IT8267987A1 - Dispositivo per la produzione di acqua calda per uso industriale e o per riscaldamento - Google Patents

Description

"Dispositivo per la produzione di acqua calda per u

so industriale e/o per riscaldamento"

RIASSUNTO

Oggetto dell'invenzione ? un disuositivo per la

ca produzione di acqus calda quale combinazione di un

Fco collettore di calore ambiente e di una pompa di ca 3 lore, in cui con una caldaia accumulatrice di acqua

per uso industriale ? collegato uno scambiatore di

calore a controcorrente e con questo ? collegato un

condensatore della pompa di calore, di modo che 1*

energia termica viene erogata all'acqua semnre nel

campo del livello di temperatura massimo raggiunto.

Lo scambiatore di calore ? fabbricato di tre tubi trafilati in un sol pezzo oppure collegati median

te accoppiamento metallico e formati conformemente

Ufficiate/Rogante alla spirale di Archimede. Il tubo inferiore ? colle

Ssto con il collettore di calore, il tubo intermedio

? un evaporatore della pompa di calore ed il tubo

superiore ? un refrigeratore di un refrigerante liquefatto .

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo accumulatore per la produzione di acqua calda per uso industriale e/o per riscaldamento preferibilmente per mezzo di energia ambiente, con acqua

quale mezzo accumulatore di calore e con almeno un

collettore di calore ed una pompa di calore, il cui

condensatore ed evaporatore sono immersi nella stes

sa acqua per uso industriale.

C3 Sono noti dispositivi per la produzione di acqua S2

S

calda per uso industriale per mezzo del calore sola

#?2 1?? re. Essi consistono di una caldaia accumulatrice e ?a di un collettore solare. Siffatti impianti sono eco

nomicamente convenienti quando vi ? energia solare proporzionalmente sufficiente per tutto l'anno. Ma

se tali condizioni non sussistono, la superficie utile dei collettori solari e/o il contenuto della

caldaia accumulatrice devono essere grandi, il che

aumenta i costi e pregiudica la redditivit? dell'im

pianto .

Sono noti anche dispositivi per la produzione di

8cqua calda per suo industriale per mezzo di pompe

di calore. Essi consistono sostanzialmente di una

caldaia e di una pompa di calore (acoua/aria oppure

acqua/acqua ). Siffatti dispositivi sono unit? compatte installabili per esempio in una sala caldaie,

oppure si fabbricano come gruppi di montaggio sepa

rati. In quest'ultimo caso con la pompa di calore

si raffredda un vano, mentre la caldaia ? disposta

in un altro vano. In tal modo il dispositivo ? uti

lizzato anche per il raffreddamente. Con questi di

spositivi dissipazioni di calore proprie si limita

no utilizzando preziosa energia elettrica. I risul

tati sono pi? convenienti se si provvede un miglio

re isolamento termico. co? g ccoa Da parte della ditta ARISTON ? stato sviluppato

'SS ??2 per territori con clima temperato un dispositivo rg per il riscaldamento dell'acqua per uso industriale per mezzo dell'energia sottratta mediante la

pompa di calore direttamente all'ambiente. In questo dispositivo l'evaporatore ? costituito da un

collettore di calore applicato alla parete esterna

del fabbricato. Malgrado i vantaggi tecnico-energe

tici, questa versione presenta l'inconveniente che

il collettore di calore non deve essere esposto a

forte insolazione, poich? in questo caso la pompa

di calore verrebbe distrutta; inoltre, l'installazione ed il riempimento del sistema con refrigeran

te devono essere eseguiti sul posto de parte di un

tecnico specializzato nella tecnologia del freddo

con un procedimento di montaggio che richiede molto

temno ed ? pertanto dispendioso.

