177653. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kettős borítású létesítményekben a szoláris, geotermikus és alacsony hőfoku ipari hulladék vizek energiahasznosítására
3 177653 4 járulékos szigetelőréteget alkot. Természetesen a belső fóliára jutó víz szintén leadja hőenergiáját. A találmány tehát eljárás kettős fóliaborítású létesítményekben a szoláris energia és/vagy felszín alatti vizek geotermikus hőtartalmának hasznosítására, amikor is a talajra állított kettős fóliaréteg közötti térbe nyomással vizet juttatunk. A találmány lényege, hogy a helyszínről a talajfelszín alól nyert vizet szórófejjel, szórófejekkel kizárólag a belső fóliára permetezzük, porlasztjuk, mimellett a két réteg közötti távolságot úgy választjuk meg, hogy a külső fóliára vízpermet ne jusson, továbbá a kettős borítás közötti tér alján a vizet összegyűjtjük, elvezetjük és/vagy a talajba visszajuttatjuk. A találmány szerinti eljárás gazdaságos szabályozást tesz lehetővé, amennyiben a belső borításra permetezett porlasztott víz mennyiségét a külső hőmérséklettől függően növeljük vagy csökkentjük. A találmány továbbá berendezés az eljárás foganatosítására, mely berendezésnek kettős fóliaborítása és a fóliaborítás közé vizet juttató és azt összegyűjtő szervei vannak. A találmány szerinti berendezés lényege, hogy a kettős fóliaborítás fóliái közötti távolság a fóliavastagság legalább négyszázszorosa, továbbá a kettős fóliaborítás közé vizet bejuttató szerkezetet csővezeték útján kúttal, célszerűen szivattyú közbeiktatásával kapcsolatban álló szórófejek alkotják és a vizet összegyűjtő szerve, csatornája a talajba visszajuttató szervvel áll kapcsolatban. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye az ismert megoldásokkal szemben, hogy a bepermetezett vízcseppek nagy felületen érintkeznek a levegővel és így javul, illetve gyorsul a víz hőleadása. Tekintettel arra, hogy a bepermetezett víz kizárólag a belső borítás felső felére jut a hideg időszakban a külső borítás belső felén dérréteg alakul ki. A dérréteg szigetelőképessége megközelítően azonos egy 0,15 mm vastag polietilén fóliaréteg szigetelőképességével. A dérréteg szinte automatikusan akkor alakul ki, amikor nincs napsugárzás, azaz éjszaka és ködös, felhős időben, amikor mint járulékos szigetelőréteg a hideg behatolást nehezíti ugyanakkor napos időben leolvad és a napenergia behatolását nem akadályozza. Annak biztosítására, hogy a bepermetezett víz csak a belső fóliára jusson olyan távolságot tesz szükségessé a két fóliaréteg között, hogy ott biztositottan mindig van a szigetelést eredményező levegőréteg. A bepermetezett víz abból kifolyólag, hogy a belső fóliával érintkezik csak azt szennyezi, amelyet könnyebben lehet tisztítani illetve időszakonként kicserélni. Tekintettel arra, hogy a bepermetezett víz a feszes alsó fólián késleltetés nélkül lefolyik az algaképződés is ki van küszöbölve. A fóliák közötti nagy távolság megkönnyíti és meggyorsítja illetve lehetővé teszi a fóliák közötti tér szellőztetését. A találmány szerinti eljárás előnyét összefoglalva talán úgy lehet meghatározni, hogy a kettős fóliaborítás és a találmány szerint bepermetezett víz révén ötszörös szigetelést kapunk a külső és a belső tér között. A különböző szigetelőrétegek a következők: a külső fólia, a dérréteg, a fóliák közötti levegőréteg, a belső fólia és a belső fólián levő pára. A találmány szinte korlátlan felhasználást tesz lehetővé, mert mindenütt megvalósítható, ahol a talajfelszín alól vizet lehet nyerni. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kettős borítású fóliás létesítmény egy kiviteli példájának vázlatos metszete, a 2. ábra a találmány szerinti eljárás szemléltetésére a fóliák közötti víz elosztását és útját szemlélteti. A találmány szerinti berendezés 1. ábra szerinti kiviteli példájánál a létesítmény talajba erősített belső 1 csővázzal és ugyancsak talajba erősített 2 külső csővázzal rendelkezik. A csővázakra belső 3 fóliaborítás és külső 4 fóliaborítás van ráfeszítve. A külső 4 fóliaborítást a szélére töltött talajjal míg a belső 3 fóliaborítást a belső 1 vázszerkezetre erősített 10 vízgyűjtő csatornával fogjuk le. A kettős fóliaborítás közötti térben felül a gerincvonal mentén a létesítmény teljes hosszában végigfutó 5 vezeték van elrendezve. Az 5 vezetékben megfelelő távolságban egymástól 6 szórófejek vannak elrendezve. A gerincvonal mentén futó 5 vezeték a rajz egyszerűsége céljából nem ábrázolt vezetékhálózat révén 7 szivattyú 9 nyomóoldalával áll kapcsolatban. A 7 szivattyú a vizet 8 csőkútból szállítja. A szivattyú 13 motorral áll hajtókapcsolatban, míg a motor a külső hőmérsékletet érzékelő, nem ábrázolt hőérzékelővel áll vezérlő kapcsolatban. Természetesen a létesítmény méretétől függően több, szivattyú, illetve csőkút kerülhet elhelyezésre. A vezérlés olyan módon történik, hogy a hőérzékelő a hőmérséklet függvényében különböző számú szivattyút kapcsol be és ennek megfelelően szabályozza a fóliák közé juttatott víz mennyiségét. A belső fólián lefolyó vizet a már említett 10 vízgyűjtő csatorna fogja fel és nem ábrázolt gyűjtőcső révén, valamint 11 csővezeték révén 12 szikkasztómedencébe juttatja. A létesítmény méretétől és a környezeti talajviszonyoktól függően egy létesítményhez több szikkasztómedence is tartozhat. A 2. ábrán a 6 szórófejeken bejuttatott víz útját követhetjük. A 3,4 fóliaborítások közötti térbe a vizet úgy juttatjuk, hogy az kizárólag az alsó borítás belső felületére jut. A szórófejek és a nyomás úgy van megválasztva, hogy a víz előnyösen a belső felület 14-el jelölt nyolcad vagy 15-tel jelölt negyedrészére jusson. Ezen a területen kívül a víz 16 nyilakkal jelölt irányban folyik le a belső borításon a 10 gyűjtőcsatornába. Hideg külső hőmérsékletnél azaz — 3, — 4 C° alatt, amikor a napsugárzás nem melegíti a létesítményt, a külső 4 fóliaborítás belső oldalára a két réteg között képződő vízpárából dérréteg csapódik le, illetve fagy, amely igen jelentős szigetelő hatást fejt ki. Ugyanakkor napsütötte időben a nap sugárzó melegének hatására akár a külső hőmérséklettől függetlenül is a dérréteg leolvad és a napsugárzás akadálytalanul jut a létesítménybe és fejti ki hatását. A találmány szerinti létesítmény üzemeltetéséhez energiára csupán a szivattyúk üzemeltetéséhez van szükség. Kísérleteink bizonyítják, hogy még igen hideg —20— 25 C°-os éjszakákon sem csökken a belső hőmérséklet 0C° alá, ha a talajból nyert hőmérsékletű vizet kellő mennyiségben tudjuk a fóliarétegek közé juttatni. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás kettős fóliaborítású létesítményekben a szoláris energia és/vagy a felszín alatti vizek geotermikus hőtartalmának hasznosítására, amikoris a talajra állított kettős fóliaréteg közötti térb* nyomással vizet jut-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
