193710. lajstromszámú szabadalom • Hőhasznosító berendezés, különösen melegvíz hulladékhő felhasználásával történő készítésére
193710 térben is folytatódik, ahol valamely külső rendszer hulladékhőjét hasznosítjuk a 29 hőcserélő segítségével. A 3 és 28 terekben a fentiek szerint végrehajtott előmelegítés után a 4 felső térben a 25 hőcserélőn át — direkt gőzzel — utófűtést hajtunk végre, amivel a víz felfütése be is fejeződik. Az 5. ábra alapján jól érzékelhető, hogy az 1 tartályban lényegében függőleges közegáramban háromlépcsős melegítéssel-hőközléssel, vízszintes energiabelépési irányúnak feltételezett kétszeres előfűtéssel, valamint utófütéssel, a három hőcserélővel és a beépített elemekkel optimalizálva a hőközlés lehetőségét, a belépő víz valamely _t, hőmérsékletről lm hőmérsékletre melegszik fel, vagyis >1,. Megjegyezzük, hogy az 1 —12. ábra szerinti berendezések az e leírás bevezető részében ismertetett, teljes folyadéktöltéses toronytárolók kategóriájába tartoznak. A toronytárolók a normál tárolótartályoktól elsősorban abban térnek el, hogy magasság-átmérő viszonyuk azokénál lényegesen nagyobb, vagyis magas, karcsú szerkezetekről van szó; míg az előbbieknél pl. egy 8,0 m3-es tartály esetében ez a viszony 2,5— 3,0, egy toronytároló esetében 5—8, esetleg több. Ebből a méretarány-különbségből, vagyis a tartály ilyen geometriai kialakításából nagyobb gravitációs felhajtóerő adódik, a melegvíz a tartály tetejére intenzívebben száll fel, és általában magasabb hőmérsékleten vehető el víz, mint a normál (nem torony) tárolókból. A továbbiakban a találmányt az alacsony hőmérsékletű, folyadékfázisú, több hőmérsékletzónás, hő hasznosítására, elsősorban használati melegvíz készítésére szolgáló toronytárolókkal kapcsolatos vonatkozásaiban ismertetjük, ezt megelőzően azonban a 6—8. ábrák alapján néhány jelenleg ismert toronytároló-típus rövid kritikáját közöljük. A 6. ábrán látható több hőmérsékletzónás hulladékhőhasznosító toronytárolónak egy magas 1 használati melegvíztároló ' tartálya és három sorbakötött külső 30—32 hőcserélője van. Ennél a megoldásnál is a 33 visszacsapószelepet tartalmazó 6 vezetéken érkezik a hidegvíz az 1 tartály aljába, és a 30—32 hőcserélők a 6 vezetékről az 1 tartály előtti _x ponton leágaztatott, 35 cirkulációs szivatytyút tartalmazó 34 vezetékre vannak kötve, amely — az áramlásirányt tekintve utolsó 32 hőcserélőből "kilépve — a 8 fogyasztóhoz vezetett 7 használati melegvíz-vezetékbe van bekötve, annak az 1 tartály közelében levő y pontján. A 10 cirkulációs szivattyúval "rendelkező 9 cirkulációs vezeték ennél a berendezésnél is megtalálható. A 30—32 hőcserélőkön áthaladó víz folyamatosan melegszik fel, és a 35 töltő-homogenizáló szivattyú felülről tárolja be az 1 tartályba. Fogyasztás esetén az y ponthoz a 32 hőcserélőtől és az 1 tartálybőTérkezik a víz, és itt keveredve áramlik a 8 fogyasztóhoz. A hőátadási 15 folyamat önszabályozónak tekinthető, mivel az 1 tartály felfűtése során a tartályban levő víz hőmérsékletének fokozatos emelkedésével a 30—32 hőcserélőkben romlanak a hőátadási viszonyok, ami a több részre osztott hőcserélőt fokozatosan lerontja, bár arra lehetőség van, hogy üzemszünetben a tartályt a rendszer által produkálható maximális hőmérsékletre fűtsék fel a legmagasabb hőfokú paraméterrel dolgozó utolsó 32 hőcserélő segítségével. Fogyasztási szünetben a fogyasztáskor az 1 tartályba beáramoltatott hidegvizet a 35 szivattyú cirkuláltatja, a 30—32 hőcserélőkön keresztülhajtja, és az 1 tartály felső meleg zónájába juttatja. A 6. ábra szerinti rendszer súlyos hátránya, hogy amennyiben a felfűtés során az 1 tartályból érkező melegvíz és a 30—32 hőcserélők hőfokszintje között a hőmérsékletkülönbség lecsökken, illetve kiegyenlítődik, a hőcsere is megszűnik, és a hőcserélők egymás után hatástalanná válnak. E hátrányt kiküszöbölendő a 7. ábra szerinti, önmagában ugyancsak ismert megoldásnál a hulladékhő-hasznosítás több zónára felosztva történik, és mindegyik 43, 44 és 45 hőcserélőhöz egy-egy különálló 40, 41 és 42 tárolótartály tartozik. A tartályokat 52 és 53 vezetékek kötik össze egymással. A tartályokba különféle hőmérsékleteken betárolt víz fogyasztásánál az egyik tartályból a másikba — alufról felfelé haladva »= egyre emelkedő hőmérséklettel áramlik a víz a 8 fogyasztó felé. A 6 hidegvíz-vezetékből 46 vezeték lép ki és torkollik a legalsó 43 hőcserélőbe, ahonnan a felmelegedett vizet szivattyút tartalmazó 47 vezetéken át táplálják a 40 és 41 tartályokat összekötő 52 vezetékbe, ahonnan egy 48 vezeték lép ki és torkollik a második 44 hőcserélőbe, ahonnan a felmelegített vizet szivattyút tartalmazó 49 vezetéken át továbbítják a 41 és 42 tartályokat összekötő 53 vezetékbe. Végül ez utóbbi vezetékből kilépő 50 vezeték torkollik a 45 hőcserélőbe, ahonnan a felmelegített vizet szivattyút tartalmazó 51 vezeték továbbítja a 8 fogyasztóhoz előremenő 7 használati melegvíz-vezetékbe. Ennél a több hőmérsékletzónás rendszernél sok a szivattyú, sok a tárolótartály, a vezeték és egyéb szerelvény, úgyhogy az egész rendszernek igen nagy a hely-, valamint a szerelésigénye. A 6. és 7. ábrák szerinti berendezések egyik legnagyobb hátránya a mesterséges cirkulációval létrehozott töltés-pufferolás feltétlen szükségessége, ami több szempontból is kedvezőtlen állapotot eredményez, nevezetesen jelentős az elektromos áramfelhasználás, nagy a helyigény, a szerelésigény, és a berendezés létrehozása sok időbe kerül. E tényezők együttesen gyakran elviselhetetlen költségeket jelentenek. A 6. ábra szerinti megoldásnál a szivattyú által előidézett mesterséges áramlásnak, és ebből következően a sorbakapcsolt 30—32 hőcserélőknél a külön-16 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
