189301. lajstromszámú szabadalom • Központi melegvízellátó berendezés
1 189.301 2 A találmány központi melegvízellátó berendezés, előnyösen lakó- és kommunális épületekben lévő melegvíz fogyasztók ellátására, amely berendezésnek hötermelője és/vagy hőcserélője és/vagy melegvíztárolója, keringtető szivattyúja és ezeket összekötő csőhálózata, valamint fővezetékekből, alapvezetékekből és felszálló vezetékekből álló elosztó csőhálózata van. A lakóépületek és a kommunális létesítmények esetében a legtöbb esetben követelmény az állandó hideg- és melegvízellátás. Az utóbbi annyit jelent, hogy a melegvizet szolgáltató csapokból a nappal és az éjszaka bármely időpontjában késedelem nélkül kell tudni megfelelő hőmérsékletű vizet venni. Az erre a célra szolgáló ismert megoldás értelmében a melegvíz hálózatán kívül külön keringtető alapvezetéket és felszálló vezetéket is kiépítenek, amely általában az épület legfölső szintjén csatlakozik a fogyasztó hálózathoz. Ez az ún. „keringtető hálózat” a lehűlt vizet juttatja vissza hőcserélőkbe és a melegvíztárolókba. A széles körben elterjedt megoldás egyrészt anyag- és munkaigényessége miatt a létesítésekor már gazdaságtalan, másrészt az üzemeltetés során is az, mivel a kiterjedt csőhálózat jelentős hőveszteséget okoz. A fenti nehézségek részbeni kiküszöbölésére jött létre az az ugyancsak ismert és alkalmazott módszer, amely a 166 983 lajtstromszámű magyar szabadalmi leírásban található meg. Lényege, hogy a keringtetés a felszálló vezetékek között jön létre azáltal, hogy a felszálló vezetékek végpontjai közelében - általában a legfölső szint alatti mennyezet közelében - hidraulikai összeköttetést eredményező „hurkot” létesítenek. A hurkokkal összekötött felszálló vezetékek külön-külön alapvezetékre csatlakoznak, amelyek csúcsfogyasztáskor vizet szállítanak a fogyasztói pontokhoz. Az ily módon páronként összekötött felszálló vezetékek közül az egyik „előre menő”, míg a másik „visszatérő” vezetékként működik. Kétségtelen előny, hogy ezzel a kialakítással a keringtető felszálló vezetékeket és az alapvezetékek egy részét - szerelvényeikkel együtt - meg lehet takarítani, ami egyúttal az elmaradó vezetékszakaszok lehűlést hőveszteségét is kiküszöböli. Előny a fogyasztási pontok egyenletesebb vízellátása is. Jelentős hátrány azonban, hogy csak teljesen új létesítménynél valósítható meg. Felújításoknál vagy nem használható, vagy pedig csak túlzott anyagi áldozat árán. Ilyenkor ugyanis a teljes alapvezeték-hálózatot bővebbre kell kicserélni, és természetesen a csatlakozásokat is meg kell változtatni. További hátrány, hogy az alapvezetékek átmérőit a méretezési előírások miatt csak korlátozott mértékben szabad csökkenteni, a keringtető visszatérőként is működő második alapvezeték méreteit pedig a keringtető alapvezetékhez viszonyítva meg kell növelni. Ugyancsak ismeretes az AUTO-TRACE R néven kifejlesztett fűtökábelos megoldás, amely a fogyasztói hálózatban lévő víz melegen tartását szolgálja. Ismérve, hogy a csövek fala fűtőkábellal van ellátva, melyre hálózati tápfeszültséget kapcsolnak. A keletkező hő a fűtőkábelt melegíti, melynek villamos ellenállása ezáltal megnövekszik, sőt egy meghatározott hőmérsékleti határértéknél már nem vesz föl több áramot. Az elgondolás szellemes, hiszen eleve „önszabályozó” azáltal, hogy csupán annyi villamos energiát fogyaszt, amennyi a természetes lehűlés ellensúlyozásához szükséges. Hátrány azonban, hogy csak sajátságos kialakítású és költséges fűtőkábellal lehet megvalósítani. A hőntartás a villamos hálózatból vett energiával történik, ami üzemeltetés szempontjából költségesebb, mint az egyéb hagyományos energiahordozók. Külön gondot okoz a melegvíztárolók forróvízzel való éjszakai feltöltése is. A találmány célja olyan központi melegvízellátó berendezés kifejlesztése, amely beruházás szempontjából anyagtakarékos, kevés élőmunkával megvalósítható, üzemeltetése pedig a korábbiaknál számottevően kevesebb energiát kíván. A találmány feladata ezen belül olyan melegvízellátó hálózat létrehozása, amelynél a cirkulációs felszálló vezetékek megszüntethetők, és az így létrejövő ún. hurkolt hálózat fogyasztói gerincvezetéke változatlan méretekben megfelel, a keringtető visszatérő vezetékként szolgáló felszálló vezetékek pedig a keringtető alapvezetékhez is csatlakoznak. A találmányi gondolat több részfelismerés együttese és azok összehangolása. Ezek sorában a legfontosabb az a felismerés, hogy a hurkolt melegvizellátó hálózat nem csupán „második fogyasztó alapvezetékkel”, hanem keringtető alapvezetékkel iS megvalósítható, és így a kívánt cél elérésére magát a hagyományosan kialakított fogyasztói alapvezetéket lehet fölhasználni. Része a találmányi gondolatnak az is, hogy csúcsfogyasztás idején a keringtető visszatérő alapvezeték vizet tud szállítani a fogyasztói pontokra, és így tehermentesíti a fogyasztói vezetékhálózatot. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti központi melegvízellátó berendezés előnyösen lakó- és kommunális épületekben lévő melegvízfogyasztók ellátására - amely berendezésnek hőtermelője és/vagy hőcserélője és/vagy melegvíztárolója, keringtető szivattyúja és ezeket összekötő csőhálózata, valamint fővezetékekből, alapvezetékekből és felszálló vezetékekből álló elosztó csőhálózata van - oly módon kialakítva, hogy a melegvíztároló fogyasztói alapvezetékre van csatlakoztatva, melyből legalább egy előre menő felszálló vezeték, valamint ugyancsak legalább egy visszatérő felszálló vezeték ágazik el, a visszatérő felszálló vezetékekhez keringtető visszatérő alapvezeték kapcsolódik, a visszatérő felszálló vezetékek adott esetben átkötések útján előre menő felszálló vezetékekkel vannak kapcsolatban, a visszatérő felszálló vezetékekbe előnyösen áramlástechnikai szerelvény, pl. viszszacsapó szelep és adott esetben áramlásszabályozó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2