174745. lajstromszámú szabadalom • Zárt, vízzel teljesen feltöltött, túlnyomásos, forróvizes fűtési rendszer
3 174745 4 Ugyancsak egyedi lakóházak fűtéséhez használható 7 416 808 számú francia szabadalmi leírásban látható táguló tömlő is. Hátránya, hogy csak kis nyomásnál használható és vízpótlásnál szétrepedhet a tömlő. Több olyan vegyszer is ismeretes, mely a vízbe jutó oxigént megköti illetve hatástalanítja. Ilyen a hidrazin, hidrogél stb. Állandó vegyészeti felügyeletet és folyamatos utánadagolást igényelnek. Hatásuk csak az oxigénre terjed ki, a többi korrozív gázra nem. Gyakorlati alkalmazásuk drága és nem eredményes. A találmány célja olyan fűtési rendszer létrehozása, mely a fent leírt fűtési rendszerek hátrányait kiküszöböli, nagy távfűtő hálózatoknál előnyösen alkalmazható, biztonságos üzemű, a belső korrózió hatásos csökkentését és az automatikus vízpótlást lehetővé teszi, régi rendszerekből gyorsan és olcsón átalakítható, új kivitelezésnél pedig jelentős gépészeti és építészeti megtakarítást tesz lehetővé. A találmány olyan forróvizes fűtési rendszer, melynek meghatározója a hőátadást végző hőcserélő, a vele kapcsolódó szekunder csőrendszer a radiátorokkal és a keringtető szivattyúval, a hőcserélő két oldalát áthidaló nyomáscsökkentő berendezés és csővezetéke. Biztonsági és üzemelési szempontból előnyös kialakításnál a szekunder rendszer el van látva biztonsági szeleppel, leürítő szeleppel, légtelenítő szeleppel, légbeszívószeleppel, esetleg az utóbbi kettő kombinációjával is. További előnyös kiviteli alaknál a rendszer a felfűtési vízveszteség csökkentése céljából el van látva dilatációs elemmel is, ami erősen ingadozó hőfokú rendszereknél különösen hatásos. A csatolt rajzon a dilatációs elem néhány lehetséges kiviteli alakja látható. Az 1. ábra tartállyal együtt ábrázol egy rugalmas anyagból készült csőmembránt részben metszetben, a 2. ábrán belső rugóval kiegészített csőmembrán látható metszetben, a 3. ábrán ellenrugós dugattyús dilatációs elem látható részben metszetben, a 4. ábrán a fűtési rendszer egy lehetséges kapcsolási sémája látható. Az ábrázolt kiviteli alaknál a hőelőállító üzem forróvizét az 1 primer csőhálózat vezeti a 3 forróvizes hőcserélőbe. A 3 forróvizes hőcserélő szekunder oldalához a 2 szekunder csőhálózat csatlakozik, melyről a 7 radiátorok leágaztatása történik. Az 1 primer csőhálózat a 2 szekunder csőhálózattal egyfelől a 15 csővezetéken másfelől a 14 csővezetéken és az 5 nyomáscsökkentő berendezésen keresztül van összeköttetésben. A 4 keringtető szivattyú a. kényszeráramlást biztosítja. A 2 szekunder csőhálózathoz van csatlakoztatva a 13 biztonsági szelep vagy szelepek, a 16 ürítő csővezeték, a 17 leürítő szelep, a 11 légbeszívószelep, a 10 légtelenítőszelep és a 12 kombinált légbeszívó-légtelenítő szelep az utóbbi kettő esetleges helyettesítőjeként. A felfűtési vízveszteség csökkentésére alkalmazható a 9 tartályban elhelyezett 8 dilatációs elem, ami kiegészíthető a 16 rugóval is. Az ábrázolt szerkezeti elrendezésnél radiátorok szerepelnek, de felépíthető a rendszer folytonosan vezetett csőfűtőtestekkel vagy falba beágyazott csővezetékekkel is. Keringtető szivattyú helyett a víz forgatását végezheti a fajsúlykülönbségből származó felhajtóerő is, ez kis rendszereknél célszerű. Az 5 nyomáscsökkentő berendezés a primer csőhálózati víznyomás és az adott fűtendő épület nyomómagassága közé állítandó be, lehetőleg kis működési hiszterézissel. Üzemeléskor a betáplált és a lakásokban leadott hőenergia egyensúlya esetén az 5 nyomáscsökkentő berendezésen beállított víznyomás jellemző a 2 szekunder csőhálózatra. Ekkor a 13 biztonsági szelep, a 6 feltöltő szelep, a 17 ürítő szelep, a 10 légbeszívószelep, all légtelenítő szelep zárva van. A 8 dilatációs elem az üzemi nyomáshoz tartozó méretet veszi fel. A hőcserélőbe bevitt hőenergia növekedése esetén a 2 szekunder csőhálózatban levő víz kitágul, és maga a hálózat anyaga is köbös hőtágulást és rugalmas tágulást szenved. Ezenkívül a 8 dilatációs elem is követi a hőtágulást. A 3 hőcserélő lyukadása, vagy a tervezettnél nagyobb felfütési intenzitás esetén a 13 biztonsági szelep(ek) működésbe lép(nek). A rendszer a 8 dilatációs elem nélkül is működőképes, ekkor csak a 2 szekunder csőrendszer és a 7 radiátorok viselkednek táguló elemként rugalmasságuk és köbös hőtágulásuk következtében. A bevitt hőenergia csökkenése esetén a 2 szekunder csőhálózatban levő víz összehúzódik, ezt bizonyos mértékig követi a szerkezeti anyagok lehűlési térfogatcsökkenése, és a 8 dilatációs elem térfogatváltozása. Ezzel egyidőben a víznyomás is csökken és a beállított alsó határnál kinyit az 5 nyomáscsökkentő berendezés, megindul a vízbetáplálás és a beállított felső nyomáshatárig működik. Normál üzemnél az 5 nyomáscsökkentő berendezés zárva van, mert működésére csak vízveszteség vagy nagyon intenzív vízlehűlés esetén van szükség. A rendszer gyors leürítését a 17 leürítőszelep és a 11 légbeszívószelep biztosítják. A gyors feltöltést a 6 feltöltőszelep és a 10 légtelenítőszelep teszik lehetővé. Alkalmazható a 12 kombinált légbeszívó-légtelenítő szelep is. Az 5 nyomáscsökkentő berendezés vagy a 3 hőcserélő meghibásodását a 13 biztonsági szelepek) állandó működése azonnal jelzi. A 7 radiátorok meghibásodása esetén a lakásokba kiömlő víz mennyiségét néhány köbdeciméter/óra értékre lehet beállítani az 5 nyomáscsökkentő berendezés megválasztásával, vagy vele soros fojtótárcsa alkalmazásával - ez pedig a legszigorúbb biztonsági előírásoknak is megfelel. Szabadalmi igénypontok: 1. Zárt, vízzel teljesen feltöltött, túlnyomásos, forróvizes fűtési rendszer azzal jellemezve, hogy primer, csőhálózata (1), ehhez illeszkedő forró vizes hőcserélője (3), a forróvizes hőcserélő (3) által elhatárolt szekunder csőhálózata (2), a primer és szekunder csőhálózatot összekötő nyomáscsökkentő berendezése (5), vele célszerűen párhuzamosan kapcsolt gyorsfeltöltő szelepe (6), a gyorsfeltöltő szelepet a primer és szekunder csőhálózatba bekötő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
