193315. lajstromszámú szabadalom • Huzatnövelő hatásfokozó berendezés gravitációs szellőzáshez
193315 1 A találmány tárgya huzatnövelő hatásfokozó gravitációs szellőző berendezésekhez különösen többszintes épületeknél, természetes hőenergia felhasználásával. Épületek szellőzésének tervezésekor sok esetben lehetőség nyílik arra, hogy a szellőztetést gépi berendezések és energiafogyasztás nélkül, természetes módon oldjuk meg. Ismeretes, hogy természetes vagy gravitációs szellőzés biztosítására egyrészt a levegő mozgásának hatására fellépő túlnyomást és depressziót, másrészről az épület belső hőmérséklete, valamint külső hőmérsékletkülönbség hatására előálló nyomáskülönbséget használják fel. Annál hatásosabb a szellőzés, minél nagyobb légmozgás, illetve a hőmérsékletkülönbség a két viszonyított tér között. Kritikus állapot áll fenn a gravitációs működési szellőzések esetében nyári időszakban, amikor is a külső hőmérséklet eléri, de gyakran meg is haladja az épület belső hőmérsékletét. Ekkor csökken a gravitációs szellőzőcsatornában a nyomáskülönbség, és a rendszer nem képes működni. Ennek elkerülésére gyakran alkalmaznak olyan berendezéseket, szellőző hatásfokozókat, amelyek a nyári kritikus működési állapotot kiküszöbölni hivatottak. Ismert szellőző hatásfokozók a szellőzőcsatorna tetősík feletti szakaszára épített ún. huzatnövelő fejek, amelyek áramlástechnikailag igényesen méretezettek és a felszálló légmozgás energiáját hasznosítják. Ugyancsak ismert berendezések az erősebb légmozgások, például a szél energiáját felhasználó huzatnövelők. Az előző elvek alapján működő, tetőszellőzőre épített huzatnövelő berendezéseket, többek között a 4 200 038 számú USA szabadalmi leírás, továbbá a 17 51 191 és a 23 16 036 számú NSZK közrebocsátási iratok ismertetik. Általánosan ismertek ezeken kívül az épületgépész szakkönyvekből a tetőszellőzőkre vonatkozó fejezetekből is. Az előzőekben megjelölt, a külső levegő áramlását hasznosító huzatnövelő hatásfokozók hátránya az említett légáramlás igény, továbbá az áramlástechnikailag rendkívül pontos méretezés igénye és ennek megfelelő kivitelezése. Jelen találmányunk célja az előzőekben ismertetett hátrányoktól mentes huzatfokozó kialakítása gravitációs szellőzésekhez, amely huzatfokozó minden időjárási viszonyok között biztosítja az épület hatásos légcseréjét. A találmányi gondolat alapja annak a felismerése, hogy a függőleges gravitációs szellőző csatornában a levegő áramlását — ezzel a szellőzés hatásosságát — növelni tudjuk a csatorna egy kijelölt szakaszának hevítésével, amelyet a nap, illetve a külső környezet természetes hőenergiája táplál. A kitűzött célt a találmány értelmében az épületfödémen, illetve tetőhéjazaton elhelyezett olyan huzatnövelő hatásfokozó berende- 2 2 zéssel érjük el, amelynek hőenergia felvételére alkalmas átfolyórendszerű, fűtőközeg tartálya előnyösen napkollektora, ehhez csővezetékkel csatlakozó és a szellőzőkürtőbe elhelyezett hőleadója van, együttesen gravitációs fűtőkört alkotnak. Ismérve lehet még a találmánynak, hogy a fűtőközeg tágulásához tartálya van. A berendezés fűtőközeg tartályát elhelyezhetjük a szellőző kürtőtől különálló módon vagy azzal együtt szerelt módon. A találmány szerinti huzatnövelő hatásfokozó berendezést a továbbiakban ábra alapján magyarázzuk. Az 1. ábra a berendezés elemeit, azok kapcsolatát és egy lehetséges elhelyezését mutatja be. 1 födémen helyeztük el 2 fűtőközeg tartályt, amelyhez 3,31 csővezetékkel 4 hőleadó csatlakozik. Az 5 szellőzőkürtőben helyeztük el a 4 hőleadót,célszerűen csőkígyót oly módon, hogy annak a 2 fűtőközeg tartályhoz viszonyított helyzete magasabb, a 4 hőleadó és az 5 szellőzőkürtőben, attól hőszigetelt módon van beépítve. A berendezéshez tartozik 6 tágulási tartály, amely 3 csővezetékhez csatlakozik a fűtőkör legmagasabb pontján. A találmány szerinti berendezést az üzembehelyezése előtt a gravitációs fűtőkörökhöz hasonlóan, fűtőközeggel töltjük fel. Fűtőközegként célszerű fagyálló folyadékot alkalmazni. A berendezés a nap, illetve a külső magas hőmérsékletű levegő hőenergiájának hatására kezd működni. Működése a thermoszifon elven alapul. A 2 fűtőközeg-tartálya természetes, módon közölt hőenergia révén a benne lévő fűtőközeget felmelegíti, amely a 2 fűtőközeg-tartályból kiindulva és oda visszatérve 3 csővezetéken, 4 hőleadón és 31 csővezetéken át folyamatosan áramlik. Eközben 4 hőleadó közvetlen környezetében a levegőoszlop felhevül, amely a nagy fajtérfogat következtében felszáll és 4 hőleadó alatt depressziós tér keletkezik, ezért az épület szellőzőcsatornájába elhelyezkedő levegőoszlopot áramlásra kényszeríti. A szellőzőcsatornában a levegőáramlás mindaddig tart, míg 2 fűtőközeg-tartályt hőenergia táplálja. A berendezést elláttuk 6 tágulási tartálylyal, amely a felmelegedett fűtőközeg tágulásának kiegyenlítésére szolgál. A berendezés 2 fűtőközeg-tartályát előnyösen napkollektorból alakítottuk ki, így a hőenergia felvétel optimális. Hidegebb időjárási viszonyok között a huzatnövelő hatásfokozó berendezés nem működik, mert a működésére nincs szükség. Ekkor ugyanis az épület belső légtere és a külső levegő közötti hőmérsékletkülönbség önműködően biztosítja a hatásos szellőzést. Nagy előnye a találmánynak a berendezés egyszerű felépítése, a minimális karbantartási igénye, és a mesterséges energia-mentes üzeme. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
