195305. lajstromszámú szabadalom • Légkondicionáló rendszer biológiai hulladékhő szétosztására és hasznosítására nagyszámú élőlény tartózkodására alkalmas helyiségekből álló telepek, különösen állattartó telepek fűtésére és/vagy hűtésére
195305 2 A találmány tárgya légkondicionáló rendszer biológiai hulladékhő szétosztására és hasznosítására nagyszámú élőlény tartózkodására alkalmas helyiségekből álló telepek, különösen állattartó telepek fűtésére és/vagy hűtésére, továbbá a helyiségek közti fertőzés terjedésének csökkentésére. Mint ismeretes, a nagyszámú élőlény tartózkodására szolgáló épületekben a levegő elhasználódása az élőlény által kilélegzett szén-dioxid és a páratartalom megnövekedésének a következménye. Ehhez járul még az állattartó épületekben az ürülék bomlása során keletkező gázók és pára. A pára eltávolítását korábban kizárólag légcserével (természetes vagy mesterséges szellőztetéssel) oldották meg. A bevezetett friss levegőt viszont télen fel kellett fűteni. Lényegében a fűtőenergia legnagyobb részét a friss levegő felfűtésére kell fordítani, míg a szabadba kibocsátott levegő hőtartalma elvesz. Vannak olyan rendszerek, amelyekkel a bevezetett és elvezetett levegő között hőcserét létesítenel^és így csökkentik a fűtési energiafogyasztást 15-30%-kai. Ez a módszer termodinamikailag nem eléggé hatékony, mert a hőcsere az elvezetésre kerülő levegő alacsony hőfokszintjén megy végbe. Ismeretes olyan megoldás is, amelyet a 174.791 l.sz. magyar szabadalmi leírás ismertet, amely az épületben keletkező párát nem szellőztetéssel, hanem kondenzáció útján távolítja el. A pára hőenergiatartalma u.i. kb. 2350-2500 kJ/kg. Egy másik, a 182.321 l.sz. szabadalom szerint a kondenzációhoz hőszivattyút alkalmaznak, amelynek segítségével a párahő hatásos hőfokszinten hasznosítható. Ez a rendszer tehát csak annyi friss levegőt igényel, amennyi a szennyező gázok eltávolításához szükséges. A baromfinál pl. a jelenlegi normatívák szerint 2,5-4 m3/élősúly kg/h téli időszakban a légcsere során szükséges frisslevégő szükséglet, míg a párakondenzációs megoldásnál 0,3-0,5 m3/élősúly kg/h-ra redukálódik a friss levegő bevitel. A tapasztalat szerint a párával együtt a szennyező gázok egy része is lecsapódik. Kimutatható, hogy ezzel a megoldással a felhasznált primer energiaszükséglet állatfajtól függően 60-70%-kal csökkenthető. A párakondenzációs rendszert nyáron is alkalmazzák, ilyenkor hűtéssel teszik elviselhetővé a helyiség belső hőmérsékletét, és így a termelési eredmények az optimális értékek szintjén tarthatók. További energiamegtakarítás akkor érhető el, ha a szennyező gázok eltávolítására, ill. a helyiség levegőjében való csökkentésére találunk valamilyen megoldást. Ilyen módszert ismertet a 191 645 lajstromszámú magyar szabadalom, amely a szennyező gázok egy jelentős részét vegyi szűréssel távolítja el. Az így nyert páraszegény, elhanyagolhatóan kis szennyezőgáz tartalmú, de meleg (20-26°C-os) tiszta levegő a helyiségbe viszszacirkuláltatható. Más megoldásokat ismer- 2 1 tét a gázok szülésére a 4,289,513, a 4,365,981 és a 4,368,059 lajstromszámú USA szabadalmi leírás. A fenti megoldások segítségével a szükséges frisslevegő mennyiség jelentős mértékben csökkenthető, azonban még nem küszöbölhető ki teljesen. Az ideális állapotot az jelentené, ha csak az oxigén szükségletet kellene kívülről pótolni. A helyiségbe bejuttatott csökkentett mennyiségű levegő is sokkal több oxigént tartalmaz, mint amennyi az állatok légzéséhez szükséges lenne. A baromfinevelésnél a gazdaságosság kérdése az utóbbi időben az energiatakarékosságon kívül más problémák megoldását is szükségessé tette. Ilyen gond az, hogy a fertőzés veszélye miatt különböző korosztályok jelenleg egyidejűleg ugyanazon a telepen nem nevelhetők, és így a berendezések kihasználása nem gazdaságos. A találmány a fentiek megoldásában kíván segítséget nyújtani, és olyan termelési rendszert létrehozni, amely az energiamegtakarításon kívül a berendezések jobb kihasználását és gazdaságosabb üzemszervezést tesz lehetővé több korosztály egy telepen történő, veszélytelen egyidejű nevelésével. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a páralecsapatással járó energiaszükséglet csökkenés, továbbá a szennyező gázok szűrése következtében létrejövő frisslevegő szükséglet csökkenés lehetővé teszi azt, hogy a környezetbe kibocsátott, lényegesen kevesebb elhasznált levegő biológiai szűrését is elvégezzük, és így a különböző korosztályok egymásra veszélyes kórokozói a levegőn át nem kerülhetnek át az egyik ólból a másik ólba, azaz több korosztály nevelhető egymás mellett. A találmánynak az a lényege, hogy a) a helyiségben keletkező pára lecsapatására és az így nyert hőmennyiség párakondenzátor segítségével való kinyerésére alkalmas hőszivattyúval (kkal) összekapcsolt légkezelő egység van, b) a légkezelő egységekben, a helyiségekben levő levegő mechanikus szennyeződéseinek az eltávolítására alkalmas porleválasztó szűrő(k) van(nak), c) a légkezelő egységekben a helyiségek levegőjében levő gázok mennyiségének csökkentésére, illetve eltávolítására alkalmas kémiai szűrő(k) van(nak), d) a helyiségekből távozó levegő légvezetékében biológiai szűrésre alkalmas biológiai szűrő(k) van(nak), továbbá e) a légkezelő egységek párakondenzátorai a hőszivattyú (k) hűtőoldalán keresztül közös hőelvonó körben, míg a légkezelő egységek utófűtő egységei a hőszivattyú (k) fűtőoldalán keresztül közös hőleadó körben vannak egymással összekötve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