Dai dispositivi per la produzione di acqua calda

per mezzo di collettori solari e dai dispositivi di

riscaldamento basati su pompe di calore si sviluppa

no cosidetti impianti monovalenti o polivalenti per

la produzione di acqua calda, i quali hanno in comu

ne soltanto la caldaia, mentre il collettore solare

e lo scambiatore di calore della pompa di calore so

gcz? no unit? separate che sono collegate ciascuna ad u- a V no scambiatore di calore proprio, disposto nella rg celdaia. In una siffatta caldaia si possono anche

montare scambiatori di calore per il riscaldamento

dell'acqua mediante caldaie di riscaldamento centra

le oppure riscaldstori elettrici. Naturalmente siffatti impianti rappresentano, malgrado la loro utilizzabilit? universale, una soluzione dispendiosa,

poich? elementi uguali non sono utilizzati per pi?

scopi. L'installazione di un notevole numero di eie

menti separati tra di loro per utilizzare l'energia

dall'ambiente richiede anche uno spazio maggiore,

che generalmente non ? disponibile.

Sono noti anche impianti, in cui per mezzo di au

tomatismi e di valvole di regolazion? nonch? un mag

gior numero di scambiatori termici installati sepali

ratamente ? reso possibile includere il collettore

di calore in modo che riscaldi l'acqua per uso industriale o per riscaldamento direttamente opDure indirettamente attraverso una pomna di calore, oppure che l'energia termica venga accumulate in un

particolare accumulatore di calore. Questi impianti sono esosi sia a riguardo dell'esecuzione ind ?

sa l'automazione, sia a riguardo del fabbisogno di

spazio e, pertanto, non sono adatti per esecuzioni

di dimensioni minori.

r Dalla domanda di brevetto europeo No. 033530 Al v r dal titolo "Dispositivo per la climatizzazione di

vani e/o utilizzazione del calore con imoiego di e

nergia ambiente" ? noto un sistema per il riscalda

mento di vani e la produzione di acqua calda per u

so industriale per mezzo dell'energia prelevata di

rettamente oppure indirettamente mediante una pompa

di calore dall'ambiente. Questo sistema presenta l1 inconveniente che l'acqua per uso industriale, la

quale affluisce al dispositivo sempre allo stato

freddo, viene riscaldata nella parte pi? calda del

11eccumulatore di calore, per cui vi deve essere

immessa una quantit? considerevolmente maggiore di

energia primaria rispetto al caso, in cui l'acqua

fosse riscaldata anche nella zona di livello di tem

peratura inferiore in base al principio dello scambiatore di calore a controcorrente.

Pertanto, l'invenzione si propone di creare un

dispositivo di struttura semplice e compatta per la

produzione di acqus calda per uso industriale e per

riscaldamento con l'utilizzazione massima possibile

dell'energia ambiente, di modo che gli stessi elemen

ti possano servire per pi? scopi e sia applicato nel

senso pi? vasto il principio degli scambiatori di ca

? lore a controcorrente per realizzare cos? un dispo B *?? ? ? sitivo economicamente pi? conveniente rispetto alle '3 soluzioni note.

Questo problema ? risolto secondo l'invenzione a

traverso il fatto che il dispositivo per la produzi1ote

di di acqua calda per uso industriale e per riscalda

mento ? eseguito come gruppo di montaggio autonomo,

il quale comprende una caldaia d'acqua calda dispo -sta verticalmente, nella cui parte inferiore ? installato uno scambiatore di calore a controcorrente

appositamente orogettato, collegato con la caldaia,

il quale riunisce pi? funzioni e possiede l'attitudine di posporre al tipo di energia pi? economico ogni altro tipo di energia, e comprende inoltre un

condensatore della pompa di calore appositamente pr?

gettato ed un raffreddamento gravitazionale del moto

compressore, i quali sono realizzati in modo chel' energia termica viene erogata sempre nel campo del livello di temperatura massimo raggiunto.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell'inven zione risultano dalle rivendicazioni e dalla sepuen te descrizione dell'annesso disegno, la cui figura unica mostra una sezione verticale del dispositivo secondo l'invenzione per la produzione di acqua calda per uso industriale e per riscaldamento, in qualit? di una tra pi? forme di attuazione possibi li.

