162693. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés használati melegvízelőállításra és fűtésre fogyasztói hőközpontokban távhőszolgáltatási rendszerben keringtetett forróvíz hőenergiája felhasználásával

5 162693 6 tényleges szükségesnél nagyobb hőátadó-átvevő felületeket építenek be, ami ismét csak a beruházási és az üzemeltetési költségeket növeli meg feleslegesen. v Találmányunk a felsorolt hátrányokat kiküszöböli, vagy jelentős mértékben csökkenti; olyan üzemeljárást és berendezést ad. amely lényegesen csökkenti a vt'zkövesodést és a korróziót, és mivel állandóan egyenletes hőfokú használati melegvizet lehet biztosítani minimális ratorditasok arán anélkül, hogy ahhoz bonyolult és emiatt drága automatikus szabályozó berendezéseket kellene alkalmazni. A találmány szerinti üzemeljárás lényege, hogy a használati melegvíz felmelegítésére mindenkor a kívánt hőfokának -pl. 50"C-nak elérésére éppen szükséges ideig a forróvíz keringési sebességénél nagyobb keringési sebességgel keringtetett külön hó'közvetítő folyadékot használunk, mimellett enyhébb időjárás esetén mindaddig, míg a forróvíz visszatérő hőfoka a hőközvetítő folyadék melegítő rendszer méretezési hőfokát pl. 60" C-t el nem őri (pl. -5"C napi középhőmérséklet), de legfeljebb míg a napi középhőmérsékli" i fíí'ó'rcn.K/T tTu'.r.'hvési >'őt'"Li.' 'p' 1'"f-M néhány fokkal megközelítő hőfokra (pL -12 C-ra) nem csökken - a fogyasztói hőközpontokba a fűtéshez éppen szükséges forróvíznél bizonyos közel állandó értékkel (pl. 8 C-al magasabb hőmérsékletű forróvizet szállítunk és ezt a többlethőt használjuk fel a hőközvetítő folyadék felmelegítésére, a fennmaradó hőenergiát pedig a szokásos módon a fűtővíz melegítésére, míg a fenti határhőfokoknál hidegebb időszakokban a fűtővíz felmelegítésére az éppen szükséges hőfokon érkeztetett forróvizet a szokásos módon hasznosítjuk, a hoközvetito folyadék felmelegítésére pedig a forróvíznek a fűtővíz felniéigitese után rendelkezésre álló hőenergiáját használjuk Ez egyben azt jelenti, hogy a találmány szerinti sorbakapcsolási módszerben a fűtőrendszer méretezési hőfokát megközelítő napi középhőmérsékletig, példánkban -12°C-ig egyáltalán nem kell átkapcsolni a berendezést, vagyis a forróvizet ekkor előbb a hó'közvetítő folyadék felmelegítésére használjuk s aztán a fűtésre; mivel pedig gyakran van olyan telünk, amikor a napi középhőmérséklet nem száll - 12°C alá, a berendezést ebben az esetben egyáltalán nem is kell átkapcsolni. Ha azonban egyes teleken mégis lecsökken a hőmérséklet a -12U

C alá, az átkapcsolt berendezést a teljes hidegebb időperiódusban visszakapcsolás nélkül használhatjuk egészen, míg a napi középhőmérséklet ismét felemelkedik 5'C fölé. libben a kapcsolási állapotban tehát a forróvizet először használjuk fűtésre, azután a hó'közvetítő folyadék melegítésére. A találmány szerinti üzemeljárásnak a fentiek szerint tehát az a nagy előnye is van. hogy a meteorológiai előrejelzések ismeretében az átkapcsolásokat a két határhőfok pl. 5" és -12°C között bármikor eszközölhetjük, vagyis olyan kiválasztott időpontokban, amivel az átkapcsolások számát a minimumra csökkenthetjük. Ennek az üzemeljárásnak a foganatosítására találmányunk értelmében olyan berendezést alkalmazunk, amelynek a fűtésre szolgáló ismert forróvíz-fűtó'viz hőkicserélő rendszeren kívül a forróvíz és az általa melegítendő hőközvetítő folyadék részére külön hőkicserélő használati melegvíz készítő rendszere van. amely a hőközvetítő folyadék keringését előidéző szivattyú működését szabályozó, a használati melegvíz elmenő vezetékében vagy annak környezetében alkalmazott hőérzékélő önműködő vezérlőszervvel van ellátva. A hó'közvetítő folyadék gravitációs keringését a keringtető szivattvú automatikaiéval működtetett elzaroszervvel, vagy a hőközvetítő folyadék felmelegítésére szolgáló hőkicserélőnek a hálózati hidegvizet lelmelegito hőkicserélő rendszer felett való elhelyezésével lehet biztosítani. Egy az üzemeljárással kapcsolatos példaképpeni hőfokdiagramot a korábbi eljárások megvilágítására bemutatott 1. és 2. ábra gyakorlati hőfokértékeinek megfelelően a 3. ábrán mutatunk be. Ezen az ábrán az a hőfokvonal ismét a forróvíznek a fűtéshez szükséges előremenő hőfokát, a b' hőfokvonal pedig a fűtővíz felmelegítése után visszatérő hőfokát mutatja a napi középhőmérséklet függvényében. A -12°C-nái magasabb napi középhőmérsékletek esetén a forróvizet