202030. lajstromszámú szabadalom • Párologtatós fűtőberendezés zártterű növénytermesztéshez egyben a növények asszimilációját elősegítő berendezés
1 HU 202030 B 2 Felismertük, hogy ha egy megfelelő biztonsággal kialakított égéstér fölé hőcserélő testet helyezünk, amelynek tágulási tartálya a maximális vízszint felett nyitott, továbbá az égésterméket nem vezetjük ki a zárt légtérből, akkor találmányi alapvető célkitűzéseink - amely a folyadék párologtatására, a hőtermelésre és a széndioxid-termelésre vonatkozott - maradéktalanul teljesül. Megfelelő konstrukciós kialakítással biztosíthatjuk a többi célkitűzésünk teljesülését is. Ezen felismerések alapján kifejlesztettünk egy olyan hármas funkciójú berendezést, amely a szénhidrogént, mint tüzelőanyagot elégeti, ezáltal hőt-, és mint égésterméket C02-t termel. A termiét hőmennyiséget közvetlen sugárzással és folyadék töltetű hőcserélő test közbeiktatásával teljes mennyiségében hasznosítva adja át környezetének. A hőcserélő test tágulási tartálya nyitott, ezáltal a folyadéktöltetből felszabaduló gőz szabadon távozhat a növényház zárt légterébe és ott mint pára jelentkezik. Találmányunk tehát párologtatós fűtőberendezés zártterű növénytermesztéshez, egyben a növények asszimilációját elősegítő berendezés, amelynek csatlakozócsonkja, szabályozó egysége, égőcsöve, lángtere, hőcserélőteste, továbbá jellemzőként párologtató tartálya, összekötőcsöve/i, füstcsövei vannak, a párologtató tartály és a hőcserélőtest az összekötőcsővel/ekkel közös rendszerbe van kapcsolva, a füstcsövek a hőcserélőtest összekötő vízcsöveiban vannak átvezetve, úgy, hogy a füstcsövek kiömlő vége a hőcserélőtest és a párologtató tartály közötti szabad légtérbe van elrendezve, továbbá adott esetben kiegészítő-, és/vagy vezérlő egysége van/nak. Találmányunk lényegét a továbbiakban kiviteli példa kapcsán a csatolt rajzokon ismertetjük részletesebben. 1. ábra a találmány szerinti párologtatós fűtőberendezés zártterű növénytermesztéshez, egyben a növények asszmilációját elősegítő berendezés egy példaként kiviteli alakjának elvi kialakítási vázlata, részben metszetben, 2. ábra az 1. ábra jelzett nézete. Az 1. és 2. ábrán a találmány szerinti párologtatós fűtőberendezés egy példakénti kiviteli alakjának elvi kialakítási vázlata látható részben metszetben, két nézetben. A találmány szerinti berendezés a következő főbb funkcionális egységeket tartalmazza: 1 csatlakozócsonk, 2 szabályozó egység, 3 égőcső, 4 lángtér, 5 hőcserélőtest, 6 párologtató tartály, 7 összekötőcső, 8 füstcső. Mint az ábrán látható, a 6 párologtató tartály és az 5 hőcseré lötest a 7 összekötőcsövekkel közös rendszerbe van kapcsolva, a 8 füstcsövek az 5 hőcserélőtest 11 összekötő vízcsöveiben vannak átvezetve, úgy, hogy a 8 füstcsövek kiömlő végei az 5 hőcserélőtest és a 6 párologtató tartály közötti 12 szabad légtérbe vannak vezetve. Jelen kiviteli példánknál a 2 szabályozó egység, a 3 égőcső és a fölötte, illetve körülötte lévő 4 lángtér 13 burkolattal van lezárva, melyen a tökéletes égéshez szükséges levegő biztosítása céljából perforációk vannak. Az 5 hőcserélőtest egy célszerű kialakítású radiátor, amely a példakénti kiviteli alaknál 9 hőcserélőtest alsó részből, 10 hőcserélőtest felső részből, 11 összekötő vízcsőből, 15 víztelenítőből áll. A gravitációs elven történő folyadék áramoltatás miatt célszerű, ha vannak olyan 11 összekötő vízcsövek is, amelyekben nincs 8 füstcső. A berendezés a 14 tartólábazaton van elhelyezve. Lehetséges olyan kiviteli forma is, amikor a 8 füstcsövek a 6 párologtató tartályon is át-, majd vissza vannak vezetve. (Ebben az esetben figyelembe kell venni a közlekedőedényekre vonatkozó fizikai törvényeket!) A találmány szerinti berendezés üzembehelyezése és működése a következő: a tüzelőanyagot szolgáltató szénhidrogén vezetéket vagy tartályt, melynek legcélszerűbb kiviteli formája PB gázpalack, az 1 csatlakozócsonkra csatlakoztatjuk és a berendezést a 6 párologtató tartályon keresztül feltöltjük folyadékkal. Természetszerű, hogy ez a két alapművelet tetszés szerinti sorrendben végezhető el. A folyadék legáltalánosabb formájában normál víz. Lehetséges azonban olyan folyadék alkalmazása is, amelyben a növények növekedése és/vagy kártevők elleni védelme érdekében különböző kemikáliák vannak feloldva, amelyek a párolgás alkalmával a légtéren keresztül jutnak rendeltetési helyükre, illetve a légtérben fejtik ki hatásukat. Az üzembehelyezés után a 2 szabályozó egységgel - amely legegyszerűbb formájában egy megfelelő védelmi rendszerrel ellátott „gázcsap” - működésbe hozzuk a rendszert. Mint az ábrán látható, a hőátadás részben közvetlenül a 4 lángtéren keresztül sugárzással, valamint a füstgáz 8 füstcsöveken felfelé, a 12 szabad légtérbe történő áramlás folytán valósul meg. A hőátadás hatására a 9 hőcserélőtest alsó részében, valamint a 8 füstcsöveket körülvevő 11 összekötő vízcsövekben lévő folyadék felmelegszik. A rendszerben lévő folyadék a vonatkozó fizikai törvények hatására áramlásba kezd és amikor a 6 párologtató tartályban lévő folyadék felső rétege is eléri a megfelelő hőfokot, megkezdődik a párolgás. A 8 füstcsőből 12 szabad légtérbe kiáramló füstgáz megfelelő méretezés esetén közvetlenül is melegíti a 6 párologtató tartály alsó részét. Ezáltal a párolgás hamarabb megindul, egyenletesebbé és intenzívebbé válik. Az előzőekben eltérő kiviteli példaként említett 6 párologtató tartályba visszavezetett 8 füstcsöves kivitel esetén a füstgáz a folyadékon történő átáramlás után jut a légtérbe. Ebben az esetben már a tervezés, illetve kivitelezés előtt külön meg kell vizsgálni a füstgázban lévő gázok és folyadék kémiai reakcióit. Mint ahogy az előzőekben már említettük, az 5 hőcserélőtest gyakorlatilag egy radiátor, és mint ilyen, a relatívan nagy felületével hagyományosnak tekinthető fűtőtestként is szerepel. Az előzőekben leírt legegyszerűbb kiviteli forma célszerűen tovább bővíthető az 1. ábra szerinti, illetve még azt meghaladó automatizált szintig. Az automatizálás, amely célszerűen a biztonságot szolgálja, igen sokféleképpen megvalósítható. A megvalósítási szint minden esetben a felhasználó igényeitől, költségviselő képességétől, továbbá az előírt kötelező biztonsági rendszabályoktól függ. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
