SE512013C2 - Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor - Google Patents

Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor

Info

Publication number
SE512013C2
SE512013C2 SE9900758A SE9900758A SE512013C2 SE 512013 C2 SE512013 C2 SE 512013C2 SE 9900758 A SE9900758 A SE 9900758A SE 9900758 A SE9900758 A SE 9900758A SE 512013 C2 SE512013 C2 SE 512013C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heat exchanger
water
plate heat
plate
heat exchangers
Prior art date
Application number
SE9900758A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9900758L (sv
SE9900758D0 (sv
Inventor
Anders Engstroem
Mats Persson
Original Assignee
Alfa Laval Ab
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
Priority claimed from SE9801192A external-priority patent/SE9801192D0/sv
Application filed by Alfa Laval Ab filed Critical Alfa Laval Ab
Priority to SE9900758A priority Critical patent/SE512013C2/sv
Publication of SE9900758D0 publication Critical patent/SE9900758D0/sv
Publication of SE9900758L publication Critical patent/SE9900758L/sv
Publication of SE512013C2 publication Critical patent/SE512013C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/087—Tap water heat exchangers specially adapted therefore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17—District heating

Landscapes

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

Description

15 20 25 512 013 2 och/eller form. Åtminstone den ena av ändplattorna i varje plattpaket är försedd med porthål som ingår i respektive portkanaler.
I en värmeväxlaranläggning kan flera plattvärmeväxlare vara samman- kopplade. Exempelvis kan ett och samma värmeväxlingsfluidum strömma genom tvâ olika plattvärmeväxlare och utbyta värme däri med två olika värmeväxlingsfluider, vilka genomströmmar var sin av plattvärme- växlarna.
Den inledningsvis beskrivna värmeväxlaranläggningen är avsedd att ingå i en s k undercentral i ett fiärrvärmesystem. En sådan undercentral är oftast uppbyggd på ett stativ med plattvärmeväxlarna anordnade, så som inledningsvis nämnts, på avstånd från varandra och med kanalbildande organ i form av rör anordnade mellan plattvärmeväxlarna för ledande av åtminstone något av fiärrvärmevattnet, radiatorvattnet och tappvarm- vattnet. Vidare innefattar en undercentral av detta slag vanligen en pump, ventiler, sensorer och ytterligare rör mellan olika i undercentralen ingående delar. Eftersom plattvärmeväxlarna är anordnade på avstånd från varandra med rör anordnade mellan sig blir undercentralen relativt stor. Vidare åtgår det mycket arbetstid för att koppla samman under- centralens olika delar med rör.
Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma en värme- växlaranläggning av det inledningsvis angivna slaget, med hjälp av vilken det är möjligt att bygga upp en undercentral som är mer kompakt än tidigare kända undercentraler men som ändå har samma funktioner som en sådan. Ett annat ändamål med uppfinningen är att minska erforderlig rördragning i en undercentral och därigenom minska arbetsåtgången för sammankoppling av de i undercentralen ingående delarna. 10 15 20 25 30 512 015 Dessa ändamål kan uppnås medelst en värrneväxlaranläggning enligt uppfinningen, vilken kännetecknas av att de båda plattvärmeväxlarna är sammanlödda med varandra via ett distansorgan, som sträcker sig längs kanterna hos de mitt för varandra belägna ändplattorna och som omger ett utrymme mellan plattvärmeväxlarna, och att nämnda kanalbildande organ har sådan form att en däri utformad förbindelsekanal sträcker sig från det nämnda utrymmet mellan plattvärmeväxlarna genom distans- organet till dettas utsida, så att förbindelsekanalen år tillgänglig utanför nämnda utrymme för tillförsel eller bortförsel av något av nämnda fiärr- värmevatten, radiatorvatten och tappvarmvatten.
Tack vare uppfinningen kan, som tidigare nämnts, rördragningen i en undercentral minskas väsentligt och därmed även arbetsåtgången för tillverkning aven undercentral minskas. Dessutom kan en undercentral göras väsentligt mer kompakt än tidigare.
Hela värmeväxlaranläggningen kan sammanlödas i en enda lödnings- operation, vilket inte tar längre tid än att löda en plattvärmeväxlare.
Vid en packningsförsedd plattvärmeväxlare, d. v. s. en plattvärmeväxlare i vilken värmeöverföringsplattorna tätar mot varandra medelst packningar, är det möjligt att via en s.k. anslutningsplatta, som kan anordnas mitt i ett paket av värmeväxlingsplattor, ansluta ledningar till olika delar av platt- värmeväxlaren. I t.ex. SE 144 978 visas en packningsförsedd plattvärme- växlare innefattande flera anslutningsplattor 15,16 av detta slag. Vid en lödd plattvärmeväxlare för flera värmeväxlingsfluider har det hittills inte funnits någon möjlighet att på samma sätt leda ett värmeväxlingsfluidum till eller från en viss del av plattvärmeväxlaren. Användning av lödda istället för packningsförsedda plattvärmeväxlare i en undercentral har emellertid ekonomiska fördelar. Sålunda är tillverkningskostnaden för 10 15 20 25 30 512 013 lödda plattvärmeväxlare ca 40 % lägre än för packningsförsedda platt- värmeväxlare av samma storlek. Vidare är underhållskostnaderna lägre eftersom lödda plattvärmeväxlare inte har några packningar som behöver bytas med jämna mellanrum.
