199005. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kondenzvíz hőtartalmának hasznosítására, vmint folyadékszintszabályozó szerkezet zárt kondenztartályokhoz
1 HU 199005 B 2 áramlását szintkapcsolók és mágnes, szelepek vezérlik, és ezek, valamint a tartály szerkezeti kialakítása biztosítják, hogy a tartályban uralkodó nyomásnál kisebb nyomású kondenzek is be tudjanak lépni a tartályba. A berendezés lehetővé teszi a különböző nyomású kondenzek zavartalan visszatáplálását a hőellátó rendszerbe, azonban a kondenzvíz hőtartalmának kedvező hasznosítása nem tekinthető megoldottnak. A találmány feladata, hogy olyan berendezést szolgáltasson, amely a kondenzvizek hőtartalmának optimális hasznosítását, a kondenzvízből a maximális hőelvitelt szerkezetileg egyszerű, alacsony beruházási költséggel létesíthető megoldással biztosítja. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben egy állóhengeres tartályban a betáplált folyadék gyors és hatékony hőfok-kirétegződését biztosítjuk, és a tartály legmagasabb hőfokszintű felső tartományában hőcserélőt helyezünk el, a kondenz hőtartalma maximális hatékonysággal, hárulékos — a tartályon kívül létesítendő — berendezés-részek nélkül kinyerhető, és például használati meelegvíz készítéséhez optimálisan hasznosítható. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy a kívánt gyors hőfokkirétegződést — az ún. szabadáramú gravitációs hőcsere helyett — irányított szabadáramú hőcsere helyett — irányított szabadáramú hőcsere előidézésével biztosítjuk, amelynek eszköze egy olyan felhajtó-áramlásrendező tag, amely az állóhenger alakú tartály alsó részében elhelyezkedő, lefelé nyitott alsó harangot, a tartály felső részében elhelyezkedő felfelé nyitott felső harangot, valamint ezeket összekötő, a tartályénál lényegesen kisebb átmérőjű felhajtócsövet tartalmaz. £ felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amelynek előnyösen állóhenger alakú tartálya, a forró kondenzvíznek a tartályba táplálására és a lehűlt kondenzvíznek a tartályból történő eltávolítására szolgáló vezetéke, valamint a tartályban elhelyezkedő hőcserélője van, és amelynek az a lényege, hogy a tartályban lefelé nyitott alsó haranggal, felfelé nyitott felső haranggal, valamint az e harangokat egymással összekötő felhajtócsővel rendelkező felhajtóáramlásrendező tag van beépítve, amelynek a felső harangjában a kondenzvíz hőtartalmának a hasznosítására szolgáló hőcserélő van beépítve, vagy/és a felső harangból egy olyan külső hőcserélőbe torkolló, cirkulációs szivattyút tartalmazó vezeték lép ki, amelyből a benne lehűlt kondenzvizet a tartály felső harang alatti víztérbe juttató vezeték torkollik ki; a forró kondenzvíz betáplálására szolgáló vezeték az alsó harangba tokollik, és a harangok külső felülete és a tartály belső felülete között állandó szélességű hézag van. Általában a tartálynak alul folyadéktere, felül gőztere van, a folyadéktér alsó részéből — előnyösen a tartály legalacsonyabban fekvő pontjáról — lép ki a lehűlt kondenzvíz elvezetésére szolgáló vezeték, amelybe — adott esetben — átemelőszivaltyú van beiktatva, a gőztérből pedig — adott esetben gőznyomáscsökkentőt tartalmazó — gőzvezeték torkollik ki, célszerűen a tartály legmagasabban levő pontjáról. Egy másik találmányi ismérv szerint a tartálynak folyadékszint-szabályozó szerkezete van, amely szintkapcsolókként is funkcionáló folyadékszint-érzékelővel, valamint ezekkel pl. elektromos vezeték útján működési kapcsolatban álló, a lehűlt kondenzvíz eltávolítására szolgáló vezetékbe iktatott átemelő-szivattyúval rendelkezik. A berendezés egy előnyös kiviteli alakjára az jellemező, hogy az alsó harangot körülvevő, alul és oldalt zárt, felül nyitott árnyékoló-harangja van, amely mind a tartály oldalfalától, mind az alsó harang külső oldalától távközzel, azokkal hézagot alkotó módon van elhelyezve, mimellett a hézagok szélessége célszerűen állandó, és az árnyékolóharang felső pereme az alsó harang teteje felett távközzel helyezkedik el. Az esetek túlnyomó részében a tartály, a felhajtóáramlásrendező tag alsó és felső harangja, valamint a felhajtócsöve, továbbá az alsó harangot körülvevő árnyékolóharang állóhenger alakúak, és a tartállyal koncentrikusan vannak elrendezve. Egy további kiviteli alakra az jellemző, hogy a tartály magassága átmérőjének mintegy 3 — 10- szerese, előnyösen mintegy 3000 — 25000 mm; az alsó és felső harang, valamint az árnyékolóharang, és a tartály-oldalfal, illetve az árnyékolóharang és az alsó harang közötti hézag szélessége a tartály átmérőjének mintegy 0,025 — 0,05-szöröse, előnyösen mintegy 25— 125 mm; az alsó és felső harang magassága a tartály magasságának mintegy 1/6—1/30-ad része, célszerűen mintegy 500 — 1000 mm; és az árnyékolóharang felső peremének túlnyúlása az alsó harang teteje felett ez utóbbi magasságának legfeljebb mintegy kétszerese; a felhajtócső átmérője a tartály átmérőjének mintegy 0,08 —0,1-szerese, előnyösen mintegy 80 — 250 mm, hosszúsága pedig az alsó, illetve felső harang magasságának legalább háromszorosa. Amennyiben a bevezetett kondenzvíz hőfokszintje olyan magas, hogy sarjúgőz képződhet, tovább növelhető a hőhasznosílás hatékonysága, ezzel a találmány szerinti intézkedéssel, amelynek megfelelően a sarjúgőz hötartalmának hasznosítására szolgáló, a tartály gőzterében elhelyezett belső hőcserélője vagy/és külső hőcserélője van. Egy másik találmányi ismérv szerint a tartály aljában, az alsó harang alatt kialakított, és a tartály belső terének többi részéből — előnyösen centrális - nyílást tartalmazó nyitott elválasztólemezzel elkülönített hűtőtere van, amelyben hűtő hőcserélő van elhelyezve, vagy/és a hűtővíz felső teréből, előnyösen a nyitott elválasztólemez nyílásának közeléből egy olyan külső hűtőhőcserélőbe torkolló, cirkulációs szivattyút tartalmazó vezeték lép ki, amelyből a benne lehűlt kondenzvizet a hűtőtér alsó részébe, előnyösen a kondenzvízelvezető vezeték kitorkollási helyéhez juttató vezeték van kivezetve. Ebben az esetben előnyös, ha a nyitott elválasztólemez vízszintes, vagy lényegében vízszintes helyzetű, átmérője azonos az állóhenger alakú tartály belső átmérő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3