In un involucro 1, costruito per esempio in lamiera di acciaio verniciata, ? montata una caldaia accumulatrice 2 con interposizione di una carica termoisolante ed insonorizzante 3? Ls caldaia, qua le parte pi? pesante e stabile del dispositivo,pos siede piedi ssldati, con i quali ? posata direttamente sulle fondazioni. Nella parte inferiore 5 in corrispondenza del fondo della caldaia 2 ? prevista un'apertura ellittica con un bordo risvoltato, il quale sostiene in collegamento a tenuta una capsuls 6 sporgente dall'interno verso l'esterno ovvero il basso, attraverso la quale sono fatti nassare condotti di attacco. Affinch? questa capsula non sia sollecitata da detti condotti, gli stessi sono fissati ad.un listello 7, attraverso il quale alla

messa in pose si collegano le installazioni, mentra tra gli attacchi della capsula ed il listello

7 sono previsti collegamenti flessibili. Entro una cavit? situata al disotto della carica isolante 3 della caldaia, cio? tra questa carica e la

piastra di fondo dell'involucro, nell'involucro 1

? fermato elasticamente un motocompressore 10 di

una pompa di calore, ed inoltre vi sono installate

una pompa di circolazione 20 del collettore di ca

r lore ed una pompa di circolazione 30 del sistema r3 di bassa temperatura per l'acqua per riscaldamen-3 to, come vi si trovano pure tutti gli elementi

di regolazione, di protezione e di automazione

dell'intero dispositivo.

L'involucro 1 pu? essere realizzato sostanziai

mente in un sol pezzo e presenta una piastra di

fondo facilmente amovibile per rendere possibile

l'accesso al listello di attacco 7 e ad altri eie

menti essenziali ai fini del funzionamento. All'

interno della capsula 6, la quale ? preferibilmen

te imbutita in profondit? e consiste vantaggiosamente di un materiale inossidabile, ? introdotto

uno scambiatore di calore integrato 8. Questo consiste nel presente caso d? tre tubi trafilati in

un sol pezzo e successivamente tagliati a misura se

condo la spirale di Archimede. Del resto, si possono anche utilizzare tubi separati da trasformare in

forma integrata mediante saldatura o brasatura. Il

tubo inferiore 21 ? collegato al sistema di circola

zione del fluido caldo, facente parte del collettore di calore 22. Il tubo intermedio rappresenta un

tuno evaporatore 11 della pompa di calore. Al disopra del tubo evaporatore della pompa di calore si

trova generalmente un tubo capillare della pomoa di

PE

calore; nel presente caso, ove tra il tubo superio ? ra re ed il tubo intermedio ? incorporata una valvola

ad espansione termica 15 in qualit? di organo di

strozzamento, ? previsto un tubo 14 per il surraf -freddamento. Al disopra dello scambiatore di calore

integrato ? disposta una piastra di copertura termo

isolante 12, il cui diametro supera in certo qual

modo il diametro esterno dello scambiatore 8. Lo

scambiatore di calore 8 ? circondato da un mantello

cilindrico 1J, il quale consiste di materiale termo

isolante ed ? introdotto nella capsula in combina - tuttme zione con la piastra di copertura menzionata in moche la circolazione a termosifone dell'acqua ? possibile soltanto attraverso un gioco lasciato libero

tra il fondo della capsula 6 ed il mantello cilin

drico 13 e tra quest'ultimo e la piastra di copertura 12. Nella caldaia si trova centralmente un

condensatore 16 della pompa di calore. Questo consiste di una tubazione diritta estendentesi assial

mente, la quale con riferimento all'altezza della

caldaia arriva fino al livello, ove ? montato un

riscaldatore elettrico 90, e di una spirale tubola

re collegata a questa tubazione e circondante la

stessa procedendo verso il basso. Il tratto dirit C* to del condensatore 16 ? provvisto su tutta la sua

*?2 lunghezza di un tubo flessibile di rivestimento 17 V52

'3 eventualmente plastico, avente funzione di isolante termico. Un condotto 42 per alimentazione di acqua fredda, in partenza dal listello di attacco e

sboccante nella caldaia arriva solo di poco al disopra del livello della piastra di copertura 12 ed

? provvisto difornte al suo sbocco di un'appendice

deflettrice 43 per deviare il flusso d'acqua simmetricamente all'asse in direzione orizzontale. Un

condotto 44 per l'asportazione dell'acqua calda per

uso industriale arriva fino al punto pi? elevato

della caldaia ed ? costruito in materiale termicamente isolante, oppure si provvede all'isolamento

termico in altra maniera.

Per il raffreddamento del motocompressore 10 ?

previsto un raffreddamento ad acqua a gravitazione.