I en värmeväxlaranläggning enligt uppfinningen bildas mellan mellan- plattorna i de två nämnda plattvärmeväxlarna passager för fjärrvärme- vatten och radiatorvattnet respektive för flärrvärmevatten och tappvarm- vattnet. Passagerna för åtminstone något av fiärrvärmevattnet, radiator- vattnet och tappvarmvattnet i någon av plattvärmeväxlarna kan med fördel vara uppdelade i flera uppsättningar av parallellkopplade passager, vilka uppsättningar är seriekopplade. Genom en sådan seriekoppling av uppsättningar av parallellkopplade passager kan vid vissa driftsfall en särskilt god värmeöverföring mellan fluiderna erhållas medelst värmeväxlaren.
Vid en utföringsform av värmeväxlaranläggningen enligt uppfinningen är passagerna för fiärn/ärmevattnet i någon av de nämnda plattvärmeväx- larna uppdelade i flera uppsättningar av parallellkopplade passager, vilka uppsättningar är seriekopplade. Enligt en särskild utföringsform av uppfinningen är sådana uppsättningar av parallellkopplade passager för fiärrvärmevattnet seriekopplade i den nämnda andra plattvärmeväxlaren, som är avsedd för värmeväxling mellan fiärrvärmevatten och det nämnda tappvarmvattnet. Med fördel kan även passagerna för tappvarmvattnet i denna andra plattvärmeväxlare vara uppdelade i flera uppsättningar av parallellkopplade passager, vilka uppsättningar är seriekopplade.
Vid en värmeväxlaranläggning enligt en föredragen utföringsform av upp- finningen är den nämnda andra plattvärmeväxlaren försedd med ett an- slutningsdon, vilket är inrättat för anslutning av värmeväxlaranläggningen 10 15 20 25 512 013 till en byggnads varmvattensystem, avsett för tappvarmvatten, för återuppvärmning av nedkylt tappvarmvatten. Anslutningsdonet kommunicerar med åtminstone en portkanal avsedd för genomströmning av tappvarmvatten.
Vid en speciell utföringsform av uppflnningen är ett ytterligare kanal- bildande organ anordnat i det nämnda utrymmet mellan plattvärme- växlarna, bildande en särskild förbindelsekanal mellan en portkanal för fiärrvärmevatten i den första plattvärmeväxlaren och en portkanal för fiärrvärmevatten i den andra plattvärmeväxlaren. Vid denna utföringsform kan sålunda fiärrvärmevatten strömma mellan plattvärmeväxlarna.
En i en byggnad installerad värmeväxlaranläggning enligt uppflnningen är i drift året runt. Det kan dock hända att byggnaden ifråga inte behöver värmas upp medelst radiatorvatten under vissa perioder av året. Under sådana perioder tas den nämnda första plattvärmeväxlaren för värme- växling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvattnet ur drift genom att till- förseln av fiärrvärmevatten till denna stängs av. Det förutsätts härvid att den andra plattvärmeväxlaren har ett eget inlopp och ett utlopp för fjärr- värmevatten. Om en värmeväxlaranläggning av detta slag är försedd med ett ytterligare kanalbildande organ av det ovan angivna slaget, avsett för strömning av fjärrvärmevatten mellan de tvà värmeväxlarna när båda plattvärmeväxlama är i drift, föreslås enligt en vidareutveckling av upp- finningen att ett barriärbildande organ är anordnat i den särskilda för- bindelsekanalen som sträcker sig genom det ytterligare kanalbildande organet. Det barriärbildande organet skall vara utformat så att det väsent- ligt reducerar strömning av fjärrvärmevatten mellan de två värmeväxlarna, när endast den ena av dessa är i drift. 10 15 20 25 512 013 För att sålunda minimera mängden varmt flärrvärmevatten, som strömmar från den nämnda andra plattvärmeväxlaren in i den första plattvärmeväxlaren via den nämnda särskilda förbindelsekanalen och ger upphov till oönskad värmeöverföring till radiatorvattnet, när den första plattvårmeväxlaren är ur drift, befinner sig lämpligen den särskilda för- bindelsekanalen utmed en del av sin sträckning på en annan nivå, före- trädesvis en högre nivå, än de två portkanaler i respektive plattvärme- växlare, vilka kommunicerar med varandra via den särskilda förbindelse- kanalen.
