NL2035999B1 - Verwarmingssysteem en overgangstoestel - Google Patents
Verwarmingssysteem en overgangstoestel Download PDFInfo
- Publication number
- NL2035999B1 NL2035999B1 NL2035999A NL2035999A NL2035999B1 NL 2035999 B1 NL2035999 B1 NL 2035999B1 NL 2035999 A NL2035999 A NL 2035999A NL 2035999 A NL2035999 A NL 2035999A NL 2035999 B1 NL2035999 B1 NL 2035999B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- heat
- heat pump
- connections
- heating system
- electronic
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 24
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 7
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- 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
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
-
- 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
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
- F24D19/1039—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump
-
- 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
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
-
- 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
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
-
- 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
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
- F24D3/1066—Distributors for heating liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
_15_ Verwarmingssysteem en overgangstoestel Een verwarmingssysteem omvat een warmtepomp (10) die voor warmte-uitwisselend contact is gekoppeld met een warmte-levering-installatie (60). De warmtepomp is door tussenkomst van een overgangstoestel (300 met de warmteafgifte-inrichting (60) verbonden. Het overgangstoestel omvat een toestelbehuizing met primaire aansluitingen (31,32) voor aansluiting van respectievelijk de aanvoer- (10A) en retour|eiding (10R) van de warmtepomp (10) en secundaire aansluitingen (37,38) voor aansluiting van respectievelijk een aanvoer- (60A) en retour|eiding (60R) van de warmteafgifte-inrichting (60) en daarnaast een elektronische aansluiting (E3) die is gekoppeld met de besturingsinrichting(E1) van de warmtepomp voor uitwisseling van besturingsinformatie. De aansluitingen (31,32,37,38) maken deel uit van een hydraulische installatie (50) binnen de toestelbehuizing (30) die één of meer componenten omvat uit een groep van leidingwerk, pompen, expansievaten, buffervaten en appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen. Fig. 2
Description
Verwarmingssysteem en overgangstoestel
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verwarmingssysteem, omvattende een warmteafgifte-inrichting die voor warmte-uitwisselend contact is gekoppeld met een warmte-levering-installatie, omvattende een warmtepomp met een besturingsinrichting en met een aanvoer- en retourleiding voor het warmtevoerend medium, welk warmtevoerend medium het warmte-uitwisselend contact met de warmteafgifte-inrichting verzorgt. De uitvinding heeft bovendien betrekking op een overgangstoestel voor toepassing in een dergelijk verwarmingssysteem.
Een verwarmingssysteem van de in de aanhef beschreven soort wordt op grote schaal algemeen toegepast voor verwarming van woningen en andere gebouwen. De warmteafgifte-inrichting wordt daarin gewoonlijk gevormd door een netwerk van radiatoren of een systeem van vloerverwarmingsleidingen waardoorheen water van verhoogde temperatuur wordt geleid om warmte aan de omgeving af te geven waarmee de betreffende ruimte wordt verwarmd. De daartoe toegepaste warmte-levering-installatie omvat veelal een aardgas of olie gestookte centrale verwarmingsketel dan wel een vergelijkbaar verbrandingstoestel dat uitgaat van verbranding van een vaste fossiele brandstof zoals steenkool, bruinkool, hout (pellets) en dergelijke. In het kader van een energietransitie naar een meer duurzaam energiebeheer raakt de laatste jaren een warmtepomp als onderdeel van de warmteleveringsinstallatie steeds meer in zwang, of het nu gaat om te dienen als zelfstandig toestel voor levering van warmte dan wel in een hybride opstelling met een traditioneel verbrandingstoestel.
Een warmtepomp verplaatst warmte door middel van arbeid en kan worden toegepast om gebouwen te verwarmen. De genoemde warmte kan worden onttrokken aan de buitenlucht of aan water, veelal grondwater maar bijvoorbeeld ook oppervlaktewater of proces- of installatiewater. In het eerste geval spreekt men gewoonlijk van een lucht/water warmtepomp; in het laatste geval van een water/water warmtepomp. Een voordeel van een warmtepomp is een enorm hoog energetisch rendement. Mits correct gedimensioneerd en geïnstalleerd, kan een warmtepomp aanzienlijk meer warmte leveren dan aan energie voor de levering van genoemde arbeid wordt verbruikt.
