GR20180100266A

GR20180100266A - Improved water-heating system

Info

Publication number: GR20180100266A
Application number: GR20180100266A
Authority: GR
Inventors: Ηλιας Αναστασιου Νομικος
Original assignee: GLOBAL SOL ENERGY ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ με δ.τ. "G.S.E. A.E."
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2020-02-13
Also published as: GR1009695B; ZA201901204B

Abstract

The present invention provides an improved high-efficiency water-heating system comprising at least two heat exchangers (1a, 1b) in parallel, in-series or stand-alone arrangement; applications of the invention in hot water supply systems.

Description

ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ IMPROVED WATER HEATING SYSTEM

ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε ένα βελτιωμένο σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης που περιλαμβάνει τουλάχιστον δύο εναλλάκτες θερμότητας και εφαρμογές αυτού σε συστήματα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης και θέρμανσης σε οικιακά, εμπορικά ή βιομηχανικά κτίρια. The present invention relates to an improved domestic water heating system comprising at least two heat exchangers and its applications in domestic, commercial or industrial buildings' hot domestic water production and heating systems.

ΣΤΑΘΜΗ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ PRIOR ART

Υπάρχουν δύο τύποι συμβατικών συστημάτων θέρμανσης νερού, ήτοι θερμαντήρες αποθήκευσης νερού και ταχυθερμαντήρες νερού (συνεχούς ροής). Οι συμβατικοί θερμαντήρες αποθήκευσης νερού θερμαίνουν το νερό που είναι αποθηκευμένο σε μια μονωμένη δεξαμενή και το αποθηκευμένο ζεστό νερό καταναλώνεται όταν απαιτείται ζεστό νερό. Όταν όλο το ζεστό νερό της δεξαμενής καταναλώνεται, αυτό αντικαθίσταται με κρύο νερό, το οποίο θερμαίνεται εκ νέου και παραμένει αποθηκευμένο στη δεξαμενή. There are two types of conventional water heating systems, namely storage water heaters and instantaneous (continuous flow) water heaters. Conventional storage water heaters heat water stored in an insulated tank and the stored hot water is consumed when hot water is required. When all the hot water in the tank is consumed, it is replaced with cold water, which is reheated and remains stored in the tank.

Οι συμβατικοί θερμαντήρες αποθήκευσης νερού μπορούν να αποθηκεύσουν μόνο ένα προκαθορισμένο όγκο νερού και δεν μπορούν να παρέχουν ζεστό νερό πάντα όταν υπάρχει ζήτηση. Αν το αποθηκευμένο ζεστό νερό καταναλωθεί, ο χρήστης πρέπει να περιμένει έως ότου ο θερμαντήρας ξαναθερμάνει το κρύο νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία. Conventional water storage heaters can only store a predetermined volume of water and cannot always provide hot water when there is a demand. If the stored hot water is consumed, the user must wait until the heater reheats the cold water to the desired temperature.

Επιπλέον, οι δεξαμενές των θερμαντήρων αποθήκευσης νερού έχουν μεγάλη εξωτερική επιφάνεια, από την οποία έχουμε απώλεια ενέργειας όταν η συσκευή είναι σε κατάσταση αναμονής, παρά τη μόνωση της δεξαμενής. In addition, the tanks of water storage heaters have a large external surface, from which we have a loss of energy when the device is in standby mode, despite the insulation of the tank.

Από την άλλη πλευρά, οι ταχυθερμαντήρες νερού συνεχούς ροής χαρακτηρίζονται από σχετικά υψηλή θερμική απόδοση, ωστόσο έχουν διάφορα λειτουργικά μειονεκτήματα που συντελούν σε σπατάλη ενέργειας και νερού. On the other hand, instantaneous water heaters are characterized by a relatively high thermal efficiency, but have several operational disadvantages that contribute to energy and water waste.

Οι συμβατικοί ταχυθερμαντήρες νερού περιλαμβάνουν ένα πολύ περίπλοκο μηχανισμό ελέγχου ροής και θερμικού ελέγχου, ο οποίος, ωστόσο, δεν μπορεί να εγγυηθεί την συνεχή παροχή του ζεστού νερού. Οι ταχοθερμοσίφωνες είναι κρύοι σε κατάσταση αναμονής και δεν έχουν χωρητικότητα αποθηκευμένου ζεστού νερού. Έτσι, όταν το νερό αρχίζει να ρέει μέσα από αυτό, υπάρχει μια σημαντική καθυστέρηση μέχρις ότου το κρύο νερό του εναλλάκτη θερμότητας θερμανθεί. Conventional instant water heaters include a very complicated flow control and thermal control mechanism, which, however, cannot guarantee a continuous supply of hot water. Tacho water heaters are cold in standby mode and have no stored hot water capacity. So when the water starts flowing through it, there is a significant delay until the cold water of the heat exchanger heats up.

Κατά συνέπεια, τα πρώτα λίτρα νερού, τα οποία αφήνουν το σύστημα είναι κρύα και το νερό (το οποίο εξακολουθεί να ρέει) θερμαίνεται βραδέως στη επιθυμητή θερμοκρασία του χρήστη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα όχι μόνο σε σπατάλη νερού, αλλά και σπατάλη στην ενέργεια που χρησιμοποιείται για το ζέσταμα. Consequently, the first liters of water leaving the system are cold and the water (which is still flowing) is slowly heated to the user's desired temperature. This results not only in wasted water, but also wasted energy used for heating.

Επιπλέον, όταν η παροχή νερού περιέχει προσμίξεις όπως λάσπη, ασβέστιο ή άλατα, αυτές οι προσμίξεις μπορούν να επικαθήσουν στα εξαρτήματα ή / και τους περιέκτες των θερμαντήρων, τα οποία έρχονται σε άμεση επαφή με αυτά. Σε ταχυθερμαντήρες νερού, τα ιζήματα συσσωρεύονται στα τοιχώματα του σωλήνα και με την πάροδο του χρόνου η συσσώρευση των ιζημάτων μειώνει την απόδοση εναλλαγής θερμότητας, η απόδοση του συστήματος μειώνεται συνεχώς, καθότι η συσσώρευση των ιζημάτων αυξάνει και δημιουργείται πρόβλημα υγιεινής λόγω της αύξησης των βακτηρίων. In addition, when the water supply contains impurities such as mud, calcium or salts, these impurities can settle on the components and / or containers of the heaters, which come into direct contact with them. In water heaters, sediment accumulates on the pipe walls and over time the sediment build-up reduces the heat exchange efficiency, the efficiency of the system is continuously reduced as the sediment build-up increases and a sanitary problem is created due to the increase of bacteria.

Διάφορα συστήματα θέρμανσης νερού χρήσης είναι ήδη γνωστά τα οποία χρησιμοποιούν ένα περιέκτη ζεστού νερού σε συνδυασμό με έναν εναλλάκτη θερμότητας. Various domestic water heating systems are already known which use a hot water tank in combination with a heat exchanger.

Παρά το γεγονός ότι τα γνωστά συστήματα παρουσιάζουν προσπάθειες για να ξεπεραστούν τα προβλήματα που σχετίζονται με τα συστήματα θέρμανσης νερού, εντούτοις εξακολουθεί να υπάρχει ανάγκη για ένα βελτιωμένο σύστημα υψηλής απόδοσης που να μπορεί να εγκατασταθεί εύκολα και με πιο απλή κατασκευή εξαλείφοντας τα προβλήματα υγιεινής. Despite the fact that the known systems present attempts to overcome the problems associated with water heating systems, there is still a need for an improved high efficiency system that can be installed easily and with simpler construction eliminating sanitary problems.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ SUMMARY OF THE INVENTION

Ως εκ τούτου, αντικείμενο της παρούσας εφευρέσης είναι η κατασκευή ενός βελτιωμένου συστήματος για παραγωγή ζεστού νερού χρήσης υψηλής απόδοσης, το οποίο υπερνικά τα μειονεκτήματα της προηγούμενης στάθμης τεχνικής, και συμβάλλει στην εξοικονόμηση ενέργειας, στην ποιότητα του νερού και την σταθερή κάλυψη σε ανάγκες ζεστού νερού των φορέων αποφεύγοντας τα προβλήματα υγιεινής και υψηλού κόστους κατασκευής. Therefore, the object of the present invention is the construction of an improved system for the production of high-efficiency domestic hot water, which overcomes the disadvantages of the prior art, and contributes to energy savings, water quality and stable coverage of hot water needs of the operators avoiding the problems of hygiene and high construction costs.

Ένα άλλο αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι να παράσχει ένα σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης, το οποίο είναι λιγότερο πολύπλοκο και μπορεί να εγκατασταθεί εύκολα. Another object of the present invention is to provide a domestic water heating system which is less complicated and can be installed easily.

Σύμφωνα με τα ανωτέρω αντικείμενα της παρούσας εφευρέσης, παρέχεται ένα σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης, που περιλαμβάνει τουλάχιστον δύο εναλλάκτες (1a, 1b) του τύπου pipe-in-pipe για εναλλαγή θερμότητας σε διάταξη παράλληλη ή εν σειρά ή αυτόνομη χρήση, τουλάχιστον μία πηγή νερού (6, 6a, 6b), τουλάχιστον μία πηγή ενέργειας (8, 9), τουλάχιστον μία αποθήκη ενέργειας/δεξαμενή νερού (17, 26), τουλάχιστον ένα κύκλωμα εφοδιασμένο με τουλάχιστον ένα κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10, 12), και τρίοδες ηλεκιροβαλβίδες (11, 13), και περαιτέρω το εν λόγω σύστημα περιλαμβάνει ένα σύστημα ελέγχου (29) το οποίο ρυθμίζει τη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασίας του ζεστού νερού για οικιακή χρήση. According to the above objects of the present invention, there is provided a domestic water heating system, comprising at least two exchangers (1a, 1b) of the pipe-in-pipe type for heat exchange in a parallel or series arrangement or autonomous use, at least one water source (6, 6a, 6b), at least one energy source (8, 9), at least one energy storage/water tank (17, 26), at least one circuit equipped with at least one variable speed pump (10, 12), and three-way solenoid valves (11, 13), and further said system includes a control system (29) which regulates the operation of the heating system so as to achieve the desired temperature of the hot water for domestic use.

Περαιτέρω προτιμώμενες υλοποιήσεις της παρούσας εφεύρεσης ορίζονται στις εξαρτημένες αξιώσεις 2 έως 10. Further preferred embodiments of the present invention are defined in dependent claims 2 to 10.

Άλλα αντικείμενα και πλεονεκτήματα της παρούσας εφεύρεσης θα γίνουν εμφανή στους ειδικούς εν όψει της παρακάτω λεπτομερούς περιγραφής σε συνδυασμό με τα συνημμένα σχέδια, όπου παρόμοιοι αριθμοί αναφοράς αναφέρονται σε παρόμοια μέρη σε όλα τα σχέδια, και όπου: Other objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art in view of the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like parts throughout the drawings, and wherein:

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Το Σχ. 1 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας σε παράλληλη διάταξη και σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας και μία πηγή κρύου νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 1 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in discharge mode with two heat exchangers in parallel arrangement and in combination with an energy source and a cold water source according to the present invention.

Το Σχ. 2 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας εν σειρά και σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας και μία πηγή κρύου νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 2 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in discharge mode with two heat exchangers in series and in combination with an energy source and a cold water source according to the present invention.

Το Σχ. 3 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας με αυτόνομη χρήση και σε συνδυασμό με μια πηγή ενέργειας και δύο διαφορετικές πηγές κρύου νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 3 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in discharge mode with two stand-alone heat exchangers in combination with one power source and two different cold water sources according to the present invention.

Το Σχ. 4 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας εν σειρά και σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας και μία πηγή κρύου νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 4 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in discharge mode with two heat exchangers in series and in combination with two energy sources and one cold water source according to the present invention.

Το Σχ. 5 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας με αυτόνομη χρήση και σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας και δύο διαφορετικές πηγές κρύου νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 5 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in discharge mode with two stand-alone heat exchangers and in combination with two energy sources and two different cold water sources according to the present invention.

Το Σχ. 6 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας σε παράλληλη διάταξη σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας και μίας αποθήκης ενέργειας σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 6 represents a schematic arrangement of a water heating system in charging mode with two heat exchangers in parallel arrangement in combination with an energy source and an energy storage according to the present invention.

Το Σχ. 7 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας με αυτόνομη χρήση σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας και δύο διαφορετικές αποθήκες ενέργειας σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Το Σχ. 8 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας εν σειρά σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας και μία αποθήκη ενέργειας σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 7 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in charging mode with two stand-alone heat exchangers in combination with an energy source and two different energy storages according to the present invention. Fig. 8 represents a schematic arrangement of a domestic water heating system in charging mode with two heat exchangers in series in combination with two energy sources and an energy storage according to the present invention.

Το Σχ. 9 παριστάνει μία σχηματική διάταξη ενός συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε συνδυαστική λειτουργία φόρτισης και εκφόρτισης με δύο εναλλάκτες θερμότητας με αυτόνομη χρήση σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας και μία αποθήκη ενέργειας σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση. Fig. 9 represents a schematic arrangement of a water heating system in combined charging and discharging mode with two heat exchangers with autonomous use in combination with an energy source and an energy storage according to the present invention.

ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση περιλαμβάνει τουλάχιστον δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) pipe in pipe, και διάφορα κυκκλώματα τα οποία περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων κυκλοφορητές μεταβλητών ή σταθερών στροφών (10, 12, 22) τρίοδες ηλεκτροβάνες (11, 13, 14, 23) αποθήκη ενέργειας/δεξαμενη νερού (17, 26) και μια μονάδα ελέγχου (29), ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη εναλλαγή θερμότητας. The domestic water heating system according to the present invention includes at least two heat exchangers (1a, 1b) pipe in pipe, and various circuits which include, among other things, circulators of variable or constant speeds (10, 12, 22) three-way solenoid valves (11, 13) , 14, 23) energy storage/water tank (17, 26) and a control unit (29) to achieve optimal heat exchange.

Η διάταξη των εναλλακτών θερμότητας μπορεί να είναι είτε παράλληλη είτε εν σειρά, ή να είναι αυτόνομος ο ένας από τον άλλο. The arrangement of heat exchangers can be either in parallel or in series, or they can be independent of each other.

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση παράγει ζεστό νερό και συμβάλλει στην την σταθερή κάλυψη σε ανάγκες ζεστού νερού των φορέων που το χρησιμοποιούν, όπως ξενοδοχεία, βιομηχανίες, νοσοκομεία αλλά και κατοικίες με αυξημένες ανάγκες στην κατανάλωση ζεστού νερού. The domestic water heating system according to the present invention produces hot water and contributes to the constant coverage of hot water needs of the entities that use it, such as hotels, industries, hospitals and also residences with increased needs for hot water consumption.

Το παραγόμενο ζεστό νερό μπορεί να απευθύνεται στην χρήση (π.χ. κουζίνα, μπάνιο, πλυντήριο κ.α.) και στην θέρμανση (θέρμανση χώρων, κολυμβητικών δεξαμενών, Jacuzzi, Spa κ.α). The produced hot water can be used for use (e.g. kitchen, bathroom, washing machine, etc.) and for heating (space heating, swimming pools, Jacuzzi, Spa, etc.).

