187005. lajstromszámú szabadalom • Hőhasznosítható hőcserélő
1 A találmány tárgya: hőhasznosító hőcserélő. Mint ismeretes, igen sok hő- és anyagtranszport megvalósító berendezésből az olyan szennyezett hőhordozó közeget a környzetbe vezetik, amely még e környezethez viszonyítva jelentős hőtartalommal rendelkezik, A közeg szennyezettsége miatt e közeg a technológiában már nem hasznosítható, azonban hőtartalmának jelentős része visszanyerhető egy alkalmasan megválasztott hőhasznosító berendezés útján. Az e célra alkalmazott ismert hőhasznosító berendezéseknek igen sokféle kivitele ismert. A legegyszerűbb felépítésűek és igen sok esetben gazdaságosan alkalmazhatók a legegyszerűbbnek tartott kétközeges felületi hőcserélővel felépített hőhasznosító berendezések Ezen berendezéseknél a hőátadó felületek azonban igen nehéz üzemi körülmények között üzemelnek, mert erős korróziónak, eróziónak, esetenként lerakodásoknak vannak kitéve, így rövid idő alatt tönkremennek és cserére szorulnak. A felületi hőcserélőkkel felépített hőhasznosító berendezések kialakításánál több probléma merül fel Bár a vázszerkezet korrózióvédelme ismert módon megoldható, azonban a hőátadó felületek védelmére hatásos, gazdaságos megoldás nem ismert. A korrózióvédő bevonatok - festék, műanyagréteg - ugyanis növelik a hőátadó felület hő ellenállását, ugyanakkor a termikus terhelés hatására gyorsan leválnak. Különleges korrózióálló szerkezeti anyagok felhasználása viszont jelentősen növeli az előállítási költségeket. A különböző technológiai berendezésekhez szükséges hőhasznosító berendezések közegforgalma és hőteljesítménye igen eltérő, ezért gyártásuk többnyire egyedi vagy kíssorozatú. Ez a gyártási költségeket növeli és a felújításnál, cserénél beszerzési gondokat okoz. Az ismert konstrukcióknál a vázszerkezetet a hőátadó felülethez oldhatatlan kötéssel kapcsolják össze, emiatt a hőátadó felület elhasználódásakor a teljes berendezést ki kell cserélni. A találmány szerinti berendezéssel a felsorolt hátrányokat kívánjuk kiküszöbölni, illetve jelentősen csökkenteni. Felhasználva azt az ismeretet, hogy a vázszerkezet megfelelő korrózióvédelemmel ellátva lényegesen nagyobb élettartamú, mint a hőátadó felület, a vázszerkezetet úgy alakítjuk ki, hogy a hőátadó felületet oldhatókötéssel csatlakoztatjuk a vázszerkezethez. A nagy térfogatáramú hőhordozó közegek esetében a hőcsere létrehozásához előnyösen alkalmazhatók az úgynevezett keresztáramú hőcserélők. A keresztáramú hőcserélők hőátadó felületei viszonylag egyszerű módon alakíthatók ki önhordó kivitelű hőátadó blokkokként Ezen hőátadó blokkokat terméseztesen el kell látni megfelelő rögzítő és befogó szervekkel, amelyekkel azok oldható kötéssel csatlakoznak a vázszerkezethez. A hőátadó blokkok tervezése és gyártása során célszerűen csereszabatos egységeket alakítunk ki. Így a legbonyolultabb és leggondosabb gyártást igénylő hőátadó felületek sorozatban, azonos szerszámok felhasználásával készíthetők. Alkalmasan választott hőátadó blokk méretek alkalmazásával és azoknak soros, illetve párhuzamos kapcsolásával gyakorlatilag tetszőleges közegforgalmú és hőteljesítményfí hőhasznosítók építhetők. A hőátadó felületek elhasználódásakor a hibás hőátadó blokkokat egyszerű eszközökkel az oldható kötések útján gyorsan cseréljük, célszerűen a tartalékként raktározott