Die energie wordt gewoonlijk geleverd door een elektrisch aangedreven vloeistofpomp, waarmee een warmtevoerend fluïdum, gewoonlijk aangeduid als koudemiddel, wordt rondgepompt in een thermodynamische cyclus van compressie en verdamping waarbij warmte via een warmtewisselaar wordt overgedragen aan de warmte-afgifte-inrichting.
Hoeveel warmte op deze wijze kan worden geleverd, is afhankelijk van de gebruikte techniek en het temperatuurverschil dat moet worden overwonnen. In optimale situaties kan de afgegeven hoeveelheid warmte tot vijf maal meer zijn dan het door de pomp opgenomen vermogen. Met een passende warmtepomp kunnen gebouwen dan ook bijzonder efficiënt en milieuvriendelijk worden verwarmd.
Het thermodynamische proces van een warmtepomp is daarmee echter complexer dan dat van een conventionele verbrandingsketel. Niet alleen dient de elektrische pomp correct te worden afgestemd op het door de warmtepomp af te geven vermogen, maar ook blijkt de waterzijdig toegepaste hydraulische installatie van cruciaal belang voor het bereiken van een optimaal energetisch rendement. Indien daarin leidingsegmenten onjuist worden gedimensioneerd of appendages en overige componenten onjuist worden toegepast, kan daardoor een groot deel van de te behalen energiewinst teniet worden gedaan. Gegeven deze complexiteit wekt het daarom geen verbazing dat veel geïnstalleerde warmtepompen verre van optimaal functioneren en in het ergste geval meer energie souperen dan afgeven. Het ontbrak de traditionele installateur of loodgieter in dergelijke gevallen niet zelden aan de vereiste vakkennis.
Met de onderhavige uitvinding wordt dan ook onder meer beoogd te voorzien in een verwarmingssysteem dat hieraan, althans in belangrijke mate tegemoet komt.
Daartoe heeft een verwarmingssysteem van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de warmtepomp door tussenkomst van een overgangstoestel met de warmteafgifte-inrichting is verbonden, welk overgangstoestel een toestelbehuizing omvat waarin primaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk de aanvoer- en retourleiding van de warmtepomp en waarin secundaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk een aanvoer- en retourleiding van de warmteafgifte-inrichting alsmede een elektronische aansluiting die is gekoppeld met de besturingsinrichting van de warmtepomp voor uitwisseling van besturingsinformatie, waarbij de primaire aansluitingen en de secundaire aansluitingen deel uitmaken van een hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing die één of meer componenten omvat uit een groep van leidingwerk, pompen, expansievaten, buffervaten en appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen. Aldus is de waterzijdig toegepaste hydraulische installatie tussen de warmtepomp en de warmteafgifte-inrichting grotendeels, zo niet volledig, ondergebracht in een als standaard module toe te passen overgangstoestel.
De componenten van de daarin ondergebrachte hydraulische installatie zijn vooraf op correcte wijze samengesteld en onderling gekoppeld, afgestemd op de toegepaste warmtepomp. De installateur behoeft zich daarom niet te bekommeren en slechts de daartoe aan de toestelbehuizing van de overgangsinrichting voorziene aansluitingen aan te sluiten. Hiervoor is geen gespecialiseerde kennis noodzakelijk. Door aldus uit te gaan van een volledig, althans grotendeels gestandaardiseerde hydraulische installatie wordt in hoge mate bevorderd, zo niet verzekerd, dat de warmtepomp een optimaal rendement zal leveren.
Niet zelden wordt een verwarmingssysteem vergezeld van een voorziening voor warm tapwater, bijvoorbeeld voor een keuken of badkamer. Om ook daarin te kunnen voorzien, heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat buiten het overgangstoestel een tapwatervoorziening is voorzien, in het bijzonder een boiler, waarbij de toestelbehuizing aansluitingen omvat voor een hydraulische aansluiting van een aanvoer- en retourleiding van de tapwater voorziening.