Om den särskilda förbindelsekanalen har en genomströmningsarea väsentligt större än den hos portkanalerna för fiärrvärmevatten i de respektive plattvärmeväxlarna, har det barriärbildande organet lämpligen sådan storlek att den särskilda förbindelsekanalen i just området för det barriärbildande organet får en genomströmningsarea väsentligen lika stor som den hos de nyss nämnda portkanalerna för fiärrvärmevatten i respektive plattvärmeväxlare. Företrädesvis är det barriärbildande organet anordnat i en nedre del av den särskilda förbindelsekanalen.
Som alternativ till att den särskilda förbindelsekanalen är försedd med ett barriärbildande organ kan istället en förbindelsekanal som har väsentligen oförändrad genomströmningsarea sträcka sig genom det nämnda utrym- met mellan plattvärmeväxlarna så att åtminstone en del av densamma befinner sig på en annan nivå än de två nämnda portkanalerna för fjärr- värmevatten. Lämpligen sträcker sig den särskilda förbindelsekanalen genom utrymmet mellan plattvärmeväxlarna så att åtminstone en del av dess genomströmningsarea befinner sig på en nivå högre än de två portkanalerna för fiärrvärmevatten. 10 15 20 25 30 512 015% Vid ytterligare en föredragen utföringsform av värmeväxlaranläggningen enligt uppfinningen är respektive plattvärmeväxlares mellanplattor för- sedda med åt samma håll bockade och varandra överlappande kantpar- tier. Härvid är det nämnda distansorganet mellan plattvärmeväxlarna anordnat så att det åtminstone delvis omsluts i området närmast respek- tive plattvärmeväxlare av ett sådant bockat kantparti. Detta möjliggör en enkel och säker positionering av distansorganet i förhållande till plattorna under sammanlödningen av värmeväxlaranläggningen. En ändplatta kan vid denna utföringsform vara mindre än de respektive mellanplattorna och anligga mot en sådan mellanplatta innanför dennas bockade kantparti.
Alternativt kan även ändplattan vara försedd med ett bockat kantparti. vilket omsluter en del av distansorganet.
För att en värmeväxlaranläggning skall bli så kompakt som möjligt bör distansorganet överbrygga ett avstånd mellan plattvärmeväxlarna, vilket är mindre än tre gånger diametern hos en av nämnda portkanaler.
Distansorganet kan innefatta dels en ram som omsluter det nämnda utrymmet mellan plattvärmeväxlarna och dels ett antal stödribbor som sträcker sig mellan olika delar av ramen. Stödribbor av detta slag kan utnyttjas som distansorgan för att motverka utböjning av ändplattorna i respektive plattvärmeväxlare vid sammanlödning av dessa. Med fördel är stödribborna, åtminstone utefter en del av sin längd, sammanlödda med ändplattorna.
Uppflnningen beskrivs närmare i det följande med hjälp av bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en tidigare känd lödd plattvärmeväxlare, 10 15 20 25 30 512 015 fig. 2 visar ett snitt utefter linjen ll-ll av plattvärmeväxlaren i fig. 1, fig. 3-5 visar tre olika vyer av en värmeväxlaranläggning enligt uppfinningen, fig. 6 visar en första utföringsform av ett distansorgan ingående i en värmeväxlaranläggning enligt uppfinningen och fig. 7 och 8 visar två vyer av en andra utföringsform av ett sådant distansorgan. l fig. 1 visas en tidigare känd lödd plattvärmeväxlare 1 innefattande en stapel värmeöverföringsplattor 2 och ändplattor 3, 4 sammanlödda till ett plattpaket. Den ena ändplattan 4 är försedd med fyra hàl omkring vilka respektive rörstutsar 5, 6, 7 och 8 är fastlödda.
Fig. 2 visar ett snitt utefter linjen ll-ll av plattvärmeväxlaren 1 i fig. 1. Varje värmeöverföringsplatta 2 är försedd med fyra porthål, av vilka porthål 9 och 10 visas l fig. 2. Värmeöverföringsplattorna 2 anligger parvis mot varandra kring porthàlen så att fyra portkanaler bildas genom plattvärme- växlaren 1. lfig. 2 visas två portkanaler 11 och 12. Värmeöverförings- plattorna 2 är vidare försedda med ett pressmönster av fördjupningar och upphöjningar 13. Därigenom bildas passager 14 för värmeväxlingsfluider mellan värmeöverföringsplattorna 2.
