201996. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés helyiségek levegőjének hűtésére és használati melegvíz előállítására
HU 201 996 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés helyiségek levegőjének hűtésére és használati melegvíz előállítására. Ismeretesek olyan kapcsolási elrendezések helyiségek levegőjének hűtésére, amelyeknek vízoldallal és levegőoldallal rendelkező hőcserélőjük, valamint a hőcserélő vízoldalának bemenetéhez csatlakoztatott bemenő vezetékük és kimenetéhez csatlakoztatott kimenő vezetékük, továbbá hőcserélő levegőoldalának bemenetéhez csaüakoztatott belépő légcsatornájuk és kimenetéhez csatlakoztatott kilépő légcsatornájuk van. A belépő légcsatoma általában a helyiségen kívüli légtérrel, a kilépő légcsatorna pedig a helyiség belső terével van összekötve (Várjon Dénes: Gazdaságos lég- és hűtőtechnikai berendezések, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. 27. oldal). A hőcserélő levegőoldalán ventillátor hajtja át a levegőt, vízoldalán pedig keringető szivattyú áramoltatja át a hidegvizet, amely felveszi a levegő hőtartalmának egy részét, és ezáltal hűtött levegő jut a helyiségbe. Ezeknél az ismert megoldásoknál a felmelegedett vizet vagy elfolyatják, vagy hűtőegységbe vezetik, ahol a szükséges mértékben lehűtik, majd ismét a hőcserélőbe vezetik (lásd pl. Láng-Jakab: Hűtéstechnika, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984.179. old.). Ezeka megoldások jól beváltak, hiányosságuk azonban, hogy vagy költségesek és energiaigényesek, vagy nem hasznosítják a felmelegedett víz hőlartalmál. Ismeretes az a megoldás is, hogy zárt teret (pl. hűtőszekrény tárolóterét) hálózati hidegvízzel átáramoltatolt levegő-víz hőcserélővel hűtenek, és a hőcserélő vízkörében felmelegedett levegőt fogyasztóhoz vezetik (lásd HU-PS 96 303). Ennek a megoldásnak az a hiányossága, hogy csak kisebb légterek hűtésére alkalmas, mivel a hőcserélő vízzel átjárt csatornáinak az egész térséget körül kell fogniuk. Hiányosságot jelent továbbá, hogy ha nincs vízfogyasztás, akkor nincs levegőhűtés sem, ha viszont nagy mértékű a vízelvétcl, a kifolyó víz alig tud felmelegedni. (Ennek az ismert megoldásnak egyébként nem is célja használati melegvíz előállítása, csupán arról tesz említést a leírás, hogy fogyasztóhoz vezetik a kifolyó vizet.) A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata tehát olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely nem igényel külön hűtőegységet a felmelegedett víz visszahűtésére, ugyanakkor hasznosítja annak hőlartalmát. A találmány alapja az a felismerés, hogy a helyiségek hűtésére vonatkozó igények általában időben egybeesnek a legnagyobb használati melegvíz fogyasztásokkal. Lakásokban este 18 és 21 óra között fogy a legtöbb melegvíz, és ugyanerre az időszakra melegszenek fel legjobban a helyiségek (a külső meleg hatását napközben mérséklik a falak, estére azonban ezek maguk válnak hőforrásokká). Más okok miatt, de hasonló a helyzet például az éttermekben is, ahol a déli órákban fogy a legtöbb melegvíz, és ugyanakkor van szükség a legintenzívebb hűtésre is. A melegvízigény és a hűtési igény maximumának ez az időbeli egybeesése lehetővé teszi, hogy a helyiségek hűtésére felhasznált és ennek során felmelegedett vizet használati melegvizet termelő egységbe vezessük, és ott az egyébként szükségesnél kisebb energia felhasználásával hasznosítsuk. Ily módon egyrészt feleslegessé válik a víz visszahűtésc és az ezt végző