198999. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés fűtés és használati melegvíz előállítására
A találmány tárgya kapcsolási elrendezés fűtés és használati melegvíz előállítására, mely célszerűen egybeépített automatikával használati melegvíz előállító berendezéssel és adott esetben ffltőegységgei rendelkezik. Az egységek alternatív hőtermelőhöz pl. napkollektorhoz csatlakozó előremenő vezetéket és visszavezető vezetéket, kazánhoz csatlakozó előremenő vezetéket egyesítő primér fűtési és primér használati melegvíz vezetéket, háromjárató szelepet, legalább egydarab fűtési szivattyút, használati melegvíz előremenő és visszatérő vezetéket, hálózati vízvezetéket, cirkulációs szivattyút, hőcserélőt és hőmérséklet érzékelőket tartalmaznak. A háromjárató szelephez a primér fűtési vezeték, a fűtési visszatérő vezeték és a szekunder fűtési előremenő vezeték csatlakozik. A fűtési szivattyú a szekunder fűtési előremenő vezetékbe, míg a primér melegvíz szivattyú a primér használati melegvíz vezetékbe van beiktatva. A hőcserélő primér oldalát a primér használati melegvíz vezeték táplálja, a szekunder oldalához pedig a hálózati vízvezeték, a használati melegvíz visszatérő vezeték és a használati melegvíz előremenő vezeték csatlakozik. A hőmérsékletérzékelőket ellenállás hőmérők alkotják, az ellenállás hőmérők pedig automatikával vannak összeköttetésben. Fűtési és használati melegvíz előállítására számos kapcsolási elrendezés ismeretes. Ezek többsége egyedi terv alapján készül. A hőt általában kazán termeli, amelyhez esetenként alternatív energiaforrás is csatlakozik. Az ismert berendezés közös jellemzője, hogy vezetékhálózatot, szivattyúkat, hőcserélőt, háromjáratú motoros szelepeket, adott esetben pedig automatikát tartalmaznak. Hátrányuk, hogy a háromjáratú motoros szelep drága, valamint könnyen meghibásodik. A háromjáratú motoros szelep alkalmazása ezért a használati melegvíz termelésnél kedvezőtlen. A tipikusnak nevezhető hőközpontok és szuperblokkok is az ismertetett hátrányokkal rendelkeznek. A szuperblokk megoldásnál az is kedvezőtlen, hogy a használati melegvizet részben a visszatérő fűtési vízből állítják elő, melynek hőmérséklete ingadozó, gyakran pedig alacsonyabb a szükséges értéknél. A szuperblokk további hátránya, hogy a motoros szelep útideje arait (kb. 120 sec) a használati melegvíz termelés szünetel. A 176.549 lsz-ú magyar szabadalmi leírásban szereplő berendezés a használati melegvizet a fűtési visszatérő víz hőjének felhasználásával, csúcsidőben pedig forró vízzel kívánja előállítani. A berendezés hátránya, hogy a kívánt 50 °C-os használati melegvíz hőmérséklet eléréshez legalább 70 eC-os fűtési visszatérő víz hőmérséklet szükséges, ez pedig 90 ®C-os fűtési előremenő víz hőmérsékletet igényel. Mivel a hőmérséklet érzékelő a háromjáratú szelepet a külső hőmérséklet alapján vezérli, a berendezés csak szélsőségesen hideg időjárási viszonyok között állíthat elő használati melegvizet a fűtési visszatérő víz segít-1 Hü ségével. Ezzel összefüggésben további hátrányként jelentkezik a berendezés egyenetlen, "rángató" üzeme és a használati melegvíz hőmérsékletingadozása. A használati melegvíz előállítás ugyanis előnyt élvez. A legkisebb elvételezés is működésbe hozza a szivattyút, amely - mivel a haszálati melegvízhez tartozó motoros báromjáratú szelep még nyitott - a forró vizet a kazánba juttatja. Ez az állapot két percig tart, mivel a háromjáratú szelepnek ennyi az útideje. Ez alatt az idő alatt a használati melegvíz a vezetékben jelentősen (I) lehűl. Ugyancsak kedvezőtlen, sőt káros a berendezés hidraulikus lengése, amelyet a gyakori egyenáram — ellenáramú üzemmód változása okoz. Az ismert kapcsolási elrendezések a kazán korrózióvédelméről úgy gondkoskodnak, hogy a hálózatba — hőfokkapcsoló közbeiktatásával — ún. shunt szivattyút építenek be. Ha a kazánba visszatérő víz túlságosan hideg, a szivattyú az előremenő vezetékből meleg vizet szállít a visszatérő ágba, megakadályozva ezzel a kazán korrózióját. E megoldás hátránya, hogy a többlet szivattyú a hőközpontot megdrágítja. A találmány céja az ismert hőközponti kapcsolási elrendezések hibáinak kiküszöbölése, és olyan elrendezés kialakítása, melynél a hőközpont — hőtermelőtől függetlenül — energiatakarékosán és automatikusan üzemel, valamint háromjáratú szelep nélkül is egyenletes hőmérsékletű használati melegvizet képes termelni. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy ha a használati melegvizet előállító hőcserélő primér oldalán lévő szivattyút a szekunder oldalán lévő hőmérsékletérzékelő segítségével vezéreljük, akkor a korábbiaknál kedvezőbb kapcsolási elrendezést kapunk, a szabályozó háromjáratú szelepet pedig — a hozzátartozó automatikával együtt — elhagyhatjuk. A találmányi gondolathoz tartozik az is, hogy a primér melegvíz szivattyú a szokásos kazánvédő shunt szivattyút is helyettesíti, továbbá, hogy az ellenálláshőmérő tehetetlenségét kis méretű edénnyel egyenlítjük ki. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti kapcsolási elrendezés fűtés és használati melegvíz előállítására, amely célszerűen egybeépített automatikával, használati melegvíz előállító berendezéssel és adott esetben fűtő egységgel rendelkezik, az egységek alternatív hőtermelőhöz, pl. napkollektorhoz csatlakozó előremenő vezetéket és visszatérő vezetőket, kazánhoz csatlakozó előremenő vezetéket és visszatérő vezetéket, a napkollektorhoz csatlakozó előremenő vezetéket és a kazánhoz csatlakozó előremenő vezetéket egyesítő primér fűtési és primér használati melegvíz vezetéket, háromjáratú szelepet, legalább egy darab fűtési szivattyút, primér melegvíz szivattyút, használati melegvíz előremenő és visszatérő vezetéket, hálózati vízvezetéket, cirkulációs szivattyút, hőcserélőt és hőmérséklet érzékelőket tartalmaznak, a háromjáratú szelephez a primér fűtési vezeték, a fűtési visszatérő vezeték és fűtési előremenő vezetek csatlakozik, b 2 myyy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
