195570. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kondenzvíz és/vagy egyéb hulladékhőt tartalmazó víz hasznosítására
1 195 570 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kondenzvíz és/vagy egyéb hulladékhőt tartalmazó víz hasznosítására. A találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezést, célszerűen technológiai, használati melegvíz céljára javasoljuk alkalmazni. Mint ismeretes — részben a hőveszteségek csökkentésére, a melegvíz termelés hatásfokának javítására — a környezeti hőszennyezés csökkentésének figyelembe vételével — már számos eljárást dolgoztak ki. Ilyen megoldással foglalkozik pl. az OTH 191 993 számú: „Kapcsolási elrendezés gőzrendszerek víztelenítésének hőhasznosítására” c. szolgálati találmány is. A szakirodalomból példát véve említjük Gróth: „Kondensat-wirtschaft” (VEB Deutscher Verlag für Grundstoffeindustrie Leipzig, 1974) amely szakirodalom a környezeti hőszennyezés csökkentése érdekében hulladékhőt tartalmazó víz hasznosítására ad javaslatot. A fent említett megoldások, amelyek a technika állásához tartoznak, lényegében az alábbi kapcsolási elrendezés alkalmazását javasolják: A használati melegvíz termelő berendezéshez, amely hőcserélőből, tárolóból, szivattyúból és visszacsapó szerelvényből, valamint ezen szerelvények vezetékeiből, valamint hőmérséklet szabályozókból és melegítő csővezetékből áll, csatlakozik a kondenzvíz hasznosító berendezés, amely az alábbi kapcsolási elemekből áll: a kondenzvíz hasznosító berendezésnek hőcserélő, hőmérséklet szabályozója, kondenzvíz szivattyúja, minimális vízmelegítő hidegvíz beeresztő szelepe van, amelynek alkalmazásával a hidegvíz a csővezetéket átlépve a rendszerbe, áthalad a hőcserélőn, majd a szivattyún és a hozzá tartozó hőcserélőn — a fogyasztás intenzitásától függően - felmelegedve , vagy távozik a csővezetéken a fogyasztóhoz, vagy a megfelelő csővezetéken a tárolóba jut. Csúcsfogyasztáskor a belépő hideg tápvíz párhuzamosan áramlik a pároló alsó és felső csonkjaihoz csatlakozó csővezetékeken, valamint a tároló felső csonkjához csatlakozó hőcserélő kivezetésén át a fogyasztó irányában. Másszóval a belépő hideg víz a tároló be- és kivezető csonkjai közötti áramlással párhuzamosan áramlik. A kondenzvíz hőhasznosító berendezés hőjét tehát a használati melegvíz termelő berendezés minden esetben a tároló töltési és kisütési periódusában is hasznosítja a berendezés. Ez a hasznosítás azonban csak részleges, mert nem hasznosul a kondenzvíz és/vagy a hulladékhőt tartalmazó víz teljes hője, hiszen a kondenzvíz a véges hőmérséklet-különbséggel lezajló hőcsere miatt a hideg víznél magasabb hőmérsékleten távozik a rendszerből, és elvész azaz nem hasznosul a kondenzvíz maga sem. A fent említett megoldások hiányossága lényegében tehát, hogy azok bonyolultak és nem teszik lehetővé, hogy a kondenzvíz vagy egyéb hulladékhőt tartalmazó víz közvetlenül legyen hasznosítható, melynek révén nemcsak a hulladékhő hasznosítható jobban, hanem a hőhordozó közeg is, azaz hogy maga a kondenzvíz is közvetlenül legyen hasznosítható. Találmányunkkal célkitűzésünk, fenti hátrányok kiküszöbölése. Találmányunk célkitűzése olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, mely léhetővé teszi, hogy a kondenzvíz és/vagy a hulladékhőt tartalmazó víz tárolható legyen, és hogy a kondenzvíznek az azt hasznosító berendezéshez való közvetlen csatlakoztatását, azaz a kondenzvíz elsődleges üzemi felhasználását lehetővé tegyük, miáltal a hulladékhőt, illetve a hulladékliőt tartalmazó víz maximális hasznosíthatóságát