=2.1> 

  
gebruikswater, welke inrichting bestaat uit een opslag-&#65533; reservoir, op de bodem waarvan een inlaatbuis is aangebracht voor water of een andere te verwarmen vloeistof, en bij de bovenzijde waarvan een afvoerleiding is aangebracht voor de verwarmde vloeistof, tezamen met een buizenstelsel bestemd voor de stroming van een warmteafgevend medium zoa-ls stoom

  
 <EMI ID=3.1> 

  
heeft en een onderste uitlaatverzamelbuis, die elk een uitwendige verbindingsleiding bezitten en die onderling met elkaar verbonden zijn door een aantal vertikale elementen

  
 <EMI ID=4.1> 

  
gewikkelde buizen. die tezamen de verwarmingseenheid van het opslagreservoir vormen.

  
Dergelijke warmtewisselaars kunnen worden gebruikt voor

  
 <EMI ID=5.1> 

  
niet slechts door water of stoom van een stadsverwarmingsstelsel, maar ook bij het gebruiken van zonnewarmte, aardwarmte of warmte van afvalwater van elk type. Ten einde een pconomische exploitatie te bereiken, is het belangrijk dat het gebruikte verwarmingsmedium (gewoonlijk koel-water of condensaat) de warmtewisselaar met de laagst mogelijke temperatuur verlaat, en dat de temperatuur van de water-  hoeveelheid in het voorraadreservoir nergens hoger is dan  noodzakelijk opdat het afgevoerde gebruikswater de vereiste  temperatuur kan bereiken.

   Bij andere typen warmtewisselaars I dan het boven beschreven type, is getracht dit te bereiken  .door het reservoir te verdelen in twee compartimenten door  ' middel van een tussenbodem, zodat een kouder onderste compartiment wordt verkregen voor de afkoeling en de warmteopname vanuit het verwarmingsmedium direct voordat dit de warmtewisselaar verlaat, en een bovenste warmer compartiment

  
 <EMI ID=6.1> 

  
; het bovenste deel van de warmtewisselaar.

  
De uitvinding beoogt nu het verkrijgen van een dergelijke i geschikte verdeling van de temperatuur in het water van een I reservoir, welk reservoir een eenvoudig reservoir is met ! slechts één compartiment, waarin ruimte is voor een doel-  matige elsktrolytische bescherming van het buizenstelsel en een kathodische bescherming van het reservoir, terwijl gelijktijdig complicaties worden vermeden, die zich voordoen

  
 <EMI ID=7.1> 

  
bindingen tussen de door deze bodem gescheiden compartimenten. De warmtewisselaar volgens de uitvinding is daardoor  gekenmerkt, dat tussen de inlaatverdeelbuis en de uitlaatverzamelbuis een aantal spiraalvormige buiselementen zijn aangebracht, die zodanig zijn ontworpen dat elk element een bovenste deel heeft waarvan het totale oppervlak aanmerkelijk

  
 <EMI ID=8.1> 

  
: onderste deel van het element.

  
In het onderste deel van elk element van spiraalvormige buizen kan een aanmerkelijk hogere koeling van het verwarmende medium worden verkregen en, door verdeling van het verwarmingselement in twee delen, kan een verdere gunstige laagvorming van het water in het reservoir worden bereikt overeenkomstig de temperatuur, ten gevolge van het onder- ' drukken van het thermosifoneffect. Zonder dus gebruik te  maken van een tussenbodem en zonder het veroorzaken van  obstructies voor de elektrolytische bescherming van het 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
kregen waarbij het bovenste deel van het reservoir warm water bevat, bijvoorbeeld met een temperatuur van ongeveer 50-60[deg.]C, dat gereed is voor de afvoer, terwijl in het onderste deel  van het reservoir kouder water aanwezig is, dat slechts ver- <EMI ID=10.1> 
 <EMI ID=11.1> 
 middel vanden aftapkraan. 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
bodemdeel van de elementen kan worden verkregen door een grotere buisdiameter voor de spiraalvormige buizen op deze plaats dan bij het bovenste deel.

  
De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tig. 2 een doorsnede toont volgens de lijn 11-11 van  <EMI ID=14.1> 
 <EMI ID=15.1> 
 Het oppervlak voor de warmtetransmissie, waardoorheen ; het verwarmende medium warmte afgeeft aan het water in het voorraadreservoir 1, wordt gevormd door de wanden van een aantal schroef lijnvormige buizen, die hieronder aangeduid zullen worden als elementen uit spiraalvormige buizen.

