145564. lajstromszámú szabadalom • Új eljáráson alapuló aprószemcsés fűtőberendezés

Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.564. SZÁM 36. b. OSZTÁLY — KU-195. ALAPSZÁM Űj eljáráson alapuló aprószemcsés fűtőberendezés Kun László tudományos munkatárs, Budapest A bejelentés napja: 1955. január 10. Valamely hőt szolgáltató pl. fűtőtest, radiátor stb. ia mai kivitelezési formája helyett a mellékelt rajz szerintii kivitelezést kapja, amikor is az (a) fűtőtest (U) csövön kapja a meleg utánpótlást, míg a hőcsere közben lehűlt víz, gőz, vagy gáz (UJ csövön távozik. A (b) fűtőfelülettel érintkező (g) hőcseretérfoen. lefelé mozgó (c) apróiszemcsés anyag veszi át az (a) fűtőtest (b) hőátadó felületén közölt meleget felülről lefelé való lassú átáramlása közben. Az aprószemcsés anyag rétegvastagságát a (d) belső csőlemezgyűrű és az (a) fűtőtest (b) hőátadó (hőcsere) felülete (átmérői) közötti differencia határozza meg, ami 1—6 mm-nél nem tehet nagyobb. A (g) hőcseretéren átpergő aprószeimicsék (L) 45—60°-os dőlésű terelő kúpfelületen és az (s) aprószemicse beejtő nyílásokon át behullanak (cs) levegőelőmelegítő térbe, s ott az aprószemcséktől átvett hő következtében fokozatosan melegedő levegő gyorsuló felfelé irányuló mozgást vesz fel, míg a lehűlt szemcsék az első néhány másodpercben az (M) tartóba hullanak, mivel a levegő felhajtó ereje az indulásnál még nem elég nagy ahhoz, hogy a szemcséket magával ragadja. Éppen ezért az (Lt

) térben (N) szemcseadagoló tölcséren át beadagolt szemcse mennyisége annyi kell hogy legyen, amennyi elegendő a normális fűtési teljesítmény leadásához szükséges áramlási sebesség létrehozáséhoz. Ha a légáram az aprószemcséket (cs) csőben már felviszi, akkor a kibővített (H) csőig egyenáramú hőátadás van, míg (H) csőben a nagyobb csőkeresztmetszet miatt a légáram lelassúdván, a szemcsék oldalirányú kitérés után i(K) hőcseréterben a hideg levegőt beeresztő (Sj) nyíláson' át beáramló levegővel szemben lefelé esnek s itt ellenáramú hőátadást létesítenek. A (K) hőcseretér hideg levegőjének jobb ellátása céljából ,(Sz) hozzávezető csövet alkalmazunk, amely a föld felszínéről szívja el a legalacsonyabb hőmérsékletű levegőt. A (K) hőcseretérben leesett szemcsék ismét (L,) kúpfelületű tartóban, majd a (g) hőeseretérben (L) kupfelületen és (S) nyíláson át ismét bekerüljék a (cs) cső légáramába és folytatják körforgásukat amíg; az szükséges. " Ha az (S) szemcse beejtő nyílásokat tolózárszerűen szabályozható — változtatható keresztmetszetű — nyílásokkal látjuk el, akkor a fűtőtest teljesítőképességét igen tág határok között változtathatjuk, szabályozhatjuk, A különböző terheléseknél fellépő különböző légáramlás szükségessé teszi a szemcsenagyság esetleges megváltoztatását is, ami, tákintve a néhány dekás szemcse anyagszükségletet, különösebb gondot nem okoz. A terhelés, illetőleg teljesítmény változást a berendezés azonban szemcseesere nélkül is meg tudja oldani tisztán a szemcse áteresztő nyílásokon áteresztett szemcsemennyiség változtatásával, aimikoris a kisebb teljesítménynél a kevesebb szemcse, a kisebb hőleadás miatt kevésbé felmelegedett levegő kisebb felhajtó ereje következtéiben lassabban emelkedik felfelé, míg nagyobb teljesítmény esetében a több szemese a nagyobb hőleadás következtében jobban, felmelegedett levegő nagyobb- felhajtóereje miatt, gyorsabban emelkedik és gyorsabban végzi körforgását. Jelen eljárás előnye az összes eddigi hőcserélőkkel szemben, így pl. a radiátoroknál (akár apróbordás legyen is az) az, hogy egyszerű módon kevés anyagfelhasználással igen nagy hőhatás érhető el. Egy ma használható fűtőtestnél a radiátor (kivéve az apróbordást, ahol a hőátadás m2

h°C 60 kg kalória is lehet) hőátadása 1 m2

h°C hőfokkülönbség mellett nem több, mint 10 kg kalória. Az itt javaslatba hozott aprószeímcsés eljárás esetében 1 m2

szemcsefelületre legalább 200 kg; kalória m

2 h° C hőteljesítmény esik, ami húszszorosa a mai radiátorokénak és k'b. 3—4-szerese az apróbordásnak. 1 liter 0,1 mm átmérőjű szemcse felülete k'b. 50 m2

, vagyis 1/50 liter ilyen szemcsés anyag ad 1 m2

hőcserefelületet. Ha azt is figyelembe veszszük, hogy az aprószemcsés anyag hőátadási tényezője az igen kicsi határréteg miatt legalább húszszor nagyobb, mint a mai radiátorok fűtőfelületének hőátadási tényezője, akkor 1/50 liter helyett elegendő 1/400 liter „aprószemcsés" anyag, ami pl, vörösréz esetében 23 g-nak felel meg. Ez a hőteljesítmény azonos hőfökkülönbségeknél és levegőáramlásoknál jelentkezik mint a mai fűtőtesteknél, tehát minden külső ventillációs beavatkozás nélkül. Ez a példa azt mutatja, hogy 23 g 0,1 mm átmérőjű vas-, vagy vörösrézpor azt a hőteljesít-