biztosítjuk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapja az a felismerés, hogy a kondenzvíz és/vagy a hulladékhőt tartalmazó víz az esetek jelentős részében technológiai célokra, pl. használati melegvíz ellátási célra közvetlenül is felhasználható, a tárolás kompresszibilis kiszorító közeggel (levegővel, nitrogénnel, stb.) egyszerűen megoldható, ugyancsak egyszerű automatika alkalmazásával elérhető, hogy a fogyasztó/fogyasztók felé kivezetett víz hőmérséklete megfelelő legyen (se magasabb, se alacsonyabb a megkívántnál) másrészt hogy a hulladékhő hasznosítás az üzemvitel során automatikusan prioritást élvezzen az alapberendezéssel szemben. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kondenzvíz és/vagy egyéb hulladékhőt tartalmazó víz hasznosítására, melynek hőcserélője és ez utóbbival sorkapcsolt szivattyú kétutas párhuzamos kapcsolásban van egy tárolóval. A hőcserélőhöz hőmérséklet szabályozó, valamint melegítő csővezeték csatlakozik. A kondenzvíz vagy egyéb hulladékhőt tartalmazó közeg vezetéke, valamint a hideg tápvízvezeték adott esetben szivattyún és szelepen át csatlakozik a kapcsolási elrendezéshez. A kapcsolási elrendezés melegvíz kimenetét a használati melegvíz termelő berendezés hőcserélőjét és hőtárolóját összekötő vezeték megcsapolása képezi. A kondenzvíz tároló folyadék kihajtó kompresszibilis közeget tartalmaz, amelynek nyomása kompresszorral és/vagy visszacsapó szeleppel, és/vagy biztosítószeleppel szabályozhatóan van kialakítva. A kapcsolási elrendezés újdonsága abban van, hogy a kondenzvíz szivattyú egy visszacsapó szerelvényen és egy kétútú elosztószelepen át egyrészt kétirányú összeköttetéssel csatlakozik a kondenzvíz tárolóhoz, másrészt pedig visszacsapó szerelvény útján kétútú szelep második csonkja a hideg tápvízvezetékhez, harmadik csonkja a használati melegvíztermelő berendezés tárolójához és szivattyújához közvetlenül van kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan módon is kialakítható, hogy a kondenzvíz tároló minimális vízszintjének szabályozó szervét egy, a kapcsolási elrendezésre alkalmazott további kétútú keverőszelep alkotja, melynek vezérlő szervét egy szintszabályozó képezi. A kapcsolási elrendezés keverési hőmérsékletet beállító kapcsolási elemét ezen kétútú keverőszelep alkotja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés energetikailag, és vízgazdálkodási szempontból lényegesen gazdaságosabb a technika állásához tartozó mindazon kapcsolási elrendezésekhez képest, ahol a kondenzvíznek használati, vagy ipari melegvíz céljára való közvetlen primer alkalmazását még nem javasolták. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés legnagyobb előnye abban van, hogy a hasznosított kondenzvíz mennyiségével csökkenthető a hidegvíz fogyasztás, másrészt az ismert megoldásokkal a hőcserélőn a kondenzvíz hője a hőcserélőhöz szükséges hőmérsékletkülönbség miatt kedvező esetben is csak 80-90 %-os hatásfokkal hasznosítható, míg a találmány szerinti kapcsolási elrendezés útján a kondenzvíz teljes mértékben közvetlenül is hasznosításra kerülhet. A technika állásához tartozó ismert kapcsolási elrendezéseknél a tároló feltöltése után a kondenzvíz hője már nem hasznosítható, míg a találmány szerinti megoldásnál a csúcsfogyasztás időszakában a kondenzvíz tárolóban magas hőmérsékletű kondenzvíz tárolható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakjait rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a technika állásához tartozó, a találmány 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