Ad un radiatore d'olio 50 del motocompressore sono

collegati un condotto di arrivo 51 proporzionalmente corto, che giunge almeno fino all'altezza dell'

appendice deflettrice 4-3, ed un condotto di deflusso 52 pi? lungo, il quale ? pure costituito di un

materiale termoisolante ed il cui tratto situato en

tro la caldaia che arriva almeno fino all'altezza

del condensatore ? provvisto di una perforazione.

Cssi Per riscaldare l'acqua per riscaldamento esistono ?2 pi? possibilit?. Il disegno illustra una forma di

attuazione di una caldaia 60 a doppio mantello, la

quale nel suo punto pi? alto possiede una valvola

di sfiato 61.

In quanto segue si descrive il funzionamento del

la forma di attuazione del disoositivo illustrata

nel disegno.

Dopo che le installazioni sono portate a termine

dal punto di vista costruttivo e sono collegate al

listello di attacco 7, viene montato il dispositivo,

La caldaia 2 viene riemnita con acqua della rete idrica. Il sistema del collettore di calore viene ri

empito con un fluido resistente al gelo, innocuo al

la salute, colorato con un colorante per alimentari

(per esempio una miscela acqua-alcool). Similmente

dicasi anche per il sistema destinato a riscaldare l'acqua per riscaldamento. Invece il sistema della pompa di calore ? gi? riempito dal fabbricante con un refrigerante. Ora, il dispositivo ? ancora da collegere alla rete elettrica. Poich? nella caldaia sccumulatrice 2 come pure nella caldaia a doppio mantello per l'acqua di riscaldamento ? entrata acqua fredda con temperatura di circa 10 ?C, un termostato differenziale 70 inserisce la pompa di cir colazione 20, mentre un ulteriore termostato 80 in serisce il motocompressore 10. Il fluido trasmetti tore di calore sopra indicato trasmette l'energia termica dal collettore di calore 22 allo scambiato re di calore integrato 8, basato sul principio del la controcorrente, eventualmente al tubo inferiore 21. Una parte della potenza calorifica passa dal tubo a spirale inferiore 21 direttamente all'acqua, mentre una parte passa anche ai restanti tubi dello scambiatore di calore 8 a causa dell'eccellente contatto termico. In quanto la temperatura del tubo intermedio, cio? del tubo evaporatore 11 della pompa di calore, ? superiore rispetto alla temperatura dell'acqua, anche una parte di questa energia passa dal tubo evaporatore 11 direttamente all'acqua, men tre la parte restante sul lato interno del tubo eva Doratore 11 si trasmette a'I refrigerante liquido

della pompa di calore. Quest'ultimo calore menzionato causa 1'eveporazione del refrigerante. Il vapore del refrigerante viene compresso dal motocompressore 10, per cui la temperatura del vapore sale, Il refrigerante assume la temperatura massima

all'uscita dal motocompressore 10. Poich? il con -dotto di errivo del condensatore 16 ? isolato termicamente con il tubo flessibile di rivestimento c?o g 17, la spira pi? alta del condensatore 16 riceve

la massima temperatura superficiale. Il refrigeran '3 te viene raffreddato nel condensatore, si condensa

e cos? l'acqua viene riscaldata. La quantit? di ac

qua per uso industriale che si trova al disopra

della spira pi? alta del condensatore 16 viene riscaldata alla stessa temperatura, proporzionalmente elevata. Invece l'acqua per uso industriale che

si trova al disotto della spira pi? alta del condensatore 16, cio? lungo quest'ultimo, viene riscal

data ad una temperatura inferiore, decrescente con l?Ufticii

la minore altezza della caldaia. Gli strati di acqua riscaldati differentemente non vengono mescolati

_ ? malgrado il differente loro peso specifico. L'acqua

pi? fredda si trova sul fondo della caldaia, cio?

direttamente intorno allo scambiatore di calore in

tegrato 8, ci? che rende possibile il massimo rica

vo di energie del collettore di calore 22.