A-
Bij het ontbreken van warmtevraag door de warmteafgifte-inrichting of bij onvoldoende warmtevraag bestaat de kans dat de warmtepomp zijn te leveren warmte niet kwijt kan en zich uitschakelt om bij zelfs een geringe warmtevraag weer in te schakelen. Dit zogenaamde "pingelen" leidt tot een verminderd rendement van de warmtepomp en bovendien tot voortijdige slijtage aan met name de pomp. Om dit tegen te gaan wordt daarom bij voorkeur waterzijdig een bufferreservoir voorzien waarin een surplus aan warmte ten minste tijdelijk kan worden opgevangen.
Een dergelijk reservoir kan in het overgangstoestel worden opgenomen, maar leidt daarin dan mogelijk tot een hoger dan ergonomisch verantwoord gewicht. Daarom heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat buiten het overgangstoestel tussen de primaire aansluitingen een buffervat is voorzien, waarbij de toestelbehuizing aansluitingen omvat voor een hydraulische aansluiting van een aanvoer- en retourleiding van het buffervat. Aldus kan het buffervat separaat van het overgangstoestel worden voorzien, om het totaalgewicht daarvan te spreiden en zo een draaglast voor een installateur te beperken.
Voor een correct en optimaal bedrijf van het verwarmingssysteem is een evenwichtige verdeling van een primaire circulatie vanaf de warmtepomp over het buffervat en een secundaire circulatie door de warmteafgifte-inrichting van belang. Met het oog daarop heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat de primaire circulatie en de secundaire circulatie binnen het overgangstoestel hydraulisch neutraal onderling zijn gekoppeld.
Om een juiste onderlinge afstemming tussen de genoemde primaire en secundaire circulatie te kunnen controleren en eventueel te reguleren, of zelfs autonoom te sturen, heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat de hydraulische installatie ten minste een pomp omvat die tussen de primaire aansluitingen een primaire circulatie over het buffervat onderhoudt en tussen de secundaire aansluitingen een secundaire circulatie over de warmteafgifte-inrichting, waarbij een primaire elektronische stromingsopnemer tussen de primaire aansluitingen is opgenomen, waarvan een elektronische signaal afneembaar is als maat van de primaire circulatie, en waarbij een secundaire elektronische stromingsopnemer tussen de secundaire aansluitingen is opgenomen, waarvan een elektronische signaal afneembaar is als maat van de secundaire circulatie.
De uitgangssignalen van beide opnemers kunnen manueel worden uitgelezen ter controle van het systeem, maar eventueel ook aan de besturingsinrichting worden doorgeleid opdat de besturingsinrichting daarop kan corrigeren door middel van alsdan daartoe in de hydraulische installatie voorziene stuurbare kleppen en/of regelventielen.
In een bijzondere uitvoeringsvorm biedt het overgangstoestel waterzijdig een gestandaardiseerde hydraulische verbinding tussen een commercieel verkrijgbare warmtepomp en een aanwezige warmteafgifte-inrichting. Daarbij is bij voorkeur tevens een elektronische koppeling voorzien die de hydraulische installatie werkzaam koppelt met de besturingsinrichting van de warmtepomp. Daartoe heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat de elektronische aansluiting uitgaat van een adaptereenheid binnen het overgangstoestel die de hydraulische installatie elektrotechnisch met de besturingsinrichting van de warmtepomp verbindt.
Bij voorkeur biedt het overgangstoestel aan de warmtepomp waterzijdig en elektronisch een volledige systeem voor koppeling met de warmteafgifte-inrichting, eventueel extern aangevuld met een bufferreservoir en/of een voorziening voor warm tapwater. In dat verband is een verwarmingssysteem volgens de uitvinding dan ook gekenmerkt doordat de hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing een leidingwerk omvat waarin ten minste een pomp, een expansievat en verscheidene appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen, zijn opgenomen, en meer in het bijzonder doordat de warmtepomp door tussenkomst van louter het overgangstoestel en, eventueel een extern van het overgangstoestel voorzien buffervat, met de warmteafgifte-inrichting is gekoppeld. In het laatste geval biedt het overgangstoestel, afgezien van onderling verbindend leidingwerk, alles wat nodig is om de warmtepomp adequaat en energetisch optimaal te koppelen aan de warmteafgifte-inrichting, zoals een netwerk van radiatoren en/of vloerverwarmingsbuizen.
