185425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás légnemű közeg, főleg levegő hőtartalmának és nedvességtartalmának megváltoztatására
rendszerek reverzibilis működését biztositó tixolro-, pizáló anyagok hosszú élettartamának biztosítására. A tixotropizált, gélesitétt anyag vastagsági méretének korlátozásával, a tárolóedényzet vízszintes síkban történő többszöri osztásával a gélszerkezet saját súlyából adódó szinterézis jelensége kiküszöbölhető vagy jelentős mértékben csökkenthető. A nyitott pórusokat tartalmazó 13 burkolórétegek jelentős mennyiségű víz felvételére képesek. E rétegeknek a levegővel érintkező felületén összetett hő- és anyagtranszport alakul ki, amely számos, részben a hőcserélőre, részben a folyamatban résztvevő anyagokra jellemző paraméter függvénye. A szokásos kialakítású hőcserélők méretezésében is szereplő paramétereken kívül a találmány szerint kialakított berendezéseknél a hőtároló belét fázisváltási hőmérsékletszintje és a fázisváltást kísérő energiatartalomváltozás, továbbá a fázisváltási hőmérsékletnek, a víz hőmérsékletének és a levegő hőmérsékletének egymáshoz való viszonya játszik kitüntetett szerepet. Az előző paraméterek a tárolható energia, illetve egy-egy feltöltési és kisülési folyamat időtartama, az utóbbiak pedig a felhasználható energiaforrások, illetve a kezelt levegő paramétereinek szempontjából bírnak jelentőséggel. Ezt a következőkben néhány alkalmazási lehetőség bemutatásával illusztráljuk. Az első esetben az energiaforrás magas hőmérsékletű és nedvességtartalom levegő, amely például valamilyen technológiai folyamatból (textilipari szárítás, növényház stb.) származik. Ezt a találmány szerinti berendezésen átvezetve a levegő hőmérsékleténél alacsonyabb fázisvállási hőmérsékletű hőtároló betétbe részben hőátadással, részben kondenzáció révén hőáram jut. A hőtároló betétben lejátszódó folyamat izotermikus jellege következtében a hőátvitel intenzitása az energiafelvélel során nem romlik, mert a berendezésre és a folyamatra jellemző közepes hőmérsékletkülönbség változatlan marad. A feltöltési ciklust követően a berendezés a fázisvállási hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletű levegő átáramoltatásával kisüthető. A kisütés során a levegő hőmérséklete emelkedik, és - kezdeti nedvességtartalmának, a hőmérsékietviszonyoknak és a berendezés egyéb jellemzőinek függvényében - nedvességtartalma is változtatható. Utóbbi esetben azonban — hosszabb kisülési ciklus mellett — szükséges az adszorbeáll, majd a levegőbe viszszapárolgó víz pótlása. Ez a betétek felületének - például porlasztással történő — nedvesítésével valósítható meg, célszerűen a szokványos nedves hőcserélők üzemeltetéséből adiabatikus nedvesítésként ismert módon, vagyis a lecsurgó víz felfogásával és visszakeringtetésével. A forrás és az igények egyidejű előfordulása esetén a regenerativ hőcserélőkhöz hasonlóan két berendezést alkalmazhatunk; amelyek közül az egyik töltési, a másik kisütési üzemben dolgozik. Egy vagy két műszakban használt épületeket, illetve egy vagy két műszakban üzemelő technológiai berendezéseket kiszolgáló berendezések esetében a használati, illetve üzemeltetési idő alatt szellőzésre, illetve technológiai célra szolgáló levegő felmelegítése és/vagy nedvesítése szükséges. d Ebben az esetben a kisülési ciklusban a levegő az energfüfároló betétek hőlartalmának rovására melegszik. továbbá a betétek burkolórétegére jutott víz elpárolgása révén nedvesedik. Az adiabatikus nedvesítéshez hasonlóan a betétek felületének a visszakeringtetett víz porlasztásával foganatosított nedvesítése esetén további hő- és anyagtranszport játszódik le a beporlaszlott víz és a levegő között, mimellett a beporlasztott víz hőmérséklete a táskák felületi hőmérsékletének is függvénye. A folyamai intenzitása az energiatároló belétek fázisváltásának izotermikus jellege következtében a kisütési ciklus teljes időtartamában azonos szinten tartható. A feltöltési ciklusban az energiatároló betétek külső energiaforrás felhasználásával juttathatók folyékony fázisba. A külső energiaforrás lehet éjszakai villamos áram, amely különösen akkor célszerű, ha az egyéb - például technológiai - fogyasztók ellátására amúgy is rendelkezésre áll megfelelő hálózat és csatlakozási érték, vagy bármely más forrás - például kazántelep — , amely akkor, amikor a berendezés kisütési ciklusban dolgozik, a technológiai fogyasztókat vagy az épület fűtését látja el, tehát létesítése amúgy is szükséges. A harmadik esetben a berendezés légtechnikai készülékbe beépítve hőmérsékletstabilizáló funkciót lát el: a kisütési ciklusban az áramoltatott éjszakai, hidegebb külső levegőnek átadott és a nedvesített felületről elpárologtatott víz által elvont hő a hőtároló belét átdermedését okozza. Nappal a berendezésen átáramoltatott levegő lehűl, a felület nedvesítése esetén nedvességtartalma is nő. Az adiabatikus nedvesítéshez hasonlóan a visszakeringtetett víznek a táskák felületére porlasztással történő felvitele esetén a berendezésben további hő- és anyagtranszport játszódik le a beporlasztott víz és a levegő között. A beporlasztott víz hőmérséklete a táskák felületi hőmérsékletétől is függ. A negyedik esetben a rendelkezésre álló forrás valamilyen technológiai folyamatból származó víz, amely esetleg szakaszosan vagy véletlenjelleggel áll rendelkezésre. Ez a hőtároló betét hötartalmának növelésére porlasztással vagy más alkalmas módon (például a 4. ábra szerinti merítéssel) hasznosítható. A rendelkezésre álló forrás jobb hasznosítása végett vagy változó hőmérsékletszinten rendelkezésre álló forrás esetén többfokozatú berendezés alakítható ki, amelyben különböző fázisváltási hőmérsékletszintű hőtároló betéteket helyezhetünk el. Az ilyen berendezések szabályozása az áramlási irány reverzálásával, a fokozatok közötti megcsapolásokkal és megkerülő vezetékekkel oldható meg előnyösen. A találmány szerinti berendezések alkalmazása jelentős energiameglakaritást tesz lehetővé, hiszen például egy textilkikészítő üzemben vagy papírgyárban a szárítókból távozó és jelenleg kárbavesző magas hőmérsékletű és nedvességtartalmú levegő-áram 100 OOOnv’/óra nagyságrendű, és nem kevésbé jelentős ugyanitt a kárbaveszö 40 — 60 °C hőmérsékletű víz mennyisége sem. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