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση έχει τη δυνατότητα να τροφοδοτείται ταυτόχρονα από πηγές νερού διαφορετικής ποιότητας, να τις διαχειρίζεται και να παρέχει ζεστό νερό, την ίδια στιγμή, σε διαφορετικές θερμοκρασίες και πιέσεις. The domestic water heating system according to the present invention has the ability to be simultaneously fed by water sources of different quality, to manage them and to provide hot water, at the same time, at different temperatures and pressures.

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης ελέγχεται από εξελιγμένο σύστημα αυτοματισμού και ο χρήστης της μπορεί να ορίσει μια σειρά παραμέτρων που θα εξυπηρετούν τις ανάγκες του. The domestic water heating system is controlled by a sophisticated automation system and its user can define a series of parameters that will serve his needs.

Επίσης, το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης μπορεί να ενσωματωθεί εύκολα με τα υπόλοιπα στοιχεία ενός συστήματος παροχής ενέργειας όπως δοχεία, ηλιακά συστήματα, αντλίες θερμότητας, λέβητες κ.α. και αποτελεί κατά κάποιον τρόπο την «καρδιά» ενός τέτοιου συστήματος. Also, the domestic water heating system can be easily integrated with the other elements of an energy supply system such as containers, solar systems, heat pumps, boilers, etc. and is somehow the "heart" of such a system.

Τέλος, το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης μπορεί να συνδεθεί και να λειτουργήσει παράλληλα και με άλλα παρόμοια συστήματα προκειμένου να αυξηθούν οι παροχές του ζεστού νερού, όταν αυτό απαιτείται. Finally, the domestic water heating system can be connected and operated in parallel with other similar systems in order to increase the supply of hot water when required.

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση αποτελείται από έναν ή περισσότερους εναλλάκτες κατασκευασμένους από δύο σωλήνες ανοξείδωτου χάλυβα, χωρίς να αποκλείεται η χρήση άλλων θερμοαγώγιμων υλικών, και διαφορετικών διαμέτρων όπου ο ένας εμπεριέχεται στον άλλο. The domestic water heating system according to the present invention consists of one or more exchangers made of two stainless steel pipes, without excluding the use of other thermally conductive materials, and of different diameters where one is contained in the other.

Οι εναλλάκτες που απαρτίζουν το σύστημα θέρμανσης μπορεί να είναι ίδιας ή διαφορετικής ισχύος. Οι σωλήνες έχουν αυλακωτή μορφή χωρίς όμως να αποκλείεται άλλη γεωμετρία στην περίπτωση που χρησιμοποιηθούν διαφορετικά υλικά. The exchangers that make up the heating system can be of the same or different power. The pipes have a grooved shape without excluding other geometry in case different materials are used.

Οι σωλήνες του εναλλάκτη έχουν σπειροειδή μορφή (helix) ώστε ο εναλλάκτης να αποκτήσει μεγάλο ωφέλιμο μήκος και άρα μεγάλη επιφάνεια εναλλαγής σε περιορισμένο χώρο. The tubes of the exchanger have a spiral shape (helix) so that the exchanger obtains a long useful length and thus a large exchange surface in a limited space.

Ο εναλλάκτης ή η συστοιχία των εναλλακτών του συστήματος θέρμανσης μπορούν να σταθεροποιούνται στην θέση τους από έναν κεντρικό κύλινδρο στήριξης, που υπάρχει στο εσωτερικό της συσκευής και τον οποίο περιβάλλουν. The exchanger or array of exchangers of the heating system can be fixed in place by a central support cylinder, which is present inside the appliance and which it surrounds.

Ο εναλλάκτης ή η συστοιχία των εναλλακτών του συστήματος θέρμανσης μπορεί να εμπεριέχονται σε ένα μεταλλικό από ανοξείδωτο χάλυβα κύλινδρο τα άκρα του οποίου σφραγίζονται από κυκλικά καπάκια του ιδίου υλικού. Το σύνολο φέρει σε προκαθορισμένες θέσεις οπές για την σύνδεση της συσκευής στο δίκτυο. The exchanger or array of exchangers of the heating system may be contained in a metallic stainless steel cylinder whose ends are sealed by circular caps of the same material. The set has holes in predetermined positions for connecting the device to the network.

Το σύστημα μπορεί να διατηρείται σε όρθια θέση με την βοήθεια ρυθμιζόμενων στο ύψος ποδιών στο κάτω καπάκι του μεταλλικού κυλίνδρου. The system can be kept upright with the help of height-adjustable feet on the lower lid of the metal cylinder.

Ο εσωτερικός ελεύθερος χώρος μεταξύ των εναλλακτών και του κυλινδρικού περιβλήματος γεμίζει με χυτή πολυουρεθάνη που εκτελεί χρέη αφενός ισχυρού μονωτικού και αφετέρου στηρίζει και προστατεύει τους εναλλάκτες από ταλαντώσεις και κτυπήματα. The internal free space between the alternators and the cylindrical casing is filled with molded polyurethane which acts as a strong insulator and on the other hand supports and protects the alternators from vibrations and shocks.

Το σύστημα θέρμανσης ολοκληρώνεται με τρίοδες αναλογικές ηλεκτροβαλβίδες, με κυκλοφορητές μεταβλητών στροφών (Inverter) και σταθερών στροφών και με αισθητήρες θερμοκρασίας, όλα ελεγχόμενα από ένα σύστημα αυτοματισμού. The heating system is completed with three-way analog electrovalves, with variable speed (Inverter) and constant speed circulators and with temperature sensors, all controlled by an automation system.

Η λειτουργία του συστήματος θέρμανσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση βασίζεται στο φαινόμενο της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος κυκλώματος των εναλλακτών που περιέχει. Η ανταλλαγή θερμότητας ενισχυεται από την αντίθετη ροή των ρευστών στα δύο κυκλώματα. Το ρευστό στο πρωτεύον κύκλωμα είναι κυρίως νερό, αλλά δεν αποκλείεται η χρήση άλλου ρευστού όπως έλαιο, ψυκτικό υγρό, ατμός κ.λπ. Στο δευτερεύσν κύκλωμα του εναλλάκτη το ρευστό είναι νερό. The operation of the heating system according to the present invention is based on the phenomenon of heat exchange between the primary and secondary circuits of the exchangers it contains. Heat exchange is enhanced by the opposite flow of fluids in the two circuits. The fluid in the primary circuit is mainly water, but the use of other fluid such as oil, coolant, steam, etc. is not excluded. In the secondary circuit of the exchanger, the fluid is water.

Το σύστημα θέρμανσης μπορεί να συνδεθεί με πολλές διαφορετικού τύπου εξωτερικές πηγές παραγωγής θερμικού ρευστού με κάθε μία να τροφοδοτεί το πρωτεύον κύκλωμα ενός συγκεκριμένου εναλλάκτη. Επίσης, το σύστημα θέρμανσης μπορεί να συνδεθεί με πολλές διαφορετικές αποθήκες/δεξαμενές νερού. The heating system can be connected to several different types of external sources of thermal fluid production, each feeding the primary circuit of a specific exchanger. Also, the heating system can be connected to several different storage/water tanks.

Το σύστημα θέρμανσης μπορεί να τροφοδοτηθεί με νερό διαφορετικής προέλευσης και ποιότητας προκειμένου να καλύψει ταυτόχρονες διαφορετικές χρήσεις. Η κάθε συγκεκριμένη ποιότητα νερού μπορεί να διατρέχει το δευτερεύον κύκλωμα ενός συγκεκριμένου εναλλάκτη, να θερμαίνεται μέσω συναγωγής από το πρωτεύον κύκλωμα και να αποδίδεται στην έξοδό του στην θερμοκρασία που θα έχει ζητηθεί από τον χρήστη μέσω του συστήματος αυτόματου ελέγχου. The heating system can be supplied with water of different origin and quality in order to cover simultaneous different uses. Each specific quality of water can run through the secondary circuit of a specific exchanger, be heated by convection from the primary circuit and be delivered to its outlet at the temperature requested by the user through the automatic control system.

Σύμφωνα με τα ανωτέρω, μπορούν να οριστούν τρεις τρόποι λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης. According to the above, three operating modes of the heating system can be defined.

1) Εκφόρτιση της αποθήκης ενέργειας με ταυτόχρονη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης . 2) Φόρτιση των δεξαμενών νερού μέσω πηγών ενέργειας. 1) Discharge of the energy storage with simultaneous production of domestic hot water. 2) Charging the water tanks through energy sources.

3) Συνδυασμός των δυο περιπτώσεων (1) και (2). 3) Combination of the two cases (1) and (2).

Το Σχέδιο 1 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού σε λειτουργία εκφόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) σε παράλληλη διάταξη. Η είσοδος του κρύου νερού (6) γίνεται ταυτόχρονα στους δύο εναλλάκτες (1a, 1b) μέσω των οπών (2a και 2b), που βρίσκονται στο κάτωτατο μέρος των εναλλακτών (1a, 1b), αντίστοιχα, και η έξοδος του ζεστού πλέον νερού (7) από τούς εναλλάκτες γίνεται μέσω των οπών (3a και 3b), που βρίσκονται στο πάνω-πάνω μέρος των εναλλακτών (1a, 1b), αντίστοιχα. Figure 1 represents the water heating system in discharge mode according to the present invention which includes two heat exchangers (1a, 1b) in parallel arrangement. The entry of the cold water (6) takes place simultaneously in the two exchangers (1a, 1b) through the holes (2a and 2b), located at the bottom of the exchangers (1a, 1b), respectively, and the exit of the now hot water ( 7) from the exchangers is done through the holes (3a and 3b), which are located in the top-upper part of the exchangers (1a, 1b), respectively.

Επιπλέον, οι εναλλάκτες (1a, 1b) περιλαμβάνουν στα πλάγια και πάνω μέρος αυτών οπές (4a, 4b) και στα πλάγια και κάτω μέρος αυτών οπές (5a, 5b). In addition, the exchangers (1a, 1b) include holes (4a, 4b) on their sides and top and holes (5a, 5b) on their sides and bottom.

Το κρύο νερό (6) εισέρχεται στον εσωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b) και εξέρχεται ζεστό (7) από τον εσωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b). Η εναλλαγή της θερμότητας πραγματοποιείται με θερμασμένο νερό (νερό φόρτισης) που διέρχεται από τον εξωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b), ήτοι εξωτερικά του σωλήνα νερού χρήσης, και αυτό το νερό φόρτισης παρέχεται στο σύστημα μέσω των οπών (4a 4b) και εξέρχεται από αυτό μέσω των οπών (5a, 5b). Cold water (6) enters the inner pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b) and exits hot (7) from the inner pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b). The heat exchange is carried out with heated water (charging water) passing through the external pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b), i.e. outside the service water pipe, and this charging water is supplied to the system through the holes ( 4a 4b) and exits it through the holes (5a, 5b).

Επιπλέον, η διάταξη σύμφωνα με το σχέδιο 1 περιλαμβάνει μία αποθήκη ενέργειας (17) και μία πρώτη πηγή ενέργειας (8). In addition, the arrangement according to drawing 1 includes an energy store (17) and a first energy source (8).

Η αποθήκη ενέργειας (17) είναι ένα δοχείο αδρανείας, το οποίο στο πάνω μέρος φέρει τρεις οπές (15, 18, 20), στο κάτω μέρος φέρει άλλες τρεις οπές (16, 19, 21) και έχει και τρεις αισθητήρες θερμοκρασίας (30, 31, 32), έναν στο πάνω μέρος (30), έναν στο μέσο (31) και έναν στο κάτω μέρος (32) της αποθήκης ενέργειας(17). The energy reservoir (17) is an inertia container, which has three holes (15, 18, 20) in the upper part, three more holes (16, 19, 21) in the lower part and has three temperature sensors (30, 31, 32), one in the upper part (30), one in the middle (31) and one in the lower part (32) of the energy store (17).

Η πρώτη πηγή ενέργειας (8) μπορεί να είναι αντλία θερμότητας, λέβητας, ηλιακό πεδίο, ανακτήσεις ψυγείων, ηλεκτρικές αντιστάσεις ή κάποια άλλη πηγή. The first energy source (8) can be a heat pump, boiler, solar field, refrigerator recoveries, electrical resistances or some other source.

Η θέρμανση του νερού φόρτισης που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή της θερμότητας γίνεται χρησιμοποιώντας την πηγή ενέργειας (8). Το νερό απο την πηγή ενέργειας (8) εισέρχεται στην αποθήκη ενέγρειας (17) μέσω της οπής (15) και μέσω της οπής (16) επιστρέφει από την αποθήκη ενέργειας (17) στο κύκλωμα της πρώτης πηγής ενέργειας (8). The heating of the charging water used for heat exchange is done using the energy source (8). The water from the energy source (8) enters the energy storage (17) through the hole (15) and through the hole (16) it returns from the energy storage (17) to the circuit of the first energy source (8).

Η άντληση του νερού φόρτισης από την αποθήκη ενέργειας (17) πραγματοποιείται μέσω ενός πρώτου κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) από την οπή (18) για τον ένα εναλλάκτη (1a) και μέσω ενός δεύτερου κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (12) από την οπή (20) για τον άλλο εναλλάκτη (1b). Η τεχνολογία των συγκεκριμένων κυκλοφο ρητών επιτρέπει την ρύθμιση της παροχής του νερού φόρτισης στους εναλλάκτες και συνεπώς καθορίζει τον ρυθμό εναλλαγής θερμότητας μεταξύ των δύο ροών. The charging water is pumped from the energy store (17) through a first variable speed pump (10) from the hole (18) for the one exchanger (1a) and through a second variable speed pump (12) from the hole (20) ) for the other exchanger (1b). The technology of the specific circulators allows the regulation of the charge water supply to the exchangers and thus determines the rate of heat exchange between the two streams.

Ταυτόχρονα, στις επιστροφές του νερού φόρτισης προς τα δοχεία αδρανείας (δηλαδή μετά τις οπές (5a, 5b)) υπάρχουν τρίοδες ηλεκτροβάνες (11, 13). Η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (11) του πρώτου κυκλοφορητή (10) μπορεί να ρυθμίζει την παροχή νερού που επιστρέφει είτε στην αποθήκη ενέργειας (17) μέσω της οπής (19) είτε στον ίδιο τον κυκλοφορητή (10). Αντίστοιχη λειτουργία έχει και η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (13) του δεύτερου κυκλοφορητή (12), η οποία μπορεί να ρυθμίζει την παροχή νερού που επιστρέφει είτε στην αποθήκη ενέργειας (17) μέσω της οπής (21) είτε στον ίδιο τον κυκλοφορητή (12). Έτσι επιτυγχάνεται η παροχέτευση των κυκλοφορητών (10, 12) με νερό φόρτισης συγκεκριμένης θερμοκρασίας και άρα εναλλαγή θερμότητας μεταξύ των δύο ροών με θερμοκρασίες που έχουν προκαθοριστεί ως βέλτιστες. Η ρύθμιση των στροφών του πρώτου και δεύτερου κυκλοφορητή (10, 12) καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 12) καθορίζονται από το σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη ούτως ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασία νερού χρήσης στην έξοδο (7) που έχει οριστεί από τον χρήστη. At the same time, there are three-way solenoid valves (11, 13) in the charging water returns to the inertia vessels (ie after the holes (5a, 5b)). The three-way mixing solenoid valve (11) of the first circulator (10) can regulate the supply of water returning either to the energy store (17) through the hole (19) or to the circulator (10) itself. The three-way electric mixing valve (13) of the second circulator (12) has a corresponding function, which can regulate the supply of water that returns either to the energy store (17) through the hole (21) or to the circulator (12) itself. This is how the circulation of the circulators (10, 12) is achieved with charging water of a specific temperature and therefore heat exchange between the two flows with temperatures that have been predetermined as optimal. The regulation of the revolutions of the first and second circulators (10, 12) as well as the position of the mixing solenoid valve triodes (11, 12) are determined by the control system (29), which is properly programmed to regulate the above quantities so as to achieve the desired water temperature at the outlet (7) set by the user.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του ζεστού νερού χρήσης (set point 1) στην έξοδο (7) του κυκλώματος και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2). In the control system (29), the user defines the desired temperature of the domestic hot water (set point 1) at the outlet (7) of the circuit and the desired temperature of the water of the energy storage (17) (set point 2).