azonos blokkokkal A korróziót meggyorsíthatja, ha a vázszerkezet és 2 a hőátadó felület különböző fémből készül Dyenkor a hőliasznosítóban lévő klímaviszonyok hatására elektromos - galvanikus, termoelektromos - hatások lépnek fel, ami lényegesen meggyorsítja a korróziót Ez a hatás megszüntethető, ha a hőátadó blokkokat a vázszerkezettől elektromosan elszigeteljük. A vázszerkezet és a hőátadó blokkok közötti rögzítő szerv villamosán szigetelő feladat ellátására alkalmas módon képezhető ki. A hőátadó felületnek önálló blokkokban történő gyártása gyakran illesztési és tömítési problémákat is felvet. Az előregyártott vázszerkezet és a hőátadó blokkok között adódhat méreteltérés, különösen ha több blokk kapcsolódik párhuzamosan. E probléma elhárítására a hőátadó blokksort egy különleges méretkompenzációs elemmel kell kiegészíteni amely nemcsak a méreteltéréseket veszi fel hanem egyben a vázszerkezet és a blokkok közötti tömítést is biztosítja. A találmány lényege .abban van, hogy a hőátadó felületeket önhordó kivitelű megközelítően téglatest alakú hőátadó blokkok felületei alkotják, amelyek oldható kötéssel csatlakoznak a vázhoz. A találmány szerinti előnyös kiviteli alak szerint az önhordó keresztáramú blokkok és a váz közötti méreteltéréseket egy, a hőátadó blokkokat rögzítő elemeket is magábafoglaló kompenzáció elem veszi fel Egy további előnyös kiviteli alak szerint kompenzációs elemnek a méreteltérések felvétele után szabadon maradó terében részben vagy egészben jól deformálható tömítőanyag van elhelyezve. Előnyös kiviteli alakot jelent, az, amely szerint a hőátadó blokkok és a váz közötti rögzítő szerv villamos szigetelőt tartalmaz vagy anyagában villamos szigetelő. A találmány szerinti hőhasznosító hőcserélő példaként! kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra találmány szerinti hőhasznosító berendezés egyik példakénti kiviteli alakjának vázszerkezetét ábrázolja vázlatosan, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezést oldalnézetben szemlélteti az A-A vonalak mentén vett metszetben. A találmány egyik célszerű kiviteli alakja szerint a hőhasznosító szerkezetet az 1. ábra szerinti alakítjuk ki. A téglatest alakú 1 hőátadó blokk hőátadó felületekre merőleges tengelyeket bezáró szöget felező irányokban Y alakú 7 rögzítő szerveket helyezünk. A hőhasznosító szerkezetet úgy alakítjuk ki hogy az 1 hőátadó blokk vagy blokkok oldalról becsúsztathatók legyenek a 6 vázba, tehát a 6 váz belső oldalán kialakított 2 rögzítő szervek megukba fogadják a hőátadó blokk 7 rögzítő szerveit. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak alapján megvalósított berendezés oldalmetszetét ábrázoltuk a 2. ábrán az A-A vonalak mentén metszetben. Az 1 hőátadó blokkhoz csatlakozik a 4 kompenzációs elem, amely a méreteltéréseket veszi fel. A 4 kompenzáció elembe becsúsztatható az 1 hőátadó blokk a rögzítő elemekkel együtt. A 4 kompenzáció elem és az 1 hőátadó blokk között jól deformálható 5 tömítő anyag van, amely a rendelkezésre álló teret részben vagy egészben kitölti. A 4 kompenzációs elem a 3 szerelő ajtóhoz rögzített vagy arra felfekvő. A találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjánál az 1 hőátadó blokkok a 6 vázszerkezetbe felülről szerelhetők be. Ilyen esetben a 4 kompenzá-187.005 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