Il refrigerante condensato viene subreffreddato

nel tubo superiore di raffreddamento 14, il quale

si trova direttamente in contatto termico con il

tubo intermedio evaporatore 11 in base al principio

della controcorrente e viene iniettato attraverso

1? valvola di espansione 15 regolata termicamente,

oppure in versione pi? semplice attraverso un tubi o ss cino capillare nel tubo evaporatore 11 al freddo,

? ? ove a causa della bassa pressione anche a basse tem rg perature tende 8d evaporare, ma a tale scopo ? necessaria energia termica.

Nell'interno dello scambiatore di calore integra

to 8 le condizioni di temperatura vengono variate

in modo che tra l'energia termica ottenuta dal collettore 22 e l'energia termica totale fornita diret

temente o indirettamente ? mantenuto in ogni istante un equilibrio di energia.

Quando il collettore di cslore viene irradiato

copiosamente, la parte di energia trasmessa diretta

mente ? maggiore rispetto al caso di una irradiazio

ne scarsa e di bassa temperatura ambiente. Se la no

tenza refrigerante della pompa di calore ? maggiore

dell'energia prelevata dal collettore di calore 22,

la temperatura in vicinanza dello scambiatore inte

grato 8 scender? fino alle stente, in cui ? ristabilito un equilibrio di energia. Infatti, con il

calo della temperatura di evaporazione scende il

potere di trasmissione della pompa di calore e sale

la parte di energia ricavata dall'ambiente circo -stante. Se questa compensazione di energia ha luogo

a temperature sotto 0? C, lo scambiatore integrato

forma ghiaccio. Il ghiaccio riempie lo spazio tra Oca e le spire dello scambiatore di cslore e poi l'intero

? ? spazio definito con la piastra di copertura 12 e '3 con il mantello cilindrico 13? Cos? lo scambiatore

impedisce la circolazione gravitazionale dell'acqua.

Essendo il ghiaccio un buon isolante termico, mentre la circolazione dell'acqua ? impedita del ghise

ci?, un'ulteriore trasmissione di calore ha luogo

soltanto all'interno dello scambiatore di calore 8.

Poich? la pompa di calore in base alla conformazione specifica del condensatore 16 non riscalda in

roisura essenziale l'acqua per uso industriale trovan

tesi al disopra dello scambiatore di calore 8, il

collettore 22 fornisce in giornate ben assolate ener

gi? sufficiente per il riscaldamento diretto dell'

acqua nella caldaia accumulatrice fino alla temperatura di utilizzo, per esempio 40 ?C. Soltanto nelle

giornate fredde, prive di sole, s'inserisce aggiuntivamente la pompa di calore, la quale per? riscalda solo maggiormente l'acaua proveniente dalla rete e gi? -parzialmente riscaldata dall'energia ambiente. Il consumo di energia elettrica per la pompa di calore ? favorevole poich? si tratta di piccoli disli velli di temperatura, mentre il fattore di potenza della pompa di calore ? alto.

Al prelievo dell'acaua calda per uso industriale dalla zona superiore della caldaia accumulatrice ac qua fredda entra attraverso il condotto di arrivo 4-2. Se l'acqua fresca ? pi? fredda dell'acqua di utilizzo industriale situata nella zona inferiore della caldaia, allora spinge l?acqua pi? calda in u scita. Nel caso contrario, se l'acqua fresca ? pi? calda, allora assume automaticamente la posizione di livello che corrisponde alle distribuzione della temperatura all'interno della caldaia. A basse temperature esterne e cattive irrediazione, cio? in condizioni invernali, oppure nel caso di maggior pre lievo di acque calda o di calore mediente l'acqua di riscaldamento, la temperatura dello scambiatore inte grato 8 cala sotto 0 ?C a causa del funzionamento della pompa di calore. La formazione di ghiaccio avviene allora piuttosto rapidamente in base alla parie colare conformazione dello scambiatore di calore.