Το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της αποθήκης ενέργειας (17) και διατηρεί το αποθηκευμένο νερό στη επιθυμητή θερμοκρασία set point 2. Για να επιτευχθεί αυτό θέτει σε λειτουργία την πρώτη πηγή ενέργειας (8). The control system (29) determines the charging of the energy storage (17) and maintains the stored water at the desired temperature set point 2. To achieve this, it activates the first energy source (8).

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) που είναι στο πάνω μέρος της αποθήκης ενέργειας (17) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία της αποθήκης ενέργειας (set point 2) τότε ενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8), και όταν η ένδειξη του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της αποθήκης ενέργειας (17) είναι ίση ή μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία της αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2) τότε απενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8). When the reading of the sensor (30) which is on the upper part of the energy store (17) is lower than the desired temperature of the energy store (set point 2) then the first energy source (8) is activated, and when the reading of the sensor ( 32) located at the bottom of the energy storage (17) is equal to or greater than the desired temperature of the energy storage (17) (set point 2) then the first energy source (8) is deactivated.

Το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί τις ενδείξεις από όλους τους αισθητήρες (30, 31, 32) συμπεριλαμβανομένης και της ένδειξη του αισθητήρα (33), η οποία δείχνει την θερμοκρασία του παραγόμενου ζεστού νερού χρήσης στην έξοδο (7) και κρατάει σταθερή αυτή τη θερμοκρασία στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1) που έχει ορίσει ο χρήστης με την εξής διαδικασία: The control system (29) monitors the readings from all the sensors (30, 31, 32) including the reading of the sensor (33), which shows the temperature of the domestic hot water produced at the outlet (7) and keeps this temperature constant temperature at the desired level (set point 1) defined by the user with the following procedure:

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στους δύο κυκλσφορητές (10, 12) να λειτουργήσουν στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από τις εξόδους (5a, 5b) των δύο εναλλακτών (1a, 1b) κατευθύνεται μέσω των δύο τριόδων ηλεκτροβαλβίδων (11, 13), αντίστοιχα, πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17). When the temperature of the sensor (33) is lower than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1), then the control system (29) instructs the two circulators (10, 12) to operate at their maximum capacity 100 %, and in parallel, the charge water from the outlets (5a, 5b) of the two exchangers (1a, 1b) is directed through the two triode solenoid valves (11, 13), respectively, back to the energy store (17).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στους δύο κυκλοφορητές (10, 12) να προσαρμόσουν τη ροή τους με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). When the temperature of the sensor (33) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1) then the control system (29) instructs the two circulators (10, 12) to adjust their flow in order to maintain of the temperature of the sensor (33) to the desired level (set point 1).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) και ταυτόχρονα οι δύο κυκλοφορητές (10, 12) λειτουργούν στο ελάχιστο των δυνατοτήτων τους, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τις θερμοκρασίες των αισθητήρων (33, 34) που είναι μετά τους δύο κυκλοφορητές (10, 12) και ρυθμίζει ανάλογα τις τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 13) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). When the temperature of the sensor (33) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1) and at the same time the two pumps (10, 12) operate at their minimum capacity, then the control system (29) takes into account of the temperatures of the sensors (33, 34) that are after the two circulators (10, 12) and accordingly adjusts the three-way solenoid valves (11, 13) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (33) at the desired level (set point 1 ).

Το Σχέδιο 2 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) σε διάταξη εν σειρά. Το κρύο νερό (6) εισέρχεται στον πρώτο εναλλάκτη (1a) μέσω της οπής (2a) που βρίσκεται στο κατώτατο μέρος του πρώτου εναλλάκτη και εξέρχεται ζεστό από αυτόν μέσω της οπής (3a) που βρίσκεται στο πάνω-πάνω μέρος του εναλλάκτη (1a). Ανάλογα με την θερμοκρασία του νερού χρήσης στην θέση αυτή σύμφωνα με την ένδειξη του αισθητήρα (36), το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβάνας (14) που είναι τοποθετημένη στο κύκλωμα μετά την οπή (3a) του πρώτου εναλλάκτη (1a). Figure 2 represents the domestic water heating system in discharge mode according to the present invention which includes two heat exchangers (1a, 1b) arranged in series. The cold water (6) enters the first exchanger (1a) through the hole (2a) located at the bottom of the first exchanger and exits hot from it through the hole (3a) located at the upper-upper part of the exchanger (1a) . Depending on the temperature of the water used in this position according to the indication of the sensor (36), the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (14) which is placed in the circuit after the hole (3a) of the first exchanger ( 1a).

Αν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι η επιθυμητή (set point 1), τότε το νερό χρήσης από τον πρώτο εναλλάκτη (1a) οδηγείται στην έξοδο (7) στις καταναλώσεις. Αν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) δεν είναι η επιθυμητή (set point 1) τότε η ηλεκτροβάνα (14) αλλάζει θέση και οδηγεί το νερό στην είσοδο του δεύτερου εναλλάκτη (1b) στην οπή (2b) για να απορροφήσει περισσότερη ενέργεια και για περαιτέρω θέρμανση. Έτσι επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασία του νερού χρήσης στην οπή (3 b) και από εκεί οδηγείται στην έξοδο (7) στις καταναλώσεις. If the temperature of the sensor (36) is the desired (set point 1), then the water of use from the first exchanger (1a) is led to the outlet (7) in the consumptions. If the temperature of the sensor (36) is not the desired (set point 1) then the solenoid valve (14) changes position and leads the water to the entrance of the second exchanger (1b) to the hole (2b) to absorb more energy and for further heating. In this way, the desired temperature of the water used in the hole (3 b) is achieved and from there it is led to the outlet (7) in the consumptions.

Η εναλλαγή θερμότητας στους εναλλάκτες (1a, 1b), η θέρμανση του νερού φόρτισης που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή της θερμότητας και η άντληση του νερού φόρτισης από την αποθήκη ενέργειας (17) πραγματοποιείται όπως περιγράφεται στην διάταξη του σχεδίου 1. The heat exchange in the exchangers (1a, 1b), the heating of the charging water used for the heat exchange and the pumping of the charging water from the energy store (17) are carried out as described in the layout of drawing 1.

Η δε ρύθμιση των στροφών των δύο κυκλοφορητών (10 και 12), αντίστοιχα, της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 13) και της τρίοδης ηλεκτροβάνας (14) καθορίζονται από το σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη ούτως ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασία νερού χρήσης στην έξοδο (7) που έχει οριστεί από τον χρήστη. And the adjustment of the speeds of the two circulators (10 and 12), respectively, the position of the triode mixing solenoid valves (11, 13) and the three-way solenoid valve (14) are determined by the control system (29), which is properly programmed to regulate the above values in order to achieve the desired water temperature at the outlet (7) set by the user.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του ζεστού νερού χρήσης (set point 1) και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2), αλλά και τη φόρτιση της αποθήκης ενέργειας 1 (17) όπως περιγράφεται στην διάταξη του σχεδίου 1. In the control system (29), the user defines the desired temperature of the domestic hot water (set point 1) and the desired temperature of the water of the energy storage (17) (set point 2), but also the charging of the energy storage 1 (17 ) as described in the layout of plan 1.

Το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί τις ενδείξεις από όλους τους αισθητήρες (30, 31, 32) συμπεριλαμβανομένων και της ένδειξης του αισθητήρα (33) και της ένδειξης του αισθητήρα (36) που είναι τοποθετημένη μετά την έξοδο (3a) του πρώτου εναλλακτήρα (1a), η οποία δείχνει την θερμοκρασία του παραγόμενου ζεστού νερού χρήσης στην έξοδο από τον εναλλάκτη (1a) και κρατάει σταθερή τη θερμοκρασία στον αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1) που έχει ορίσει ο χρήστης με την εξής διαδικασία: The control system (29) monitors the readings from all the sensors (30, 31, 32) including the reading of the sensor (33) and the reading of the sensor (36) located after the output (3a) of the first exchanger ( 1a), which shows the temperature of the produced domestic hot water at the outlet from the exchanger (1a) and keeps the temperature in the sensor (33) constant at the desired level (set point 1) set by the user with the following procedure:

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώ μενού ζεστού νερού χρήσης (set point 1), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την εξόδο (5a) του πρώτου εναλλάκτη (1a) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17) στην οπή (19). Επιπλέον, η ηλεκτροβαλβίδα (14) προωθεί το νερό στην είσοδο (2b) του δεύτερου εναλλάκτη (1b). Τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (12) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5b) του εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (13) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17) μέσω της οπής (21). When the temperature of the sensor (36) is lower than the desired temperature of the domestic hot water menu (set point 1), then the control system (29) instructs the circulation pump (10) of the first exchanger (1a) to operate at maximum of 100% capacity, and at the same time, the charging water from the outlet (5a) of the first exchanger (1a) is directed through the three-way solenoid valve (11) back to the energy store (17) in the hole (19). In addition, the solenoid valve (14) advances the water to the inlet (2b) of the second exchanger (1b). Then the control system (29) commands the circulator (12) of the second exchanger (1b) to operate at its maximum capacity (100%) and at the same time, the charging water from the outlet (5b) of the exchanger (1b) is directed through of the three-way solenoid valve (13) back to the energy reservoir (17) through the hole (21).

Σε οποιαδήποτε περίπτωση, όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στους δύο κυκλοφορητές (10, 12) να προσαρμόσουν τη ροή τους με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). In any case, when the temperature of the sensor (33) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1) then the control system (29) instructs the two circulators (10, 12) to adjust their flow with the aim of maintaining the temperature of the sensor (33) at the desired level (set point 1).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) και ταυτόχρονα οι δύο κυκλοφορητές (10, 12) λειτουργούν στο ελάχιστο των δυνατοτήτων τους, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τις θερμοκρασίες των αισθητήρων (34, 35) που είναι μετά τους δύο κυκλοφορητές (10, 12) και ρυθμίζει ανάλογα τις τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 13) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). When the temperature of the sensor (33) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1) and at the same time the two pumps (10, 12) operate at their minimum capacity, then the control system (29) takes into account of the temperatures of the sensors (34, 35) that are after the two circulators (10, 12) and accordingly adjusts the three-way solenoid valves (11, 13) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (33) at the desired level (set point 1 ).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) μετά την έξοδο (3a) του πρώτου εναλλάκτη (1a) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (12) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να σταματήσει να λειτουργεί ενώ στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να προσαρμόσει τη ροή του. Επιπλέον, η ηλεκτροβαλβίδα 14 προωθεί το νερό στην έξοδο (7). Παράλληλα, το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει και την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας 13. When the temperature of the sensor (36) after the outlet (3a) of the first exchanger (1a) is greater than or equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1), then the control system (29) gives an order to the pump (12) of the second exchanger (1b) to stop working while in the circulator (10) of the first exchanger (1a) to adjust its flow. In addition, the solenoid valve 14 pushes the water to the outlet (7). At the same time, the control system (29) also adjusts the position of the three-way solenoid valve 13.

Το Σχέδιο 3 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) pipe-in-pipe σε διάταξη με αυτόνομη χρήση. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται όταν είναι διαθέσιμες δύο πηγές κρύου νερού π.χ. νερό από γεώτρηση (πρώτη πηγή κρύου νερού (6a)) και νερό από αφαλάτωση (δεύτερη πηγή κρύου νερού (6b)). Έτσι οι δύο διαφορετικές παροχές κρύου νερού οδηγούνται στα δύο διαφορετικά κυκλώματα των εναλλακτών (1a, 1b). Figure 3 represents the domestic water heating system in discharge mode according to the present invention which includes two pipe-in-pipe heat exchangers (1a, 1b) in a stand-alone arrangement. This arrangement is used when two sources of cold water are available, e.g. borehole water (first source of cold water (6a)) and water from desalination (second source of cold water (6b)). Thus the two different cold water supplies are led to the two different circuits of the exchangers (1a, 1b).

Το κρύο νερό της πρώτης πηγής (6a) οδηγείται στον πρώτο εναλλάκτη (1a) μέσω της οπής (2a) και εξέρχεται ζεστό (7a) από τον πρώτο εναλλάκτη μέσω της οπής (3a). Αντίστοιχα το κρύο νερό της δεύτερης πηγής (6b) οδηγείται στον δεύτερο εναλλάκτη (1b) μέσω της οπής (2b) του δεύτερου εναλλάκτη και εξέρχεται ζεστό (7b) από αυτόν μέσω της οπής (3b). The cold water of the first source (6a) is led to the first exchanger (1a) through the hole (2a) and exits hot (7a) from the first exchanger through the hole (3a). Accordingly, the cold water of the second source (6b) is led to the second exchanger (1b) through the hole (2b) of the second exchanger and exits hot (7b) from it through the hole (3b).

Η δε ρύθμιση των στροφών των δύο κυκλοφορητών (10 και 12), αντίστοιχα, και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 13) καθορίζονται από το σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη ούτως ώστε να επιτυγχάνονται οι επιθυμητές θερμοκρασίες νερού χρήσης στις εξόδους (7a, 7b) που έχουν οριστεί από τον χρήστη. And the regulation of the revolutions of the two circulators (10 and 12), respectively, and the position of the triodes of mixing solenoid valves (11, 13) are determined by the control system (29), which is suitably programmed to regulate the above quantities so that the desired domestic water temperatures are reached at the outlets (7a, 7b) set by the user.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει δυο διαφορετικές επιθυμητές θερμοκρασίες ζεστού νερού χρήσης (set point 1a, set point 1b) και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2), αλλά και τη φόρτιση της αποθήκης ενέργειας 1 (17) όπως περιγράφεται στην διάταξη του σχεδίου 1. In the control system (29), the user defines two different desired hot water temperatures (set point 1a, set point 1b) and the desired water temperature of the energy storage (17) (set point 2), as well as the charging of the storage action 1 (17) as described in the layout of plan 1.

