187948. lajstromszámú szabadalom • Melegvíz termelő rendszer
1 187 948 2 A találmány tárgya melegvíztermelő rendszer, amely vízhűtéses kompresszort, villamos hőcserélőt és a vízhűtéses kompresszorhoz csatlakozó további hőcserélőket tartalmaz. Az elmúlt években az energiahelyzet világszerte egyre nehezebb lett. Általános cél, hogy olyan megoldásokat keressenek, amelyek az energiával takarékoskodnak, ill. az eddig veszendőbe ment hulladék energiákat hasznosítják. Ezek az energiák általában a technológiák és a termelő berendezések működtetése során keletkeznek, különböző hőfokszinten és különböző közvetítő közegben. Olyan országokban, ahol az ipar villamosenergia felhasználásának jelentős részét, 10-20%-át, sűrített levegő előállítására fordítják, a sűrítési munka hővé alakításával jelentős energiát takarítanak meg. Másik figyelemreméltó takarékossági terület, amikor az éjszakai villamosenergiát hőtárolós rendszerben használják fel. Ehhez azonban az kell, hogy az alap- és a fogyasztói hálózat megfelelő teljesítmény átvitelére alkalmas legyen. A sűrített levegő hőtartalmának kinyerésénél rájöttek arra, hogy a szokásos kompresszor hűtővíz rendszerekben a hűtővíz kilépő hőmérséklete mintegy duplájára növelhető és megközelítheti a 100 °C-ot. Ez a hőmérsékletkülönbség viszont már lehetővé teszi, hogy speciális hőcserélők segítségével a hűtővíz hőtartalmának mintegy 80 %-át visszanyerjük. Egységes csőkapcsolási és készülékrendszer azonban nem alakult ki, hanem azt mindenkor a helyi adottságoknak megfelelően az általában már korábban üzem behelyezett kompresszorhoz építik hozzá helyszíni szereléssel a meglévő épület lehetőségeit felhasználva, vagy új épületrész létesítésével. Az éjszakai villamoseneigia felhasználásával történő melegvíz termelése közismert módon hőszigetelt melegvíztárolókban történik korlátozott térfogat, 50-2001 és korlátozott teljesítmény, 2 kW mellett. A találmány feladata, hogy olyan melegvíztermelő rendszert hozzon létre, amely egyesíti a kompresszorok hulladékhőjének hasznosítását az éjszakai vjllamosenergia felhasználásával és ugyanakkor gyors telepítési lehetőséget biztosít. Ezt a feladatot a találmány értelmében egy olyan melegvíztermelő rendszerrel érjük el, amelynél a rendszer gépészeti és villamos berendezései a vízhűtéses kompresszor, a melegvíztároló és a hűtőrendszer kivételével közös keretre konténerbe vannak szerelve és így egy egységet képeznek, a vízhűtéses kompresszor melegvíz. termelése és a villamos hőcserélő melegvíz termelése a melegvízigény állandó hőmérsékletétől függően automatikusan sorba, vagy párhuzamosan van kapcsolva. Célszerűen a vízhűtéses kompresszor vízkilépő csonkja első hőcserélő belépőcsonkjához van csatlakoztatva, amely hőcserélő kilépőcsonkja vagy a melegvíztároióhoz vagy a melegvízfogyasztóhoz vezet, az első hőcserélő második hőcserélővel van összekötve, amelynek kilépőcsonkja a hűtőrendszerbe vezet, a második hőcserélő pedig a sűrített levegő utóhűtőjén keresztül a kompreszszorba van visszavezetve, a villamos hőcserélő pedig az első hőcserélő kilépőcsonkjából távozó vezetékre van csatlakoztatva - a melegvíztároló leágazása előtt — és valamennyi hőcserélő a melegvízigény állandó hőmérsékletének függvényében automatikusan van vezérelve. Előnyösen a termelt, azaz hasznosuló melegvíz hőmérseklete a kompresszor(ok) üzemmódjától függetlenül állandó. A találmány szerinti melegvíztermelő rendszer előnyei a következők: — telephelyen gyártható, akár nagy sorozatban is; — a konténerbe építés lehetővé teszi, hogy a berendezést könnyen, biztonságosan lehet szállítani; — a konténer könnyen telepíthető egyszerű sík felületre vagy beton tuskókra; — a konténerizált berendezés a csőcsatlakozások és villamos kábel csatlakozások bekötései után azonnal üzembehelyezhető; — az épületgépészeti és villamos berendezések külön épületet nem igényelnek; — egy kompresszor vagy kompresszor-telep hűtővíz rendszere teljesen zárttá válik, így a kompresszorokban vfzkő nem képződik, pótvíz igény gyakorlatilag nincsen; — a hűtővízből hővisszanyerés útján olyan hulladékh j kerül felhasználásra, amelynek hőtartalmát korábban a szennyvízcsatornába vagy az atmoszférába vezettük. Ez a kinyert melegvíz felhasználható elsősorban használati melegvíz céljára, de 80%-nál rosszabb hatásfokkal fűtési célokra is; — éjszakai villamosenergia felhasználásával ipartelepi méretekben biztosítható a használati melegvíz; — a villamos- víz hőcserélő úgy van kialakítva, hogy a teljes berendezés és a hozzá csatlakoztatott kompreszszorok fagyvédelmét üzemszüneti napokon minimális energia ráfordítással megoldja, így az üzemszerű indítási előkészületek elmaradnak, a kompresszorok és a hővisszanyerő rendszer azonnal üzemképes. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti melegvíz termelő rendszer példakénti kiviteli alakjának kapcsolási rajzát tünteti fel. Az 1 konténeren kívül - amelyet a rajzon képletesen szaggatott vonallal jelöltünk — van elhelyezve a vízhűtéses 2 kompresszor, a 3 melegvíztároló és a 4 hűtőrendszer. A 2 kompresszor az 5 vezetéken át van az első 6 hőcserélővé! összekötve. A 6 hőcserélő másik oldalához 7 szivattyú csatlakozik, amely a 8 csővezeték útján van a 9 vízhálózatra kötve. A 6 hőcserélő 10 vezeték útján második 11 hőcserélővel van sorbakötve. All hőcserélő másik oldala a 4 hűtőrendszer 12 vízmedencéjével van 13 csővezeték útján összekötve, amelybe 14 szivattyú van beépítve. All hőcserélőből 15 csővezeték vezet a 1 2 vízmedencébe. A 4 hűtőrendszer hűtését a 16 hűtőtorony biztosítja. A második 11 hőcserélőből 17 vezeték vezet vissza a 13 utóhűtő közbeiktatásával a 2 kompresszorba. A 18 u:óhűtő 19 vezetéken át kapja a kompresszorból a sűrített levegőt, amely a 20 vezetéken át távozik az utóh'ítőből. Az első 6 hőcserélőből 21 vezeték vezet a melegvízfogyasztókhoz. A 8 és 21 vezetékek közé, a 3 melegvíztároló elé egy villamos 22 hőcserélő van beiktatva. Valamennyi 6, 11 és 22 hőcserélő automatikusan van működtetve a 23 és 24 szabályozók segítségével. A 24 szabályozó a 25 motoros szelepet működteti. A találmány szerinti melegvíztermelő rendszer a kivetkezőképpen üzemel: A vízhűtéses villamosmotorral hajtott 2 kompresszor 5 10 15 20 25 30 35 40 4C 50 55 60 65 2
