CZ15983U1 - Zapojení koupelnového výměníku - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru:

Zapojení koupelnového výměníku

CO σ>

IO

N

O

CZ 15983 Ul

Zapojení koupelnového výměníku

Oblast techniky

Technické řešení se týká zapojení koupelnového výměníku, jehož řešení má uplatnění při instalaci sprchových případně vanových boxů umístěných v objektech obývaných lidmi, při němž jsou vytvářeny úspory při spotřebě teplé vody.

Dosavadní stav techniky

V současné době je známa řada řešení, která mají vytvářet úspory teplé vody při hygienické očistě, představované sprchováním. Úspory se řeší například sprchovacími koncovkami s otočnými přesuvnými filtry využívajícími snižování počtu průtočných otvorů a minimalizováním průtokových otvorů. Vzhledem k tomu, že při potřebě prohřátí lidského těla pomocí teplé vody nelze tímto uvedeným způsobem úspory dosáhnout, neboť při menším výdeji teplé vody se osoba sprchuje obvykle déle, byly řešeny způsoby zachycující teplo z vody odpadní.

Princip provedení zachycení části energie z odpadní vody po sprchování je znám z československého dokumentu Výměník tepla pro využití tepla použité vody ze sprch podle autorského osvědčení CS 272297 německých přihlašovatelů. Úspora tepelné energie dle tohoto řešení spočívá v řešení podlahového roštu sprchy takto: při sprchování padá ohřátá voda z koncovky sprchy na nášlapný rošt, pod kterým je umístěn průtočný had, kterým proudí napojená tlaková studená voda. Po průtoku je studená voda částečně ohřátá vodou ze sprchy, která před odtokem do odpadu smáčí části vlnovitě provedeného potrubí, které pokračuje do směšovací baterie sprchy. Zde je tato ohřátá voda směšována s horkou vodou tak, aby pro sprchování byla vytvářena voda požadované teploty. Vzhledem k určitému ohřátí přiváděné studené vody proudem teplé vody ze sprchy je dosaženo určité úspory při směšování s horkou vodou. Dojde tak k snížení spotřeby přiváděné horké vody do směšovače.

Nevýhodu uvedeného řešení je, že rozptyl sprchy s teplou vodou není vždy usměrněn tak, aby optimálně ohříval veškerou plochu průtočného hada se studenou vodou. Dochází proto i ke kolísání ohřátí protékající studené tlakové vody. Do směšovací baterie tak přichází voda s kolísající teplotou, což nutí sprchující osobu provádět doladění optimální teploty sprchové vody, pokud není sprcha opatřena samočinným regulátorem. Rovněž při ovládání sprchové koncovky dochází k omývání průtočného výměníku jen v některých částech, což snižuje účinnost uvedeného řešení.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení koupelnového výměníku podle užitného vzoru, jehož podstata spočívá v tom, že nádoba koupelnového výměníku je opatřena vstupem netlakové sprchové vody a výstupem netlakové sprchové vody. Uvnitř nádoby koupelnového výměníku je uloženo vlnovitě potrubí tlakové ohřívané vody výměníku. Potrubí tlakové ohřívané vody výmě35 niku je tvarově upraveno tak, aby byla do prostoru nádoby koupelnového výměníku vměstnána jeho co největší délka s co největším povrchem a byl přitom umožněn průtok netlakové sprchové vody při omývání jeho povrchu.

Výhodné je, že vstup netlakové sprchové vody je spojen s odváděcím potrubím sprchové jímky. Pro snadné krátké připojení je nádoba koupelnového výměníku zasunuta přímo do prostoru pod sprchovou jímku. Potrubí tlakové ohřívané vody výměníku je spojeno vstupním koncem s potrubím tlakové studené vody, výstupním koncem s potrubím tlakové vody výměníku. To je dále propojeno vstupem do sprchového směšovače. Do sprchového směšovače je napojen i vstup potrubí tlakové horké vody. Výstup sprchového směšovače je připojen na potrubí tlakové smíšené sprchové vody.

Uvedené řešení má řadu výhod oproti známému stavu techniky. Největší výhodou je, že předávání tepla z odpadní vody po sprchování je maximálně využito, neboť veškerý objem sprchové

- 1 CZ 15983 Ul teplé vody musí projít nádobou koupelnového výměníku a dojde k promývání povrchu veškerého potrubí tlakové ohřívané vody výměníku, ve kterém uvnitř trubek proudí protiproudně studená tlaková voda z vodovodního řádu. Tato voda mívá teplotu 8 až 12 °C. Průchodem v nádobě koupelnového výměníku dochází k předání tepla a studená voda se ohřeje od teplé odpadní vody na teplotu 21 až 25 °C. Teplá voda využívaná pro sprchování mívá průměrnou teplotu 37 až 40 °C. Je tak získáno teplo, představované zvýšením ohřevu nově přiváděné vody o teplotu 12 až 15° C. Dosud u převážné většiny sprchovacích zařízení pro domácnost končí 90 % energie používané sprchové vody nevyužito v kanalizaci, neboť sprchováním teplá voda předá sprchovanému objektu pouze 10 % své tepelné kapacity. Další podstatnou výhodou je, že uvedené řešení lze polo měrně jednoduše adaptovat na již zhotovené sprchové kouty ale i koupelnové vany, které jsou opatřeny sprchou. Využívá se prostoru pod sprchovým koutem nebo pod vanou. Je nutné se pouze vypořádat s instalací potrubí přívodní tlakové studené vody a odvodem potrubí tlakové vody výměníku, které se připojí na sprchový směšovač. Odpad vody je lehce adaptovatelný na vložený koupelnový výměník.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení zapojení koupelnového výměníku je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje schematický obraz zapojení jednotlivých potrubí a podstatných prvků, které jsou propojovány. Obr. 2 představuje uplatnění jedné z variant řešení u sprchového koutu.