Το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί τις ενδείξεις από όλους τους αισθητήρες (30, 31, 32) συμπεριλαμβανομένων και της ένδειξης του αισθητήρα (36) που είναι τοποθετημένη μετά την έξοδο (3a) του πρώτου εναλλακτήρα (1a), και της ένδειξης του αισθητήρα (37) που είναι τοποθετημένη μετά την έξοδο (3b) του δεύτερου εναλλακτήρα (1b), και κρατάει σταθερές αυτές τις θερμοκρασίες στον αισθητήρα (36) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1a) και στον αισθητήρα (37) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1b), αντίστοιχα, που έχουν οριστεί από τον χρήστη με την εξής διαδικασία: The control system (29) monitors the readings from all the sensors (30, 31, 32) including the reading of the sensor (36) located after the output (3a) of the first exchanger (1a), and the reading of the sensor (37) which is placed after the outlet (3b) of the second exchanger (1b), and keeps constant these temperatures in the sensor (36) at the desired level (set point 1a) and in the sensor (37) at the desired level (set point 1b), respectively, which have been defined by the user with the following procedure:

Για τον πρώτο εναλλάκτη (1a): Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1a), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5a) του πρώτου εναλλάκτη (1a) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17). For the first exchanger (1a): When the temperature of the sensor (36) is lower than the desired temperature of the hot water produced (set point 1a), then the control system (29) gives an order to the circulator (10) of the first exchanger (1a) to operate at its maximum capacity of 100%, and at the same time, the charging water from the outlet (5a) of the first exchanger (1a) is directed through the three-way solenoid valve (11) back to the energy store (17).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1a) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να προσαρμόσοει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (36) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1α). When the temperature of the sensor (36) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1a) then the control system (29) instructs the circulator (10) of the first exchanger (1a) to adjust its flow with aiming to maintain the temperature of the sensor (36) at the desired level (set point 1a).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1a) και ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τη θερμοκρασία του αισθητήρα (35) που είναι μετά το κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) και ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (36) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1a). When the temperature of the sensor (36) is greater than the desired temperature of the hot water produced (set point 1a) and at the same time the circulation pump (10) of the first exchanger (1a) operates at its minimum capacity, then the control system (29 ) takes into account the temperature of the sensor (35) that is after the circulator (10) of the first exchanger (1a) and accordingly adjusts the three-way solenoid valve (11) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (36) at the desired level (set point 1a).

Για τον δεύτερο εναλλάκτη (1b): Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (12) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5b) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδωας (13) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17). For the second exchanger (1b): When the temperature of the sensor (37) is lower than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1b), then the control system (29) gives an order to the circulator (12) of the second exchanger (1b) to operate at their maximum capacity of 100%, and at the same time, the charge water from the outlet (5b) of the second exchanger (1b) is directed through the three-way solenoid valve (13) back to the energy store (17).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (12) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να προσαρμόσοει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (37) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1b). When the temperature of the sensor (37) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1b) then the control system (29) instructs the circulator (12) of the second exchanger (1b) to adjust its flow with aiming to maintain the temperature of the sensor (37) at the desired level (set point 1b).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b) και ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής (12) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τη θερμοκρασία του αισθητήρα (34) που είναι μετά το κυκλοφορητή (12) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) και ρυθμίζει ανάλογα τη τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (13) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (37) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1b). When the temperature of the sensor (37) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1b) and at the same time the pump (12) operates at its minimum capacity, then the control system (29) takes into account the temperature of the sensor (34) which is after the circulator (12) of the second exchanger (1b) and accordingly adjusts the three-way solenoid valve (13) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (37) at the desired level (set point 1b).

Το Σχέδιο 4 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης νερού σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας εν σειρά σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας και μία πηγή κρύου. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται όταν είναι διαθέσιμες δύο πηγές ενέργειας (8, 9), και η μία από αυτές είναι είτε ηλιακό πεδίο είτε ανακτήσεις. Τότε ο πρώτος εναλλάκτης (1a) χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του νερού και ο δεύτερος εναλλάκτης (1b) για την μεταθέρμανση του νερού. Η είσοδος του κρύου νερού (6) στον πρώτο εναλλάκτη (1a) γίνεται μέσω της οπής (2a) και εξέρχεται ζεστό από αυτόν μέσω της οπής (3a). Ανάλογα με την θερμοκρασία του νερού χρήσης στην θέση αυτή (ένδειξη αισθητήρα (36)), το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβάνας (14). Αν η θερμοκρασία είναι η επιθυμητή, τότε το νερό χρήσης οδηγείται στην έξοδο (7) στις καταναλώσεις. Αν δεν είναι η επιθυμητή τότε η ηλεκτροβάνα αλλάζει θέση και οδηγεί το νερό στην οπή (2b) στην είσοδο του δεύτερου εναλλάκτη (1b) για να απορροφήσει περισσότερη ενέργεια. Έτσι επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασία του νερού χρήσης στην οπή (3b) και από εκεί οδηγείται στην έξοδο (7) στις καταναλώσεις. Figure 4 shows the domestic water heating system in water discharge mode according to the present invention which includes two heat exchangers in series in combination with two power sources and one cold source. This arrangement is used when two sources of energy are available (8, 9), and one of them is either a solar field or recoveries. Then the first exchanger (1a) is used to preheat the water and the second exchanger (1b) to reheat the water. The cold water (6) enters the first exchanger (1a) through the hole (2a) and leaves it hot through the hole (3a). Depending on the temperature of the water used in this position (sensor indication (36)), the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (14). If the temperature is the desired one, then the water used is led to the outlet (7) in the consumptions. If it is not the desired one then the solenoid valve changes position and leads the water to the hole (2b) at the entrance of the second exchanger (1b) to absorb more energy. In this way, the desired temperature of the water used in the hole (3b) is achieved and from there it is led to the outlet (7) in the consumptions.

Η διάταξη σύμφωνα με το σχέδιο 4 της παρούσας εφεύρεσης επιπλέον περιλαμβάνει δύο αποθήκες ενέργειας (17, 26) και δύο πηγές ενέργειας (8, 9). The device according to drawing 4 of the present invention additionally includes two energy stores (17, 26) and two energy sources (8, 9).

Η εναλλαγή της θερμότητας στον πρώτο εναλλάκτη (1a) πραγματοποιείται με θερμασμένο νερό (νερό φόρτισης) που διέρχεται από τον εξωτερικό σωλήνα του πρώτου pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a), ήτοι εξωτερικά του σωλήνα νερού χρήσης, και αυτό το νερό φόρτισης παρέχεται στο σύστημα μέσω της οπής (4a) και εξέρχεται από τον πρώτο εναλλάκτη (1a) μέσω της οπής (5a). Η θέρμανση του νερού φόρτισης του πρώτου εναλλάκτη (1a) που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή γίνεται χρησιμοποιώντας την πρώτη πηγή ενέργειας (8) (δηλαδή ηλιακό πεδίο ή ανακτήσεις ψυγείων). Το νερό αυτό αποθηκεύεται στην πρώτη αποθήκη ενέργειας (17) της πρώτης πηγής ενέργειας (8). The heat exchange in the first exchanger (1a) is carried out by heated water (charging water) passing through the external pipe of the first pipe-in-pipe exchanger (1a), i.e. outside the service water pipe, and this charging water is supplied to the system through hole (4a) and exits the first exchanger (1a) through hole (5a). The heating of the charging water of the first exchanger (1a) used for the exchange is done using the first energy source (8) (ie solar field or refrigerator recoveries). This water is stored in the first energy store (17) of the first energy source (8).

Η εναλλαγή της θερμότητας στον δεύτερο εναλλάκτη (1b) πραγματοποιείται με θερμασμένο νερό (νερό φόρτισης) που διέρχεται από τον εξωτερικό σωλήνα του δεύτερου pipe-in-pipe εναλλάκτη (1b), ήτοι εξωτερικά του σωλήνα νερού χρήσης, και αυτό το νερό φόρτισης παρέχεται στο σύστημα μέσω της οπής (4b) και εξέρχεται από αυτό μέσω της οπής (5b). The heat exchange in the second exchanger (1b) is carried out by heated water (charge water) passing through the external pipe of the second pipe-in-pipe exchanger (1b), i.e. outside the service water pipe, and this charge water is supplied to the system through hole (4b) and exits it through hole (5b).

Η θέρμανση του νερού φόρτισης του δεύτερου εναλλάκτη (1b) που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή γίνεται χρησιμοποιώντας την δεύτερη πηγή ενέργειας (9) (δηλαδή αντλίες θερμότητας ή λέβητα). Το νερό αυτό αποθηκεύεται διαμέσου των οπών (24, 25) στην δεύτερη αποθήκη ενέργειας (26) της δεύτερης πηγής ενέργειας (9). The heating of the charging water of the second exchanger (1b) used for the switching is done using the second energy source (9) (ie heat pumps or boiler). This water is stored through the holes (24, 25) in the second energy reservoir (26) of the second energy source (9).

Η άντληση του νερού φόρτισης από την πρώτη αποθήκη ενέργειας (17) πραγματοποιείται μέσω του πρώτου κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) από την οπή (18) για τον πρώτο εναλλάκτη (1a) και μέσω του δεύτερου κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (22) από την οπή (27) για τον δεύτερο εναλλάκτη (1b). Η τεχνολογία των συγκεκριμένων κυκλοφορητών επιτρέπει την ρύθμιση της παροχής του νερού φόρτισης στους εναλλάκτες και συνεπώς καθορίζει τον ρυθμό εναλλαγής θερμότητας μεταξύ των δύο ροών. The pumping of the charging water from the first energy store (17) is carried out through the first variable speed circulator (10) from the hole (18) for the first exchanger (1a) and through the second variable speed circulator (22) from the hole ( 27) for the second exchanger (1b). The technology of the specific circulators allows the regulation of the charge water supply to the exchangers and thus determines the rate of heat exchange between the two streams.

Ταυτόχρονα, στην επιστροφή του νερού φόρτισης προς τα δοχεία αδρανείας (17, 26), δηλαδή μετά την οπή (5a, 5b), υπάρχει τρίοδη ηλεκτροβάνα. Η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (11) του κυκλοφορητή (10) μπορεί να ρυθμίζει την παροχή που επιστρέφει είτε στην πρώτη αποθήκη ενέργειας (17) είτε στον ίδιο τον κυκλοφορητή (10). Αντίστοιχη λειτουργία έχει και η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (23) του κυκλοφορητή (22). Έτσι επιτυγχάνεται η παροχέτευση των κυκλοφορητών με νερό φόρτισης συγκεκριμένης θερμοκρασίας και άρα εναλλαγή θερμότητας μεταξύ των δύο ροών με θερμοκρασίες που έχουν προκαθοριστεί ως βέλτιστες. At the same time, in the return of the charging water to the inertia vessels (17, 26), i.e. after the hole (5a, 5b), there is a three-way solenoid valve. The three-way mixing solenoid valve (11) of the circulator (10) can regulate the supply that returns either to the first energy store (17) or to the circulator (10) itself. The three-way solenoid mixing valve (23) of the circulator (22) has a corresponding function. This is how the circulation of the circulators is achieved with charging water of a specific temperature and therefore heat exchange between the two flows with temperatures that have been predetermined as optimal.

Η ρύθμιση των στροφών των δύο κυκλοφορητών (10, 22), καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 23) και της τρίοδης ηλεκτροβάνας (14) καθορίζονται από το σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη ούτως ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή θερμοκρασία νερού χρήσης στην έξοδο (7) που έχει οριστεί από τον χρήστη. The adjustment of the speeds of the two circulators (10, 22), as well as the position of the three-way mixing solenoid valves (11, 23) and the three-way solenoid valve (14) are determined by the control system (29), which is suitably programmed to adjust the above sizes in order to achieve the desired water temperature at the outlet (7) set by the user.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του ζεστού νερού χρήσης(7) (set point 1), την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2a) και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) (set point 2b). In the control system (29), the user sets the desired temperature of the domestic hot water (7) (set point 1), the desired temperature of the water of the first energy store (17) (set point 2a) and the desired temperature of the water of second energy store (26) (set point 2b).

Επίσης, το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία (set point 2a). Για να επιτευχθεί αυτό θέτει σε λειτουργία την πρώτη πηγή ενέργειας (8). Also, the control system (29) determines the charge of the first energy store (17) and maintains the water at the desired temperature (set point 2a). To achieve this it activates the first energy source (8).

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) στο πάνω μέρος της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) είναι μικρότερη απο την επιθυμητή θερμοκρασία της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17)(set point 2a), τότε ενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8) και όταν η ένδειξη του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) είναι ίση ή μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17)(set point 2a) τότε απενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8). When the reading of the sensor (30) on the upper part of the first energy store (17) is lower than the desired temperature of the first energy store (17) (set point 2a), then the first energy source (8) is activated and when the reading of the sensor (32) located at the bottom of the first energy storage (17) is equal to or greater than the desired temperature of the first energy storage (17) (set point 2a) then the first energy source (8) is deactivated.

Επίσης, το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία (set point 2b). Για να επιτευχθεί αυτό θέτει σε λειτουργία την δεύτερη πηγή ενέργειας (9). Also, the control system (29) determines the charging of the second energy store (26) and maintains the water at the desired temperature (set point 2b). To achieve this, it activates the second energy source (9).

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (39) στο πάνω μέρος της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) είναι μικρότερη απο την επιθυμητή θερμοκρασία της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26)(set point 2b), τότε ενεργοποιείται η δεύτερη πηγή ενέργειας (9) και όταν η ένδειξη του αισθητήρα (41) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) είναι ίση ή μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26)( set point 2b) τότε απενεργοποιείται η δεύτερη πηγή ενέργειας (9). When the reading of the sensor (39) on the upper part of the second energy storage (26) is lower than the desired temperature of the second energy storage (26) (set point 2b), then the second energy source (9) is activated and when the reading of the sensor (41) located at the bottom of the second energy storage (26) is equal to or greater than the desired temperature of the second energy storage (26) (set point 2b) then the second energy source (9) is deactivated.

Το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (33) που δείχνει την θερμοκρασία του παραγόμενου ζεστού νερού χρήσης (7), και την ένδειξη του αισθητήρα (36) που δείχνει την θερμοκρασία του παραγόμενου ζεστού νερού χρήσης από τον εναλλάκτη (la) και κρατάει σταθερή τη θερμοκρασία στο αισθητήρα (33) ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του ζεστού νερού χρήσης (7) (set point 1) που έχει ορίσει ο χρήστης με την εξής διαδικασία: Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στο πρώτο κυκλοφορητή (10) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την εξόδο (5a) του πρώτου εναλλάκτη (1a) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17). Επιπλέον, η ηλεκτροβαλβίδα (14) προωθεί το νερό στην είσοδο (2b) του δεύτερου εναλλάκτη (1b). Τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (22) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5b) του εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (23) πίσω στην δεύτερη αποθήκη ενέργειας (26) μέσω της οπής (21). The control system (29) monitors the reading of the sensor (33) showing the temperature of the produced domestic hot water (7), and the reading of the sensor (36) showing the temperature of the produced domestic hot water from the exchanger (la) and keeps the temperature at the sensor (33) constant equal to the desired temperature of the hot water (7) (set point 1) set by the user with the following procedure: When the temperature of the sensor (36) is lower than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1), then the control system (29) instructs the first pump (10) to operate at its maximum capacity of 100%, and at the same time, the charging water from the outlet (5a) of of the first exchanger (1a) is directed through the three-way solenoid valve (11) back to the energy store (17). In addition, the solenoid valve (14) advances the water to the inlet (2b) of the second exchanger (1b). Then the control system (29) commands the circulator (22) of the second exchanger (1b) to operate at its maximum capacity (100%) and at the same time, the charging water from the outlet (5b) of the exchanger (1b) is directed through of the three-way solenoid valve (23) back to the second energy reservoir (26) through the hole (21).

