185284. lajstromszámú szabadalom • Hőtároló tartály és elrendezés napenergia és/vagy hulladékhő tárolására
1 185 284 2 A találmány hőtároló tartály és napfénnyel, erőművi, mezőgazdasági, illetve ipari hulladékhővel fűthető fűtőműből és hőtároló tartályból való kalorikus elrendezés, amely alkalmas az előállítása időpontjában fel nem használható hőenergia tárolására s ezáltal annak későbbi időpontban történő felhasználására. Ismeretesek olyan erőmüvi, naperőmüvi rendszerek, melyek átmeneti fémtartályok segítségével a kondenzátorok leadott hőtartalmát tárolják. Ismeretesek olyan hőszivattyúk, amelyek csatornák, folyóvizek hőtartalmát magasabb hőfokra transzformálják, ismeretesek mezőgazdasági biogáz üzemek, hulladékhőt hasznosító üzemek, melyek fémtartályok által tárolt energiát néhány nappal, vagy héttel későbbi időpontban használják fel. Mindezek számos külföldi és hazai szabadalmi bejelentéssel védettek. Mindezeknek a berendezéseknek elkészítése költséges, és nem alkalmas a hőenergia hosszú időtartamú - több hónapos - tárolására. Emellett gondos felügyeletet és különleges biztonsági berendezések alkalmazását igényelik, általában magasépület igényük jelentkezik, előállításuk hosszú ideig tart, a fejlődés során felmerülő új hőforráshoz nem alkalmasak, üzemeltetésük költséges. Hátrányuk, hogy éppen a nyári és a meleg időszakban nem képesek a hőtartalom tárolására és igy nem lehetséges annak a téli időszakban való hasznosítása. E hátrányok miatt a jelenleg ismeretes megoldások a gyakorlatban nem terjednek. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, mely a felsorolt hátrányokat kiküszöböli, azaz viszonylag gyorsan, előregyártóit elemek összeillesztésével magas épületigény nélkül, azokénál olcsóbban, kisebb beruházási költséggel telepíthető, egyidejűleg több hőforrásra rákapcsolható, rugalmas üzemeltetésű, nem balesetveszélyes és a tárolt hőtartalomnak előállítása utáni több hónapig történő felhasználását biztosítja. Olyan rendszerre van szükség, amelynek működése létesítési és üzemeltetési költségei a hagyományos energiahordozók alkalmazásánál kedvezőbbek. A kitűzött célnak a találmány szerint olyan, napenergia és/vagy hulladékhő tárolására alkalmas hőtároló tartállyal teszünk eleget, amelynek vízzáró anyagú medencéje, abban önmagában ismert módon hőtároló folyadék, a medence tetején függőleges irányban szabadságfokkal rendelkező fedél, a medence és a fedél között tömítés, a hőtároló folyadék és a fedél között a hőtároló folyadék teljes felszínén gáznemű anyaggal előnyösen levegővel töltött paplan van, a hőtároló folyadékban legalább egy önmagában ismert hőcserélő van, a medence külső palástját szigetelés veszi körül, és ezzel együtt egy földben kialakított fészekben homokágyba van helyezve. A találmány egy előnyös kiviteli alakjának a fedelén vízszintes tengely körül elfordítható napkollektorok) van(nak) elhelyezve, és a fedél peremén fogaskoszorú van; amely fogaskerék útján előnyösen villanymotorhoz van kapcsolva, továbbá a nápkollektor(ok) önmagában ismert mozgatószerkezettel van(nak) ellátva. A találmány szerinti hőtároló tartály egy másik előnyös kiviteli alakjánál a hőtároló folyadékban külön fogyasztói hőcserélő van, a fogyasztói hőcserélő párhuzamosan van kötve egy harmadik hőcserélővel, amely a hőtároló tartályba hőt bevivő csőre van építve. Előnyösen alkalmazható a hőtároló tartály a találmány szerinti elrendezésnél, amely napenergia és/vagy hulladékhő tárolására alkalmas és amelynél a hőtároló tartály hőcserélője egy kondenzátorral van összekötve, erre trágyatelepbe épített hőnyerő rendszer és/vagy hulladékhő szállító rendszer van rákapcsolva. A találmány a mellékelt rajzok alapján ismerhető meg, ahol az 1. ábra a hőtároló tartályt metszetben, a 2. ábra a napkollektoros energianyerő rendszert, a 3. ábra a több energianyerőből, hőtároló tartályból és fogyasztóból álló rendszert mutatja be vázlatos módon. Az 1. ábrán a találmány szerinti hőtároló tartály egy kiviteli alakjánál a földbe van süllyesztve egy 600-1000 m3-es 1 medence, amely vízálló és vízzáró betonból készült, és a 3 szigetelésbe és a 4 homokágyba van ágyazva. Színültig van töltve 2 hőtároló folyadékkal, például vízzel, amelynek felszínére az egészet teljesen letakaró levegővel felfújt 7 paplan van fektetve. Ezen a 7 paplanon nyugszik az 1 medencét felülről lezáró 5 fedél. A hőtároló tartály belső terének légmentes lezárását a 6 tömítések biztosítják. A hőtároló tartályban két hőcserélő van elhelyezve, a 9 hőcserélő, amely a 8 és 10 csövön van kapcsolatban az energianyerő rendszerrel, és a 12 fogyasztói hőcserélő, amely a 11 és 13 csövekkel van a fogyasztói rendszerhez csatlakoztatva. A hőtároló tartály a fenekébe nyíló 14 leeresztő csővezetékkel üríthető ki. A hőtároló tartály működését külön nem ismertetjük, az a hőtároló folyadék felmelegedéséből, illetve a fogyasztói szállító folyadék felmelegítéséből áll közismert módon. A hőtároló tartály különböző hőenergetikai rendszerekkel alkalmazható, ezek közül a napkollektoros energianyerő rendszerrel komplett egységgé alakítható ki. A 2. ábra ilyen egységet mutat. A hőtároló tartály 5 fedelére a 15 állvány van ráépítve. A 15 állványra 16 napkollektorok vannak elhelyezve, amelyek a feketére festett rézből készített 17 csőkígyóból és a fölé elhelyezett szűrőképes 18 üveglapból állnak. A 16 napkollektorok a 19 csap körül billenthetően vannak a 15 állványra szerelve, hogy a nap magasságának megfelelően a vízszintes síkhoz képest kb. a = 25°-40° között a ferdeségüket állítani lehessen. A 16 napkollektorok billentése a 20, 21 rudazatokkal történik, amelyet a 22 villanymotor mozgat. A nap járásának követésére az. 5 fedél a 15 állvánnyal együtt a 2 hőtároló folyadékon a 7 paplan segítségével úsztatva könynyen elforgatható. Az 5 fedél kerületére a 23 fogaskoszorú van szerelve, amely a 24 villanymotor 25 fogaskerekéhez kapcsolódik. A 16 napkollektorok 17 csőkígyója a 26 gyűjtőcsőhöz és a 27 elosztócsőhöz csatlakozik. A 26 gyüjtőcső a 9 hőcserélő 8 csövére van kötve, míg a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
