170120. lajstromszámú szabadalom • Filtráció változásait automatikusan követő központi fűtési rendszer, előnyösen középmagas és magas épületekhez
3 170120 4 Az épületekben az alsó szinttől felfelé lineárisan nő a hőmérséklet és a beáramló légmennyiségtől függően az épületen belül valamelyik emeleten egy úgynevezett semleges zóna alakul ki, amelynél a betáplált hőmennyiség, valamint az eltávozó hőmennyiség egyenlő és a szint hőmérséklete megegyezik az előirt értékkel. Ezen szint alatt alulfütés, fölötte pedig túlfűtés alakul ki és a két szélső szint között mérhető a már korábban vázolt nagyságú hőmérsékletkülönbség. A kürtőhatásnak a helyiséghőmérsékletre gyakorolt befolyása a külső hőmérséklet változásának függvénye. A hőmérséklet Ingadozással a nyomáskülönbség lineárisan, a légmennyiség közelítően lineárisan, viszont a beáramló levegő felmelegítésére fordítandó hőmennyiség non-llneárisan változik. A kürtőhatás kedvezőtlen következményei teljesen kiküszöbölhetők az épület egymás feletti szintjei közötti kapcsolat megszüntetésével. Pl.: emeletenként különálló lépcsőház alkalmazása, függőfolyosóé épület, szerelőaknák szintenkénti lezárása, gravitációs szellőzőkürtők megszüntetése. A jelenlegi viszonyok között műszaki, gazdasági és esztétikai okok miatt általában emeletenkénti különálló lépcsőházzal illetve függőfolyosóval épületeket nem'építenek. A kürtőhatás kiküszöbölésére különböző próbálkozások vannak, amelyek belső lépcsőház esetén mesterséges szellőzéssel próbálják kompenzálni a kürtőhatást. Természetesen a szerelő aknákat ez esetben minden födémnél le kell zárni és a gravitációs szellőző kürtőket ki kell iktatni. Ezen ismert megoldások közül az egyik lépcsőházi befuvatást alkalmaz. Ennek lényege az, hogy a lépcsőházat előmelegített levegővel túlnyomás alá helyezik azért, hogy a gravitációs felhajtó erő ne tudjon érvényesülni. Ez a megoldás azon alapszik, hogy a kialakuló kürtőhatást ellensúlyozó légmennyiséget juttatnak be az épületbe az alsó szinteken. Mivel az épületbe beáramló légmennyiség meghatározása - a nyilászáró szerkezetek légáteresztő tényezőinek bizonytalansága miatt -igen nehéz, gyakorlatilag csak becsülhető, ezért a ventillátor légszállítás! teljesítményét csak becslés alapján lehet kiválasztani. Mindebből látható, hogy ez a módszer csak a meghatározott külső hőmérséklet esetén képes kompenzálni a kürtőhatást, de annak változását követni nem tudja, mivel az épületbe beáramló levegő mennyisége a hőmérsékletkülönbség függvénye, igy a befúvó ventillátor csakoly módon tudná követni a kürtőhatás változásait, ha légszállításának mennyiségét változtatnánk. Ez a megoldás csak igen bonyolult és igen drága berendezéssel oldható meg, ezért ezt a módszert igen ritkán alkalmazzák. A kürtőhatás mesterséges szellőzéssel való kiküszöbölésének másik módja az úgynevezett "SVENSKA" rendszer, amelynek lényege az, hogy az épület minden helyiségét mesterséges szellőzéssel látjuk el, azaz meleg levegő befuvatásával és az elhasznált levegő elszívásával. A befúvó légcsatornák által bejuttatott meleg levegő azt eredményezi, hogy a helyiségekben olyan túlnyomás alakul ki, - a különböző szinteken, - amely a kürtőhatásból eredő maximális túlnyomást ellensúlyozni tudja és azt meggátolja. Ez a rendszer igen nagyfokú komfortot nyújt, de épitéee, üzemeltetése és karbantartása rendkívül költséges, s ezért közönséges épületeknél nem valószínű, hogy bevezetésre kerül. Ha megvizsgáljuk a különböző használatos központi fűtési rendszereket, azok viselkedésével kapcsolatban a következőket állapithatjuk meg: A felső elosztású, egycsöves, átkötő szakaszos fűtési rendszernél, amennyiben a méretezésnél a kürtőhatást figyelembe vették, a méretezési hőmérsékleten - feltételezve a kürtőhatás nagyságának helyes megválasztását - minden szinten beáll az előirt hőmérséklet. Ha