186793. lajstromszámú szabadalom • Lokális fütőberendezés
1 A találmány tárgya tetszőlges halmazállapotú fűtőanyaggal üzemeltethető, közvetlen és közvetett hőkibocsátással egyaránt működtethető lokális fűtőberendezés. Amint az ismeretes, a jelenleg legelteijedtebben alkalmazott, lokális, vagyis közvetlenül fűtendő térben üzemeltetett fűtőberendezéseket mindenekelőtt üzemmódjuk vagy fűtőanyaguk szerinti osztályozhatjuk. Az üzemmód alapján megkülönböztetünk a) az elégetett fűtőanyaggal termelt hőenergiát az elégetéssel csaknem lineárisan, közvetlenül kisugárzó fűtőberendezéseket (vaskályhák, lemeztűzhelyek, olajkályhák, hősugárzók Stb.) b) Az elégetett fűtőanyag hőenergiáját részben közbenső hőtároló anyagban tároló, és a tárolt hőenergiát időbeni eloszlással, késleltetéssel közvetett módon kisugárzó fűtőberendezéseket (cserépkályhák, olaj-, vagy víztöltésű radiátorok, hőkandallók stb.). Az első csoporthoz tartozó fűtőberendezések előnye az, hogy a tüzelés megkezdését követően gyakorlatilag szinte azonnal megkezdődik a hőszolgáltatás. Hátrányuk viszont az, hogy igen kis hőtehetetlenségük következtében az energiaforrás kimerülése vagy megszüntetése esetén a hőszolgáltatás azonnal vagy kis késéssel megszűnik, további hátrányuk pedig az, hogy az energiasűrűségtől függően a sugárzó testtői távolodva a hőérzet a távolsággal arányosan csökken. A másik csoporthoz tartozó, vagyis a hőenergiát közbenső határoló anyagban tároló fűtőberendezések előnye, szemben az előző csoporttal, éppen az, hogy nagy hő tehetetlenségük következetében a termelt hőenergiát a hőforrás üzemeltetésétől függetlenül, egyenletes időbeni elosztás mellett adják le. Ezen berendezések hátránya viszont, hogy éppen nagy hőtehetetlenségük következtében a hőforrás beindítását követően túlságosan sokáig tart a hőszolgáltatás megindulása a fűtendő légtér felmelegedése. A feUiasznák fűtőanyag minősége szerint a lokális fűtőberendezéseket az alábbi csoportokra oszthatjuk:- szilárd tüzelésű (szén, fa, vegyes)- folyékony fűtőanyagú (gázolaj, stb.)- légnemű fűtőanyagú (városi gáz, földgáz stb.)- elektromos (közvetlenül sugárzó, mikrohullámú stb.) A különböző fűtőanyagféleségek megfelelő hatásfokkal történő eltüzeléséhez vagy fűtési célokra történő hasznosításához az üzemmódtól függetlenül speciálisan kialakított fűtőberendezésekre van szükség. Éppen ezért a fűtőberendezések legtöbbjének módosítása vagy megváltoztatása csak hatásfokveszteség árán érhető el, vagy erre egyáltalán lehetőség sem adódik, (például vaskályha nem alakítható át olajfűtésre, az olajfűtésű berendezések viszont nem alakíthatók át vegyes tüzelésre - függetlenül szerkezeti kialakításuktól). A találmány által megoldandó feladat olyan lokális fűtőberendezés létrehozása, amely egyesíti a közvetlen és közvetett hőkibocsátás előnyeit, kiküszöbölve ezáltal azok hátrányait, egyúttal pedig lehetővé teszi tetszőleges fűtőanyagféleség felhasználását, illetve szükség esetén a más fűtőanyagra való gyors és hatásfokvesztcség nélküli átállást. A kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan lokális fűtőberendezéssel oldjuk meg, amelynek füstjárata az égésteret befogadó reaktor fölött egyenletes, 2 iránytörés nélküli, lényegében csavarvonalalakú emelkedéssel a fűtőberendezés külső hőtároló köpenye és egy belső hőtároló köpeny között van kialakítva, míg a reaktort közvetlnül körülvevő reaktorköpeny és a külső hőtároló köpeny között a reaktor feletti belső hőtároló köpeny fűtendő légtérre nyüó belső terébe torkolló légcsatornák vannak kiképezve, amelyek legalább egy, az égéstér aljának magasságában kialakított lezárható csatlakozótoldaton keresztül ugyancsak a fűtendő légtérrel vannak összekötve. I A találmány szerinti fűtőberendezés egyesíti a különböző lehetséges üzemmódok előnyeit, miután a külső hőtároló köpenyen keresztül késleltetett, közvetlen hőkibocsátás valósul meg, míg a belső hőtároló köpeny belső terébe torkolló lécsatornák a reaktorban keletkezett hőmennyiség fűtendő légtérbe való közvetlen és azonnali kiemelését teszik lehetővé. A füstjárat iránytörés nélküli, csavarvonalalakú kialakítása egyrészt módot ad a füstgázok egyébként kéménybe távozó hulladék" hőenergiájának maximális kihasználására a kályhatest felmelegítéséhez, másrészt a füstgázok hőmérséklet-különbségből adódó kinetikai energiájának révén keletkező aktív "kéményhatás“, azaz huzat biztosítására a füstgázok kisodrásához. Egyébként az alkalmas reaktortér-kialaldtás mellett ez a körülmény teszi lehetővé azt is, hogy a találmány szerinti fűtőberendezés bármilyen fűtőanyaggal üzemeltethető legyen. A találmány célszerű kiviteli alakja értelmében a külső és belső hőtároló köpeny üreges falú kerámia modulelemekből van összeálh'tva, amelyek üregei célszerűen homokkal vagy egyéb, hasonló töltőanyaggal vannak kitöltve. Ennek a megoldásnak az a rendkívül nagy előnye, hogy jelentősen egyszerűsíti és termelékennyé teszi a gyártást, gyors és egyértelmű összeszerelést biztosít, miközben a berendezést hordozhatóvá teszi, lévén, hogy egyes elemei emberi erővel is könnyen szállíthatók. A modulelemek üregeinek különböző mértékű kitöltésével a fűtőberendezés súlya, ezzel pedig stabilitása, födémterhelése és hőtehetetlensége (hőkapacitása) adott határok között tetszés szerint beszabályozható. A kályhatest külső hőtároló köpenyt képező kerámia modulelemei tetszés szerinti felületkezeléssel (például mázzal) láthatók el és azzal egy eljárásban készre égethetőle A találmány további részleteit és sajátosságait a mellékelt rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti fűtőberendezés példakénti kiviteli alakját tünteti feL A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti fűtőberendezést mutat, félnézet-félmetszetben, a 2. ábra az 1. ábra A-A vonala szerinti metszet, a fűtőberendezés reaktor-részén keresztül, a 3. ábra az Lábra B-B vonala szerinti metszet, a fűtőberendezés rekuperátor-részén keresztül Amint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti fűtőberendezés két fő részből, mégpedig reaktorrészből és efölött kialakított rekuperátorrészből álL Az általuk alkotott kályhatest tömegét 1 teherelosztó talp veszi fel és osztja el A reaktorrész magját a 2 égésteret befogadó, öntöttvasból vagy acéllemezből készült 3 reaktor alkotja, amely lényegében egy vaskályára emlékeztet. A 3 reaktort 4 reaktorköpeny veszi körül, amely célszerűen gyűrűalakú bordás 186.793 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2