Fig. 3 visar en sidovy av en värmeväxlaranläggning 15 enligt en utföringsform av uppfinningen, vilken innefattar två lödda plattvärme- växlare 16, 17, som är sammanlödda via ett distansorgan i form av en distansplatta 18. Plattvärmeväxlarna 16, 17 skiljer sig från plattvärme- växlaren 1 i fig. 1 och 2 genom att respektive från varandra vända 10 15 20 25 30 512 013 ändplattor 19, 20 är försedda med endast tre hål och tre rörstutsar och vissa av portkanalerna genom plattvärmeväxlarna 16, 17 är försedda med flödeshindrande organ som gör att flödet för berörda värmeväxlingsfluider passerar flera gånger genom respektive plattvärmeväxlare. M.a.o. istället för att alla passagerna för ett värmeväxlingsfluidum i en plattvärmeväxlare är parallellkopplade är de uppdelade i grupper eller uppsättningar, inom vilka passagerna är parallellkopplade, varvid dock de olika uppsättning- arna är seriekopplade. Vidare är de två ändplattor, som år förbundna med distansplattan 18 och som inte är synliga i flg. 3, försedda med ett respek- tive tre hål belägna mitt för portkanaler genom de respektive plattvärme- växlarna 16, 17. Distansplattan 18 är vid sin ena sida försedd med två rörstutsar, vilkas inre via de nämnda hålen i ändplattorna kommunicerar med de respektive portkanalerna. En av rörstutsarna är visad vid 21 i fig. 3.
Fig. 4 visar värmeväxlaranläggningen 15 från plattvärmeväxlarens 16 sida. Ändplattan 19 är försedd med tre rörstutsar 22, 23, 24 och vid värmeväxlaranläggningens 15 ovansida visas distansplattans 18 rör- stuts 21 och ytterligare en rörstuts 25, som är förbunden med distans- plattan.
Fig. 5 visar värmeväxlaranläggningen 15 från plattvärmeväxlarens 17 sida. Ändplattan 20 är försedd med tre rörstutsar 26, 27, 28.
Fig. 6 visar en distansplatta 18. Denna utgörs av en rektangulär ram 29 och mellan olika delar av ramen 29 sig sträckande stödribbor 30, 31, 32.
Distansplattan 18 är som nämnts sammanlödd med båda plattvärme- växlarna 16, 17. I flg. 2 illustreras med streckade linjer hur distansplattans ram 29 är anordnad i förhållande till var och en av plattvärmeväxlarna.
Som framgår omges en del av ramen 29 eller distansplattan 18 av ett 10 15 20 25 30 10 512 013 bockat kantparti hos en eller flera av plattorna i plattvärmeväxlaren.
Stödribborna 30-32 utgör stöd för ändplattorna och värmeöverförings- plattorna i plattvärmeväxlarna under sammanlödningen av värmeväxlar- anläggningen 15. Med fördel är även stödribborna 30-32 sammanlödda med respektive ändplattor hos plattvärmeväxlarna. Dessa ändplattor kan vara plana eller försedda med ett pressmönster av upphöjningar och fördjupningar. l det senare fallet kan stödribborna vara sammanlödda med endast ändplattornas upphöjningar.
Mellan stödribborna 30-32 och ramen 29 avgränsas ett flertal utrymmen. l värmeväxlaranläggningen 15 kan vissa av dessa utrymmen bilda förbindelsekanaler genom vilka värmeväxlingsfluider kan ledas. Rör- stutsarna 21, 25 vid distansplattans 18 ena sida kommunicerar med var sitt sådant utrymme 34 resp. 35, så att värmeväxlingsfluider kan strömma till eller från portkanaler genom plattvärmeväxlarna 16, 17 via respektive rörstuts 21, 25, utrymmen 34, 35 och hål i ändplattorna. Exempelvis kan utrymmet 33 utgöra en förbindelsekanal mellan portkanaler genom respektive plattvärmeväxlare 16, 17.
När en värmeväxlaranläggning 15 enligt fig. 3-6 ingår i en undercentral och är i drift strömmar tre värmeväxlingsfluider genom värmeväxlar- anläggningen, nämligen tjärrvärmevatten, radiatorvatten och tappvarm- vatten. Radiatorvattnet värms av fiärrvärmevattnet i plattvärmeväxlaren 16, varvid radiatorvattnet strömmar in i plattvärmeväxlaren 16 genom rörstutsen 24 och ut genom rörstutsen 23. Fjärrvärmevattnet strömmar in i plattvärmeväxlaren 16 genom rörstutsen 22 och ut ur plattvärmeväxlaren 16 genom en öppning i dennas ändplatta vid distansplattan 18 samt vidare genom en förbindelsekanal bildad av utrymmet 33 i distansplattan och in i plattvärmeväxlaren 17 genom en öppning i dennas ändplatta vid distansplattan 18. 10 15 20 25 30 11 512 013 l plattvärmeväxiaren 17 värms tappvarmvattnet av flärrvärmevattnet.