az e' hőfokvonalnak megfelelően kb. 8°C-szal magasabb hőmérsékleten érkeztetjük a fogyasztói hőközpontokba és a hó'közvetítő folyadék felmelegítésére az e' és az a vonalak közötti hőlépcsőt hasznosítjuk. A hó'közvetítő folyadék előremenő hőfokvonalát ekkor az i vonal, visszatérő hőfokvonalát pedig a k vonal ábrázolja a napi középhőmérg séklet függvényében. A -12°C napi középhőmérséklet alatt szükséges átkapcsolás után -15°C és -5°C napi középhőmérsékletek között viszont a hőközvetítő folyadék felmelegítésére a forróvíznek a fűtővíz felmelegítése után visszatérő b' hőfokvonala alatti területből az f vonalig terjedőhőlépcsőjét JQ használhatjuk fel. A hőközvetítő folyadék előremenő hótokvonalát itt a j vonal, visszatérő hőfokvonalát az 1 vonal ábrázolja a külső hőmérséklet függvén vében. A hőközvetítő folyadék i_, j_ előremenő és k, 1_ visszatérő hőfokvonala által bezárt hőlépcső a használati melegvizet általában egyenletejc sen 50°C-ra melegíti fel, mivel a túlmelegedés határán a hőközvetítő folyadék keringtetését megszüntetjük. A használati melegvíz hőfokvonalát az rri^ vonal ábrázolja, amely példánkban csak *10°C-nál magasabb, továbbá a -5 és -9°C közötti napi középhó'mérsékleteknél száll kissé az 50°C alá, 1Q egyébként állandóan 50°C értékű. Minthogy - amint a 3. ábrából is látszik - a -5 és -12°C közötti napi középhőmérsékletek esetén a hó'közvetítő folyadék felmelegítésére a forróvíznek akár az a' és a hőfokvonal közötti, akár pedig a b, és f hőfokvonal közötti hőlépcsőjét 25 felhasználhatjuk, minimálisra csökkenthetjük a hőkicserélő rendszerek sorrendjének átkapcsolását. A b' és f vonal közötti hőlépcső hasznosítására álatában nem, vagy csak kivételes esetekben kerül sor, mivel a napi középhőmérséklet értéke csak kivételes esetben közelíti meg 2-3°C-szal a 2Q méretezési legkisebb külső hőmérsékletet. Ha ellenben mégis sor kerül ilyen kivételesen hideg időszakra, akkor a b'és f hó'fokvonalak közötti hőlépcsőnek a hó'közvetítő folyadék melegítésére történő kihasználását egészen -5°C napi középhőmérséklet bekövetkezéséig fenntarthatjuk s csak ennél Tg alacsonyabb napi középhó'mérsékletnél kell ismét áttérnünk az e'és az a hó'fokvonalak közötti hőlépcső használatára. Igv -15°C legkisebb külső hőfokra méretezett távhőellátási rendszerben a távvezetéki kapacitás optimális kihasználása érdekében elégséges csak a -12°C napi középhó'mér-40 sékletnél jelentkező fűtési hőigény kielégítésére felkészülni, minthogy -15°C legkisebb külső hőmérséklet előfordulási napján a napi középhőmérséklet nem alacsonyabb -12°C-nál. Ezért a legmagasabb forróvíz-hőlukot példánkban 130°C-t - 15'T helyett 12°C-hoz lehet rendelni. Ilyen 4g rendszer központi szabályozásához pl. a 4. ábra szerinti hó'fokdiagramot lehet használni, melynek jelölései megegyeznek a 3. ábra jelöléseivel. A szabadalmunk szerinti üzemeljárás foganatosítására szolgáló példaképpeni berendezés működési vázlatát szemlél-50 tétjük az 5. ábrán. A berendezés lényegében egyrészt a forróvizet szállító 8 vezetékből, a fűtővizet tartalmazó 14 vezetékből, a 9 hó'kicseréló'kbó'l álló fűtési rendszerből, másrészt a forróvizet szállító 4 vezetékből, a hó'közvetítő folyadékot tartalmazó 22 55 vezeték vonatkozó részéből és az 5 hőkicserélőkbó'l álló hó'közvetítő folyadék-melegítő rendszerből és végül a hó'közvetítő folyadékot tartalmazó 22 vezeték vonatkozó részéből, a vízvezetéki vizet szállító 29 vezetékből, a 23 boylerekből és a 24 hó'kicseréló'kbó'l álló használati melegvízkészítő rend-60 szerből áll, amely rendszereket szelepek, keringtető szivattyúk, összekötő vezetékek és egyéb egyedi szervek egészítenek ki. Abban az esetben, ha a forróvizet először a hó'közvetítő folyadékot melegítő hőkicserélő rendszeren kívánjuk átvezet-55 ni és csak azután a fűtési hőkicserélőkön, akkor az ábrán bejelölt 2, 6, 10, szelepeket nyitjuk, a 3, 9 és 7 szelepeket pedig lezárjuk. Ekkor a hőtermelő műből a hőközpontba az 1 vezetéken érkező forróvíz a 2 szelepen át a hó'közvetítő folyadék-melegítő hőkicserélő rendszer 4 vezetékébe áramlik, 70 mint primer folyadék áthalad az 5 hőkicserélőkön, felmelegíti a hőközvetítő folyadékot, majd a 6 szelepen keresztül átáramlik a fűtési rendszer 8 vezetékébe, mint primer folyadék áthalad a 9 hőkicserélőkön, ellenáramban felmelegíti a fűtővizet, mint szekunder folyadékot, majd a 10 szelepen és 75 all vezetéken át eltávozik a fogyasztói hőközpontbóL 3