hűtőegység (amely energiát fogyaszt), másrészt nem vész el a meleg levegőből felvett hőenergia. Felismertem továbbá, hogy a hagyományos léghűtőhővisszanyerő rendszerekkel nyáron nem lehet jelentős mennyiségű energiát megtakarítani. Nyáron ugyanis a bcszívolt levegő hőmérséklete 25-30 °C, a kifújt levegőé pedig 25-28 °C, tehát a hőmérséklctkülönbség igen kicsi. Ha azonban mind a beszívó, mind az elszívó légcsatornába víz-levegő hőcserélőt iktatunk, ezek vízoldalát egymással sorba kapcsoljuk és hálózati vízvezetékre csatlakoztatjuk, akkor mind a beszívott, mind az elszívott levegőből jelentős hőmennyiséget tudunk elvonni, mert a hálózati víz hőfoka nyáron is lényegesen alacsonyabb, mint a levegőé. Ezen felismerések alapján a kitűzött feladat megoldása olyan kapcsolási elrendezés helyiségek levegőjének hűtésére és használati melegvíz előállítására, amelynek vízoldallal és levegőoldallal rendelkező hőcserélője, valamint a hőcserélő vízoldalának bemenetéhez csatlakoztatott bemenő vezetéke és kimenetéhez csatlakoztatott kimenő vezetéke, továbbá a hőcserélő levegőoldalának bemenetéhez csatlakoztatott belépő légcsatomája és kimenetéhez csatlakoztatott kilépő légcsatomája van, a lcvcgőoldal áramoltató eszközzel - célszerűen ventillátorral - van ellátva, a vízoldal bemenő vezetéke pedig hálózati vízvezetékhez és kimenő vezetéke fogyasztóhoz van csadakoztatva, és amelynek a találmány értelmében legalább két, vízoldalon egymással sorba kapcsolt hőcserélője van, amelyek közül legalább egy hőcserélő levegőoldala a helyiségbe friss levegőt beszívó légcsatomába, legalább egy további hőcserélő levegőoldala pedig a helyiségből elhasznált levegőt elszívó légcsatomába van beiktatva, az egyik hőcserélő vízoldali kimenő vezetéke és a fogyasztó közé használati melegvizet termelő egység van iktatva, továbbá a használati melegvizet termelő egységgel párhuzamosan kapcsolt kisegítő tartálya van, amely a hőcserélők vízoldalával keringtető szivattyún át záródó soros körbe van kapcsolva. Előnyös, ha a hőcserélő vízoldalának kimenő vezetékébe a hőcserélő és a használati melegvizet termelő egység között visszacsapódószelcp van beiktatva. A találmányt a következőkben a csatolt rajzon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetem. Az ábra a példa szerinti kapcsolási elrendezés elvi vázlata. Abcmutatott kapcsolási elrendezés szolgáltatóház 25 mosodájának, 27 gépkocsimosójának, 28 mozitermének, 30 éttermének és 9 fodrászatának levegőhűtésscl kombinált szellőztetését és vízellátását biztosítja. A friss levegő beszívó 1 légcsatomán át első 10 hőcserélő levegőoldalába jut, amelynek 2 zsaluja és 3 szűrője, valamint 5 ventillátora van. A10 hőcserélő vízoldala felületi 4 hűtők révén kapcsolódik a levegőoldalhoz. Az 5 ventillátorból befúvó 6 légcsatomákon át jut a 28 moziterembe és a 30 étterembe a lehűtött friss levegő (természetesen szükség és igény szerint más helyiségek is bekapcsolhatók a szellőztetésbe és hűtésbe). Az elhasználódott levegőt elszívó 7 légcsatomákon át 8 ventillátor segítségével távolítjuk el a külső légtérbe. A 7 légcsatomába levegőoldalával második 10’ hőcserélő van beiktatva, amelynek vízoldala sorba van kapcsolva az első 10 hőcserélő vízoldalával (és szintén felületi hűtők révén kapcsolódik saját levegőoldalával). A 10,10’ hőcserélők, az 5, 8 ventillátorok, valamint a 6, 7 légcsatomák megfelelő szakaszai 29 szellőző gépházban vannak elrendezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