Passagerna för tappvarmvattnet respektive fiärrvärmevattnet i plattvärme- växlaren 17 är vardera uppdelade i två uppsättningar så att passagerna inom respektive uppsättning är parallellkopplade, medan uppsättningarna är seriekopplade. Fjärrvärmevattnet strömmar in i plattvärmeväxiaren 17 genom rörstutsen 28 och vidare genom sin första uppsättning passager.
Därefter blandas det med det fjärrvärmevatten som inkommer i platt- värmeväxiaren 17 från plattvärmeväxiaren 16, innan det strömmar genom sin andra uppsättning passager och ut genom en öppning i den ändplatta som befinner sig vid distansplattan 18. Härifrån strömmar det via en för- bindelsekanal bildad av utrymmet 34 i distansplattan 18 och vidare genom rörstutsen 21 ut ur värmeväxlaranläggningen 15. Kallt tappvarm- vatten strömmar in i värmeväxlaranläggningen 15 genom rörstutsen 25 i distansplattan 18 och genom en förbindelsekanal, bildad av utrymmet 35, vidare in genom en öppning i plattvärmeväxlarens 17 ändplatta till sin första och andra uppsättning passager och därefter ut ur plattvärme- växiaren 17 genom rörstutsen 27. Det upphettade tappvarmvattnet kan därefter cirkuleras i ett varmvattensystem i en byggnad och skulle temperaturen på tappvarmvattnet bli för låg kan det àteruppvärmas i plattvärmeväxiaren 17 genom att strömma in i denna via rörstutsen 26 och genom sin andra uppsättning passager för att därefter återigen strömma ut ur plattvärmeväxiaren 17 via rörstutsen 27.
Vid en alternativ utföringsform av värmeväxlaranläggningen enligt uppfinningen är distansplattan 18 försedd med runda rör, vilka bildar utrymmen motsvarande utrymmena 33, 34, 35 och vilkas ändytor anligger mot plana ytor kring ändplattornas öppningar. Vid denna utföringsform behöver inte stödribborna täta mot ändplattorna. 10 15 20 25 30 12 512 013 En värmeväxlaranläggning enligt uppfinningen, som är installerad i en byggnad och ansluten till en tappvarmvattenkrets samt en radiatorvatten- krets, utnyttjas vanligen endast periodvis för uppvärmning av radiator- vatten. l många länder kan nämligen plattvärmeväxlaren för uppvärmning av radiatorvatten tas ur drift under vissa delar av året. När denna platt- värmeväxlare tas ur drift avstängs tillförseln av fiärrvärmevatten till densamma, varvid passagerna för fiärrvärmevatten i plattvärmeväxlaren förblir fyllda med kallt fiärrvärmevatten. I byggnadens radiatorvattenkrets cirkulerar radiatorvattnet, trots att tillförseln av flärrvärmevatten har stängts av, antingen genom självcirkulation eller genom att en cirkula- tionspump pumpar radiatorvattnet genom radiatorvattenkretsen.
I värmeväxlaranläggningen 15 är en portkanal för fiärrvärmevatten i plattvärmeväxlaren 16 förbunden med en portkanal för fiärrvärmevatten l plattvärmeväxlaren 17 via utrymmet 33 i distansplattan 18. När tillförseln av fiärrvärmevatten till plattvärmeväxlaren 16 stängs av kan en del av det varma flärrvärmevattnet i plattvärmeväxlaren 17 via utrymmet 33 strömma in i plattvärmeväxlaren 16 och där ge en oönskad värmeöver- föring till radiatorvattnet. Denna oönskade värmeöverföring utgör en energiförlust och därför bör en värmeväxlaranläggning för sådan drift lämpligen innefatta en distansplatta 36 enligt fig. 7 och 8.
Distansplattan 36 skiljer sig från distansplattan 18 i fig. 6 genom att ett utrymme 37, motsvarande utrymmet 33, mellan distansplattans 36 stödribbor har försetts med ett barriärbildande organ i form av en mellan- vägg 38. Mellanväggen 38 täcker den nedre delen av den passage, som bildas mellan plattvärmeväxlarna 16 och 17 av utrymmet 37. Mellan den övre delen av mellanväggen 38 och en stödribba 39 i distansplattan 36 bildas således en strömningspassage 40, vilken har en genomström- ningsarea som är väsentligen lika stor som tvärsnittsarean hos en av 10 15 20 25 30 13 512 013 portkanalerna för fiärrvärmevatten i någon av plattvärmeväxlarna 16, 17.
Mellanväggen 38 minskar till en försumbar nivå den oönskade värme- överföringen mellan plattvärmeväxlarna 16 och 17, när plattvärme- växlaren 17 inte är i drift.
