193084. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramló közeggel működő cirkulációs folyamatokat megvalósitó berendezés számára
193084 valósító berendezések, főleg szoláris energiát hasznosító folyadékközegű hő- és/vagy anyagcseréik számára— amely beréndezés nyomásfokozóval rendelkező, a közeg cirkuláltatására alkalmas vezetékegyüttest és ezen belül előremenő vezetékek együttesét, visszatérő vezetékek együttesét, a működtetést elősegítő szerelvényeket, valamint hő- és/vagy anyagcserét végrehajtó legalább egy célkészüléket, pl. napkollektort, hőcserélőt vagy hőtárolót tartalmaz— oly módon van kialakítva, hogy az előremenő vezetékegyüttesnek a célkészülékhez irányuló szakasza, pl. ágvezetéke és a visszatérő vezetékegyüttesnek a célkészülékhez irányuló szakasza, pl. ágvezetéke közé a cirkuláló közeg számára a célkészüléken való áthaladás helyett más alternatív útvonalat kijelölő, üzemszerűen nyitott állapotban lévő megkerülő vezeték van beiktatva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés műszaki előnye, hogy mivel az áramlástani szabályon alapul, ezért teljes üzembiztonsággal, megbízhatóan működik. Nagy a pontossága is, mivel a hőhordozó közeg átlagos hőmérsékletét közvetlenül érzékeli. Érnek lett kis helyen elfér, és szerkezetileg rendkívül egyszerű, ezért nagy kiterjedésű együtteseknél is— azok minden egyes kollektoránál— alkalmazható. A műszaki előnyökkel függ össze, de egyúttal gazdasági előny is, hogy a kollektorok üzemen kívüli hőveszteségét kiküszöböli, és minden beavatkozás nélkül állandó üzemkészségü anélkül, hogy ehhez bármiféle automatika beépítésére lenne szükség. Az utóbbi azért jelentős, mert az eddig ismert szoláris energiahasznosító berendezések beruházási és üzemeltetési költségeiknek számottevő részét éppen az automatikák tették ki. A találmányt kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az: 1. ábra egy cirkulációs körbe kapcsolt kollektor, a 2. ábra több kollektor párhuzamos kapcsolása, a 3. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolás hőtároló esetében, a 4. ábra a 2. ábra szerinti kapcsolás hőtároló esetében, az 5. ábra több szakaszra osztott megkerülő vezeték alkalmazása, a 6. ábra az 5. ábra szerimi kapcsolás egy sajátos esete. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli példa szemlélteti a találmány alapgondolatát. A napsugárzás által a 3 kollektorban felmelegedő hőhordozó közeg— általában víz— az 5 előremenő alapvezetéken át jut el rendeltetési helyére (hőfogyasztókhoz), majd hőtartalmának leadása után az 1 visszatérő alapvezetéken át újból a 3 kollektorhoz érkezik. A 3 kollektor az 5 előremenő alapvezetékkel a 4 előremenő bekötő vezeték és a 21 előremenő ágvezeték útján, míg az 1 visszatérő 3 alapvezetékkel a 2 visszatérő bekötő vezeték és a 22 visszatérő ágvezeték útján van kapcsolatban. A 4 előremenő bekötő vezeték a 8 bekötési pontnál indul ki a 3 kollektorból, és a 10 csatlakozási pontnál torkollik be a 21 előremenő ágvezetékbe, míg a 2 visszatérő bekötő vezeték a 9 csatlakozási pontban indul ki a 22 visszatérő ágvezetékből, és a 7 bekötési pontban torkollik bele a 3 kollektorba. A 8 és 10 csatlakozási pontok között találjuk a 6 megkerülő vezetéket. Ez gondoskodik arról, hogy a 3 kollektor csak fűteni tudjon, de hűteni ne legyen képes. Borús idő vagy éjszakai lehűlés esetén az 1 visszatérő alapvezetéken át érkező víz hőmérséklete meghaladja a 3 kollektorban lévőét, és ilyenkor a 9 csatlakozási pontban a visszatérő víz nem a 3 kollektor felé fog haladni, hanem a 6 megkerülő vezetéket választja. Ilyen esetben tehát a 3 kollektorban az áramlás megáll, és csak akkor indul meg, ha a 3 kollektor vize már melegebb, mint ami érkezik az 1 visszatérő alapvezeték felől. Más szóval csak akkor és abba a 3 kollektorba jut be visszakeringtetett víz, amelyet már a nap süt, és így képes arra, hogy melegebb vizet állítson elő. Mint látható a 6 megkerülő vezeték a 2 és 4 bekötő vezetékek között teremt áthidalást, és a víz hőmérsékletével összefüggő fajsúlykülönbsége alapján nyújtja a választási lehetőséget a visszatérő víznek arra, hogy a 3 kollektor vagy a 6 megkerülő vezeték felé menjen. Ennek geometriai és üzemi feltétele van. A geometriai feltétel az, hogy a 10 csatlakozási pont legalábbis azonos, de lehetőség szerint magasabb helyen legyen, mint a 9 csatlakozási pont, míg az üzemi előfeltétel annyit jelent, hogy a 6 megkerülő vezeték mindig nyitva legyen, és így a visszatérő víz valóban választhassa is útirányként. A 2. ábrán feltüntetett esetben az 5 előremenő alapvezeték és az 1 visszatérő alapvezeték között több egymással párhuzamosan kapcsolt 3 kollektor helyezkedik el, és azokat egyetlen—alkalmasan megválasztott helyű— 6 megkerülő vezeték szolgálja ki. Az 1 visszatérő alapvezetéken érkező víz sorban egymás után éri el az egymást követő 3 kollektorokhoz tartozó 9 csatlakozási pontokat. Az egyr^ csökkenő térfogatáramú víz mindegyik 9 csatlakozási pontnál újabb választási lehetőség elé kerül: az adott 3 kollektor felé haladjon tovább, vagy azt mellőzve a 6 megkerülő vezeték felé menjen közvetlenül. Az egyetlen közös 6 megkerülő vezetéket a hálózat valamelyik végére célszerű telepíteni. A 3. ábrán a célkészülékeket a 13 hőtárolók testesítik meg. A 13 hőtárolók a gyűjtő szerepű 15 előremenő alapvezetékkel a 23 előremenő ágvezetékek és a 14 előremenő bekötő vezetékek útján, míg az elosztó szerepű 11 visszatérő alapvezetékkel a 24 visszatérő ágvezetékek és a 12 visszatérő bekötő vezetékek útján vannak összeköttetésben. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