Σε οποιαδήποτε περίπτωση, όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στους δύο κυκλοφορητές (10, 22) να προσαρμόσουν τη ροή τους με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). In any case, when the temperature of the sensor (33) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1) then the control system (29) instructs the two circulators (10, 22) to adjust their flow with the aim of maintaining the temperature of the sensor (33) at the desired level (set point 1).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (33) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1) και ταυτόχρονα οι δύο κυκλοφορητές (10, 22) λειτουργούν στο ελάχιστο των δυνατοτήτων τους, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τις θερμοκρασίες των αισθητήρων (35, 38) που είναι μετά τους δύο κυκλοφορητές (10, 22) και ρυθμίζει ανάλογα τις τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 23) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1). When the temperature of the sensor (33) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1) and at the same time the two pumps (10, 22) operate at their minimum capacity, then the control system (29) takes into account of the temperatures of the sensors (35, 38) that are after the two circulators (10, 22) and accordingly adjusts the three-way solenoid valves (11, 23) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (33) at the desired level (set point 1 ).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) μετά την έξοδο (3a) του πρώτου εναλλάκτη (1a) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (22) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να σταματήσει να λειτουργεί, ενώ στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να προσαρμόσει τη ροή του. Επιπλέον, η ηλεκτροβαλβίδα (14) προωθεί το νερό στην έξοδο (7). Παράλληλα, το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει και την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (13). When the temperature of the sensor (36) after the outlet (3a) of the first exchanger (1a) is greater than or equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1), then the control system (29) gives an order to the pump (22) of the second exchanger (1b) to stop working, while in the circulator (10) of the first exchanger (1a) to adjust its flow. In addition, the solenoid valve (14) advances the water to the outlet (7). At the same time, the control system (29) also adjusts the position of the three-way solenoid valve (13).

Το Σχέδιο 5 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία εκφόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) pipe-in-pipe σε διάταξη με αυτόνομη χρήση σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας και δύο διαφορετικές πηγές κρύου νερού. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται όταν είναι διαθέσιμες δύο πηγές κρύου νερού π.χ. νερό από γεώτρηση (πρώτη πηγή κρύου νερού (6a)) και νερό από αφαλάτωση (δεύτερη πηγή κρύου νερού (6b)) ενώ ταυτόχρονα υπάρχουν διαθέσιμες δύο πηγές ενέργειας (8, 9) και η μία από αυτές είναι είτε από ηλιακό πεδίο είτε από ανακτήσεις ψυγείων. Έτσι οι δύο διαφορετικές παροχές κρύου νερού οδηγούνται στα δύο διαφορετικά κυκλώματα των εναλλακτών (1a, 1b). Figure 5 represents the domestic water heating system in discharge mode according to the present invention comprising two pipe-in-pipe heat exchangers (1a, 1b) in a self-contained arrangement in combination with two energy sources and two different cold water sources . This arrangement is used when two sources of cold water are available, e.g. water from drilling (first source of cold water (6a)) and water from desalination (second source of cold water (6b)) while at the same time two sources of energy are available (8, 9) and one of them is either from solar field or from recoveries refrigerators. Thus the two different cold water supplies are led to the two different circuits of the exchangers (1a, 1b).

Η εναλλαγή θερμότητας στους εναλλάκτες (1a, 1b), η θέρμανση του νερού φόρτισης του πρώτου εναλλάκτη (1a) που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή της θερμότητας και η άντληση του νερού φόρτισης από την πρώτη αποθήκη ενέργειας (17) πραγματοποιείται όπως περιγράφεται στην διάταξη του σχεδίου 3. The heat exchange in the exchangers (1a, 1b), the heating of the charge water of the first exchanger (1a) used for heat exchange and the pumping of the charge water from the first energy storage (17) are carried out as described in the layout of the drawing 3.

Η θέρμανση του νερού φόρτισης του δεύτερου εναλλάκτη (1b) που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή θερμότητας γίνεται χρησιμοποιώντας την δεύτερη πηγή ενέργειας (9) (δηλαδή αντλίες θερμότητας ή λέβητα). Το νερό αυτό αποθηκεύεται διαμέσου των οπών (24, 25) στην δεύτερη αποθήκη ενέργειας (26) της δεύτερης πηγής ενέργειας (9). The heating of the charging water of the second exchanger (1b) used for heat exchange is done using the second energy source (9) (i.e. heat pumps or boiler). This water is stored through the holes (24, 25) in the second energy reservoir (26) of the second energy source (9).

Η άντληση του νερού φόρτισης από την δεύτερη αποθήκη ενέργειας (26) πραγματοποιείται μέσω του κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (22) από την οπή (27) για τον δεύτερο εναλλάκτη (1b). The pumping of the charge water from the second energy reservoir (26) is carried out through the variable speed circulator (22) from the hole (27) for the second exchanger (1b).

Ταυτόχρονα, στην επιστροφή του νερού φόρτισης προς τα δοχεία αδρανείας (17, 26), δηλαδή μετά τις οπές (5a, 5b), υπάρχουν τρίοδες ηλεκτροβάνες (11, 23). Η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (11) του πρώτου κυκλοφορητή (10) μπορεί να ρυθμίζει την παροχή που επιστρέφει είτε στην πρώτη αποθήκη ενέργειας (17) είτε στον ίδιο τον κυκλοφορητή (10). Αντίστοιχη λειτουργία έχει και η τρίοδη ηλεκτροβάνα μίξης (23) του κυκλοφορητή (22) στην επιστροφή του νερού φόρτισης προς τα δοχεία αδρανείας (26) της δεύτερης πηγής ενέργειας (9). Έτσι επιτυγχάνεται η παροχέτευση των κυκλοφορητών με νερό φόρτισης συγκεκριμένης θερμοκρασίας και άρα εναλλαγή θερμότητας μεταξύ των δύο ροών με θερμοκρασίες που έχουν προκαθοριστεί ως βέλτιστες. At the same time, in the return of the charging water to the inertia vessels (17, 26), i.e. after the holes (5a, 5b), there are three-way solenoid valves (11, 23). The three-way mixing solenoid valve (11) of the first circulator (10) can regulate the supply returning either to the first energy store (17) or to the circulator (10) itself. The three-way solenoid mixing valve (23) of the circulator (22) has a corresponding function in the return of the charging water to the inertia containers (26) of the second energy source (9). This is how the circulation of the circulators is achieved with charging water of a specific temperature and therefore heat exchange between the two flows with temperatures that have been predetermined as optimal.

Η δε ρύθμιση των στροφών των δύο κυκλοφορητών (10, 12), αντίστοιχα, και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 13) καθορίζονται από το σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη ούτως ώστε να επιτυγχάνονται οι επιθυμητές θερμοκρασίες νερού χρήσης στις εξόδους (7a, 7b) που έχουν οριστεί από τον χρήστη. And the regulation of the revolutions of the two circulators (10, 12), respectively, and the position of the mixing valve triodes (11, 13) are determined by the control system (29), which is properly programmed to regulate the above quantities so that the desired domestic water temperatures are reached at the outlets (7a, 7b) set by the user.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει δυο διαφορετικές επιθυμητές θερμοκρασίες ζεστού νερού χρήσης (set point 1a, set point 1b), την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) (set point 2a) και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) (set point 2b). In the control system (29), the user defines two different desired hot water temperatures (set point 1a, set point 1b), the desired water temperature of the first energy store (17) (set point 2a) and the desired water temperature of the second energy store (26) (set point 2b).

Επίσης, το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της πρώτης αποθήκης ενέργειας (17) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία (set point 2a). Για να επιτευχθεί αυτό θέτει σε λειτουργία την πρώτη πηγή ενέργειας (8), όπως περιγράφεται στο σχέδιο 4. Also, the control system (29) determines the charge of the first energy store (17) and maintains the water at the desired temperature (set point 2a). To achieve this it activates the first energy source (8), as described in drawing 4.

Επιπλέον, το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της δεύτερης αποθήκης ενέργειας (26) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία (set point 2b). Για να επιτευχθεί αυτό θέτει σε λειτουργία την δεύτερη πηγή ενέργειας (9), όπως περιγράφεται στο σχέδιο 4. In addition, the control system (29) determines the charging of the second energy store (26) and maintains the water at the desired temperature (set point 2b). To achieve this, it activates the second energy source (9), as described in drawing 4.

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (36) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1a) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (10) του πρώτου εναλλάκτη (1a) να προσαρμόσοει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (36) στο επιθυμητό επίπεδο (setpoint 1α). When the temperature of the sensor (36) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1a) then the control system (29) instructs the circulator (10) of the first exchanger (1a) to adjust its flow with aiming to maintain the temperature of the sensor (36) at the desired level (setpoint 1a).

Για τον δεύτερο εναλλάκτη (1b): Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (22) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5b) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδωας (23) πίσω στην αποθήκη ενέργειας (17). For the second exchanger (1b): When the temperature of the sensor (37) is lower than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1b), then the control system (29) gives an order to the circulator (22) of the second exchanger (1b) to operate at their maximum capacity of 100%, and at the same time, the charging water from the outlet (5b) of the second exchanger (1b) is directed through the three-way solenoid valve (23) back to the energy store (17).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή (22) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) να προσαρμόσοει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (37) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1b). When the temperature of the sensor (37) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 1b) then the control system (29) instructs the circulator (22) of the second exchanger (1b) to adjust its flow with aiming to maintain the temperature of the sensor (37) at the desired level (set point 1b).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (37) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 1b) και ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής (22) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τη θερμοκρασία του αισθητήρα (38) που είναι μετά το κυκλοφορητή (22) του δεύτερου εναλλάκτη (1b) και ρυθμίζει ανάλογα τη τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (23) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (37) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 1b). When the temperature of the sensor (37) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 1b) and at the same time the pump (22) operates at its minimum capacity, then the control system (29) takes into account the temperature of the sensor (38) which is after the circulator (22) of the second exchanger (1b) and accordingly adjusts the three-way solenoid valve (23) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (37) at the desired level (set point 1b).

Το Σχέδιο 6 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) σε παράλληλη διάταξη σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας (8) και μίας δεξαμενής νερού (17). Η είσοδος του ζεστού νερού γίνεται ταυτόχρονα στους δύο εναλλάκτες (1a, 1b) μέσω των οπών (2a και 2b), που βρίσκονται στο κάτωτατο μέρος των εναλλακτών (1a, 1b), αντίστοιχα, και η έξοδος του κρύου πλέον νερού από τούς εναλλάκτες γίνεται μέσω των οπών (3a και 3b), που βρίσκονται στο πάνω-πάνω μέρος των εναλλακτών (1a, 1b), αντίστοιχα. Figure 6 represents the domestic water heating system in charging mode according to the present invention which includes two heat exchangers (1a, 1b) in parallel arrangement in combination with an energy source (8) and a water tank (17). The hot water enters simultaneously into the two exchangers (1a, 1b) through the holes (2a and 2b), located at the bottom of the exchangers (1a, 1b), respectively, and the now cold water exits from the exchangers through the holes (3a and 3b), located at the upper-upper part of the exchangers (1a, 1b), respectively.

Το ζεστό νερό εισέρχεται στον εσωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b) και εξέρχεται κρύο από τον εσωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b). Η εναλλαγή της θερμότητας πραγματοποιείται με κρύο νερό (νερό φόρτισης) που διέρχεται από τον εξωτερικό σωλήνα του pipe-in-pipe εναλλάκτη (1a, 1b), ήτοι εξωτερικά του σωλήνα νερού χρήσης, και αυτό το νερό φόρτισης παρέχεται στο σύστημα μέσω των οπών (4a 4b) και εξέρχεται από αυτό μέσω των οπών (5a, 5b). Hot water enters the inner pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b) and leaves cold from the inner pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b). The heat exchange is carried out with cold water (charging water) passing through the external pipe of the pipe-in-pipe exchanger (1a, 1b), i.e. outside the service water pipe, and this charging water is supplied to the system through the holes ( 4a 4b) and exits it through the holes (5a, 5b).

Η ρύθμιση των κυκλοφορητών (10, 22) καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 14, 23) καθορίζονται από ένα σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη. The setting of the circulators (10, 22) as well as the position of the mixing solenoid valve triodes (11, 14, 23) are determined by a control system (29), which is suitably programmed to regulate the above quantities.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1 (SP1)). In the control system (29), the user sets the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1 (SP1)).

Αυτόματα από το σύστημα ελέγχου (29) ορίζονται τα ακόλουθα δύο μεγέθη: The following two quantities are automatically defined by the control system (29):

α) θερμοκρασία T1= SP1+ AT1a) temperature T1= SP1+ AT1

β) θερμοκρασία Τ2= Τ2+ ΔΤ2b) temperature T2= T2+ ΔT2

Οι τιμές ΔΤ1και ΔΤ2είναι προεγκατεστημένες στη μνήμη του συστήματος ελέγχου (29), ενώ γίνεται η παραδοχή ότι η πηγή ενέργειας (8) μπορεί να παράγει νερό σε θερμοκρασία μεγαλύτερη ή ίση με την θερμοκρασία Τ2. The values ΔT1 and ΔT2 are pre-installed in the memory of the control system (29), while it is assumed that the energy source (8) can produce water at a temperature greater than or equal to the temperature T2.

Για τη θέρμανση της δεξαμενής νερού (17) ο χρήστης μπορεί να επιλέξει να θερμάνει είτε ολόκληρη την δεξαμενή (μέσω του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17)) είτε τη μισή δεξαμενή (μέσω του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17)) διαλέγοντας τον αντίστοιχο αισθητήρα με το οποίο θα διακόπτεται η διαδικασία της φόρτισης. To heat the water tank (17) the user can choose to heat either the whole tank (through the sensor (32) located at the bottom of the water tank (17)) or half the tank (through the sensor (31) located in the middle of the water tank (17)) choosing the corresponding sensor with which the charging process will be interrupted.

Για την φόρτιση του μισού όγκου του δεξαμενής νερού, το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της δεξαμενής νερού (17) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία set point 1(SP1). Για να επιτευχθεί αυτό ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία: To charge half the volume of the water tank, the control system (29) determines the charge of the water tank (17) and maintains the water at the desired temperature set point 1 (SP1). To achieve this, the following procedure is followed:

Έναρξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) που βρίσκεται στο πάνω μέρος της δεξαμενής νερού (17) είναι μικρότερη της επιθυμητής θερμοκρασίας του νερού της δεξαμενής (17) (set point 1) τότε ενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8) και ο κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22). Ταυτόχρονα το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) αναρροφώντας νερό από το κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17) μέσω της οπής (21). Παράλληλα, η έξοδος του νερού (3a, 3b) που έχει θερμανθεί από τους εναλλάκτες (1a, 1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην δεξαμενή νερού (17) μέσω της οπής (20). Start: When the reading of the sensor (30) located at the top of the water tank (17) is lower than the desired temperature of the water in the tank (17) (set point 1) then the energy source (8) and the constant circulator are activated of revolutions (22). At the same time the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to operate at its maximum capacity (100%) by drawing water from the bottom of the water tank (17) through the hole (21). At the same time, the output of the water (3a, 3b) that has been heated by the exchangers (1a, 1b) is directed through the three-way solenoid valve (11) back to the water tank (17) through the hole (20).