Gi? un sottile strato di ghiaccio sullo scambiatore

di calore restringe la sezione trasversale, attra -verso la quale l'acaua viene mossa per effetto delle forze di gravitazione. L'aumento della resistenza produce una diminuzione di passaggio, questa diminuzione pregiudica lo scambio di calore e di conseguenza lo spessore del ghiaccio sui tubi aumenta

sempre pi? rapidamente, fino a quando lo scambiatore

e? ? totalmente ricoperto di ghiaccio. Poich? lo scambiatore ? pressoch? incapsulato dall'isolamento ter rg mico, un contatto diretto tra l'acqua ed il ghiac -ci? esiste solo nello spazio tra la piastra di coper

tura ed il mantello cilindrico, come pure tre questo

ed il fondo della capsula 6. In base alla circostanza che l'acqua possiede la sua densit? massima a 4-?C, nei punti menzionati si forma una piccola circolazione a termosifone locale, la quale per? non rap

presenta una perdita sensibile di energia. Per impe

dire questa perdita, lo scambiatore di calore ? col

legato in modo che il refrigerante entra nella spira

esterna del tubo intermedio evaporatore 11 e cos?

gli spazi liberi congelano assai rapidamente. Il

ghiaccio ? un eccellente isolante termico e cos?

quando lo scambiatore ? rivestito di ghiaccio la con

vezione di calore dal condotto di circolazione del

collettore di calore ? possibile soltanto attraver

so il condotto di circolazione della pompa di calo

re. Questo collegamento termico ? per? conveniente;

infatti tutti tre i tubi dello scambiatore 8 si tro

vano in buon contatto termico reciproco ed i tre

fluidi fluiscono in controcorrente. Il fluido termi

co ettraversante il collettore di calore 22 possie

de pertanto una temperatura che ? solo di pochi gra

sC3 di superiore della temperatura dell'evaporatore di

refrigerante. Con temperature cos? basse, il collet * ?2

?a bore 22 preleva ancora pi? energia ambientale e la

trasmette attraverso la pompa di calore all?acciua

per uso industriale della caldaia accumulatrice.

Per il motocompressore ? previsto un raffreddamento 8d acqua gravitazionale, Der cui esso ? simul

taneamente insonorizzato. L'acqua fredda affluisce

attraverso il corto condotto di arrivo 51, viene ri

scaldata dal motocompressore 10 e si scarica attraverso il condotto di deflusso perforato in quello

strato, in cui regna la stessa temperatura. Quanto

pi? l'acqua fredda viene riscaldata, tanto maggiore

? la sua uscita attraverso il condotto perforato 52.

Cos? la mescolazione a guisa di termosifone di strati riscaldati differentemente dell'acqua per uso ind?

striale nella caldaia di accumulo ? imoedita ed in

pari tempo ? assicurato, a riguardo dell'energia, un

utilizzo ottimale delle perdite di calore del motocompressore. L'energia sottratta all'ambiente sareb

be generalmente sufficiente per il riscaldamento del

l'acqua per us? industriale, ma non per l'acqua di riscaldamento in inverno. Se nella caldaia di accumu

lo si monta il riscaldatore elettrico 90 direttamente sopra la spira pi? alta del condensatore 16, ?

possibile riscaldare una parte dell'acqua della calf daia per mezzo della corrente notturna(tariffa infe- * riore) a temperature vicine al punto di ebollizione.

Con l'energia accumulata nell'acqua per uso industria

le ? possibile riscaldare i locali indirettamente,ad

esempio attraverso l'acqua di riscaldamente passante

attraverso la caldaia a doppio mantello 60, od anche direttamente in uno dei modi conosciuti. E' consiglia

to il riscaldamento di fondo, cio? a bassa temperatura, per cui per il riscaldamento nei periodi di raez

za stagione, ossia in primavera ed autunno, ed in

giornate invernali di sole ? sufficiente utilizzare

l'energia erogata dal collettore di calore direttamen

te o indirettamente attraverso la pompa di calore. Il riscaldatore elettrico 90 per il riscaldamento supple

meritare dell'acqua per uso industriale o per riscal demento viene inserito da un termostato 95, il Quale comprende un sensore 91 per la sorveglianza della temperatura dell'acqua industriale nella caldaia di accumulo ed un sensore 92 per la temperatura ambiente, per cui a basse temperature esterne si ot -tiene automaticamente una temperatura corrispondentemente superiore dell'acqua per uso industriale.

