199007. lajstromszámú szabadalom • Biztonsági hőcserélő, különösen mérgező anyagokat tartalmazó közegek hulladékhőjének hasznositására.
1 HU 199007 B 2 egymással színién párhuzaos tengelyű szekunder oldali 2a, 2b,...2n csőszakaszok. Az la, lb,...ln, illetve a 2a, 2b,...2n csőszakaszok "u" alakúra hajlított acélcsövekből vannak kialakítva, és nyitott végeiken a szomszédos csőszakaszokhoz rögzített "u” alakú 3a, 3b, illetve 4a, 4b összekötő csőelemekkel csőkígyóvá vannak alakítva. A rögzítést az "u" alakú primer oldali 3a és 3b összekötő csőelemekhez 5a, 5b és 5c, 5d karimák, a szekunder oldali 4a, 4b összekötő csőelemekhez pedig 6a és 6b hollandi anyák biztosítják. Természetesen nincs akadálya annak sem, hogy a csőszakszok mindkét végükön karimákkal vagy hollandi anyákkal csatlakozzanak egymáshoz. Az érdesített külső felületű primär oldali la, lb,...ln, valamint a szekunder oldali 2a, 2b,...2n csőszakaszokat hővezető 7 fémöntvény, előnyösen 99,5%-os tisztaságú alumínium öntvény fogja össze, és a 7 fémöntvényben az egyes párhuzamos primer és szekunder oldali la, 2a, lb, 2b,...In, 2n csőszakaszok között 8a, 8b,...8n légmagok vannak kialakítva. A 2. ábrán látható, hogy az la, lb csőszakaszokba jobbmenetű 9j torlóelemek, a 2a, 2b csőszakaszokba pedig balmenelű 10b tolóelemek vannak beépítve. A 3. ábrán látható metszet annyiban tér el a 2. ábra szerinti metszettől, hogy azon az la, lb csőszakaszokba balmenelű 9b torlóelemek, a 2a, 2b csőszakaszokba pedig jobbmenetű lOj torlóelemek vannak beépítve. Természetesen nincs akadálya annak sem, hogy az egymás melletti csőszakaszokba azonos menetű (orlóelemeket építsünk be, de a kívánt hatás eléréséhez feltétlen szükséges az egyes csőszakaszokban lévő, a csőszakaszokat legalább kél részre osztó és egymás után elhelyezett torlóelemek menetét ellentétes irányúra választani. A példakénti biztonságos hőcserőlővel az alábbiak szerint hasznosítjuk egy nagyteljesítményű ipari hűtőrendszer hulladékhőjét. A primer oldali la, lb,...ln csőszakaszokból álló csőkígyó alsó csővégén át vezetjük be a hűtőrendszeri hulladékhőt hordozó és - mint ismeretes — rákkeltő anyagot is tartalmazó különleges hűtőközeget. Ugyanakkor a felfűtendő vizet szállító csővezetékkel a szkunder oldali 2a, 2b,...2n csőszakaszokból álló csőkígyó felső csővégére csatlakozunk, hogy a hőleadó és hőfelvevő közegek áramlása ellentétes irányú legyen. A primer oldali közeg először a csőszakasz egyik felében a 9j torlóelemen jobb menet szerint spirális pályán halad, majd a csőszakasz másik felébe jutva a 9b torlóeiem bal menet szerinti spirális pályán viszi azt tovább. A 9j és 9b torlóelemek az áramló közegei a csőszakaszok tengelyeire merőleges irányú radiális mozgásra kényszerítik, ezáltal az áramlási sebesség és út növelésével annak hőleadását fokozzák. Mialatt a primer oldali közeg váltakozva az egymás utáni 9j és 9b torlóelemek közölt halad, a szekunder oldali közeg hasonló módon áramlik a sebességét és útját növelő 10b és lOj torlóelemek között. Ezek a torlóelemek a szekunder oldalt közeg fokozott hőfelvételét segítik elő. Ugyancsak a hőleadást és a hőfelvételt növeli a jó hővezető 7 témöntvény is, amely az érdesített felületű csőszakaszokkal fémesen érintkezve egyrészt közli a hőt a csőszakaszok között, másrészt pedig — bármilyen csőszakasz sérülése esetén — megakadályozza a primer oldali szennyezett közegnek a használati meleg vizet szállító szekunder oldali csőrendszerbe jutását. Amennyiben az la, lb,...ln és 2a, 2b,...2n csőszakaszok belső falára vagy a 9j és lOj, 10b torlóelemekre a hőieadást vagy a hőfelvételt akadályozó szennyeződés — pl. vízkő — rakódik le, az a 6a, 6b hollandi anyák vagy az 5a, 5b, 5c, 5d karimák bontása után eltávolítható a rendszerből. A hőőhordozó közeg hőkapacitásától, hőfokától és mennyiségétől függően különböző menetemelkedésű és hosszúságú 9j, 9b, lOj, 10b torlóelemek építhetők az la, lb,...ln, 2a, 2b,...2n csőszakaszokba, aminek következtében a hőcserélő berendezés univerzálisnak nevezhető. A primer oldalon hőhordozó freon vagy ammónia közeget átvezetve különböző teljesítményű, csőátmérőjű és nyomású, találmány szerinti hőcserőlök műszaki adatait az 1. és 2. táblázat mutatja. 1. táblázat Freon Ammónia hűtőközegnél Kondenzációs hőmérséklet [°C] 45 32 Hűtőközeg közepes belépő hőmérséklete ]°C] 80 100 Hőcserélő, hőhasznosítási hatásfoka: r)h 0,9 0,82 2. táblázat Hűtőgép teljesítmény [kWj 0 Gőzoldali csőátmérő [mm] •0 60 10 40 50 65 Vízoldali csőátmérő [mm] 20 25 25 Névleges nyomás [bar] Az óránként termelhető 40 40 40 freon közeggel; 660 50 °C-os melegvíz [l/ój 1300 2200 mennyisége ammónia közeggel: [l/ó] 600 1200 2000 Amint a táblázatokból is látható, biztonsági hőcserélőnkkel mind freon, mind pedig ammónia hűtőközeg hőjének hasznosítása esetén nagy mennyiségű, kb. 2 m3 50 °C-os melegvíz nyerhető óránként. Az egyszerű technológiával előállítható, olcsó, könnyű, kis helyigényű és igen jó hatásfokú hőcserélő, - eddig ki nem elégített igényeket elégítve ki - az iparban, a mezőgazdaságban és a háztartásokban veszendőbe menő nagy hőmenynyiségek biztonságos hasznosítására alkalmas. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
