187800. lajstromszámú szabadalom • Gázfűtésű kazánnal rendelkező szivattzús keringtetésű melegvizes fűtőberendezés
1 187.800 2 A találmány tárgya gázfűtésű kazánnal rendelkező, szivattyús keringtetésű melegvizes fűtőberendezés. A javasolt berendezésnél a kazán gázégőjéhez vízhiánybiztosító tartozik, továbbá a szivattyú motorjának villamos köréhez vezérlő egység van csatlakoztatva. A vázolt felépítésű fűtőberendezéseknél tehát szivattyú keringteti a kazánon és a hőleadókon keresztül a hőhordozó közegként szereplő vizet, és a vízhiánybiztosító gondoskodik arról, hogy ha a kazánban a víz nyomáskülönbsége bármilyen okból lecsökken, akkor a kazán gázégője gázellátás nélkül maradjon, vagyis a gázvezetéket valamilyen szerkezet lezárja. A vázolt felépítésű fűtőberendezésnél a berendezés szabályozása a környezeti hőmérséklet alapján, a kazánban levő víz hőmérséklete alapján, illetve a fűtött helyiségek hőmérséklete alapján történhet. Természetesen egyidejűén több - említett - helyen mért hőmérséklet figyelembevételével is történhet a szabályozás. A szabályozást általában termosztátok segítségével lehet biztosítani. A gázfűtésű kazánokkal rendelkező melegvizes fűtőberendezéseknél az egyik ismert szabályozási mód mellett a kazán gázégőjét tápláló csővezetékbe mágnesszelepet iktatnak, és egy termosztát - legyen az bárhol, bármelyik hőmérséklet érzékelésére beállítva - vezérlőjele biztosítja hogy az előre meghatározott esetben a mágnesszelep lezárja a gázégőt tápláló gázvezetéket, illetve egy meghatározott alsó hőmérséklet elérése esetén a mágnesszelepet nyitott állapotba juttatja, és ezzel biztosítja a gázégő gázellátását. Az ilyen megoldások hátránya, hogy a gázvezetékbe iktatott mágnesszelep bonyolulttá teszi a gázellátás és az egész kazán rendszerét, és megdrágítja a berendezést. A mágnesszelep üzemeltetéséhez szükséges egyenirányító eszközök folytán az ilyen megoldások hajlamosak az üzemzavarokra. Erre tekintettel nem kielégítően biztonságos és zavarmentes az ilyen szabályozással ellátott berendezések üzeme. A vázolt felépítésű fűtőberendezések egy másik kézenfekvőnek kínálkozó, ismert szabályozási megoldása esetében a víz keringtetését biztosító szivattyú hajtómotorjának ki- és bekapcsolását végeztetik termosztát vagy termosztátok révén. Az egyszerű ki- és bekapcsolást biztosító rendszer mellett azonban megnő a kazánzaj, ami igen kellemetlen a környezetre, másrészt a vízkövesedés gyorsabb lesz a kazán vízterében. További hátránya az ilyen megoldásnak, hogy a víz keringtetésének egyszerű megszüntetése után a kazánban feltorlódott hő csak a kéményen keresztül tud a kazánból eltávozni; így ez a hőmennyiség veszteségszámba megy, ami jelentős gazdasági hátrányt jelent. Ismeretesek olyan megoldások is, amelyeknél, ha csökkenteni kell a fűtőteljesítményt, akkor első lépésben a keringtető szivattyú hajtómotorjának fordulatszámát csökkentik bizonyos mértékben, aminek következtében a vízhiánybiztosítóban a nyomáskülönbség lecsökken, ennek eredményeként megszűnik a gázégő gázellátása. Az ilyen fordulatszámcsökkentő szabályozási módoknál ohmikus ellenállást, tirisztort szokás alkalmazni a szivattyú hajtómotorjának áramkörében, vagy a motor pólusszámát váltó kapcsolót szoktak beiktatni, és ennek működtetése révén csökkentik le a szivattyú hajtómotorjának fordulatszámát. Az ilyen megoldások elemei azonban azokban az időszakokban is fogyasztanak villamosenergiát, amikor tulajdonképpen a fűtés - mármint a gázégő üzemeltetése révén történő fűtés a kazánon belül - szünetel. Erre tekintettel, az ilyen szabályozási módok is gazdaságtalanok. Az előbb tárgyalt szabályozási mód hátrányainak legalább részbeni kiküszöbölése végett alkalmaznak olyan szabályozási megoldást is, amelynél pozitív hőfoktényezőjű termisztort iktatnak a szivattyú hajtómotorjának áramkörébe, amely a motor, adott esetben való leszabályozását biztosítja. Ez a pozitív hőfoktényezőjű termisztor alkalmas arra, hogy például 20-30 másodpercig csökkent teljesítménnyel engedi csak üzemelni a szivattyú hajtómotorát, majd, amint a pozitív hőfoktényezőjű termisztor tovább felmelegszik, és az ellenállása megnő, 5-10 mA-t enged át, ami az üzemi 140-150 *C-os hőntartásához szükséges. Ez utóbbi megoldásnak viszont az a hátránya, hogy - mivel a pozitív hőfoktényezőjű termisztor erősen hőmérsékletfüggő - nagy az úgynevezett feléledési ideje. Ez azt jelenti, hogy a szabályozó rendszer mindaddig nem kapcsol vissza a fűtési üzemmódra, amíg a pozitív hőfoktényezőjű termisztor le nem hűl. További hátránya még az ilyen megoldásnak, hogy kikapcsolt üzemmód mellett előfordul, hogy időnként, peridikusan, csökkent teljesítményüzemre kapcsolja a szivattyút. Az ilyen gyakori kapcsolás felesleges energiafelhasználást okoz, továbbá a rendszerben alkalmazott elemek idő előtti tönkremeneteléhez vezet. További hátrányként lehet még megemlíteni ennél a megoldásnál, hogy kikapcsolt üzemmódban is elég magas az energiafelvétele. „ Ismert megoldások még a szivattyú motorjának fordulatszám-csökkentésére a motor villamos rendszerének üzem közbeni mintegy átalakítása. Ezalatt azt értjük, hogy egyfázisú motor esetében a főtekercséhez kondenzátort vagy kapacitív feszültségosztót, esetleg takarék-transzformátort iktatnak a termosztát által adott vezérlőjel segítségével. Ezáltal - vagy esetleg még más, a motor tekercselési rendszerét megváltoztató módon - is biztosítható a motor teljesítmény-csökkenése. A motor rendszerének átmeneti megváltoztatása például történhet még oly módon is, hogy az egész segédtekercset a főtekercshez kapcsoljuk, vagy például, hogy a segédtekercsnek csak egy részét iktatjuk üzembe. Ezeket a változtatásokat is a termosztát vagy termosztátok - által adott vezérlő jel segítségével lehet biztosítani. A vázolt megoldások azonban meglehetősen bonyolult szerkezeti kialakitáso-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
