176080. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés a kazántermosztát visszakapcsolási hőmérsékletének a fűtött helyiség hőmérséklete függvényében történő automatikus megválasztására
3 176080 4 valamint a te hőmérsékletű előremenő víz között az alábbi összefüggés áll fenn : c.(t«-tv)=Y mivel víz esetén c=l, — a kazántermosztát által meghatározott visszakapcsolási hőmérsékletkülönbség dt. A kazán műszaki, gazdasági és üzembiztonsági szempontból akkor üzemel optimálisan, ha At <dt feltétel teljesül. Ugyanis, ha Atëdt, kisvízterű kazánoknál — ahol a víznek a kazánon való áthaladása nagyon rövid ideig (1—2 sec) tart — biztonságtechnikai szempontból megfelelően gyorsműködésű kazántermosztát alkalmazása esetén a ki-bekapcsolások gyakoriságának nagymértékű megnövekedése rontja a kazán hatásfokát, csökkenti üzembiztonságát. A jelenleg alkalmazott viszonylag nagy hőtehetetlenségű kazántermosztátok ezt a gyakoriságot ugyan bizonyos mértékig lecsökkentik (20—30 sec), de ennek mértéke még mindig nem megfelelő. A gyakorlatban At és dt abszolút értékét és ezek egymáshoz való viszonyát sokféle, egymásnak gyakran ellentmondó műszaki és gazdasági paraméter határozza meg. Ilyenek például a következők: — a dt csökkentése változatlan kikapcsolási hőmérséklet mellett növeli a fűtőtestekben keringő viz átlagos hőmérsékletét. Ezáltal csökken a beruházási költség és a fűtőtestek helyigénye, viszont a magasabb hőmérsékletű fűtőtest intenzívebb légmozgást okoz, ezzel jobban szennyezi a fűtőtest feletti környezetet, fokozottabban „égeti” a levegő portartalmát, csökkenti a kazán hatásfokát (növekszik a távozó füstgáz hőmérséklete). — dt növelése ugyanakkor ellenkező eredménnyel jár. — a At értékét egyrészt a kazán hőteljesítménye és a beépített szivattyú emelőmagassága, másrészt a kazán és a hozzácsatlakozó fűtési rendszer ellenállása határozza meg. A fűtési rendszerek tervezése során a gazdasági és esztétikai célok érdekében az a törekvés, hogy minél kisebb átmérőjű csővezetéket alkalmazzanak, ami adott teljesítményű szivattyú esetén a szállított vízmennyiség csökkenését és ennek megfelelően a At növekedését eredményezi. A At <dt összefüggés értelmében optimális üzemelés érdekében a dt-t is azonos mértékben kellene növelni. Ez azonban változatlan kikapcsolási hőmérséklet esetén a fűtőtestekben keringő víz átlagos hőmérsékletének (a fűtőtestek által leadott hőmennyiségnek) csökkenését jelentené. Ez beruházási költségnövekedéssel járna. A At növekedését ellensúlyozni lehetne a szivattyú teljesítményének növelésével, ami műszaki és gazdasági korlátok (ár, valamint segédenergia-szükséglet növekedése) miatt nem járható út. A gyártó cégek ezért — mivel a gazdaságos gyártás érdekében hőteljesítmény szempontjából csak néhány típust gyártanak — a kazánokat, névleges hőteljesítményük leszabályozásával illesztik az egyes fűtési rendszerekhez. Viszont a kisteljesítményű kazánok maximális hatásfokon, csak névleges teljesítményük szűk környezetében képesek üzemelni, ezért a fenti megoldás csak a gazdaságosság rovására valósítható meg, nem beszélve az eljárás korlátozott lehetőségeiről (a névleges hőmennyiség csak a maximális höszükségletig csökkenthető le). Mindezek alapján nyilvánvaló, hogy a jelenleg használatos kazánoknál az optimális üzem, sem műszaki sem gazdasági, sem üzembiztonsági szempontból, nem valósítható meg. Találmányunk célja olyan megoldás biztosítása, amely műszaki, gazdasági és üzembiztonsági szempontból is optimális üzemet biztosít mindaddig, amíg a teljes hőteljesítményre szükség nincs. Ez fűtési idényenként általában 1—2 hét. Találmányunk lényege olyan kapcsolási elrendezés megvalósítása, amely a körülmények függvényében automatikusan változtatja meg a kazántermosztát viszszakapcsolási hőmérsékletkülönbségét és/vagy eltolja a kazántermosztát kikapcsolási hőmérsékletét. A kapcsolás működése a 2. sz. ábra alapján a következő: A helyiség 1 hőmérsékletérzékelö(-k) érzékeli(-k) a helyiség hőmérsékletét. A víz 9 hőmérsékletérzékelő érzékeli a víz hőmérsékletét. Amennyiben a helyiség hőmérséklete a helyiségtermosztát első referenciajelet előállító 3 áramkör által beállított érték alá csökken és a víz hőmérséklete a kazántermosztát referenciajelet előállító 8 áramkör által beállított érték alatt van, akkor a helyiségtermosztát első 2 komparátor és a kazántermosztát 7 komparátor bekapcsolják a 10 mágnesszelepet (vagy szivattyúvezérlö áramkört). Mindaddig amíg a helyiség hőmérséklete el nem éri a helyiségtermosztát első referenciajelet előállító 3 áramkörnek a helyiségtermosztát első 2 komparátor által módosított értékét, a kazántermosztát 7 komparátorból és a kazántermosztát referenciajelet előállító 8 áramkörből álló kazántermosztát, meghatározott hőmérséklethatárok között (a korábbiaktól eltérően, célszerűen 90/50 °C) szabályozza a 10 mágnesszelep (vagy szivatytyúvezérlő áramkör) működtetésével a keringő víz hőmérsékletét. Ha a helyiség hőmérséklete eléri a helyiségtermosztát első referenciajelet előállító 3 áramkörének a helyiségtermosztát első 2 komparátor által módosított értékét a 10 mágnesszelep (vagy szivattyúvezérlő áramkör) kikapcsol. E folyamat alatt az értékelő 6 áramkör nem befolyásolja a kazántermosztát referenciajelet előállító 8 áramkör kimeneti értékét. Ha viszont a 10 mágnesszelep (vagy szivattyúvezérlő áramkör) bekapcsolása után a helyiség hőmérséklete mégis tovább csökken, és a helyiségtermosztát második referenciajelet előállító 5 áramkör által meghatározott érték alá süllyed, akkor a helyiségtermosztát második 4 komparátor az értékelő 6 áramkörön keresztül módosítja a kazántermosztát referenciajelet előállító 8 áramkör kimeneti értékét, azaz a visszakapcsolási hőmérsékletet célszerűen 90/70 °C-ra változtatja meg. Ennek következtében a helyiség hőmérséklete emelkedni kezd. Amikor eléri a helyiségtermosztát második referenciajelet előállító 5 áramkörnek a helyiségtermosztát második 4 komparátor által módosított értékét — amely célszerűen néhány tizedfokkal alacsonyabb a helyiségtermosztát első referenciajelet előállító 3 áramkörének a helyiségtermosztát első 2 komparátor által módosított értékénél — az értékelő 6 áramkör megszünteti hatását a kazántermosztát referenciajelet előállító 8 áramkörre 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