Příklad provedení technického řešení

Příklad 1

Zapojení koupelnového výměníku sestává z nádoby 1 koupelnového výměníku, která je opatřena vstupem 2 netlakové sprchové vody a výstupem 3 netlakové sprchové vody. Uvnitř nádoby 1 koupelnového výměníku je uloženo potrubí 5 tlakové ohřívané vody výměníku. Vstup 2 netlakové sprchové vody je spojen s odváděcím potrubím 12 sprchové jímky 11. Potrubí 5 tlakové ohří25 váné vody výměníku je spojeno vstupním koncem s potrubím 4 tlakové studené vody, výstupním koncem s potrubím 6 tlakové vody výměníku, které je dále propojeno vstupem do sprchového směšovače 8. Do sprchového směšovače 8 je napojen vstup potrubí 7 tlakové horké vody a výstup sprchového směšovače 8 je připojen na potrubí 9 tlakové smíšené sprchové vody. To je opatřeno koncovkou 10 sprchy.

Zapojení koupelnového výměníku má za účel využít tepla, které je odváděno odpadní vodou po osprchování do kanalizace. Toto odpadní teplo je zachycováno pomocí provedeného zapojení koupelnového výměníku, který je umístěn v mezeře pod vanou se sprchou nebo pod sprchovým boxem, jak je znázorněno v obr. 2 příkladu provedení. Při sprchování je soustředěna odpadní voda ve sprchové jímce 11, odkud protéká sifonem do prostoru nádoby I koupelnového výmění35 ku. Zde teplá voda, která má po osprchování člověka ještě poměrně vysokou teplotu, obtéká potrubí 5 tlakové ohřívané vody výměníku, předává jí teplotu 12 až 15 °C ze své tepelné kapacity a odtéká vývodem na protější straně nádoby 1. koupelnového výměníku výstupem 3 netlakové sprchové vody do splaškové kanalizace. Studená voda přiváděná do koupelnového výměníku se tak ohřeje a je potrubím 6 tlakové vody výměníku přiváděna do sprchového směšovače 8. Zde dojde k smísení této teplé vody s vodou horkou. Výchozí voda pro sprchování, která má teplotu okolo 40 °C je tak vytvořena přidáním nižšího množství vody horké. Dochází tak k podstatným energetickým úsporám v domácnosti.

Čištění měděných trubek umístěných v nádobě koupelnového výměníku se téměř nemusí provádět, neboť použitím šamponu a mýdla ve sprše dochází k čištění výměníku souběžně s jeho pro45 vozem. Pro udržování vysoké účinnosti výměníku však je přesto doporučováno jedenkrát za ’/₂ roku nalít malé množství koncentrovaného roztoku z čisticího prášku do odpadu sprchové jímky, kde dojde k intenzivnímu rozpuštění nečistot. Je rovněž možné použít ekologické čistidlo, které čistí organický povlak na potrubí výměníku za pomoci bakterií.

-2CZ 15983 Ul

Příklad 2

Zapojení je shodné jako v příkladu 1, pouze je rozdíl v umístění výstupu 3 netlakové sprchové vody. V příkladu 1 podle obr. 1 a 2 je vstup 2 netlakové sprchové vody umístěn v nádobě i koupelnového výměníku zleva a výstup 3 netlakové sprchové vody je na něm umístěn zprava. V tomto druhém příkladu provedení je vstup 2 netlakové sprchové vody umístěn v nádobě i koupelnového výměníku zleva a výstup 3 netlakové sprchové vody je na něm umístěn rovněž zleva. Aby tento výstup 3 netlakové sprchové vody odváděl vodu, která prošla celou délkou nádoby i koupelnového výměníku a předala tak své teplo potrubí 5 tlakové ohřívané vody výměníku, je tento výstup 3 netlakové sprchové vody opatřen uvnitř nádoby i koupelnového výměníku polo mocnou trubkou, sahající téměř až k protější pravé stěně nádoby 1 koupelnového výměníku tak, že netlaková sprchová voda, která protekla přes celou délku nádoby i koupelnového výměníku, odtéká tímto pomocným potrubím k výstupu 3 netlakové sprchové vody a odtud odtéká do splaškové kanalizace. Tato varianta umístění vstupu 2 a výstupu 3 netlakové sprchové vody z jedné strany výměníku má výhodu snazší montáže, ale i kontroly těsnosti spojů nádoby i kou15 pelnového výměníku.

Průmyslová využitelnost

Řešení je výhodné k využití v malých průmyslových výrobních objektech podnikateli v odvětví strojírenství.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   20 1. Zapojení koupelnového výměníku, vyznačující se tím, že nádoba (1) koupelnového výměníku je opatřena vstupem (2) netlakové sprchové vody a výstupem (3) netlakové sprchové vody, a uvnitř nádoby (1) koupelnového výměníku je uloženo potrubí (5) tlakové ohřívané vody výměníku.
2. 2. Zapojení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstup (2) netlakové sprchové

   25 vody je spojen s odváděcím potrubím (12) sprchové jímky (11) a potrubí (5) tlakové ohřívané vody výměníku je spojeno vstupním koncem s potrubím (4) tlakové studené vody, zatímco výstupní konec potrubí (5) tlakové ohřívané vody výměníku je spojen s potrubím (6) tlakové vody výměníku, které je dále propojeno vstupem do sprchového směšovače (8), k němuž je napojen vstup potrubí (7) tlakové horké vody, a výstup sprchového směšovače (8) je připojen na potrubí

   30 (9) tlakové smíšené sprchové vody.