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (34) που βρίσκεται μετά τον κυκλοφορητή σταθερών στροφών (22) και μας δείχνει την θερμοκρασία του προσαγόμενου νερού από την πηγή ενέργειας (8) στους εναλλάκτες (1a, 1b). Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (34) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ2τότε η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (23) επιστρέφει το νερό μετά την έξοδο του από τους εναλλάκτες (1a, 1b) μέσω χων οπών (5a, 5b), αντίστοιχα, στην πηγή ενέργειας (8) μέσω της οπής (44). Μόλις η ένδειξη αισθητήρα (34) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ2,τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (23) ώστε να διατηρήσει αυτή τη θερμοκρασία. During charging, the control system (29) monitors the reading of the sensor (34) located after the constant speed circulator (22) and shows us the temperature of the water supplied from the energy source (8) to the exchangers (1a, 1b ). When the reading of the sensor (34) is lower than the temperature T2, then the three-way solenoid valve (23) returns the water after leaving the exchangers (1a, 1b) through the holes (5a, 5b), respectively, to the energy source ( 8) through hole (44). As soon as the sensor reading (34) is equal to the temperature T2, then the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (23) to maintain this temperature.

Επίσης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (33) που μας δείχνει τη θερμοκρασία του παραγόμενου νερού από τους εναλλάκτες (1a, 1b). Όσο η ένδειξη του αισθητήρα (33) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ1το σύστημα ελέγχου (29) δεν πραγματοποιεί περαιτέρω ενέργειες από τις προαναφερθείσες. Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (33) είναι ίση με την θερμοκρασία T1το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (33) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τι και ενώ ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (33) στα επίπεδα της θερμοκρασίας Τ1. Also, the control system (29) monitors the reading of the sensor (33) which shows us the temperature of the water produced by the exchangers (1a, 1b). As long as the reading of the sensor (33) is lower than the temperature T1, the control system (29) does not perform any further actions than those mentioned above. When the reading of the sensor (33) is equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to adjust its flow in order to maintain this temperature. When the reading of the sensor (33) is greater than the temperature Ti and while at the same time the variable speed circulator (10) is operating at its minimum capacity, then the control system (29) accordingly adjusts the three-way solenoid valve (11) with the aim of maintaining of the temperature of the sensor (33) at the levels of the temperature T1.

Λήξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1) τότε απενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8), ο κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22) και ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10). End: When the reading of the sensor (31) located in the middle of the water tank (17) is greater than or equal to the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1) then the energy source (8) is deactivated, the constant speed pump (22) and the variable speed pump (10).

Για την φόρτιση ολόκληρου του όγκου της δεξαμενής νερού (17), ακολουθείται η ίδια διαδικασία με ανωτέρω με τις εξής ακόλουθες διαφορές: To charge the entire volume of the water tank (17), the same procedure as above is followed with the following differences:

Έναρξη: Η έναρξη της φόρτισης ελέγχεται από την ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17) αντί του αισθητήρα (30). Start: The start of charging is controlled by the indication of the sensor (31) located in the middle of the water tank (17) instead of the sensor (30).

Λήξη: Η λήξη της φόρτισης ελέγχεται από την ένδειξη του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17) αντί του αισθητήρα (31). End: The end of charging is checked by the indication of the sensor (32) located at the bottom of the water tank (17) instead of the sensor (31).

Το Σχέδιο 7 παριστάνει το συστήμα θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (la, lb) pipe-inpipe σε διάταξη με αυτόνομη χρήση σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας (8) και δύο δεξαμενές νερού (17, 26). Το σύστημα επιπλέον περιλαμβάνει δύο κυκλοφορητές μεταβλητών στροφών (10, 12), δύο κυκλοφορητές σταθερών στροφών (22, 47) και τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 13, 23, 48). Figure 7 represents the domestic water heating system in charging mode according to the present invention which includes two pipe-inpipe heat exchangers (la, lb) in a stand-alone arrangement in combination with an energy source (8) and two water tanks ( 17, 26). The system additionally includes two variable speed circulators (10, 12), two fixed speed circulators (22, 47) and three-way solenoid valves (11, 13, 23, 48).

Η ρύθμιση των κυκλοφορητών (10, 12, 22, 47) καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 13, 23, 48) καθορίζονται από ένα σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη. The setting of the circulators (10, 12, 22, 47) as well as the position of the mixing solenoid valve triodes (11, 13, 23, 48) are determined by a control system (29), which is suitably programmed to regulate the above quantities.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της πρώτης δεξαμενής νερού (17) (set point 1 (SP1)) και την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) (set point 2 (SP2)). In the control system (29), the user sets the desired water temperature of the first water tank (17) (set point 1 (SP1)) and the desired water temperature of the second water tank (26) (set point 2 (SP2) ).

Αυτόματα από το σύστημα ελέγχου (29) ορίζονται τα ακόλουθα τέσσερα μεγέθη: The following four quantities are automatically defined by the control system (29):

α) θερμοκρασία T1= SP1+ ΔΤ1a) temperature T1= SP1+ ΔT1

β) θερμοκρασία Τ2= SP2+ ΔΤ2b) temperature T2= SP2+ ΔT2

γ) θερμοκρασία Τ3= Τ1+ ΔΤ3c) temperature T3= T1+ ΔT3

δ) θερμοκρασία Τ4= Τ2+ ΔΤ3d) temperature T4= T2+ ΔT3

Οι τιμές ΔΤ1, ΔΤ2και ΔΤ3είναι προεγκατεστημένες στη μνήμη του συστήματος ελέγχου (29), ενώ γίνεται η παραδοχή ότι η πηγή ενέργειας (8) μπορεί να παράγει νερό σε θερμοκρασία μεγαλύτερη ή ίση με την θερμοκρασία Τ4ή Τ3, ανάλογα με ποιά από τις δύο θερμοκρασίες είναι μεγαλύτερη . The values ΔT1, ΔT2 and ΔT3 are pre-installed in the memory of the control system (29), while it is assumed that the energy source (8) can produce water at a temperature greater than or equal to the temperature T4 or T3, depending on which of the two temperatures is greater.

Για τη θέρμανση του νερού της πρώτης δεξαμενής νερού (17) ο χρήστης μπορεί να επιλέξει να θερμάνει είτε ολόκληρη τη δεξαμενή (17) μέσω του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της πρώτης δεξαμενής νερού (17), είτε τη μισή δεξαμενή (17) μέσω του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της πρώτης δεξαμενής νερού (17) διαλέγοντας τον αντίστοιχο αισθητήρα με τον οποίο θα διακόπτεται η διαδικασία της φόρτισης. To heat the water of the first water tank (17) the user can choose to heat either the whole tank (17) through the sensor (32) located at the bottom of the first water tank (17), or half the tank ( 17) through the sensor (31) located in the middle of the first water tank (17) choosing the corresponding sensor with which the charging process will be interrupted.

Για τη θέρμανση της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) ο χρήστης μπορεί να επιλέξει να θερμάνει είτε ολόκληρη τη δεξαμενή μέσω του αισθητήρα (41) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεύτερης δεξαμενής νερού (26), είτε τη μισή δεξαμενή μέσω του αισθητηήρα (40) που βρίσκεται στο μέσο της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) διαλέγοντας τον αντίστοιχο αισθητήρα με το οποίο θα διακόπτεται η διαδικασία της φόρτισης. To heat the second water tank (26) the user can choose to heat either the whole tank through the sensor (41) located at the bottom of the second water tank (26), or half the tank through the sensor (40) located in the middle of the second water tank (26) choosing the corresponding sensor with which the charging process will be interrupted.

Για την φόρτιση του μισού όγκου και των δύο δεξαμενών νερού (17, 26), το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της πρώτης δεξαμενής νερού (17) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία της πρώτης δεξαμενής νερού (17) set point 1 (SP1). Επίσης καθορίζει τη φόρτιση της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) και τη διατηρεί στην επιθυμητή θερμοκρασία της δεύτερης δεξαμενής νερού set point 2 (SP2). Για να επιτευχθεί αυτό ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία: To charge half the volume of both water tanks (17, 26), the control system (29) determines the charge of the first water tank (17) and maintains the water at the desired temperature of the first water tank (17) set point 1 (SP1). It also determines the charge of the second water tank (26) and maintains it at the desired temperature of the second water tank set point 2 (SP2). To achieve this, the following procedure is followed:

Έναρξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) που βρίσκεται στο πάνω μέρος της πρώτης δεξαμενής νερού (17) είναι μικρότερη της επιθυμητής θερμοκρασίας του νερού της πρώτης δεξαμενής (17) (set point 1) τότε ενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8) και ο πρώτος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22). Ταυτόχρονα το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον πρώτο κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) αναρροφώντας νερό από το κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17) μέσω της οπής (21). Παράλληλα, η έξοδος του νερού (3a) που έχει θερμανθεί από τον εναλλάκτη (1a) κατευθύνεται μέσω μίας τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην πρώτη δεξαμενή νερού (17) μέσω της οπής (20). Start: When the reading of the sensor (30) located at the top of the first water tank (17) is lower than the desired water temperature of the first tank (17) (set point 1) then the energy source (8) is activated and the first constant speed circulator (22). At the same time the control system (29) instructs the first variable speed pump (10) to operate at its maximum capacity (100%) by drawing water from the bottom of the water tank (17) through the hole (21). At the same time, the output of the water (3a) that has been heated by the exchanger (1a) is directed through a three-way solenoid valve (11) back to the first water tank (17) through the hole (20).

Η έναρξη της φόρτισης όμως μπορεί να γίνει και από την δεύτερη δεξαμενή νερού (26). Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (39) που βρίσκεται στο πάνω μέρος της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) είναι μικρότερη της επιθυμητής θερμοκρασίας του νερού της δεύτερης δεξαμενής (26) (set point 2) τότε ενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8) και ο δεύτερος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (47). Ταυτόχρονα το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον δεύτερο κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (12) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) αναρροφώντας νερό από το κάτω μέρος της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) μέσω της οπής (25). Παράλληλα, η έξοδος του νερού (3b) που έχει θερμανθεί από τον εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω μίας τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (13) πίσω στην δεύτερη δεξαμενή νερού (26) μέσω της οπής (24). However, charging can also be started from the second water tank (26). When the reading of the sensor (39) located at the top of the second water tank (26) is lower than the desired water temperature of the second tank (26) (set point 2) then the energy source (8) and the second pump are activated of constant speed (47). At the same time the control system (29) commands the second variable speed pump (12) to operate at its maximum capacity (100%) by drawing water from the bottom of the second water tank (26) through the hole (25). At the same time, the output of the water (3b) that has been heated by the exchanger (1b) is directed through a three-way solenoid valve (13) back to the second water tank (26) through the hole (24).

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (34) που βρίσκεται μετά τον κυκλοφορητή σταθερών στροφών (22) και μας δείχνει την θερμοκρασία του προσαγόμενου νερού από την πηγή ενέργειας (8) στον εναλλάκτη (1a) και την ένδειξη του αισθητήρα (49) που βρίσκεται μετά τον κυκλοφορητή σταθερών στροφών (47) και μας δείχνει την θερμοκρασία του προσαγόμενου νερού από την πηγή ενέργειας (8) στον εναλλάκτη (1b). Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (34) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ3τότε η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (23) επιστρέφει το νερό μετά την έξοδο του από τον εναλλάκτη (1a) μέσω της οπής (5a) στην πηγή ενέργειας (8) μέσω της οπής (44). Μόλις η ένδειξη αισθητήρα (34) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ3,τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (23) ώστε να διατηρήσει αυτή τη θερμοκρασία. During charging, the control system (29) monitors the reading of the sensor (34) located after the constant speed circulator (22) and shows us the temperature of the water supplied from the energy source (8) to the exchanger (1a) and the indication of the sensor (49) located after the constant speed circulator (47) and showing us the temperature of the water supplied from the energy source (8) to the exchanger (1b). When the reading of the sensor (34) is lower than the temperature T3, then the three-way solenoid valve (23) returns the water after leaving the exchanger (1a) through the hole (5a) to the energy source (8) through the hole (44) ). As soon as the sensor reading (34) is equal to the temperature T3, then the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (23) to maintain this temperature.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (49) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ4τότε η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (48) επιστρέφει το νερό μετά την έξοδο του από τον εναλλάκτη (1b) μέσω της οπής (5b) στην πηγή ενέργειας (8) μέσω της οπής (44). Μόλις η ένδειξη αισθητήρα (49) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ4, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (48) ώστε να διατηρήσει αυτή τη θερμοκρασία When the reading of the sensor (49) is lower than the temperature T4 then the three-way solenoid valve (48) returns the water after leaving the exchanger (1b) through the hole (5b) to the energy source (8) through the hole (44) ). As soon as the sensor reading (49) is equal to the temperature T4, then the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (48) to maintain this temperature

Επίσης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (35) που μας δείχνει τη θερμοκρασία του παραγόμενου νερού από τον εναλλάκτη (1a) και την ένδειξη του αισθητήρα (37) που μας δείχνει τη θερμοκρασία του παραγό μενού νερού από τον εναλλάκτη (1b). Όσο η ένδειξη του αισθητήρα (35) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ1, και η ένδειξη του αισθητήρα (37) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ2,το σύστημα ελέγχου (29) δεν πραγματοποιεί περαιτέρω ενέργειες από τις προαναφερθείσες. Also, the control system (29) monitors the indication of the sensor (35) which shows us the temperature of the produced water from the exchanger (1a) and the indication of the sensor (37) which shows us the temperature of the produced water menu from the exchanger ( 1b). As long as the reading of the sensor (35) is less than the temperature T1, and the reading of the sensor (37) is less than the temperature T2, the control system (29) does not perform any further actions than those mentioned above.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (35) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ1, το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον πρώτο κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. Επίσης, όταν η ένδειξη του αισθητήρα (37) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ2, το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον δεύτερο κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (12) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. When the reading of the sensor (35) is equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the first variable speed pump (10) to adjust its flow in order to maintain this temperature. Also, when the reading of the sensor (37) is equal to the temperature T2, the control system (29) instructs the second variable speed pump (12) to adjust its flow in order to maintain this temperature.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (35) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τ1και ενώ ταυτόχρονα ο πρώτος κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (35) στα επίπεδα της θερμοκρασίας Τ2. Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (37) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τ2και ενώ ταυτόχρονα ο δεύτερος κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (12) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (13) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (37) στα επίπεδα της θερμοκρασίας Τ2. When the reading of the sensor (35) is greater than the temperature T1 and while at the same time the first variable speed pump (10) is operating at its minimum capacity, then the control system (29) accordingly adjusts the three-way solenoid valve (11) with the aim of maintaining of the temperature of the sensor (35) at the levels of the temperature T2. When the reading of the sensor (37) is greater than the temperature T2 and while at the same time the second variable speed pump (12) is operating at its minimum capacity, then the control system (29) accordingly adjusts the three-way solenoid valve (13) with the aim of maintaining of the temperature of the sensor (37) at the levels of the temperature T2.

Λήξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της πρώτης δεξαμενής νερού (17) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1) και η ένδειξη του αισθητήρα (40) που βρίσκεται στο μέσο της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) (set point 2), τότε απενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8), ο πρώτος και ο δεύτερος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (10, 47) και ο πρώτος και ο δεύτερος κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10, 12). End: When the reading of the sensor (31) located in the middle of the first water tank (17) is greater than or equal to the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1) and the reading of the sensor (40) located in the middle of the second water tank (26) is greater than or equal to the desired temperature of the water of the second water tank (26) (set point 2), then the energy source (8), the first and the second stationary circulator are deactivated (10, 47) and the first and second variable speed pumps (10, 12).