  
In de warmtewisselaar van de fig. 1 en 2 is het warmte' overdrachtsoppervlak van de warmtewisselaar verdeeld over

  
 <EMI ID=16.1> 

  
' zamelbuis 5 en een ringvormige middelste verdeelbuis 6 voor een eerste verhitting van het koude water dat binnenkomt

  
 <EMI ID=17.1> 
 <EMI ID=18.1> 
  <EMI ID=19.1> 

  
temperatuur door de uitlaatverzamelbuis 5. Het verwarmende medium kan heet water zijn, dat bijvoorbeeld in de inlaat-

  
 <EMI ID=20.1> 
 <EMI ID=21.1> 
  <EMI ID=22.1> 

  
welk medium het reservoir verlaat met slechts een relatief  lage temperatuur via de uitlaatverzamelbuis 5.

  
Het zal duidelijk zijn, dat de afstemming van de twee delen van de elementen uit spiraalvormige buizen, zodanig dat de temperatuurval van het verwarmende medium in elk deel ingesteld is op de betreffende werkomstandigheden,

  
ook op andere wijze kan plaats vinden dan weergegeven in

  
de tekening. Zo kan bijvoorbeeld het warmteoverdrachtsoppervlak bij het bodemdeel 8' vergroot worden door gebruik te maken van een kleinere spoed, dat wil zeggen een dichtere wikkeling van de spiralen.

  
Behalve een effectief gebruik van de warmte van het verwarmende medium door de grootst mogelijke afkoeling daarvan, is het mogelijk gebleken om bij de warmtewisselaar volgens de uitvinding de voordelen te bereiken van de ver-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
spiraalvormige buizen, tarwijl de laagsgewijze temperatuurverdeling van het opslagwater het mogelijk heeft gemaakt om' de voordelen te bereiken van reservoirs uit twee delen, ter-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
reservoir, waarin zich ruimte genoeg bevindt voor middelen voor de elektrolytische bescherming van het reservoir en het buizenstelsel.

Claims

Conclusies

1. Warmtewisselaar, in het bijzonder waterreservoir voor het verwarmen van gebruikswater en bestaande uit een opslagreservoir, op de bodem waarvan een inlaatbuis is aangebracht voor water of een andere te verwarmen vloeistof, en bij de bovenzijde waarvan een afvoerleiding is aangebracht voor de verwarmde vloeistof, tezamen met een buizenstelsel bestemd <EMI ID=25.1>

of warm water, welk stelsel een bovenste inlaatverdeelbuis heeft en een onderste uitlaatverzamelbuis, die elk een uitwendige verbindingsleiding bezitten en die onderling met <EMI ID=26.1>

gewikkelde buizen, die tezamen de verwarmingselementen van

<EMI ID=27.1>

bracht, die zodanig zijn ontworpen dat elk element een ' bovenste deel (7, 7') heeft waarvan het totale verwarmende oppervlak aanmerkelijk kleiner is dan het totale verwarmende oppervlak van het onderste deel van de elementen (8, 8').

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t h e t k e n m e r k, dat tussen de inlaatverdeelbuis (4) en de uitlaatverzamelbuis (5) een middelste verdeelbuis (6) is aangebracht, die verbonden is met het bodemeinde yan elk topdeel (7') van het element van de spiraalvormige buizen

<EMI ID=28.1>

element van spiraalvormige buizen.

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 2, m e t h e t kenmerk, dat de middelste verdeelbuis (6) verbonden is met een uitlaatverzamelbuis (5) door een aantal elementen uit spiraalvormige buizen (8), die aanmerkelijk groter zijn dan, en wel in het bijzonder tweemaal zo groot zijn als,

het aantal elementen (7) van spiraalvormige buizen waarmee hij verbonden is met de inlaatverdeelbuis (4).

4. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, m e t h e t k e n m e r k, dat de diameter van het bodemdeel (8') van de elementen van de spiraalvormige buizen . groter is dan de diameter van het topdeel (7') van de elementen van spiraalvormige buizen.

5. Warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, m e t h e t k e n m e r k, dát het bodemdeel (8') van de elementen van de spiraalvormige buizen een buisdiameter heeft die groter is dan de buisdisaeter bij het topdeel (7*) van de elementen van de spiraalvormige buizen.

6. Warmtewisselaar, in het bijzonder waterreservoir voor het verwarmen van gebruikswater, hoofdzakelijk zoals voorafgaand beschreven en weergegeven in de bijgaande tekening.