Het verwarmingssysteem volgens de uitvinding leent zich voor uiteenlopende typen van warmtepompen. In dat verband heeft een bijzondere uitvoeringsvrom van het verwarmingssysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat de warmtepomp een lucht/water warmtepomp of een water/water warmtepomp omvat.
In het licht van het voorgaande heeft een overgangstoestel voor toepassing in een verwarmingssysteem, omvattende een toestelbehuizing en een door de toestelbehuizing althans in hoofdzaak omsloten hydraulische installatie waarin primaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk de aanvoer- en retourleiding van een warmtepomp en waarin secundaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk een aanvoer- en retourleiding van een warmteafgifte-inrichting, en omvattende een elektronische aansluiting voor koppeling met de besturingsinrichting van de warmtepomp ten behoeve van besturingsinformatie, waarbij de hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing één of meer componenten omvat uit een groep van leidingwerk, pompen, expansievaten, buffervaten en appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen.
De uitvinding zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont:
Figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld van een verwarmingssysteem volgens de uitvinding;
Figuur 2 een uitvoeringsvoorbeeld van een overgangstoestel met een hydraulische installatie voor toepassing in het verwarmingssysteem van figuur 1; en
Figuur 3 een achteraanzicht van het overgangstoestel van figuur 2.
ys
Overigens zij daarbij opgemerkt dat de figuren zuiver schematisch en niet steeds op (eenzelfde) schaal zijn getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven.
Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.
In figuur 1 is schematisch een verwarmingssysteem volgens de uitvinding weergegeven waarin gebruik wordt gemaakt van een warmte/lucht warmtepomp 10 als warmteleveringsinrichting. De warmtepomp 10 is commercieel verkrijgbaar toestel van een gerenommeerd merk, zoals bij voorbeeld ACOND, Domusa, Nube of Mitsubishi
Electric. In dit voorbeeld is uitgegaan van model R290 uit de pro-serie van ACOND voor toepassing in een woning 100 voor verwarming, koeling en een bereiding van warm tapwater.
Een bereiding van warm tapwater wordt gerealiseerd door middel van een indirect verwarmde boiler 20 met bijvoorbeeld een inhoud van 150-300 liter. Het systeem is verder voorzien van een buffervat 40. Ook omvat het geheel, naast een eigen besturing
E1 vanuit de warmtepomp 10, een extern regelsysteem E3,E6. Centraal in de woning 100 is een deel van de besturing E6 met een bedieningsscherm gemonteerd waarop de gehele installatie inzichtelijk is en kan worden bediend. Ten minste een aantal kamers van de woning 100 worden beschouwd als afzonderlijke temperatuurzones en daarin zijn daartoe individuele temperatuur opnemers T1-T6 geplaatst waar de betreffende zone op wordt geregeld. Deze opnemers T1-T6 zijn elk afzonderlijk, dan wel via een gemeenschappelijke bus met de besturing £3, £6 gekoppeld.
De woning is energetisch thermisch optimaal geïsoleerd volgens de laatste normen en wordt verwarmd door middel van een warmteafgifte-inrichting 60. Deze inrichting 60 kan één of meer radiatoren omvatten, maar zal veelal zoals hier ten minste gedeeltelijk zijn uitgevoerd als vloerverwarming in de vorm van een in een vloer van een ruimte geïntegreerd warmwater voerend buizenstelsel. De warmteafgifte-inrichting is voor warmte-uitwisselend contact met de warmtepomp 10 gekoppeld via een aanvoerleiding en retourleiding 60A,60R voor warm water. Een nominale hydraulische diameter van deze leidingen is DN32 en in dit geval bedraagt een maximaal warmtepompvermogen van de warmtepomp 10 circa 20 kW (dT=10K).