Για την φόρτιση ολόκληρου του όγκου της πρώτης δεξαμενής νερού (17) και της δεύτερης δεξαμενής νερού (26), ακολουθείται η ίδια διαδικασία με ανωτέρω με τις εξής ακόλουθες διαφορές: To charge the entire volume of the first water tank (17) and the second water tank (26), the same procedure as above is followed with the following differences:

Έναρξη: Η έναρξη της φόρτισης ελέγχεται από την ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της πρώτης δεξαμενής νερού (17) αντί του αισθητήρα (30) ή από την ένδειξη του αισθητήρα (40) που βρίσκεται στο μέσο της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) αντί του αισθητήρα (29). Start: The start of charging is controlled by the indication of the sensor (31) located in the middle of the first water tank (17) instead of the sensor (30) or by the indication of the sensor (40) located in the middle of the second water tank ( 26) instead of sensor (29).

Λήξη: Η λήξη της φόρτισης ελέγχεται από την ένδειξη του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της πρώτης δεξαμενής νερού (17) αντί του αισθητήρα (31) ή από την ένδειξη του αισθητήρα (41) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεύτερης δεξαμενής νερού (26) αντί του αισθητήρα (40). End: The end of charging is checked by the indication of the sensor (32) located at the bottom of the first water tank (17) instead of the sensor (31) or by the indication of the sensor (41) located at the bottom of the second tank water (26) instead of the sensor (40).

Το Σχέδιο 8 παριστάνει το συστήματος θέρμανσης νερού χρήσης σε λειτουργία φόρτισης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) pipe-in-pipe σε διάταξη εν σειρά σε συνδυασμό με δύο πηγές ενέργειας (8, 9) και μίας δεξαμενής νερού (17). Το σύστημα επιπλέον περιλαμβάνει ένα κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10), δύο κυκλοφορητές σταθερών στροφών (22, 42) και τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 14, 23, 43). Figure 8 represents the domestic water heating system in charging mode according to the present invention which includes two pipe-in-pipe heat exchangers (1a, 1b) in series arrangement in combination with two energy sources (8, 9) and one water tank (17). The system additionally includes a variable speed circulator (10), two fixed speed circulators (22, 42) and three-way solenoid valves (11, 14, 23, 43).

Η ρύθμιση των κυκλοφορητών (10, 22, 42) καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 14, 23, 43) καθορίζονται από ένα σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη. The regulation of the circulators (10, 22, 42) as well as the position of the mixing solenoid valve triodes (11, 14, 23, 43) are determined by a control system (29), which is suitably programmed to regulate the above quantities.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (setpoint 1 (SP1)). In the control system (29), the user sets the desired water temperature of the water tank (17) (setpoint 1 (SP1)).

Αυτόματα από το σύστημα ελέγχου (29) ορίζονται τα ακόλουθα τρία μεγέθη: The following three quantities are automatically defined by the control system (29):

α) θερμοκρασία Τ1= SP1+ ΔΤ1a) temperature T1= SP1+ ΔT1

γ) θερμοκρασία Τ2= T1+ ΔΤ2c) temperature T2= T1+ ΔT2

δ) θερμοκρασία Τ3= Τ2+ ΔΤ3d) temperature T3= T2+ ΔT3

Οι τιμές ΔΤ1, ΔΤ2, ΔΤ3είναι προεγκατεστημένες στη μνήμη του συστήματος ελέγχου (29). Θεωρείται ότι η πρώτη πηγή ενέργειας (8) σε αυτή την περίπτωση είναι ανακτήσεις ψυγείων ή ηλιακό πεδίο και άρα δεν μπορεί να ελεγχθεί θερμοκρασιακά. Επίσης γίνεται η παραδοχή ότι η δεύτερη πηγή ενέργειας (9) μπορεί να παράγει νερό σε θερμοκρασία μεγαλύτερη ή ίση με την θερμοκρασία Τ3. The values ΔT1, ΔT2, ΔT3 are pre-installed in the memory of the control system (29). It is assumed that the first energy source (8) in this case is refrigerator recoveries or solar field and thus cannot be temperature controlled. It is also assumed that the second energy source (9) can produce water at a temperature greater than or equal to the temperature T3.

Για τη θέρμανση της δεξαμενής νερού (17) ο χρήστης μπορεί να επιλέξει να θερμάνει είτε ολόκληρη την δεξαμενή μέσω του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17), είτε τη μισή δεξαμενή μέσω του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17), διαλέγοντας τον αντίστοιχο αισθητήρα με το οποίο θα διακόπτεται η διαδικασία της φόρτισης. To heat the water tank (17) the user can choose to heat either the whole tank through the sensor (32) located at the bottom of the water tank (17), or half the tank through the sensor (31) located in the middle of the water tank (17), choosing the corresponding sensor with which the charging process will be interrupted.

Για την φόρτιση του μισού όγκου του δεξαμενής νερού (17), το σύστημα ελέγχου (29) καθορίζει τη φόρτιση της δεξαμενής νερού (17) και διατηρεί το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία set point 1(SP1). Για να επιτευχθεί αυτό ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία: To charge half the volume of the water tank (17), the control system (29) determines the charge of the water tank (17) and maintains the water at the desired temperature set point 1 (SP1). To achieve this, the following procedure is followed:

Έναρξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) που βρίσκεται στο πάνω μέρος της δεξαμενής νερού (17) είναι μικρότερη της επιθυμητής θερμοκρασίας του νερού της δεξαμενής (17) (set point 1) τότε ενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8) και ο πρώτος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22). Ταυτόχρονα το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) αναρροφώντας νερό από το κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17) μέσω της οπής (21). Παράλληλα, η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) οδηγεί το νερό πίσω στην δεξαμενή νερού (17) μέσω της οπής (20). Start: When the reading of the sensor (30) located at the top of the water tank (17) is lower than the desired water temperature of the tank (17) (set point 1) then the first energy source (8) is activated and the first constant speed circulator (22). At the same time the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to operate at its maximum capacity (100%) by drawing water from the bottom of the water tank (17) through the hole (21). At the same time, the three-way solenoid valve (11) leads the water back to the water tank (17) through the hole (20).

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (34) που βρίσκεται μετά τον πρώτο κυκλοφορητή σταθερών στροφών (22) και μας δείχνει την θερμοκρασία του προσαγόμενου νερού από την πηγή ενέργειας (8) στον εναλλάκτη (la). Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (34) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ3τότε η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (23) επιστρέφει το νερό μετά την έξοδο του από τον εναλλάκτη (1a) μέσω της οπής (5a) στην πηγή ενέργειας (8) μέσω της οπής (44). Μόλις η ένδειξη αισθητήρα (34) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ3,τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (23) ώστε να διατηρήσει αυτή τη θερμοκρασία. During charging, the control system (29) monitors the reading of the sensor (34) located after the first constant speed pump (22) and shows us the temperature of the water supplied from the energy source (8) to the exchanger (la) . When the reading of the sensor (34) is lower than the temperature T3, then the three-way solenoid valve (23) returns the water after leaving the exchanger (1a) through the hole (5a) to the energy source (8) through the hole (44) ). As soon as the sensor reading (34) is equal to the temperature T3, then the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (23) to maintain this temperature.

Επίσης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (36) που μας δείχνει τη θερμοκρασία του παραγόμενου νερού από τον εναλλάκτη (1a). Όσο η ένδειξη του αισθητήρα (36) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ1,το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει τη θέση της τρίοδης ηλεκτροβάνας (14) ώστε το νερό να κατευθύνεται στην είσοδο (2b) του εναλλάκτη (1b). Ταυτόχρονα ενεργοποιείται η δεύτερη πηγή ενέργειας (9) και ο δεύτερος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (42). Έτσι το νερό εξέρχεται από τον δεύτερο εναλλάκτη (1b) από την οπή (3b) και όσο η ένδειξη του αισθητηρίου (37) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τι το σύστημα ελέγχου (29) δεν πραγματοποιεί περαιτέρω ενέργειες από τις προαναφερθείσες. Also, the control system (29) monitors the reading of the sensor (36) which shows us the temperature of the water produced by the exchanger (1a). As long as the reading of the sensor (36) is lower than the temperature T1, the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (14) so that the water is directed to the inlet (2b) of the exchanger (1b). At the same time, the second energy source (9) and the second constant speed circulator (42) are activated. Thus the water exits the second exchanger (1b) through the hole (3b) and as long as the reading of the sensor (37) is lower than the temperature What the control system (29) does not carry out further actions than those mentioned above.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (37) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ1, το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. When the reading of the sensor (37) is equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to adjust its flow in order to maintain this temperature.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (37) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τ3και η ένδειξη του αισθητήρα (3) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την θερμοκρασία Τ1,το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στην τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (14) να σταματά να προωθεί νερό στον δεύτερο εναλλάκτη (1b) και να προωθήσει νερό πίσω στην δεξαμενή νερού (17). Ταυτόχρονα απενεργοποιείται η δεύτερη πηγή ενέργειας (9) και ο δεύτερος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (42). When the reading of the sensor (37) is greater than the temperature T3 and the reading of the sensor (3) is greater than or equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the three-way solenoid valve (14) to stop supplying water to the second exchanger (1b) and push water back to the water tank (17). At the same time, the second energy source (9) and the second constant speed circulator (42) are deactivated.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (36) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ1, το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. When the reading of the sensor (36) is equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to adjust its flow in order to maintain this temperature.

Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (36) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τι ενώ ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (63) στα επίπεδα της θερμοκρασίας Τ1. When the reading of the sensor (36) is greater than the temperature Ti while at the same time the variable speed circulator (10) is operating at its minimum capacity, then the control system (29) accordingly adjusts the three-way solenoid valve (11) with the aim of maintaining temperature of the sensor (63) at the levels of temperature T1.

Λήξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1) τότε απενεργοποιείται η πρώτη πηγή ενέργειας (8), ο πρώτος και ο δεύτερος κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22, 42) και ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10). End: When the reading of the sensor (31) located in the middle of the water tank (17) is greater than or equal to the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1) then the first energy source (8) is deactivated , the first and second constant speed pumps (22, 42) and the variable speed pump (10).

Το Σχέδιο 9 παριστάνει το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση σε συνδυαστική λειτουργία φόρτισης και εκφόρτισης, το οποίο περιλαμβάνει δύο εναλλάκτες θερμότητας (1a, 1b) pipe-in-pipe σε συνδυασμό με μία πηγή ενέργειας (8) και μίας δεξαμενής νερού (17). Το σύστημα επιπλέον περιλαμβάνει δύο κυκλοφορητές μεταβλητών στροφών (10, 12), ένα κυκλοφορητή σταθερών στροφών (22) και τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες (11, 13, 23). Figure 9 represents the domestic water heating system according to the present invention in combined charging and discharging mode, which includes two pipe-in-pipe heat exchangers (1a, 1b) in combination with an energy source (8) and a water tank (17). The system additionally includes two variable speed circulators (10, 12), a fixed speed circulator (22) and three-way solenoid valves (11, 13, 23).

Η ρύθμιση των κυκλοφορητών (10, 12, 22) καθώς και της θέσης των τριόδων ηλεκτροβανών μίξης (11, 13, 23) καθορίζονται από ένα σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι κατάλληλα προγραμματισμένο να ρυθμίζει τα παραπάνω μεγέθη. The setting of the circulators (10, 12, 22) as well as the position of the mixing solenoid valve triodes (11, 13, 23) are determined by a control system (29), which is suitably programmed to regulate the above quantities.

Στο σύστημα ελέγχου (29), ο χρήστης ορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1 (SP1)) και την επιθυμητή θερμοκρασία ζεστού νερού χρήσης (7) (set point 2 (SP2)), όπου θεωρείται ότι ο χρήστης ορίζει SP1> SP2. In the control system (29), the user sets the desired temperature of the water of the water tank (17) (set point 1 (SP1)) and the desired temperature of domestic hot water (7) (set point 2 (SP2)), where it is considered that the user sets SP1>SP2.

Αυτόματα από το σύστημα ελέγχου (29) ορίζονται τα ακόλουθα μεγέθη: The following quantities are automatically set by the control system (29):

α) θερμοκρασία T1= SP1+ ΔΤ1a) temperature T1= SP1+ ΔT1

β) θερμοκρασία Τ2= Τ1+ ΔΤ2b) temperature T2= T1+ ΔT2

Οι τιμές ΔΤ1και ΔΤ2είναι προεγκατεστημένες στη μνήμη του συστήματος ελέγχου (29), ενώ γίνεται η παραδοχή ότι η πηγή ενέργειας (8) μπορεί να παράγει νερό σε θερμοκρασία μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1 (SP1)). The ΔT1 and ΔT2 values are pre-installed in the memory of the control system (29), while it is assumed that the energy source (8) can produce water at a temperature greater than or equal to the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1 (SP1)).

Ο πρώτος εναλλάκτης (1a) χρησιμοποιείται για την εκφόρτιση της δεξαμενής νερού (17) και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (7) και ο δεύτερος εναλλάκτης (1b) χρησιμοποιείται για την φόρτιση της δεξαμενής νερού (17). The first exchanger (1a) is used to discharge the water tank (17) and produce domestic hot water (7) and the second exchanger (1b) is used to charge the water tank (17).

Α) Φόρτιση της δεξαμενής νερού (17) μέσω του εναλλάκτη (1b) A) Charging the water tank (17) through the exchanger (1b)

Για τη θέρμανση του νερού της δεξαμενής νερού (17) ο χρήστης μπορεί να επιλέξει να θερμάνει είτε ολόκληρη τη δεξαμενή (17) μέσω του αισθητήρα (32) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17), είτε τη μισή δεξαμενή (17) μέσω του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17) διαλέγοντας τον αντίστοιχο αισθητήρα με τον οποίο θα διακόπτεται η διαδικασία της φόρτισης. To heat the water of the water tank (17) the user can choose to heat either the whole tank (17) through the sensor (32) located at the bottom of the water tank (17), or half the tank (17) through the sensor (31) located in the middle of the water tank (17) choosing the corresponding sensor with which the charging process will be interrupted.

Έναρξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (30) που βρίσκεται στο πάνω μέρος της δεξαμενής νερού (17) είναι μικρότερη της επιθυμητής θερμοκρασίας του νερού της δεξαμενής (17) (set point 1) τότε ενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8) και ο κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22). Ταυτόχρονα το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (12) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του (100%) αναρροφώντας νερό από το κάτω μέρος της δεξαμενής νερού (17) μέσω της οπής (21). Παράλληλα, η έξοδος του νερού (3b) που έχει θερμανθεί από τον εναλλάκτη (1b) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (13) πίσω στην δεξαμενή νερού (17) μέσω της οπής (20). Start: When the reading of the sensor (30) located at the top of the water tank (17) is lower than the desired temperature of the water in the tank (17) (set point 1) then the energy source (8) and the constant circulator are activated of revolutions (22). At the same time the control system (29) commands the variable speed circulator (12) to operate at its maximum capacity (100%) by drawing water from the bottom of the water tank (17) through the hole (21). At the same time, the output of the water (3b) that has been heated by the exchanger (1b) is directed through the three-way solenoid valve (13) back to the water tank (17) through the hole (20).

