195863. lajstromszámú szabadalom • Hővisszanyerő és/vagy melegvíztermelő berendezés
1 HU 195 863 B 2 A találmány tárgya hővisszanyerő és/vagy melegvíztermelő berendezés, amely előnyösen az átlagos fogyasztáshoz képest nagy csúcsigénnyel jelentkező melegvízfogyasztók ellátásához használható, mert hőtárolóként és víztárolóként egyaránt működik, miáltal mind a vízfogyasztás, mind pedig a fűtés mennyiségileg egyenletessé tehető. A találmány szerinti berendezés különösen előnyösen realizálható olyan hővisszanyerő berendezéseknél, melyekkel a hő hasznosítása vízmelegítésére történik. A hulladékhővel történő vízmelegítésnél ugyanis a visszanyerhető hő- és az ezzel termelhető víz mennyiségének időbeli lefolyása általában eltér a melegvízfogyasztók igényeinek időbeli alakulásától, a kiegyenlítés céljából tehát hő- és víztárolós berendezést célszerű létesíteni. Hővisszanyerő berendezéseknél, vagy egyéb melegvíztermelő berendezéseknél többféle tárolási rendszer ismeretes. Általánosan ismert megoldásokhoz tartozik a hőtárolós berendezés, melynek lényege, hogy a hőtároló tartály mindenkor hálózati nyomású vízzel van feltöltve, a tartály fűtése folyamatosan, az átlagos hőigénynek megfelelő teljesítménnyel történik. így működnek például a háztartási villanybojlerek A hőtároló tartály előnye, hogy a hálózati víznyomást nem kell megszakítani, tehát a melegvíz fogyasztók ellátásához külön szivattyút nem kell üzemeltetni; hátránya viszont, hogy a tárolóba bemenő víz mennyisége mindenkor azonos a fogyasztók felhasználásával, tehát a vízfogyasztási csúcsok kiegyenlítésére ez a megoldás nem alkalmas, víztárolóként nem működik. Ismeretes az a megoldás is, amelynél a víz tárolására nyitott - atmoszferikus nyomású - tartályt létesítenek és ebbe a tartályba mindenkor az átlagos vízfogyasztásnak megfelelő mennyiségű hidegvizet vezetik be. A tartályból a vízelvétel a melegvízfogyasztók pillanatnyi igénye szerint történik; a vízfogyasztás nagyságától függően a tartályban a vízszint növekszik vagy csökken. A tartályból a fogyasztókhoz elvezetett vizet hőcserélő közbeiktatásával, a pillanatnyi igénynek megfelelő hőteljesítménnyel melegítik. Ez a nyitott tárolási rendszer a vízfogyasztási csúcsok kiegyenlítésére alkalmas. Hátrányai, hogy hőt nem tárol, a melegvízfogyasztók ellátása vagy csak állandóan üzemeltetett szivattyúval történhet, vagy a tárolót magasra kell telepíteni. A csúcsfogyasztás időszakában a tároló leiirülésének a veszélye áll fenn, tűni a vízellátásban zavart okoz, és hogy a tároló túlfolyásának megakadályozása külön intézkedést kíván. Ismert megoldás továbbá az utóbb ismertetett nyitott tárolótartályos megoldás azzal az eltéréssel, hogy a tartályba bevezetendő - átlagos mennyiségű - hidegvizet a bevezetés előtt állandó mennyiségű hő közlésével melegítik, a tartályból pedig szivattyú segítségével - vagy magasra telepítés esetén gravitációs úton - juttatják a melegvizet a fogyasztókhoz. Ez a melegvíztermelő rendszer már a hő- és a víz tárolására egyaránt alkalmas. Ezen előnye mellett azonban jelentkeznek a nyitott tárolási rendszer hátrányai, elsősorban szivattyú állandó üzemeltetése, vagy a magasra telepítés szükségessége. További hátrány még, hogy az üzemidő nagy részében a tárolótartály vízzel nincsen tele, és így váratlan hálózati vízkimaradás esetén a tároló térfogatánál kevesebb mennyiségű víz áll a fogyasztók rendelkezésére. A 181145 számú magyar szabadalmi leírás alapján ismeretes az a megoldás, hogy a fogyasztói vízhálózat nyomásának csökkenésekor a víztároló légterébe kompresszor által előállított sűrített levegőt vezetnek be, amely a tárolt vízmennyiséget a tartályból kiszorítja és üy módon a fogyasztók vízellátása zavartalanul folytatódik. Eza a megoldás csak hidegvíz tárolására alkalmas; hátránya továbbá, hogy költséges kompresszortelep létesítése szükséges a működtetéshez. Találmányunkkal célunk olyan tárolótartállyal kapcsolt - hulladékhővel vagy egyéb módon fűtött - melegvíztermelő berendezés kifejlesztése, amely az ismert megoldások előnyeit egyesíti és hátrányait kiküszöböli. Célkitűzésünkön belül feladatul tűztük ki, a hulladékhővel vagy más energiahordozóval termelt melegvízrendszerhez olyan tárolóberendezés megalkotását, amely mind a vízfelhasználásnak, mind pedig a hőfelhasználásnak a csúcsait időben kiegyenlíti, ületve a fogyasztási igények változásaitól függetlenül a hő- és vízfelhasználást egyenletessé teszi anélkül, hogy nyitott, azaz atmoszferikus tárolót kellene alkalmazni, ennek hátrányával és anélkül, hogy a melegvízfogyasztók ellátásához állandóan szivattyúkat kelljen üzemeltetni. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy megfelelő kapcsolási elrendezéssel és szabályozó szerelvények alkalmazásával lehetővé válik olyan hővisszanyerő-, vagy egyéb melegvíztermelő berendezés kialakítása, amelynek tárolótartálya, vagy több tárolótartályból álló tárolórendszere változó nyomású úgy, hogy a vízfogyasztási csúcsok időszakában - csökkentett nyomással - víztárolóként, a többi időszakban pedig - a hálózati víz nyomásával - hőtárolóként működik. A találmány tárgya hővisszanyerő és/vagy melegvíztermelő berendezés egy vagy több tárolótartállyal ezekbe beépített vagy kihelyezett és keringtetőszivattyúval ellátott hőcserélővel felszerelve; és hogy a berendezésnek mind a bemeneti, mind a kimeneti oldalain szabályozó és/vagy elzáró szerelvények vannak elrendezve; és hogy a berendezés hidegvízbemenetét a tartály/ok alsó részéhez csatlakozó visszacsapó szeleppel ellátott hidegvíz vezetéke alkotja. A találmány szerinti berendezés újdonsága abban van, hogy két melegvízkivezetéssel rendelkezik, melyek közül az egyik kivezetést a tartály/ok felső részéből kivezető visszacsapó szeleppel ellátott vezeték alkotja, a berendezés másik kivezetését a tartályból/okból kicsatlakozó szivattyút és visszacsapó szelepet tartalmazó vezeték alkotja; továbbá, hogy a berendezés kivezetését alkotó vezetékek egymással párhuzamos kapcsolásban vannak; továbbá, hogy a második kivezetés vezetékében elhelyezett szivattyú vezérlőbemenete egyrészt a tartály/ok további kivezetéséhez csatlakozó nyomáskapcsolóval, másrészt pedig a tartály/ok vízszintérzékelő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2