a kürtőhatás nagysága eltér a méretezett értéktől, vagy a tervezési feltételezéstől eltérő külső hőmérsékleten kell az előirt hőmérsékleti értékre beállítani a berendezést, ugy helyiségenként a radiátorszelepek segítségével lehet ezt elvégezni. Tehát a külső hőmérséklet változásával, válr toztatni kellene a radiátorszelepek beállítását, ami igen nehézkes és problematikus megoldás. Látható tehát, hogy a rendszer a kürtőhatás változásait nem tudja követni. Az átfolyós fűtési rendszereknél egyedi, készülékenként! beavatkozásra nincs lehetőség, csak központi szabályozásra. Alsóelosztásu 10 egycsöves fűtés, átkötő szakaszos rendszerénél hasonlóan a már emiitett felsőelosztásu átkörőszakaszos fűtéshez a radiátorszelepek beállításával lehet egy adott hőmérsékleten a kürtőhatásnak a helyiséghőmérsékletre gyakorolt befolyását kiküszöbölni, abban az esetben, ha a berendezés tervezésénél a kür•5 tőhatás tenyéré figyelemmel voltak. Mindezekből látható tehát, hogy a jelenleg használatos ismert fűtési rendszerek egyike sem képes követni a fiitráció változásait. Felmerül tehát az a kérdés, hogy ezen fűtési berendezéseknél hogyan lehet egy központi 20 szabályozó berendezéssel a kürtőhatás változásának hatását kiküszöbölni. Az elvégzett kísérletekből megállapítható volt azonban, hogy ezen feladat megoldásához többszörös vízmennyiséget kellene a rendszerbe kerinttetni, amely viszont a rendszer csővezetőkeinek méretét rendkivül megnövelné és ez gaz-25 daságtalan, drága berendezést /pl.: nagyobb szivattyú, nagyobb hőcserélő, stb.../ igényelne. Találmányunk szerinti megoldással az ismert központi fűtési rendszer hibáit kívánjuk kiküszöbölni és olyan központilag szabályozott 20 központi fűtési rendszert kívánunk létrehozni, amelyik automatikusan követni képes a külső hőmérséklet és a fiitráció változásait, felépítésében és árban nem tér el jelentősen a jelenleg ismert és használatos központi fűtési rendszertől. A találmány szerinti megoldás egy olyan köz-35 ponti fűtési rendszer, amely előnyösen középmagas és magas épületekben használható. Ezen rendszer a filtráciő változásait automatikusan követi. A találmány szerinti központi fűtési rendszer soros, alsóelosztásu, egycsöves elrendezésű és fütőviz hőmérséklet szabályozó berendezéssel van ellátva, amely 40 fütőviz hőmérséklet szabályozó berendezéshez egy előremenő fütővizvezetékbe beépített vízhőmérséklet érzékelő és egy, az épületen kivül elhelyezett környezet hőmérsékletérzékelő csatlakozik és a fütőviz hőmérséklet szabályozó berendezés beavatkozó szerve a 4g fütővizhevitó hőcserélő primer fűtőkörébe van beiktatva. A megoldásban az az újszerű, hogy az épület felső szintjén legalább egy léghőmérséklet érzékelő van elhelyezve, amely léghőmérséklet érzékelő/k közvetlenül vagy közvetve átlagértékképző egységen keresztül egy hőmérsékletnövekedésre az átfo-50 lyé vízmennyiséget csökkentő vízmennyiség szabályozó berendezés bemenetére csatlakozik/nak, és ezen vízmennyiség szabályozó berendezés beavatkozó szerve a fütővizvezeték visszatérő ágába van beiktatva. A berendezés előnyösen ugy is kialakítható, ,-j. hogy az épület alsó szintjén is legalább egy aí} hőmérséklet érzékelőt helyezünk el, amely hőmérséklet érzékelő/k közvetlenül vagy közvetve átlagértékképző egységen keresztül csatlakozik/nak a fütőviz hőmérséklet szabályozó berendezés arányisságitartomány beállító szervének bemenetéhez. 50 A bejelentés tárgyát képező megoldást részletesebben az ábra alapján magyarázzuk, amely ábra a találmány szerinti központi fűtési rendszernek egy tizenegy szintes épületbe történő beépítési vázlatát mutatja. Az ábrán látható, hogy az épület fűtését szolgáló fütővizet 2 hőcserélő melegiti. A 2 65 hőcserélő fűtését az 1 primer fűtőkörben keringő gőz végzi. A fütőviz keringetését az előremenő fütőviz 4 vezetékbe beiktatott 3 2