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (24) που βρίσκεται μετά τον κυκλοφορητή σταθερών στροφών (22) και μας δείχνει την θερμοκρασία του προσαγόμενου νερού από την πηγή ενέργειας (8) στον εναλλάκτη (1b). Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (24) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ2τότε η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (23) επιστρέφει το νερό μετά την έξοδο του από τον εναλλάκτη (1b) μέσω της οπής (5b), στην πηγή ενέργειας (8) μέσω της οπής (44). Μόλις η ένδειξη αισθητήρα (24) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ2,τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει την θέση της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (23) ώστε να διατηρήσει αυτή τη θερμοκρασία. During charging, the control system (29) monitors the reading of the sensor (24) located after the constant speed circulator (22) and shows us the temperature of the water supplied from the energy source (8) to the exchanger (1b). When the reading of the sensor (24) is lower than the temperature T2, then the three-way solenoid valve (23) returns the water after leaving the exchanger (1b) through the hole (5b), to the energy source (8) through the hole ( 44). As soon as the sensor reading (24) is equal to the temperature T2, then the control system (29) adjusts the position of the three-way solenoid valve (23) to maintain this temperature.

Επίσης το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (25) που μας δείχνει τη θερμοκρασία του παραγόμενου νερού από τον εναλλάκτη (1b). Όσο η ένδειξη του αισθητήρα (25) είναι μικρότερη από την θερμοκρασία Τ1,το σύστημα ελέγχου (29) δεν πραγματοποιεί περαιτέρω ενέργειες από τις προαναφερθείσες. Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (25) είναι ίση με την θερμοκρασία Τ1, το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (12) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας αυτής. Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (25) είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία Τι, ενώ ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (12) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (13) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (25) στα επίπεδα της θερμοκρασίας Τ1. Also, the control system (29) monitors the reading of the sensor (25) which shows us the temperature of the water produced by the exchanger (1b). As long as the reading of the sensor (25) is lower than the temperature T1, the control system (29) does not carry out further actions than those mentioned above. When the reading of the sensor (25) is equal to the temperature T1, the control system (29) instructs the variable speed pump (12) to adjust its flow in order to maintain this temperature. When the reading of the sensor (25) is greater than the temperature Ti, while at the same time the variable speed pump (12) is operating at its minimum capacity, then the control system (29) adjusts the three-way solenoid valve (13) accordingly with the aim of maintaining of the temperature of the sensor (25) at the levels of the temperature T1.

Λήξη: Όταν η ένδειξη του αισθητήρα (31) που βρίσκεται στο μέσο της δεξαμενής νερού (17) είναι μεγαλύτερη ή ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής νερού (17) (set point 1) τότε απενεργοποιείται η πηγή ενέργειας (8), ο κυκλοφορητής σταθερών στροφών (22) και ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (12). End: When the reading of the sensor (31) located in the middle of the water tank (17) is greater than or equal to the desired water temperature of the water tank (17) (set point 1) then the energy source (8) is deactivated, the constant speed pump (22) and the variable speed pump (12).

Β) Εκφόρτιση δεξαμενής νερού (17) μέσω του πρώτου εναλλάκτη (la) και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (7) B) Discharge of water tank (17) through the first exchanger (la) and production of domestic hot water (7)

Το σύστημα ελέγχου (29) παρακολουθεί την ένδειξη του αισθητήρα (26) που είναι τοποθετημένη μετά την έξοδο (3a) του πρώτου εναλλακτήρα (1a) και δείχνει την θερμοκρασία του παραγόμενου ζεστού νερού χρήσης και κρατάει σταθερή αυτή την θερμοκρασία στο επιθυμητό επίπεδο (set point 2), που έχει οριστεί από τον χρήστη με την εξής διαδικασία: Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (26) είναι μικρότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 2), τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να λειτουργήσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του 100%, και παράλληλα, το νερό φόρτισης από την έξοδο (5a) του πρώτου εναλλάκτη (la) κατευθύνεται μέσω της τρίοδης ηλεκτροβαλβίδας (11) πίσω στην δεξαμενή νερού (17). The control system (29) monitors the indication of the sensor (26) which is placed after the outlet (3a) of the first exchanger (1a) and shows the temperature of the produced domestic hot water and keeps this temperature constant at the desired level (set point) 2), set by the user with the following procedure: When the temperature of the sensor (26) is lower than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 2), then the control system (29) gives an order to the pump variable speed (10) to operate at its maximum capacity of 100%, and at the same time, the charging water from the outlet (5a) of the first exchanger (la) is directed through the three-way solenoid valve (11) back to the water tank (17).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (26) είναι ίση με την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 2) τότε το σύστημα ελέγχου (29) δίνει εντολή στον κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) να προσαρμόσει τη ροή του με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (26) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 2). When the temperature of the sensor (26) is equal to the desired temperature of the hot water produced (set point 2) then the control system (29) instructs the variable speed pump (10) to adjust its flow in order to maintain the temperature of the sensor (26) to the desired level (set point 2).

Όταν η θερμοκρασία του αισθητήρα (26) είναι μεγαλύτερη από την επιθυμητή θερμοκρασία του παραγώμενου ζεστού νερού χρήσης (set point 2) ενώ ταυτόχρονα ο κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών (10) λειτουργεί στο ελάχιστο των δυνατοτήτων του, τότε το σύστημα ελέγχου (29) λαμβάνει υπόψη του τη θερμοκρασία του αισθητήρα (27) που είναι μετά το κυκλοφορητή μεταβλητών στροφών (10) και ρυθμίζει ανάλογα την τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα (11) με στόχο τη διατήρηση της θερμοκρασίας του αισθητήρα (26) στο επιθυμητό επίπεδο (set point 2). When the temperature of the sensor (26) is greater than the desired temperature of the produced domestic hot water (set point 2) while at the same time the variable speed pump (10) operates at its minimum capacity, then the control system (29) takes into account the the temperature of the sensor (27) which is after the variable speed circulator (10) and accordingly adjusts the three-way solenoid valve (11) with the aim of maintaining the temperature of the sensor (26) at the desired level (set point 2).

Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του εναλλάκτη θερμότητας διαφέρουν ανάλογα με την απαιτούμενη θερμική ισχύ. Ως εκ τούτου, το συνολικό μήκος και οι διατομές των εσωτερικών και εξωτερικών σωληνώσεων διαφέρουν ανάλογα με την επιθυμητή κατανάλωση ροής του ζεστού νερού, την επιθυμητή θερμοκρασία, τη πίεση του συστήματος που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των χώρων και γενικά από την εφαρμογή, όπου εφαρμόζεται το σύστημα της παρούσας εφεύρεσης. The geometric characteristics of the heat exchanger differ according to the required thermal power. Therefore, the total length and cross-sections of the internal and external pipes differ according to the desired flow consumption of the hot water, the desired temperature, the pressure of the system used to heat the spaces and in general by the application, where the system of the present invention.

Η μορφή περιέλιξης του εναλλάκτη θερμότητας είναι κατά προτίμηση ελικοειδής, καθότι η εν λόγω μορφή καθιστά δυνατή την κατασκευή εναλλακτών θερμότητας σχετικά μεγάλου μήκους με μικρό σχετικά όγκο. The winding form of the heat exchanger is preferably helical, since said form makes it possible to manufacture relatively long heat exchangers with a relatively small volume.

Ο εσωτερικός και εξωτερικός σωλήνας του εναλλάκτη μπορεί να είναι κατασκευασμένος από οποιοδήποτε τόπο σωλήνα, όπως από πλαστικό ή μεταλλικό, κατά προτίμηση από ανοξείδωτο κυματοειδή σωλήνα λόγω της υψηλής απόδοσης μεταφοράς θερμότητας. The inner and outer tube of the exchanger can be made of any type of tube, such as plastic or metal, preferably stainless steel corrugated tube due to its high heat transfer efficiency.

Επιπλέον, προτιμάται η χρήση σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα για τον εσωτερικό σωλήνα και τις σωληνώσεις του ξεχωριστού κυκλώματος νερού για οικιακή χρήση, ώστε να αποφεύγεται η διάβρωση. In addition, it is preferred to use stainless steel pipes for the inner pipe and piping of the separate domestic water circuit to avoid corrosion.

Περαιτέρω, το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση περιλαμβάνει ένα σύστημα ελέγχου (29), το οποίο είναι επιφορτισμένο με τον έλεγχο της λειτουργίας όλων των ηλεκτρομηχανικών συσκευών του κυκλώματος, όπως εναλλάκτες, τρίοδες ηλεκτροβαλβίδες , κυκλοφορητές μεταβλητών στροφών κλπ.. Furthermore, the domestic water heating system according to the present invention includes a control system (29), which is in charge of controlling the operation of all the electromechanical devices of the circuit, such as alternators, three-way solenoid valves, variable speed circulators, etc..

Η λειτουργία της πηγής ενέργειας (εκκίνηση, παύση, και έλεγχο της θερμοκρασίας του νερού κ.λπ.) μπορεί να ελέγχεται απευθείας από το σύστημα ελέγχου (29). The operation of the power source (start, stop, and water temperature control, etc.) can be controlled directly by the control system (29).

Το εν λόγω σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης της παρούσας εφεύρεσης παρέχει ένα σύστημα με ευελιξία να διαχειριστεί ταυτόχρονα διαφορετικές πηγές νερού και να τροφοδοτήσει το δίκτυο με τις ανάλογες ποιότητες νερού, σύμφωνα με την χρήση τους, με δυνατότητα αυτονομίας στον καθορισμό της θερμοκρασίας και της πίεσης παροχής, για κάθε πηγή νερού ξεχωριστά. The water heating system in question of the present invention provides a system with the flexibility to simultaneously manage different water sources and supply the network with the corresponding water qualities, according to their use, with the possibility of autonomy in determining the temperature and supply pressure, for each water source separately.

Επίσης, εφαρμόζει προηγμένη τεχνολογία στην ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ νερού χρήσης και νερού, με ολική εφαρμογή μόνωσης σε όλα τα σημεία του εναλλάκτη, με δυνατότητα εκμετάλλευσης της ενέργειας υπαρχόντων συστημάτων όπως ηλιακοί συλλέκτες, ψυγεία (ανάκτηση θερμότητας) κ.α. για την προθέρμανση του κρύου νερού, ώστε να μειωθεί ο χρόνος και το κόστος λειτουργίας των κυρίων συστημάτων παροχής ενέργειας (π.χ. αντλία θερμότητας). It also applies advanced technology in the heat exchange between domestic water and water, with total application of insulation in all parts of the exchanger, with the possibility of exploiting the energy of existing systems such as solar panels, refrigerators (heat recovery), etc. for the pre-heating of cold water, in order to reduce the time and cost of operation of the main energy supply systems (e.g. heat pump).

Επιπλέον, έχει ενσωμάτωση αυτοματισμών και προηγμένης τεχνολογίας συσκευών, όπως κυκλοφορητές inverter και τρίοδες ηλεκτροβάνες, για την διατήρηση της θερμοκρασίας του ζεστού νερού χρήσης, στο επιθυμητό από τον χρήστη σημείο, χωρίς αυξομειώσεις, σωλήνες κυματοειδούς μορφής (corrugated), που εμποδίζουν την επικάθηση αλάτων, λόγω της δυνατότητας που έχουν να συστέλλονται και να διαστέλλονται σύμφωνα με τις αυξομειώσεις της θερμοκρασίας και πίεσης, δυνατότητα μεγάλων παροχών ζεστού νερού χρήσης με μικρή πτώση πίεσης, λόγω της χρησιμοποιούμενης γεωμετρίας και των μεγάλων διατομών των σωλήνων, μικρό όγκο και βάρος σε σχέση με την απόδοσή του και έχουμε αποτελεσματική αντιμετώπιση του προβλήματος της υγιεινής και ειδικότερα ως προς την ανάπτυξη των βακτηρίων, ειδικά το βακτήριο της legionella, επειδή δεν περιέχει περιοχές με στάσιμο νερό χρήσης. In addition, it has the integration of automation and advanced technology devices, such as inverter circulators and three-way electrovalves, to maintain the temperature of the hot domestic water, at the point desired by the user, without fluctuations, corrugated pipes, which prevent the accumulation of salts, due to their ability to contract and expand according to fluctuations in temperature and pressure, possibility of large supplies of domestic hot water with a small pressure drop, due to the geometry used and the large cross-sections of the pipes, small volume and weight in relation to performance of and we have an effective treatment of the hygiene problem and in particular regarding the growth of bacteria, especially the legionella bacterium, because it does not contain areas with stagnant water for use.

Επιπλέον, η επιθυμητή θερμοκρασία επιτυγχάνεται γρήγορα και το ζεστό νερό για οικιακή χρήση, δεν αποθηκεύεται, αλλά θερμαίνεται και καταναλώνεται ανάλογα με την ζήτηση. In addition, the desired temperature is quickly reached and the hot water for domestic use is not stored, but heated and consumed according to demand.

Το σύστημα θέρμανσης νερού χρήσης της παρούσας εφεύρεσης παρέχει πληθώρα επιλογών στον χρήστη δίνοντας αρκετές διαφορετικές επιλογές εγκατάστασης ενώ ταυτόχρονα δεν περιλαμβάνει την χρήση περιέκτη νερού συντελώντας στη μείωση του κόστους κατασκευής. The domestic water heating system of the present invention provides a multitude of options to the user, giving several different installation options, while at the same time it does not include the use of a water container, contributing to the reduction of construction costs.

Ενώ η παρούσα εφεύρεση έχει περιγράφει σε σχέση με τις συγκεκριμένες υλοποιήσεις, είναι προφανές στους ειδικούς ότι διάφορες μεταβολές και τροποποιήσεις στο σχεδίασμά και την κατασκευή είναι δυνατόν να γίνουν χωρίς να επηρεάζει το πνεύμα και το πεδίο αυτής, όπως ορίζεται στις συνημμένες αξιώσεις. While the present invention has been described in connection with specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications in design and construction may be made without affecting the spirit and scope thereof as defined in the appended claims.

Claims

1. A domestic water heating system, which includes at least two exchangers (1a, 1b) of the pipe-in-pipe type for heat exchange in a parallel or series arrangement or autonomous use, at least one water source (6, 6a, 6b) , at least one energy source (8, 9), at least one energy storage/water tank (17, 26), at least one circuit equipped with at least one variable speed circulator (10, 12), and three-way solenoid valves (11, 13), and furthermore said system includes a control system (29) which regulates the operation of the heating system so as to achieve the desired temperature of the hot water for domestic use.

2. The water heating system according to claim 1, wherein said heat exchanger is helical and comprises two coaxial tubes, an outer tube and an inner tube.

3. The water heating system according to claim 1, where said control system (29) is responsible for regulating and stabilizing the desired temperature of the hot water supply at the outlet (7) by regulating and controlling all the electromechanical devices of the circuit, such as the alternators (1a, 1b), the three-way valve (11 13), the variable speed pump (10, 12) and/or the power source (8, 9).

4. The water heating system according to claim 3, wherein said energy sources can be a heat pump, boiler, solar array, refrigerator recoveries, electric resistances or other source.

5. The water heating system according to any preceding claim, wherein the energy storage/water tank (17, 26) has temperature sensors (30, 31, 32) at the top, middle and bottom of the tank.

6. The water heating system according to any preceding claim, wherein all the pipes of the system and the separate water circuit for domestic supply are made of stainless steel, steel or plastic.

7. The water heating system according to any preceding claim, wherein said system can be supplied from different water sources (6a, 6b) of different quality such as borehole water or desalination water.

8. The water heating system according to any preceding claim, wherein said system in discharge mode operates as described in one of drawings 1 to 5.

9. The water heating system according to any preceding claim, wherein said system in charging mode operates as described in one of drawings 6 to 8.

10. The water heating system according to any preceding claim, wherein said system in combined charge-discharge mode operates as described in figure 9.