Conform de onderhavige uitvinding lopen de aan- en afvoerleiding 60A,60R niet rechtstreeks naar de warmtepomp maar zijn deze gekoppeld aan een overgangstoestel 30, dat daartoe van daarvoor bestemde aansluitingen 37,38 is voorzien. Het overgangstoestel 30 herbergt een volledige of vrijwel volledige hydraulische installatie 35 die de warmteafgifte-inrichting 60 hydraulisch met de warmtepomp 10 verbindt. Het toestel omvat een aluminium frame met een stalen beplating als toestelbehuizing van de orde van 600x500x1300 millimeter (breedte x diepte x hoogte} waarin alle benodigde hydraulisch en elektronische onderdelen, waaronder een elektronische adaptereenheid £3, die de hydraulische installatie 50 elektrotechnisch met de besturingsinrichting E1 van de warmtepomp en met de overige installatiecomponenten
E6 in een gebouw verbindt om tot een correcte en optimaal renderende warmtepompinstallatie te geraken. In het gegeven voorbeeld zijn daarbij uitsluitend het bufferreservoir 40 en de tapwater voorziening 20 extern van het toestel 30 voorzien, maar bevat het toestel 30 afgezien daarvan binnen een gemeenschappelijke toestelbehuizing 35 de totale hydraulische installatie 50 zoals die bij wijze van voorbeeld schematisch in figuur 2 is weergegeven.
Figuur 2 toont een warmtepomp-installatie met een hoge temperatuur lucht/lucht warmtepomp 10, een elektrische bij-verwarming 70, een tapwater boiler 20, een cv buffer 40, een lage temperatuur afgiftegroep 60 en een hoge temperatuur afgiftegroep 60". De lage temperatuur afgiftegroep 60 voedt bijvoorbeeld een vloerverwarming in de woning, terwijl de hoge temperatuur afgiftegroep 60' bedoeld is voor radiatorverwarming.
Tussen de warmtepomp 10 en de warmteafgifte-inrichting 60,60" in de woning 100 ligt een hydraulisch installatie 50 die, conform de uitvinding volledig binnen een zelfstandig overgangstoestel 30 is opgenomen. Het overgangstoestel is door middel van gangbare leidingen gekoppeld met de warmtepomp 10, de boiler 20, het buffervat 40 en de warmteafgifte-inrichting 60,60". Daartoe zijn uitwendig aan het overgangstoestel 30 standaard hydraulische aansluitingen 31-38 voorzien voor respectievelijke circulaties van verwarmd water of een ander geschikt warmte-voerend fluidum. Deze aansluitingen zijn schematisch in het overzicht van figuur 2 te bestemder plaatse aangeduid en bevinden zich aan de achterzijde van het toestel 30 zoals in figuur 3 is weergegeven. De installateur behoeft na plaatsing van warmtepomp 10, de boiler 20, het overgangstoestel 30 en het buffervat 40 louter nog de afzonderlijke componenten 10,20,30,40 van het systeem op gebruikelijke wijze aan de achterzijde met het overgangstoestel 30 te verbinden. Dit levert een extreem korte montagetijd en foutloze aansluiting op voor een gemiddelde monteur doordat het overgangstoestel steeds vooraf werd afgestemd op het specifieke type, merk en model van de warmtepomp 10, waarbij kan worden gedacht aan bijvoorbeeld: - Een lage temperatuur lucht/water warmtepomp met boilerklep, bufferaansluitingen en gemengde afgiftegroep voor vloerverwarming of convectors; - Een hoge temperatuur lucht/water warmtepomp met primaire pomp, boilerklep, elektrisch element, gemengde afgiftegroep voor vloerverwarming en gemengde afgiftegroep voor radiatoren; - Een lage temperatuur water/water warmtepomp met passieve koelwisselaar, boilerklep, bufferaansluitingen en gemengde afgiftegroep voor vloerverwarming of convectors; en/of - Een lage temperatuur water/water warmtepomp met actieve- en passieve koelwisselaar, vier-pijps change-over afgiftegroep voor vloerverwarming en vier-pijps change-over afgiftegroep voor convectors.