Il riscaldamento dell'acqua per uso industriale per mezzo dell'energia ambientale non risulta ostacolato malgrado il riscaldamento dell'acqua per riscaldamento con corrente nottura, in quanto al prelievo di acqua calda l'acqua fredda entra nella zona inferiore della caldaia, ove viene sempre riscal data in prevalenza solo con energia ambiente. Solo quando arriva ad una temperatura superiore sale nel la zona di azione del riscaldatore elettrico. Per -tsnto il riscaldamento elettrico di accumulo non di sturba affatto in qualunque stagione il funzionamen to della pompa di calore oppure (in condizioni favo revoli) il riscaldamento dell'acqua direttamente con l'energia ambiente; infatti, i tre sistemi sono intercollegati dal punto di vista termotecnico e gli stessi elementi dello scambiatore di calore sono utili simultaneamente a tutti i sistemi. Nel caso, in cui la -pompa di calore ? fuori funzione, ?

la superficie dell'intero scambiatore di calore a

riscaldare l'acqua per uso industriale.

Quando il fabbisogno di acqua di riscaldamento

? maggiore di quello di acqua per uso industriale

il dispositivo pu? essere costruito in modo che la

caldaia di accumulo non ? posta sotto la pressione

della rete idrica. In questo caso, lungo il tubo

formante il condensatore 16 ? saldato o brasato un e ulteriore tubo, il quale pu? anche essere trafila E ? co to insieme con il primo, ed attraverso il quale 1' rg acqua per uso industriale passe in controcorrente

e viene riscaldata in modo che l'acqua fredda entra

in basso e 1'aequa calda esce in alto.

Se il collettore di calore 22 ? disposto pi? in

basso della caldaia di accumulo 2 ed i condotti di

collegamento non presentano una eccessiva resistenza idraulica, si pu? omettere il montaggio della

pompa di circolazione 30 del termostato differenzia

le 70, poich? nel caso, in cui nel collettore 22 re

gni una temperatura inferiore che nello scambiatore

integrato, ha termine la circolazione gravitazionale del fluido termico.

Naturalmente la realizzazione costruttiva e tecnica di procedimento del dispositivo pu? variare.

Cos? per esempio la caldaia di accumulo pu? essere

smaltata, rivestita con materia plastica, essere

fabbricata di materia plastica soffiata o di altro

materiale resistente alla corrosione; la capsula

pu? avere una forma diversa; l'altezza di montaggio

del riscaldatore elettrico e con ci? l'altezza del

condensatore possono essere maggiori o minori in

funzione della quantit? di acqua; nella caldaia pu?

& essere montato un ulteriore scambiatore di calore

per scaldare l'acqua per uso industriale per mezzo

dell'acqua di riscaldamento centrale, ed allora vie

ne disposto possibilmente al disopra della spira me pi? alta del condensatore 16; i collegamenti di entrata possono essere diretti; l'automazione del fun

zionamento pu? essere eseguita diversamente, senza

con ci? abbandonare le caratteristiche fondamentali

dell 'invenzione.

Nel caso di un maggiore fabbisogno, ? possibile

abbinare pi? dispositivi in una batteria.

Claims (3)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo per la produzione di acqua calda

per uso industriale e per riscaldamento con almeno

un collettore di calore ed una pompa di calore, il

cui evaporatore ed il condensatore sono disposti

nell'acqua da riscaldare, caratterizzato dal fatto

che nella parte pi? bassa di una caldaia accumulatrice (2) ? disposto uno scambiatore di calore integrato (8), il quale consiste di tre tubi tenuti

g in accoppiamento metallico uno sopra l'altro e per E mg corsi in controcorrente, dei quali il primo ? percorso da un fluido del collettore di calore, il se

condo ? un evaporatore della pompa di calore ed il

terzo tubo ? un radiatore di un refrigerante lique

fatto.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo scambiatore di calore integrato (8) ? provvisto di un rivestimento pe

riferico termoisolante, il quale presenta spazi li

beri per la circolazione dell'acqua.

3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2,

caratterizzato dal fatto che il condensatore (16)

? costituito da una spirale ad elica disposta verticalmente, producente la caduta del fluido e mun?

ta di un condotto di errivo termoisolato.

4?. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 ? 3, caratterizzato dal fatto che comprende un raffreddamento d'acqua gravitazionale del motocompressore (10), che il condotto di riflusso dell'acqua calda alla caldaia di accumulo (2) consiste di materiale termoisolante ed ? provvisto, sul tutto il suo tratto situato nella caldaia, si perforazioni di u scita .