197432. lajstromszámú szabadalom • Környezeti sugárzási energiát összegyűjtő és hasznosító szerkezet
3 197432 4 A találmány tárgya környezeti sugárzási energiát összegyűjtő és hasznosító szerkezet. A BUgárzásgyújtő és hasznosító szerkezetet hagyományos tetőfedő elemekből alakítjuk ki, amelyek beépített hőszállitó gyűjtővezetéket tartalmaznak a gyűjtővezetékben hőszállitó közeget áramoltatunk, amellyel a fedőelem sugárzási hőjét a felhasználói helyre szállítjuk. A találmány szerinti sugárzási környezeti energiát hasznosító és összegyűjtő szerkezet előnyösen felhasználható a már meglevő és újonnan épülő családi házak, középületek kiegészítő melegellátására és a nyári hókomfort javítására is. A napenergiát hasznosító berendezéseket elterjedten használják melegviznyerésre, fűtésre. A napsugárzás, mint nagy mennyiségben rendelkezésre álló energiatömeg, serkent a felhasználási lehetőségek kutatására. Hogy a nap sugárzási energiáját hasznosítani tudjuk, azt valamilyen formában össze kell gyűjteni, egy közvetítő segítségével el kell vezetni, vagy elektromos energiává kell alakítani. A jelenlegi kollektoros berendezések esetében mint például a 3898979.sz. US-PS és az 584386 sz. CH-PS szerinti megoldásnál a fogyasztás közvetlen melegvíz vagy hőenergia elvételének (például fűtési rendszer) formájában történik. A kollektor áramkör (primer kör) a tárolóhoz általában hőcserélőn keresztül kapcsolódik, a tároló vizét hőcserélőn keresztül fűti, amely lehet a tárolóba beépített fütőcső-köteg, vagy abból kihelyezett hőcserélő. Ez utóbbi esetben egy szekunder keringető kör is kell. Az ilyen berendezések egyetlen speciális eleme a kollektor, illetve egy vezérlőautomatika a kényszeráramú rendszereknél. A rendszer többi eleme hagyományos épületgépészeti berendezés. A gyártott berendezések hatásfoka jó, de áruk nagyon magas. Ezért szükséges egy olyan sugárzásgyűjtő rendszer kialakítása, amely lényegesen olcsóbb a jelenlegieknél anélkül, hogy hatásfoka számottevően romlana. Az eddig általában gyártott kollektorok megegyeznek abban, hogy szerkezetük a következő: csőjáratos leraez(abszorber), amely begyűjti a sugárzási energiát és a csőjáratokban áramoltatott közvetítő folyadék (víz vagy fagyálló folyadék) elszállítja azt. Az abszorber lemezt többnyire hátoldali hőszigeteléssel és előoldali fényáteresztő lefedéssel látják el a hatásfok javítása érdekében. Az említett fő szerkezeti elemeket egy keret tartja össze, így ún. kompakt kollektor jön létre. Ugyanilyen elven működő kollektor, amelynek közvetítő közege gáznemű, a VEIKI légkollektor és a SOLARFOR is. A kollektorok beépítésére egységes gyakorlat item alakult ki, beépítésük mindig egyedi tervezés alapján történik. Másfajta kollektorok is léteznek. Például a BRAAS cég BRAMAC típusú rendszere, amely speciális fedőelemeket jelent, nevezetesen, hogy a betoncserépbe a gyártás során fémlamellákat helyeznek el. A lamellák a kész termékben a cserép lapsikjára merőlegesen két párhuzamos fémbordát jelentenek. A beépítés során ezek a bordák a padlástér felé néznek és közrefogják (szorítják) a tetőlécezés alatt már előre elhelyezett fém gyűjtőcsöveket. Höátbocsátás érintkezés révén a bordákon keresztül történik. E megoldás azzal az előnnyel jár a kész kollekLoi dobozokhoz képest, hogy nincs illesztési (egyedi beépítési) probléma, beépítésük hagyományos tetőfedő technológiával történik és elkerülhető a tető kettős lefedése is. Hátrányuk a kis hőátadó felület a gyűjtőcső és a bordák között, mivel a cső-henger palástján két vdnal mentén történik a hőátadás, a bizonytalan kapcsolat, amely az anyagkifáradásból következő szorítóerő csökkenésével tovább romlik. A cserép síkjából kiálló fémbordák a szállítás során könnyen megsérülhetnek, deformálóchatnak, illetve ezek elkerülése végett speciális egyedi csomagolásra van szükség, amely a költségeket jelentősen emeli; a csomagolás nagy térfogatigénye miatt a szállítás is nehézkesebb. Egy szállitandó térfogategységben kevesebb cserepet tudunk elhelyezni Mindent egybevetve, bizonyos területeken speciális célokra a BRAMAC típusú cserepek gazdaságosabban alkalmazhatók, mint a kompakt kollektorok, hátrányuk a szállításon, csomagoláson túlmenően a kis hőátadó felület, mely miatt gazdaságtalan a beépítésük. Találmányunkkal azt a célt tűztük ki, hogy a kompakt kollektoroknál gazdaságosabb sagárzáselnyelő szerkezetet alakítsunk ki, ezzel elősegítsük a napenergia hasznosításának minél szélesebb körű eltejedését. Célunk elsősorban az alacsony hőmérsékletű, elsősorban a környezeti energiák hasznosítása. Célunk az, hogy a sugárzásgyűjtő minél jobban illeszkedjen a hagyományos tetőfedő technológiához, minél olcsóbb legyen, s hogy gyártása is minél jobban beilleszthető legyen az építőanyagipari gyártási folyamatba. Találmányunk további célja a napenergia hasznosítása egyszerű, olcsón előállítható és kivitelezhető eszközökkel az egyedi vagy csoportos családiházas épületeknél. A fenti célkitűzéseket a találmány szerinti szerkezetet alkotó fedőelemek kialakításéval cldjuk meg. A találmány szerinti sugárzásgyűjtő szerkezet kialakítása azon a felismerésen alapul, hogy ha egy, a szerkezet héjalását ké-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