De hydraulische installatie van figuur 2 omvat, naast een elektrische aansluitkast £3, binnen het overgangstoestel 30 alle gebruikelijke hydraulische componenten die nodig zijn de delen van de volledige installatie aan elkaar te koppelen, zoals al of niet flexibel leidingwerk, een primaire circulatie pomp P1, een stel secundaire circulatiepompen
P2,P2', een expansievat 80 van 18 liter en appendages zoals diverse elektronische stuurkleppen, diverse temperatuuropnemers Tn en druksensors Pn, een vuilfilter/ontluchter 91, een vuilafscheider met magneet 92, een boilerklep 93 (drieweg) en diverse fittingen. Daarnaast is in de installatie een elektrisch verwarmingselement 95 opgenomen om het geheel te allen tijde vorstvrij te houden. Om een correcte balans tussen de circulatie door het expansievat 40 en de warmteafgifte-inrichting 60,60" te bevorderen, is tussen de primaire circulatie en de secundaire circulatie binnen het overgangstoestel 30 een hydraulisch neutrale verdeelbalk 96,96' voorzien. De primaire circulatie en de secundaire circulatie omvatten elk een stromingssensor Q1 respectievelijk Q2,Q2', waarmee deze circulaties kunnen worden gemeten en eventueel al of niet handmatig bij-geregeld.
Onderin het toestel 30 is een vul- en aftapmogelijkheid voorzien en bevindt zich een lekbak 41 waarin lekwater kan worden opgevangen bij onderhoud en service. Door middel van een stel kunststof stelvoeten 42 kan het toestel waterpas worden geplaatst, zie figuur 3. Het toestel is dampdicht geïsoleerd en wordt omsloten door een corrosie bestendige beplating van verduurzaamd (poedercoat) staal, RVS, kunststof of aluminium, die is gemonteerd op een aluminium basisframe.
Doordat het overgangstoestel een geprefabriceerd product is, is montage op locatie snel en eenvoudig. De kans dat de montage in één keer goed gaat, is daardoor vele malen groter dan wanneer de installateur de gehele hydraulische installatie op locatie zelfstandig dient uit te voeren. In het toestel zijn alle onderdelen geïntegreerd: hydraulisch, elektronisch en regeltechnisch. Dat betekent dat installateurs minder tijd kwijt zijn aan engineering en werkvoorbereiding. Ook elektrotechnisch is zoveel mogelijk voorbereid. De gehele warmtepompinstallatie kan in één moeite worden afgewerkt zonder dat daar aanvullende specialisten op locatie voor nodig zijn.
Het overgangstoestel stelt installateurs bovendien in staat om het verwarmingssysteem als standaard pakketten aan te bieden. Dit maakt het proces van advies en verkoop tot aan inbedrijfstelling eenvoudiger en overzichtelijker; zowel voor de installateur als voor de eindgebruiker. Door zijn bescheiden dimensies, maakt het overgangstoestel daarnaast een compacte en flexibele opstelling van de warmtepomp in een woonhuis of bedrijfsgebouw mogelijk.
Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkele uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.
Claims (10)
1. Verwarmingssysteem, omvattende een warmteafgifte-inrichting die voor warmte-uitwisselend contact is gekoppeld met een warmteleveringsinstallatie, omvattende een warmtepomp met een besturingsinrichting en met een aanvoer- en retourleiding voor het warmte voerend medium, welk warmte voerend medium het warmte uitwisselend contact met de warmteafgifte-inrichting verzorgt, met het kenmerk dat de warmtepomp door tussenkomst van een overgangstoestel met de warmteafgifte-inrichting is verbonden, welk overgangstoestel een toestelbehuizing omvat waarin primaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk de aanvoer- en retourleiding van de warmtepomp en waarin secundaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk een aanvoer- en retourleiding van de warmte-afgifte-inrichting alsmede een elektronische aansluiting die is gekoppeld met de besturingsinrichting van de warmtepomp voor uitwisseling van besturingsinformatie, waarbij de primaire aansluitingen en de secundaire aansluitingen deel uitmaken van een hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing die één of meer componenten omvat uit een groep van leidingwerk, pompen, expansievaten, buffervaten en appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen.
2. Verwarmingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat buiten het overgangstoestel een tapwatervoorziening is voorzien, in het bijzonder een boiler, waarbij de toestelbehuizing aansluitingen omvat voor een hydraulische aansluiting van een aanvoer- en retourleiding van de tapwatervoorziening.
3. Verwarmingssysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat buiten het overgangstoestel tussen de primaire aansluitingen een buffervat is voorzien, waarbij de toestelbehuizing aansluitingen omvat voor een hydraulische aansluiting van een aanvoer- en retourleiding van het buffervat.
4. Verwarmingssysteem volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de primaire circulatie en de secundaire circulatie binnen het overgangstoestel hydraulisch neutraal onderling zijn gekoppeld.
5. Verwarmingssysteem volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de hydraulische installatie ten minste een pomp omvat die tussen de primaire aansluitingen een primaire circulatie over het buffervat onderhoudt en tussen de secundaire aansluitingen een secundaire circulatie over de warmteafgifte-inrichting, waarbij een primaire elektronische stromingsopnemer tussen de primaire aansluitingen is opgenomen, waarvan een elektronische signaal afneembaar is als maat van de primaire circulatie, en waarbij een secundaire elektronische stromingsopnemer tussen de secundaire aansluitingen is opgenomen, waarvan een elektronische signaal afneembaar is als maat van de secundaire circulatie.
6. Verwarmingssysteem volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de elektronische aansluiting uitgaat van een adaptereenheid binnen het overgangstoestel die de hydraulische installatie elektrotechnisch met de besturingsinrichting van de warmtepomp verbindt.
7. Verwarmingssysteem volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing een leidingwerk omvat waarin ten minste een pomp, een expansievat en verscheidene appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen, zijn opgenomen.
8. Verwarmingssysteem volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de warmtepomp door tussenkomst van louter het overgangstoestel en, eventueel een extern van het overgangstoestel voorzien buffervat, met de warmteafgifte-inrichting is gekoppeld.
9. Verwarmingssysteem volgen één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de warmtepomp een lucht/water warmtepomp of een water/water warmtepomp omvat.
10. Overgangstoestel voor toepassing in een verwarmingssysteem volgens één of meer der voorgaande conclusie, omvattende een toestelbehuizing en een door de toestelbehuizing althans in hoofdzaak omsloten hydraulische installatie waarin primaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk de aanvoer- en retourleiding van een warmtepomp en waarin secundaire aansluitingen zijn voorzien voor aansluiting van respectievelijk een aanvoer- en retourleiding van een warmteafgifte-inrichting, en omvattende een elektronische aansluiting voor koppeling met de besturingsinrichting van de warmtepomp ten behoeve van besturingsinformatie, waarbij de hydraulische installatie binnen de toestelbehuizing één of meer componenten omvat uit een groep van leidingwerk, pompen, expansievaten, buffervaten en appendages zoals elektronische stuurkleppen, elektronische opnemers, filters, afscheiders en fittingen.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2035999A NL2035999B1 (nl) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | Verwarmingssysteem en overgangstoestel |
| EP24205762.8A EP4538601A1 (en) | 2023-10-10 | 2024-10-10 | Heating system and interface unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2035999A NL2035999B1 (nl) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | Verwarmingssysteem en overgangstoestel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2035999B1 true NL2035999B1 (nl) | 2025-04-28 |
Family
ID=89158587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2035999A NL2035999B1 (nl) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | Verwarmingssysteem en overgangstoestel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4538601A1 (nl) |