Mellanväggen 38 delar upp utrymmet 37 i huvudsakligen två delar eller avdelningar 41, 42. Den ena avdelningen 41 till vänster om mellan- väggen 38 i fig. 8, kommunicerar med en portkanal för fiärrvärmevatten i plattvärmeväxlaren 17 för uppvärmning av tappvarmvatten. Den andra avdelningen 42 till höger om mellanväggen 38 i fig. 8 kommunicerar med en portkanal för flärrvärmevatten i plattvärmeväxlaren 16 för uppvärmning av radiatorvatten.
När en värmeväxlaranläggning innefattande en distansplatta 36 används endast för uppvärmning av tappvarmvatten, d.v.s. när inget fjärrvärme- vatten strömmar genom plattvärmeväxlaren 17 fyller uppdelningen av utrymmet 37 i två avdelningar huvudsakligen två funktioner som minskar den oönskade värmeöverföringen: - En del av det varma fjärrvärmevatten som strömmar genom plattvärme- växlaren 17 kommer att strömma in i utrymmet 37. Det kommer dock att huvudsakligen stanna i avdelningen 41 vari det cirkulerar innan det strömmar tillbaka in i plattvärmeväxlaren 17.
- Plattvärmeväxlaren 16 innehåller kallt fiärrvärmevatten, som även upp- tar avdelningen 42. Eftersom fiärrvärmevattnet i plattvärmeväxlaren 16 står stilla kommer detta i avdelningen 42 att bilda ett eller flera tempera- turskikt. Denna temperaturskiktning hindrar väsentlig inströmning av varmt fiärrvärmevatten från avdelningen 41 till avdelningen 42 och vidare in i plattvärmeväxlaren 16. 10 15 20 25 14 512 015 Sålunda kommer endast en liten del av det varma flärrvärmevattnet i avdelningen 41 att blanda sig med det kalla fiärrvärmevattnet i avdel- ningen 42 och via denna åstadkomma en oönskad värmeöverföring till plattvärmeväxlaren 17.
Flera olika utföringsformer av det barriärbildande organet är tänkbara, exempelvis behöver inte mellanväggen 38 vara anordnad mitt i utrymmet 37, istället kan den vara anordnad förskjuten i sidled, alternativt kan mellanväggen vara uppdela i två delar så att en strömningspassage för fiärrvärmevatten bildas mellan respektive delar. Strömningspassagens 40 genomströmningsarea kan vara större än, alternativt mindre än tvärsnitts- arean hos någon av portkanalerna för fiärrvärmevattnet.
Istället för att ett barriärbildande organ är anordnat i ett utrymme som avgränsas av distansplattan kan en förbindelsekanal mellan de två portkanalerna för fiårrvärmevatten utformas på annat sätt så att oönskad värmeöverföring mellan de båda plattvärmeväxlarna minimeras. Sålunda kan förbindelsekanalen ha väsentligen samma genomströmningsarea som portkanalerna för fiärrvärmevatten i de respektive plattvärmeväxlarna och utmed en del av sin sträckning befinna sig på en annan nivå, före- trädesvis högre, än de två portkanalerna. Lämpligen befinner sig väsent- ligen hela genomströmningsarean av förbindelsekanalen vid någon del av sin sträckning på en annan nivå än de två portkanalerna. T.ex. kan förbindelsekanalen vara utformad som ett U, alternativt som ett uppoch- nedvänt U, varvid en temperaturskiktning kommer att uppstå i den skänkel av Uïet, som innehåller huvudsakligen kallt fiärrvärmevatten, och en cirkulation av varmt fiärrvärmevatten kommer att ske i den andra skänkeln. 10 15 15 512 013 Enligt uppfinningen kan de mot varandra vända ändplattorna av plattvärmeväxlarna vara helt plana och ej vara inrättade att avgränsa passager för något av fiärrvärmevattnet, radiatorvattnet och tappvarm- vattnet i sina respektive plattpaket. Alternativt kan de emellertid vara inrättade att avgränsa sådana passager och i så fall är de lämpligen av samma slag som mellanplattorna, dvs. de egentliga värmeöverförings- plattoma, eventuellt med undantag för antalet porthål.
Värmeväxlaranläggningens anslutningsdon behöver inte vara utformade som rörstutsar utan kan istället utgöras av block försedda med genom- gående hål. Vid blocken kan ledningar fästas mitt för de genomgående hålen. En annan möjlighet är att värmeväxlaranläggningen saknar anslutningsdon och att ledningar i detta fall pressas direkt mot änd- plattorna 19, 20 resp. distansplattan 18 omkring hàl utformade däri.
Antalet anslutningar vid distansplattan och antalet öppningar i ändplattorna vid distansplattan kan givetvis anpassas till hur fjärrvärme- vattnet, radiatorvattnet och tappvarmvattnet avses strömma genom värmeväxlaranläggningen.

