193084. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramló közeggel működő cirkulációs folyamatokat megvalósitó berendezés számára
193084 Ezúttal is a víz íajsúlya, pontosabban sűrűségkülönbsége dönti el, hogy a 15 előremenő alapvezetéken át érkező közeg bejusson-e a 13 hőtárolóba, vagy gravitációsan kikerülje azt. Minden olyan esetben, amikor a 15 előremenő alapvezetéken melegebb víz jön, mint amilyen a 13 hőtárolóban van, úgy azt a 13 hőtárolónak érdemes befogadnia, tehát a víz a 20 csatlakozási ponton a 14 előremenő bekötő vezeték és a 18 bekötési pont irányában a 13 hőtárolót fogja választani. Amikor viszont a 15 előremenő alapvezetéken jövő víz hidegebb a 13 hőtárolóban lévőnél, akkor a 20 csatlakozási ponton a 16 megkerülő vezeték és a 19 csatlakozási pont felé fog haladni. A 13 hőtárolóba bejutó nagyobb hőtartalmú közeg természetesen helyet kíván, ezért a fölösleges hidegebb víz a 17 bekötési ponton, a 12 visszatérő bekötő vezetéken és a 19 csatlakozási ponton keresztül vissza tud kerülni a 11 visszatérő alapvezetékbe. Olyan eset is lehetséges, amikor a 13 hőtárolóban anyagcsere helyett csak hőcsere létrejöttét engedhetjük meg. Erről akkor van szó, ha a 15 előremenő alapvezetéken át érkező nagyobb hőfokú víz— valamilyen okból — nem keveredhet össze a 13 hőtárolóban tárolt folyadékkal. Ilyenkor a 18 és 17 bekötési pontokat a 18a és 17a bekötési pontokkal helyettesítjük, közéjük pedig a hőcsere megvalósítására alkalmas 13a csőkígyót iktatjuk be. A működőképesség geometriai feltétele ezúttal is az, hogy a 17 bekötési pontnak magasabbnak kell lennie, mint a 20 csatlakozási pontnak, a 18 bekötési pontnak pedig legalább ugyanilyen vagy ezt meghaladó magasságban kell elhelyezkednie. A 4. ábra a 2. ábráéhoz hasonló elrendezést szemléltet. A célkészülékek ezúttal a 13 hőtárolók. A 15 előremenő alapvezetéken át érkező víz a 20 csatlakozási pontban a 14 előremenő bekötő vezeték, a 18 bekötési pont és a 13 hőtároló felé akkor halad, ha melegebb a tárolt víznél. Ha viszont hidegebb, akkor a 20 csatlakozási ponttól a 16 megkerülő vezeték, valamint a 19 csatlakozási pont igénybevételével a 13 hőtárolót elkerüli, és a 11 visszatérő alapvezetékbe jut vissza. Az 5. ábra olyan esetet mutat, amelynél a 13 hőtárolóhoz hozzárendelt 16 megkerülő vezeték több szakaszra van felosztva. Az osztáspontokból egy-egy 12, 14 bekötő vezeték irányul a 13 hőtároló 17 és 18 bekötési pontjaihoz. A 17 és 18 bekötési pontok eltérő magassági helyzete lehetővé teszi, hogy a 13 hőtárolóban a folyadék—fajsúly szerinti elrendezendő—zónákat alkosson. Az adott példában a 16 megkerülő vezeték három részből áll, és a belőle kiinduló 12, 14 bekötő vezetékek a 13 hőtárolóban négy darab, egymás felett elhelyezkedő egyre melegebb zóna létrejöttét teszik lehetővé. A 12, 14 bekötő vezetékek közül a legalsó 12a visszatérő bekötő vezeték és a legfelső 14a előremenő bekötő vezeték monofunkcionálisnak mondható, mivel ezek mindig ugyanazt 5 4 a szerepet töltik be, míg a közbenső 12b = 14c és 12c = 14b bekötő vezetékeket bifunkcionálisnak mondjuk, mivel ezeken keresztül mindkét irányban történhet közegáramlás, és így visszatérő és előremenő bekötő vezetékeket egyaránt képezhetnek. Ez azon múlik, hogy a 15 előremenő alapvezetéken át a 16 megke riilő vezetékhez érkező a 13 hőtároló vízénél melegebb víz hol választ magának útvonalat. A választásra a 20a, 20b = 19c, valamint a 20c = 19b csatlakozási pontokban van lehetősége. Az első esetben a víz a 134 legmelegebb zónába, a második esetben a 133 kevésbé meleg zónába, míg a harmadik esetben a már csak langyosnak tekinthető 132 zónába tud az említett bekötő vezetékek 18a, 18b és 18c bekötési pontjain keresztül bejutni. A 13 hőtárolóhoz tartozik a 26 töltő vezeték, amely a tárolt közeget hideg állapotban a 17a bekötési ponton keresztül a hideg 131 zónába juttatja, továbbá a 27 ürítő vezeték, amely a felmelegített „haszonközeg“ eltávolítására szolgál. Ennek 25 kezdőpontja a 13 hőtároló legmelegebb 134 zónájából indul ki. A 6. ábrán hasonló esetet tüntettünk fel, azzal az eltéréssel, hogy a 15 előremenő alapvezetékhez csatlakozó 23 előremenő ágvezeték és a 11 visszatérő alapvezetékhez csatlakozó 24 visszatérő ágvezeték közé iktatott és ezúttal csupán két szakaszra osztott 16 megkerülő vezeték a 13 hőtároló belsejében foglal helyet. A 15 előremenő alapvezetéken át érkező, a 13 hőtárolóban lévőnél melegebb víz most a 20a- és 20b csatlakozási pontokban tud magának útvonalat választani. A 20a pontból az előremenő 14a bekötő vezetéken és a 18a bekötési ponton keresztül a legmelegebb 134 zónába, a 20b pontból a 14b előremenő bekötő vezetéken keresztül a kevésbé meleg 133 zónába tud jutni. A 12a, 12b = 14b és 14a bekötő vezetékek olyan „pipák“, amelyek a 16 megkerülő vezeték mentén lévő 19a, 19b = 20b és 20a csatlakozási pontjaiknál magasabban lévő 17a, 17b = 18b és 18a bekötési pontjaiknál torkollanak bele a 13 hőtároló megfelelő zónáiba. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés folyadék hőhordozójú szoláris energiahasznosítókban jól alkalmazható, függetlenül attól, hogy az egy vagy több darab kollektort vagy hőtárolót tartalmaz. Jelentőségét— a már említett egyszerűsége és üzembiztonsága mellettfokozza, hogy pl. kollektorok esetében azok minősége, tájolása és elhelyezési módja eltérő és tetszőleges lehet, mégis mód van azok működésének külön-külön végrehajtható szabályozására. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kapcsolási elrendezés áramló közeggel működő cirkulációs folyamatokat megvalósító berendezések, főleg szoláris energiát hasznosító folyadékközegű hő- és/vagy anyagcseréik számára, amely berendezés nyomásfokozóval rendelkező, a közeg cirkuláltatására alkalmas vezetékegyüttest és ezen belül előre-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