| NL (1) | NL2035999B1 (nl) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2056025A1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-05-06 | Daikin Industries, Ltd. | Hot water circulation heating system for heating building by hot water circulation |
| EP2333429A2 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-15 | Domoteck, Ltd. | Steuer- und Versorgungseinrichtung |
| EP2413042A1 (en) * | 2009-03-26 | 2012-02-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Temperature regulator, fluid supply system, heating system, method of fixing temperature regulator, and fluid supply method |
| EP2789933A1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-10-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump type heating/hot-water supply system |
| US20170023263A1 (en) * | 2014-06-30 | 2017-01-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Heating and hot water supply system |
| EP3638957A1 (en) * | 2017-06-14 | 2020-04-22 | Innova S.r.l. | Thermal conditioning apparatus |
| EP3705786A1 (de) * | 2019-03-08 | 2020-09-09 | Stiebel Eltron GmbH & Co. KG | Modul zur integration von wärmeerzeugern in heizsystem |
-
2023
- 2023-10-10 NL NL2035999A patent/NL2035999B1/nl active
-
2024
- 2024-10-10 EP EP24205762.8A patent/EP4538601A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2056025A1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-05-06 | Daikin Industries, Ltd. | Hot water circulation heating system for heating building by hot water circulation |
| EP2413042A1 (en) * | 2009-03-26 | 2012-02-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Temperature regulator, fluid supply system, heating system, method of fixing temperature regulator, and fluid supply method |
| EP2333429A2 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-15 | Domoteck, Ltd. | Steuer- und Versorgungseinrichtung |
| EP2789933A1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-10-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump type heating/hot-water supply system |
| US20170023263A1 (en) * | 2014-06-30 | 2017-01-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Heating and hot water supply system |
| EP3638957A1 (en) * | 2017-06-14 | 2020-04-22 | Innova S.r.l. | Thermal conditioning apparatus |
| EP3705786A1 (de) * | 2019-03-08 | 2020-09-09 | Stiebel Eltron GmbH & Co. KG | Modul zur integration von wärmeerzeugern in heizsystem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4538601A1 (en) | 2025-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11629863B2 (en) | District energy distribution system and method of providing mechanical work and heating heat transfer fluid of a district thermal energy circuit | |
| CN103453566A (zh) | 串联式供暖及供热水系统 | |
| EP3726146B1 (en) | Combined heating and cooling system | |
| CN103353186A (zh) | 复合型地暖空调热水集成应用系统 | |
| KR102803753B1 (ko) | 난방 설비, 방법 및 시스템 | |
| AU2014275363B2 (en) | Integrated renewable energy system | |
| EP3901525B1 (en) | Local energy distributing system, local heat extracting assembly and methods for controlling the same | |
| NL2035999B1 (nl) | Verwarmingssysteem en overgangstoestel | |
| KR101541098B1 (ko) | 열전용기기로 구축된 개별 열에너지 및 중앙 열에너지 공급 연계 시스템, 및 이를 운용하는 방법 | |
| EP3732400B1 (en) | Method for improved utilization of energy grids | |
| KR100626993B1 (ko) | 도시가스 연료원 개별난방과 열병합발전 중앙난방을연계한 에너지 절약형 복합난방 시스템 | |
| CN203053081U (zh) | 复合型地暖空调热水集成应用系统 | |
| US12467636B2 (en) | Thermal energy assembly | |
| CN113294912A (zh) | 一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成 | |
| RU2815997C1 (ru) | Универсальная гидрогруппа для настенного котла и способ его переоборудования | |
| KR102009297B1 (ko) | 인공지능형 히트펌프 보일러 시스템 | |
| CN201273643Y (zh) | 节能空调系统 | |
| JP4830779B2 (ja) | 給湯システム | |
| CN215062324U (zh) | 一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统 | |
| EP3611435A1 (en) | Heating system | |
| EP4545866A1 (en) | Method for switching a hybrid system to a chimney sweeper mode | |
| JP3933988B2 (ja) | 貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システム | |
| CN201297759Y (zh) | 小型电加热供热器及其供暖系统 | |
| CN2898670Y (zh) | 箱式换热站 | |
| NL2006250C2 (nl) | Verwarming/koeling en warmwaterbereiding voor een gebouw. |