193710. lajstromszámú szabadalom • Hőhasznosító berendezés, különösen melegvíz hulladékhő felhasználásával történő készítésére
193710 mázott hőcserélő berendezést szemléltettünk; a 14. ábrán a 13. ábra szerintivel azonos feladat megoldására szolgáló, de a találmány szerint kialakított hőhasznosító berendezés látható. Az la. ábrán látható hőhasznosító berendezésnek melegvíz készítésére vagy/és tárolására szolgáló, állóhenger alakú, zárt 1 tartálya van, amelynek belsejét a középső tartományában elhelyezett 2 nyitott elválasztó lemez a 3 alsó térre és 4 felső térre osztja meg. A 3 és 4 terek a 2 nyitott elválasztó lemezben centrálisán elhelyezkedő 5 nyíláson keresztül állnak kapcsolatban egymással. A 6 hidegvíz - vezeték alulról torkollik az 1 tartály 3 alsó terébe, a 7 használati melegvíz-vezeték pedig a 4 felső térből az 1 tartály legfelső pontján lép ki. A 7 használati melegvíz-vezetékre van a 8 fogyasztó csatlakoztatva. A 7 használati melegvíz-vezetékből a 8 fogyasztó előtt 9 cirkulációs vezeték van leágaztatva, és visszavezetve a 2 tartály 4 felső terébe. A 9 cirkulációs vezetékbe 10 cirkulációs szivattyú van beiktatva. Az 1 tartály 3 alsó terében hőhasznosító 11 hőcserélő, 4 felső terében pedig 12 hőhasznosító hőcserélő helyezkedik el; az előbbi bemenő vezetékét 1 la, kimenő vezetékét 11b, az utóbbi bemenő vezetékét 12a, kimenő vezetékét pedig 12b hivatkozási számmal jelöltük. A kör alakú 2 nyitott elválasztólemez _D, átmérője általában 1000—2500 mm, a kör alakú nyílás _d! átmérője pedig 80- 250 mm között van. A fent leírt berendezésben a 2 nyitott elválasztólemeznek az a feladata, illetve funkciója, hogy megakadályozza a 3 alsó tér és a 4 felső tér között a különböző hőmérsékletű folyadékok ún. szabadáramlását, illetve a természetes gravitációs áramlás eredményeként bekövetkezhető összekeveredését, és ezáltal a hőátadásra kedvezőtlen hőmérsékletviszonyok kialakulását, ugyanakkor fogyasztás esetén a 2 nyitott elválasztólemezben kialakított 5 nyíláson keresztül a ténylegesen szükséges folyadékmennyiség bármikor átáramolhat. Más szóval: az 1 tartályban keveredés kizárólag külön-külön a 3, illetve 4 térben következhet be, és a 2 nyitott elválasztólemez csak egyirányú felfelé irányuló — vízáramlást tesz lehetővé. A visszaáramlás a 4 felső részből a 3 alsó részbe kizárt. Az la. ábra szerinti berendezés működése oly módon történik, hogy a 1 la és 12a vezetékeken_t,,_l2 hőmérsékletű fűtőközeget juttatunk all, illetve 12 hőcserélőkbe, ahol a fűtőközeg a 6 vezetéken át betáplált _t3 hőmérsékletű hideg vizet felmelegíti, és a 11b, 12b kimenő vezetékeken keresztül a hőcserélőkből értelemszerűen alacsonyabb _t_4, illetve hőmérsékletű fűtőközeg távozik, mint amekkora a fűtőközegek belépési hőmérséklete volt. Az 1 tartályban 16 hőmérsékletre Ü6>Í3) felmelegedett víz a 7 vezetéken jut a 8 fogyasztóhoz. 9 6 Ha nincs fogyasztás, a melegvizet a 10 szivatytyú az 1 tartályba recirkuláltatja. Tételezzük fel azt az - egyébként gyakorlati — esetet, hogy a_t, = 75°C, a_t4 = 65°C, aj2 = 90°C és a _t5 = 80°C. Amennyiben az 1 tartályba nem lenne beépítve a 2 nyitott elválasztó lemez — aminthogy ez a jelenleg ismert ilyen berendezéseknél nem létezik — az alsó 11 hőcserélő a 75/65°C-os fűtőközeggel nem képes kedvező fűtőhatás elérésére a 65°C-os környezetben, illetve ilyenkor a fűtés majdnem hatástalan. A rossz hatásfokú hőcserének az az oka, hogy a 65°C-os használati melegvíz-tartályban az alsó 11 hőcserélőben áramló 75/65°C-os fűtővízzel a fűtő és fűtött közeg között a kis hőmérsékletkülönbség miatt hatásos hőcserét nem lehet létrehozni. Abban az esetben viszont, ha azonos tartályméret, azonos kapcsolt berendezésrészek és fűtési paraméterek mellett az 1 tartály az la. ábra szerint 2 nyitott elválasztólemezt is tartalmaz, az 1 tartály két különböző hőmérsékletű 3 és 4 térre van megosztva, és a hőcsere az alsó 3 térben is hatásossá válik. A 2 nyitott elválasztólemez beépítésének eredményeként tehát egyazon I tartályon belül két hőmérsékletzónás hőátadó rendszer alakul ki, miáltal — hőmérséklet-különbségek javulásának eredményeként — az alacsonyabb hőmérsékletű fűtőközegek vonatkozásában is hatásos hőcsere biztosítható. Az 1b. ábra szerinti berendezés az la. ábra szerintitől csak annyiban tér el, hogy 100, 101 külső hőcserélői vannak, amelyek bemenő vezetékeit 100a, illetve 101a hivatkozási számmal jelöltük (ezek szállítják az 1 tartályban levő víz felmelegítésére szolgáló közeget), kimenő vezetékeiket pedig (amelyeken át a lehűlt közeg távozik) 100b, illetve 101b hivatkozási számokkal. A 100, 101 hőcserélőkből a felmelegített közeget a 103, illetve 104 vezeték továbbítja a 3, illetve 4 tér felső részébe. Egy-egy 105, illetve 107 cirkulációs vezeték lép ki a 3, illetve 4 térből, és torkollik a 100, illetve 101 hőcserélő „meleg“ oldalába, A 105 cirkulációs vezetékbe 106 cirkulációs szivattyú, a 107 vezetékbe pedig 108 cirkulációs szivattyú van beépítve; ez utóbbiak cirkuláltatják a vizet a 3, 4 terek és a 100, 101 hőcserélők között. Az 1b. ábra szerinti berendezés működése azonos az la. ábra szerinti berendezésével. Magától értetődik, hogy az la. és lb. ábrák szerinti megoldások egymással kombinálhatok, vagyis az egyik, pl. 3 alsó térhez belső, a másik, pl. 4 felső térhez külső hőcserélő lehet hozzárendelve. A 2a. ábra szerinti berendezésnek is állóhenger alakú, zárt I tartálya van, amelybe alul torkollik be a 6 hidegvíz-vezeték, és felül lép ki a 8 fogyasztóhoz csatlakozó 7 használati melegvíz-vezeték, amelyről a 10 cirkulációs szivattyút tartalmazó 9 cirkulációs vezeték van leágaztatva és az 1 tartály felső részébe 10 5 10 15 20 25 30 35 4G 45 50 55 60 65