Claims (18)

10 15 20 25 16 512 013 Patentkrav
1. En värmeväxlaranläggning innefattande en första lödd plattvärme- växlare (16) inrättad för värmeväxling mellan fiärrvärmevatten och radiatorvatten samt en andra lödd plattvärmeväxlare (17) inrättad för värmeväxling mellan fiärrvärmevatten och tappvarmvatten, vilka platt- värmeväxlare (16, 17) var och en har ett plattpaket, vilket innefattar två ändplattor och ett flertal mellan dessa placerade mellanplattor och genom vilket sträcker sig ett flertal portkanaler bildade av i linje med varandra placerade porthål i de nämnda plattorna, varvid plattvärmeväxlarna (16, 17) är placerade så att två ändplattor befinner sig på avstånd från och mitt för varandra och åtminstone ett kanalbildande organ är anordnat mellan dessa ändplattor för ledande av något av fiärrvärmevattnet, radiatorvattnet och tappvarmvattnet genom en förbindelsekanal till eller från en eller flera av de nämnda portkanalerna, kännetecknad av - att de båda plattvärmeväxlarna (16, 17) är sammanlödda med varandra via ett distansorgan, som sträcker sig längs kanterna hos de mitt för var- andra belägna ändplattorna och som omger ett utrymme mellan platt- värmeväxlarna (16, 17) och - att nämnda kanalbildande organ har sådan form att en däri utformad förbindelsekanal sträcker sig från det nämnda utrymmet mellan platt- värmeväxlarna genom distansorganet till dettas utsida, så att förbindelse- kanalen är tillgänglig utanför nämnda utrymme mellan plattvärmeväxlarna (16, 17) för tillförsel eller bortförsel av något av nämnda fiärrvärmevatten, radiatorvatten och tappvarmvatten. 10 15 20 25 30 17 512 013
2. En värmeväxlaranläggning enligt krav 1, vid vilken i de nämnda plattvårmeväxlarna (16, 17) passager bildas mellan de nämnda mellanplattorna för fiärrvärmevattnet och radiatorvattnet respektive för tjärrvärmevattnet och tappvarmvattnet, varvid passagerna för åtminstone något av fjärrvärmevattnet, radiatorvattnet och tappvarmvattnet i någon av plattvårmeväxlarna (16, 17) är uppdelade i flera uppsättningar parallellkopplade passager, vilka uppsättningar är seriekopplade.
3. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 2, vid vilken passagerna för flärrvärmevattnet i någon av nämnda plattvärmeväxlare (16, 17) är uppdelade i flera uppsättningar parallellkopplade passager, vilka upp- sättningar är seriekopplade.
4. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 3, vid vilken nämnda upp- sättningar parallellkopplade passager för fiärrvärmevattnet är serie- kopplade i nämnda andra plattvärmeväxlare (17) för värmeväxling mellan tjärrvärmevattnet och nämnda tappvarmvatten.
5. En värmeväxlaranläggning enligt något av kraven 2-4, vid vilken passagerna för tappvarmvattnet i nämnda andra plattvärmeväxlare (17) är uppdelade i flera uppsättningar parallellkopplade passager, vilka uppsättningar är seriekopplade.
6. En värmeväxlaranläggning enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda andra plattvärmeväxlare (17) är försedd med ett anslutnings- don (26), vilket är inrättat för anslutning av värmeväxlaranläggningen till en byggnads varmvattensystem, avsett för tappvarmvatten, för återupp- värmning av nedkylt tappvarmvatten och vilket kommunicerar med åtminstone en av nämnda portkanaler, avsedd för genomströmning av tappvarmvatten. 10 15 20 25 18 512 013
7. En värmeväxlaranläggning enligt något av föregående krav, vid vilken ett ytterligare kanalbildande organ är anordnat i nämnda utrymme mellan plattvärmeväxlarna (16, 17) och bildar en särskild förbindelsekanal, som förbinder en portkanal för fiärrvärmevatten i den första plattvärmeväxlaren (16) med en portkanal för fiärrvärmevatten i den andra plattvärmeväx- laren (17).
8. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 7, vid vilken i nämnda särskilda förbindelsekanal är anordnat ett barriärbildande organ inrättat för minskning av oönskad strömning av flärrvärmevatten mellan nämnda första och andra plattvärmeväxlare (16, 17), när värmeöverföring skall ske endast i en av plattvärmeväxlarna (16, 17).
9. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 8, vid vilken den särskilda förbindelsekanalen har mindre genomströmningsarea i området för det barriärbildande organet än i övriga delar av densamma.
10. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 9, vid vilken den särskilda förbindelsekanalen i området för det barriärbildande organet har väsentligen lika stor genomströmningsarea som de portkanaler, mellan vilka den sträcker sig.
11. En värmeväxlaranläggning enligt något av kraven 8-10, vid vilken nämnda barriärbildande organ är anordnat i en nedre del av nämnda särskilda förbindelsekanal.
12. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 7, vid vilken nämnda särskilda förbindelsekanal i utrymmet mellan plattvärmeväxlarna har väsentligen oförändrad genomströmningsarea och utmed en del av sin 10 15 20 25 30 19 512 013 sträckning befinner sig på en annan nivå än de två portkanaler mellan vilka den sträcker sig.
13. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 12, vid vilken den särskilda förbindelsekanalen utmed nämnda del av sin sträckning befinner sig på en högre nivå än de två nämnda portkanalerna.
14. En värmeväxlaranläggning enligt något av föregående krav, vid vilken respektive plattvärmeväxlares (16, 17) nämnda mellanplattor är försedda med åt samma håll bockade och varandra överlappande kantpartier, varvid nämnda distansorgan mellan plattvärmeväxlarna är anordnat så att det åtminstone delvis omsluts av ett sådant bockat kantparti.
15. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 14, vid vilken även platt- värmeväxlarnas (16, 17) nämnda ändplattor är försedda med bockade kantpartier, varvid det nämnda distansorganet åtminstone delvis omsluts av ett bockat kantparti hos en ändplatta.
16. En värmeväxlaranläggning enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda distansorgan överbryggar ett avstånd mellan plattvärme- växlarna (16, 17), vilket är mindre än tre gånger diametern hos en av nämnda portkanaler.
17. En värmeväxlaranläggning enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda distansorgan har en ram (29) som omsluter nämnda utrymme mellan plattvärmeväxlama (16, 17) och ett antal stödribbor (30, 31, 32) som inuti distansorganet sträcker sig mellan olika delar av nämnda ram (29). 20 512 013
18. En värmeväxlaranläggning enligt kravet 17, vid vilken minst en av nämnda stödribbor (30, 31, 32) åtminstone utefter en del av sin längd är sammanlödd med en av nämnda ändplattor.
SE9900758A 1998-04-02 1999-03-02 Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor SE512013C2 (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9900758A SE512013C2 (sv) 1998-04-02 1999-03-02 Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801192A SE9801192D0 (sv) 1998-04-02 1998-04-02 Värmeväxlaranläggning
SE9900758A SE512013C2 (sv) 1998-04-02 1999-03-02 Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9900758D0 SE9900758D0 (sv) 1999-03-02
SE9900758L SE9900758L (sv) 1999-10-03
SE512013C2 true SE512013C2 (sv) 2000-01-17

Family

ID=26663262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9900758A SE512013C2 (sv) 1998-04-02 1999-03-02 Värmeväxlaranläggning innefattande en första och en andra lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan fjärrvärmevatten och radiatorvatten respektive fjärrvärmevatten och tappvarmvatten, samt ett kanalbildande organ mellan värmeväxlarnas ändplattor

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE512013C2 (sv)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9900758L (sv) 1999-10-03
SE9900758D0 (sv) 1999-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050180104A1 (en) Cooling unit and flow distributing element for use in such unit
US11454404B2 (en) Energy distributing system
GB2305721A (en) Multi-fluid heat exchanger with stacked plate structure
WO2019030674A1 (en) THERMAL ENERGY STORAGE DEVICE
FR2773875B1 (fr) Echangeur de chaleur a plaques sans carter
EP3833907B1 (en) Local heat extracting assembly having passive and active elements and a local energy distributing system comprising a plurality of such local heat extracting assemblies
CN201575735U (zh) 热管热交换器及应用该热管热交换器的节能淋浴系统
KR20180131220A (ko) 전기소자 냉각용 열교환기
EP1066493B1 (en) Heat exchanger installation
US12055348B2 (en) Heat exchange apparatus and method of manufacturing the same
EP1850082A1 (en) Heat exchanger
CN203605754U (zh) 模块式换热器
ATE326667T1 (de) Fernheizungsanordnung und verfahren zum betrieb einer fernheizungsanordnung
CN100488661C (zh) 板式热交换器
EP3933283A1 (en) Thermal energy extraction assembly
WO2019081994A1 (en) COMPRISING THERMOREGULATION UNIT OF THE "HIU" TYPE
EP3084316B1 (en) Heat exchanger apparatus
CN108770316B (zh) 水冷背板系统
KR100651642B1 (ko) 열병합 발전을 이용한 가정용 보일러의 4유체 판형열교환기의 시스템
CN201740421U (zh) 一种车用多排组合式散热器
CN215260047U (zh) 节能供热系统及小区供暖系统
SE518190C2 (sv) Beredare innefattande minst en tank med minst ett utrymme och minst en plattvärmeväxlare
CN201672829U (zh) 通道数变更式集成换热器
WO2019073322A1 (en) COMPACT THERMAL EXCHANGER UNIT WITH MULTIPLE CIRCUITS
CN110174019B (zh) 一种可实现多热源余热回收的换热装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed