196256. lajstromszámú szabadalom • Gázüzemű, tárolós vízmelegítő
1 2 A találmány gázüzemű tárolós vízmelegítő, amelynek hőkö/lő szerve, a melegítendő vizet befogadó tároló tere, valamint a tároló szerepű víztérhez tartozó töltő és ürítő szervei vannak. A vízteret határoló tartály hőszigetelve van, és legalább a palástját körbefogó burkolattal rendelkezik. A hőközlő szervet gázégő alkotja. A gázégő a tartály feneke alatt helyezkedik el. A gázégőhöz tápvezeték, vízhőfokérzékelő és biztonsági szelep van hozzárendelve, míg a tartályhoz annak külső oldalán lévő égéstér és adott esetben egy vagy több égéstermék járat tartozik, az égéstermék járat pedig az égéstér részét vagy folytatását képezi. A használati melegvizet előállító helyi melegítő készülékek, ún. boylerok számos fajtája ismert. Közülük előnyben részesítik a gázüzeműeket, amelyek a változó igényekhez a legrugalmasabban alkalmazkodva tudnak melegvizet szolgáltatni. Egyik részük átfolyós, míg egy másik fajtájuk tárolós rendszerű. Ez utóbbiak a befektetett energiát gazdaságosabban használják. A tárolós vízmelegítők jellegzetes ismérve és egyben előnye is , hogy a víz melegítéséhez szükséges energiát nem lökésszerűen fogyasztják. Ez a körülmény lehetővé teszi, hogy az energiaellátó hálózatot vízmelegítő az ún. csúcsterhelési időszakon kívüli időszakokban vegye igénybe. Ez az előny a gáz és a villamos üzemű vízmelegítők esetében egyaránt fennáll. A gázenergiával működő tárolós vízmelegítők üzemeltetése a villamos üzeműekhez képest a tapasztalat szerint gazdaságosabb. Meg van amellett az az előnyük is, hogy vezetékes gázhálózat hiányában palackos gáztárolók segítségével is működtethetők. Az, átfolyós rendszerű gázüzemű vízmelegítők esetében a keletkező égéstermékek mennyisége mindenképpen szükségessé teszi, hogy a füstgázokat kéményen keresztül távolítsuk el. A kéménybekötési követelmény egyrészt építési és karbantartási többletköltséget okoz, másrészt nem egy esetben a készülékék alkalmazását is akadályozza. A gázüzemű vízmelegítők említett fogyatékosságai kiküszöbölhetők azáltal, hogy kis teljesítményű égővel működő tárolós rendszerű készülékeket alkalmaznak, amelyeknél a kéménybekötés nem feltétlenül szükséges. Ilyen előnyökkel rendelkező, széles körben elterjedt készülék ismerhető meg a 161 412 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból. Ennél olyan csekély mennyiségű égéstermék keletkezik,,amelyet a helyiség levegője kellően fel tud hígítani. így az égéstermékek koncentrációja sem az intenzív melegítés, sem az. őrlángon való működtetés esetén nem érheti el a káros mértéket. Az említett magyar szabadalmi leírásban található vízmelegítő műszaki mutatói kedvezőek, de vannak szerkezeti fogyatékosságai is. A legfontosabb ezek között az, hogy a hőátadó felületek kialakítása a kis teljesítményű égőhöz és az égési folyamaihoz nem alkalmazkodik kellőképpen. A korszerű megoldások között említést érdeme az a Tárolós vízmelegítő készülék, amely a 3 310 023 lajstromszámú NSZK közrebocsátási iratban található. A készülék gázüzemű ún. zuhanyégővel van ellátva, amelyet a felmelegítendő víz tartálya fölé telepítettek. A gázégőtől füst cső halad lefelé a tartály belsejébe, a vizet kisebb részben a palást felületén történő hőátadással, nagyobb részben pedig a füstcsövön koaxiálisán végigfutó, a hidegvizet betápláló csőnek történő hőátadással melegíti fel. A gazdaságosnak tűnő kétirányú hőhasznosítás ellenére a megoldás számos hátránnyal-bír. Az említett lefelé irányuló hőátadás miatt a füstgázt a gravitációs áramlással ellentett értelmű haladásra kell kényszeríteni. A kényszeráramlás megvalósításához külön segédeszköz, pl. ventilátor szükséges. Kedvezőtlen az is, hogy a tartály fölött elhelyezett égő túlmelegedhe*, és ezért külön kell hűtésről gondoskodni. Ez költségtöbblet és hibaforrás csakúgy, mint az, hogy a víz töltőköre szivattyút kíván. Bonyolítja a szerkezetet , hogy a vízáramlás függ az elvétel és a töltés ütemétől. Emiatt szabályozó és fojtó elemekre van szükség,. Hőhasznosításban a legkedvezőbb a 4 398 296 lsz.ű USA szabadalmi leírás megoldása. Szerkezetileg azonban hátrányos. Az égőkamra a víztérbe van sülylyrsztve, emiatt a gázégő hozzáférhetetlen, a füstcsőben lévő torlólapok pedig növelik a tűztéri nyomást, és így a friss levegő nehezen tud bejutni. A tartály alján hidegvíz párna alakul ki, ami rontja térfogatkihasználást, az áramlási viszonyokat és a szabályozáshoz szükséges jelek értékelését. A találmány célja olyan vízmelegítő kifejlesztése, mi ly az eddigieknél jobban kihasználja a gázüzem tüzeléstechnikai és termodinamikai lehetőségeit, megta tja a fejlett készülékek előnyeit, de szerkezeti kialakítása módot ad a hőenergia jobb kihasználására, és az üzemeltetés rugalmasságára. A találmányi gondolat az. a felismerés, hogy a hőenergia optimális kihasználása és a rugalmas üzemeltetés akkor valósul meg, ha az égési primér hő, valamint az égéstermékek méghasznosítható hőtartalma a lehető legnagyobb arányban fordítódik a tartályban lévő víz felmelegítésére. Az égő teret és a füstgáz teret ezért úgy kell kialakítani, hogy a hőátadás és a kondenzációs hőhasznosítás legkedvezőbb feltételei egyidejűleg teljesüljenek. Emiatt a hidegvizet úgy célszerű bevezetni, hogy az a hőmérsékletérzékelő működésé’ ne zavarja, vele egyidejűleg pedig a vízoldali áramlási (hőátadási) és rétegzódési viszonyokat és ezzel a készülék üzemeltetési rugalmasságát javítsa. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti gázüzemű tárolós vízmelegítő amelynek hőközlő szerve, a melegítendő vizet befogadó tároló és ürítő szervei vannak, a vízteret határoló tartály hőszigetelve van, és legalább a palástját körbefogó burkolattal rendelkezik, a hőközlő szervet gázégő alkotja, a gázégő a tartály feneke alatt helyezkedik el, a gázégőhöz tápvezeték, vízhőfokérzékelő és biztonsági szelep van hozzárendelve, míg a tartályhoz annak külső oldalán lévő égéstér és adott esetben egy vagy több égéstermék járat tartozik, az égéstermék járat pedig az égéstér részét vagy folytatását képezi oly módon van kialakítva, hogy a vízteret határoló tartály palástjának és/vagy fenekének külső oldala hőátadó bordákkal van ellátva, melyek az égésterméket vezető terelő bordákat és/vagy turbulencia növelő bordákat és/vagy éségtermékjárat határoló bordákat tartalmazó bordaegyüttest alkotnak, a bordaegyüttes és/vagy az égéstermékjáratok, valamint a tartály palástjának és/vagy fenekének egy része is előnyösen páralecsapató felületet képez, amelyhez adott esetben a tartály feneke mentén a páracseppek mozgásirányát és a hőelosz.tást befolyásoló terelő tányér tartozik, a tartály alá pedig a lecsapatott kondenzátum felfogására és elpárologta-196.256 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
