185425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás légnemű közeg, főleg levegő hőtartalmának és nedvességtartalmának megváltoztatására
A találmány tárgya eljárás légnemű közeg, főleg levegő hőtartalmának és nedvességtartalmának megváltoztatására. Levegő hő- és nedvességtartalmának megváltoztatására (ún. nedves hőcsere) a szellőzés- és klímatechnológiában ismeretesek különféle megoldások. Az ismert megoldások lényegében kél csoportba sorolhatók. Az első csoportba azok a megoldások tartoznak, amelyeknél a nedvesítés céljára szolgáló vizet nyomás alatt vagy légsugár alkalmazásával vagy a centrifugális erő hasznosításával elporlasztják, és az áramoltatott levegővel közvetlenül érinlkeztelik (pl. klímaberendezések ún. mosókamráiban). A második csoportba tartozó megoldásoknál a vizet nagy fajlagos felületű anyagon - például fémvagy porcelángyűrűk halmazán, impregnált szálasanyagon, sejtszerű kialakítású műanyaglapokon — szétterítik, és a kezelendő levegőt a felület mentén áramoltatják. Ilyen elven a szokványos hőcserélökön kívül hővisszanyerőket is kialakítottak, amelyek a légtechnikai rendszerből távozó levegő hőtartalmának jelentős részét felvenni és azt a légtechnikai rendszerbe beszívott friss levegővel közölni képesek. Hiányossága ezen ismert megoldásoknak, hogy a levegő hőtartalmánák megváltoztatására csak folytonosan rendelkezésre álló fűlő- és/vagy hűtőteljesítmény esetén alkalmasak, illetve hővisszanyerőként kialakítva csak a forrásoldalként hasznosított nagy hőtartalmú távozó levegő folytonos áramlása esetén üzemelnek rendeltetésszerűen. A szellőzés- és klímatechnológiában és más területeken gyakoriak az olyan esetek, amikor a) időben szakaszosan, szabályos vagy véletlenszerű jelleggel jelentős mennyiségű hő szabadul fel, b) időben szakaszosan van szükség adott paraméterekkel bíró kezelt levegőre. Az a) esetben felszabaduló hő hasznosítására a légtechnikában ismert és használatos höviss/.anyerő berendezések (például Econovenl, Rotary X stb.) csekély hőtárolóképességük következtében nem alkalmasak. A b) esetben a nedves hőcserét megvalósító készülék forrásoldalát (a fütő- vagy hűtőteljesítményt) a szakaszosan, lökésszerűen jelentkező csúcsteljesítmény-igényekre kell méretezni. Az a) esetben a felszabaduló hő hordozóközege gyakran nem levegő, hanem víz, amelynek hőtartalmát az ismert, nedves hőcserét megvalósító hövisszanyerő berendezésekkel nem lehet visszanyerni. A felsorolt esetekre számos gyakorlati példa van, itt csupán a papírgyártásra, valamint a textil- és fonalkikészítésre utalunk. A találmány célja az említett hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata légnemű közeg, főleg levegő hő- és nedvességtartalmának megváltoztatására olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelyek energiatárolást is lehetővé tesznek (éspedig nemcsak „meleget”, hanem „hideget” is képesek tárolni), tehát nemcsak állandó, hanem szakaszosan rendelkezésre álló hőforrással, illetve hidegforrással is alkalmazhatók. Az elsődleges feladat megoldása olyan eljárás légnemű közeg, főleg levegő hőtartalmának és nedvességtartalmának megváltoztatására, amelynek során a légnemű közeget legalább határfelületileg nedvesített téren áramoltatjuk át, és amelynél a találmány értelmében a nedvesített térrel reverzibilis izotermikus hötartalomváltoztatásra képes anyagból készült hőtároló eszközt hozunk hőátadó kapcsolatba, a hőtároló eszköznek legalább a nedvesített térrel érintkező felületét víz reverzibilis megkötésére alkalmas anyagból alakítjuk ki, és a légnemű közeget ezen felülettel érintkeztetve áramoltatjuk. A találmány szerinti eljárás egy előnyös föganatosítási módjánál reverzibilis izotermikus hőlartalomválloztalásra és a viz reverzibilis megkötésére egyaránt alkalmas anyagból kialakított hőtároló eszközt alkalmazunk. Egy másik előnyös foganatosítási módnál a víz kémiai abszorpciójára képes anyagot alkalmazunk. ' Egy további előnyös foganatosítási módnál a viz fizikai adszorpciójára képes anyagot alkalmazunk. Előnyös, ha a nedvesítést porlasztással, elárasztással vagy merítéssel végezzük. Előnyös továbbá, ha a légnemű közeggel vagy a vízzel a hőtároló eszköz felületével érintkeztetve történő áramoltatás előtt külső forrásból hőt közlünk. A másodlagos feladat megoldása olyan berendezés légnemű közeg, főleg levegő hőtartalmának és nedvességtartalmának megváltoztatására, amelynek hőcserélő kamrája, a légnemű közeget ezen kamrában áramoltató eszköze, valamint legalább a kamra valamely határfelületének nedvesítésére alkalmas eszköze van, és a találmány értelmében a hőcserélő kamrában elrendezett, reverzibilis izotermikus hötartalomváltoztatásra képes anyagból készült hőtároló betéttel rendelkezik, amelynek legalább egy felületi rétege víz reverzibilis megkötésére alkalmas anyagból van kialakítva. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a hőtároló betét tálcából és ebben elrendezett, reverzibilis izotermikus hötartalomváltozlatásra képes anyagból van kialakítva. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a hőtároló betét zárt táskában elrendezett reverzibilis izotermikus hötartalomváltoztatásra képes anyagból van kialakítva, és víz reverzibilis megkötésére alkalmas anyagból készült burkolórétege van. Egyes cselekben előnyös, ha a találmány szerinti berendezésnek végtelenített szállítóeszközre felszerelt hőtároló betétje van, és a végteleniteit szállítóeszköz legalább egy része vízfürdőben és legalább egy további része a hőcserélő kamrában elrendezve. Előnyös, ha a hőtároló betétben a reverzibilis izotermikus hötartalomváltoztatásra képes anyag függőleges irányú rétegvastagsága 30 mm-nél kisebb, célszerűen 5-10 mm között van. Előnyös továbbá, ha a hőtároló betétben a reverzibilis izotermikus hötartalomváltoztatásra képes anyag több, egymás fölötti rétegben, egymástól elválasztott rekeszekben van elrendezve. A víz reverzibilis megkötésére képes anyagból készült réteg előnyösen szálas vagy mikroporózus anyagból, szivacsból vagy máztalan égetett kerámiából van kialakítva. 5 1° 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
