193710. lajstromszámú szabadalom • Hőhasznosító berendezés, különösen melegvíz hulladékhő felhasználásával történő készítésére
193710 A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze: a csak nyitott elválasztólemezt tartalmazó berendezéssel — amint erre már utaltunk — kiküszöböltük az egyes tartályterek (rekeszek) közötti különböző hőmérsékletű folyadékok ún. szabadáramlását, illetve természetes gravitációs áramlás útján történő összekeveredését, és ezáltal a hőátadásra kedvezőtlen hőmérsékletviszonyok kialakulását, ugyanakkor az elválasztólemez nyílásán át a ténylegesen szükséges folyadékmennyiség az alacsonyabb hőmérsékletű alsó térből a magasabb hőmérsékletű felső térbe bármikor átáramolhat. A felhajtó-áramlásrendező tagot tartalmazó berendezés előnyei is rendkívül jelentősek. A felhajtó-áramlásrendező tag a tartályba belépő, pl. 15°C hőmérsékletű folyadéknak csak egy részét a teljes folyadéktömeg felmelegítése nélkül hevíti fel, és a tartály felső részében levő elvételi helyhez emeli (továbbítja), vagyis a folyadéktömeget — hőmérsékleti szempontból optimálisan kirétegzi. Folyamatos üzem esetén természetesen a teljes folyadéktömeg felmelegszik. A tartály tetején a felhasználó részére mindig a tartályon belüli legmagasabb hőmérsékletű folyadék áll rendelkezésre, mivel a gravitációs hőfokkirétegződési folyamat miatt a magasabb hőmérsékletű közeg mindig a tartály tetejénél foglal helyet. Nagy elvételeknél a felhajtó-áramlásrendező tag kedvezően kompenzálja az ún. lökőhatást, mert a szükséges folyadékmennyiség — teljes tartály-űrtartalom felfűtése nélkül — gyorsan a fogyasztó rendelkezésére áll. Ez a tartály tetején rugalmas, a gyors terhelés-változásokhoz igazodó elvételt tesz lehetővé. A felhajtó-áramlásrendező tag a hőhasznosító hőcserélő részére — a rendszeren belül — optimális hőátadási viszonyokat biztosít, miáltal a hőcsere mindig ott jöhet létre, ahol a legkedvezőbb hőmérsékletviszonyok, hőmérséklet-különbségek — a rendszer adottságaiból adódóan — törvényszerűen kialakulnak, nevezetesen: — hőközlésnél, hőhasznosítás esetén, vagyis fűtésnél, hőhasznosításnál a tartály alsó részén, a rendszeren belüli legalacsonyabb hőmérsékletű zónában, a harangban; — hőelvonásnál — a hő másutt történő hasznosítása céljából — a tartály tetején, a rendszeren belüli legmagasabb hőmérsékletű zónában, a ■ felhajtócső felső részénél. Toronytárolóknál — amelyek mind nyitott elválasztólemezeket, mind felhajtó áramlásrendező tagokat tartalmaznak — a felhajtó-áramlásrendező tagok fokozzák, illetve többszörözésére növelik a kedvező geometriai méreteknek köszönhető amúgy is jelentős, a víz fajsúlykülönbségéből eredő felhajtóerőt, segítségükkel a felmelegedett víz a toronytároló felső részébe áramlik, kirétegződik, a meleg víz mindig felül, a hidegebb víz mindig alul helyezkedik el. 23 A találmány szerinti berendezések nemcsak a jelenleg ismert, hasonló célú berendezésekénél lényegesen kedvezőbb hőhasznosítást — elsősorban hulladékhő-hasznosítást —, kedvezőbb tárolást, illetve hővisszanyerést, és ezáltal jelentős energiamegtakarítást eredményeznek, hanem terület- és szerelésigényük is kisebb az ismert megoldásokénál. Emellett a találmány szerinti integrált toronytároló tartályok segítségével a kalorikus feladatokat — melegvíz-készítési, tárolást, hőhasznosítást stb. — összevontan, komplexen, optimálisan lehet megoldani. Az integrált működéssel elkerülhetők, illetve minimálisra csökkenthetők a hőenergia-Veszteségek, és a kalorikus műveletek hatásfoka növelhető. A találmány szerinti berendezések felhasználhatósága igen széleskörű, a találmány — egyebek mellett — mindazon helyeken előnyösen alkalmazható, ahol valamilyen célra vizet kell melegíteni (pl. használati melegvíz-szolgáltatás, vagy fűtés céljára, vagy gyakorlatilag bármilyen hőhasznosítással, energiatárolással, hőfejlesztéssel és hőátalakítással kapcsolatos feladatok megoldására, kazántelepek közfolyamatainál stb.) és egyidejűleg (hulladék)hőhasznosításra van lehetőség akár saját, akár külső rendszerből. A hőellátási gyakorlatban igen sokszor áll rendelkezésre — főként folyadékfázis formájában — nagymennyiségű, de viszonylag alacsony hőmérsékletű hulladékhő, amely a találmány szerinti több hőmérsékletzónás, hőátadásoptimalizált, integrált toronytárolóval racionálisan kinyerhető. Összefoglalva, a találmány leglényegesebb előnyei a következők: — a tartálytérfogat optimális kihasználása-, — a hőátadási viszonyok, és ebből következően a hasznosításra kerülő fűtőközegek hőtartalmának gazdaságos kihasználása; — a fogyasztás rugalmas követése; — helytakarékos, épülettakarékos elhelyezhetőség, szabadtéri felállíthatóság a fagyveszély kiküszöbölésének köszönhetően; — a szerelési munkák leegyszerűsödése. Végül hangsúlyozni kívánjuk, hogy a találmány nem korlátozódik a fentiekben részletesen ismertetett kiviteli példákra, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül sokféle módon megvalósítható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Hőhasznosító berendezés, különösen használati melegvíz hulladékhő felhasználásával történő készítésére, amelynek zárt tartálya, a felmelegítendő folyadéknak a tartályba juttatására szolgáló vezetéke, a felmelegített víznek a tartályból történő eltávolítására szolgáló vezetéke, valamint hőcserélője vagy/és fűtőteste van, azzal jellemezve, hogy a tartály (1) belső tere legalább 24 13 5 *0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
