183507. lajstromszámú szabadalom • Gravitációs szellőztetőszerkezet
1 183507 2 A találmány tárgya gravitációs szellőztetőszerkezet 12 méter átmérőnél nagyobb fesztávú, zárt belsőtér közel homogén szellőztetésére és lefedésére, amelynek kettő, egymáshoz képest térközzel, koncentrikusan elhelyezett kúpalakú héjalása van, a belső héjalás csúcsrészén nyílás van kialakítva, továbbá a kettő héjalás tartó- és feszítőeleme árboc, továbbá a szellőztető szerkezet alapja kör, vagy ezt megközelítő sokszögből van kiképezve. Ismeretes a szakirodalomból az, hogy zárt terek szellőztetését 0,3 m/s átlagos légsebességre méretezik. Ilyenkor a megfelelő szellőztetés gravitációval csak 12 méter átmérőig terjedő fesztávval rendelkező zárt térben oldható meg. Ennél nagyobb fesztávú zárt tér szellőztetésére gépi szellőztetőberendezéseket kell alkalmazni. Ennek az az oka, hogy a 12 méter átmérőnél nagyobb fesztávú zárt helységből a bebocsájtott levegő igyekszik gyorsan felmelegedve felfelé áramolni és ott eltávozni. A humán tartózkodási zónában, tehát a zárt tér közepén kisebb a frisslevegő-utánpótlás, mint a széleken. Ilyen esetekben csak kényszerszellőztetés biztosít megfelelő légcserét. Ismeretes a 2 522 917 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásból túlnyomásos sátorszerkezet, amelynek lényege az, hogy csekély túlnyomással fenntartott nagyméretű sátor belső terében önálló istállóépületet alakítanak ki. A légelzáró műanyagból, vagy fóliából készült térelhatároló elemek két héjalású, belső üreggel rendelkező, felfújható szerkezetet alkotnak, amely megfelelően szelepelve van levegő megtartása céljából. Használat közben nemcsak a kettős héjalással létrehozott üregben van préslevegő, azaz túlnyomás, hanem az istállóépületben is viszonylagos túlnyomás uralkodik. A megoldás hiányossága, hogy túlnyomás létrehozása és fenntartása külön ráfordítással, többletköltséggel jár, sőt bonyolult az üzemeltetése, és a szerkezeti felépítése. Kivitelezés komoly anyagi és eszközráfordítást igényel. Ismeretes továbbá a 4 060 054 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból nagy kapacitású, szabályozott klímájú sertéstenyésztő telep. A megoldás lényege, hogy nagyméretű, kör alapú, félgömb alakú túlnyomásos sátor belsejében a sátorszerkezettől független négyszintes épületet készítenek acélcsőből és födémelemekből. Az épület közepén felvonó van a takarmány szállítására. Az épület minden szintjén sugárirányban rekeszekre van osztva, amelyeken át körfolyosó van kialakítva. Az egyes szintek közötti födémek kialakításával biztosítják az ott keletkező trágya lefolyását, ami a legalsó szint alatti trágyagyűjtőben gyűlik össze. Az épületet körülvevő sátor részben átlátszó műanyagból van kialakítva, amelyben szellőzőnyílások vannak, míg kívül levegő befúvatását végző ventillátor van elhelyezve. Sátorral biztosítják a belül kialakított épület légterének állandó hőmérsékletét, páratartalmát és szellőztetését. A sátorban, illetve az épületben viszonylagos túlnyomás uralkodik. A megoldás hiányossága az, hogy kényszeráramlásos szellőzetetés miatt energiaigényes, szerkezeti kialakítása bonyolult, így drága. Ismeretes továbbá még a 3 633 547 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból szabályozott klímájú, nagy kapacitású, állattartási épület. A külső tér behatárolása nagyméretű, áttetsző anyagból készült, félgömb alakú túlnyomásos sátor, amelyben önálló hatszintes épület van kialakítva. A szinteken sugárirányban reteszek és közöttük körfolyosók, illetve középen felvonó van kialakítva. A legalsó szint alatt trágyagyűjtő van kialakítva. A túlnyomásos sátorban biztosítva van az állandó hőmérséklet és páratartalom. A megoldás hiányossága, hogy kényszerszellőztetés miatt az üzemeltetése energiaigényes, tehát drága, szerkezeti kialakítása bonyolult. A fenti megoldások közös hiányossága, hogy valamennyi kizárólag csak állattartásra szolgál, tehát alkalmazhatóságuk egycélú, nem univerzális. Közös hiányosságuk még az, hogy a külső térlehatárolásként használatos, általában fóliaszerű héjalás elkészítése munka- és eszközigényes alakja miatt. A találmánnyal célunk a fenti megoldatlan problémának a kiküszöbölése, azaz olyan 12 méter átmérőjűnél lényegesen nagyobb fesztávú belső terek közel homogén, lényegesen jobb, gravitációs úton való szellőztetésének a biztosítása egyszerű, olcsó, univerzálisan használható szerkezet segítségével. Rájöttünk ugyanis arra, hogy az ismert gravitációs szellőztetés hiányossága az volt, hogy a zárt tér belső részének a szellőztetése (légcseréje) 12 méter átmérőjűnél nagyobb fesztávnál azért nem volt kielégítve, mivel a bevezetett friss levegő ezt a térrészt nem érhette el a tér alsó részén található tartózkodási zónákban, amit a szakirodalomban kritikus zónának neveznek. Ezen felismerés alapján a 12 méter átmérőjűnél nagyobb terek belső térrészének a gravitációs szellőztetését úgy oldjuk meg, hogy ezen belső térrész fölé kürtőt alakítunk ki, amely a középső térrész légelszívását elősegíti. További intézkedésként a kürtőhatás növelésére olyan kettős héjalású szerkezetet alakítunk ki, amelynél a két héjalás közötti távolság a szélek irányában csökken. A kettős héjalás lényegében kúpos kialakítású, amelynél a kúp magassága legnagyobb átmérőjének legalább egyharmada. Ezzel a szerkezeti megoldással úgy növeljük a kürtőhatást, hogy a kürtőhatást elősegítő friss levegő a két héjalás közötti legkeskenyebb és egyben a legalsó részén áramlik be. A kettős héjalás felfelé a kúp hegye irányában bővülő keresztmetszetét azért alakítottuk ki, hogy a kúp alsó részében lévő áramlási keresztmetszetével közel azonos áramlási keresztmetszettel rendelkezzen. A kürtőhatást a kúp alakú héjalás között áramló levegő olymódon segíti elő, hogy a középső térrészre szívóhatást fejt ki. A kúp csúcsán található nyílás átmérőjét úgy határozzuk meg, hogy a kúp legnagyobb átmérőjének legalább az egynyolcada legyen, de a nyári és téli hőmérsékleteknek megfelelően szabályozhatóan van kialakítva. Rájöttünk továbbá arra, hogy a fenti felismerés alapján készített 12 méter átmérőjűnél nagyobb fesztávú, zárt tér szellőztetésére szolgáló héjalás önsúlya hártyaszerkezetként kicsi, így nagy átmérőjű zárt terek lefedésére és szellőztetésére alkalmas. Más szóval, például leggazdaságosabban sátorszerkezetként alakítható ki. Különösen előnyös az olyan kiviteli alak, ahol sátorszerkezetként vannak kialakítva a héjalások és ezek megfogására központosán elhelyezett árboc szolgál, amely mindkét héjalást megfogja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
