Keller Ferenc (szerk.): A Villamosgép- és Kábelgyár 50 éve és szerepe a magyar villamosipar fejlődésében 1913-1963 (Budapest, 1963)
7. Villamos kemencék
A hőszigeteléssel és egyáltalán az egész falazat kialakításával kapcsolatos meggondolások az üzembiztonság mellett főleg a várható gazdaságosságot érintik. Célszerű ennek vizsgálatát a felfűtési ábra alapján elemezni. A felfűtési ábrát vizsgálva látható, hogy a névleges hőmérséklet elérése után a kemencébe táplált energia állandóan csökken. A tárolt hőmennyiségnek a kemencébe történt betáplálása után, az állandósult állapotban ez az energia a hőveszteségekkel tart egyensúlyt. Az ábrának megfelelően két felfűtési időt különböztethetünk meg : Tj a gyakorlati felfűtési idő, mely legtöbbször néhány óra, T az elméleti felfűtési idő, mely több napig is eltarthat. A betét felmelegítésére rendelkezésre álló energia a gyakorlati felfűtési idő végén nulla, és csak fokozatosan emelkedik az ábra függőlegesen vonalkázott F4 területének megfelelően. Az elméleti felfűtési idő végén a rendelkezésre álló hasznos energia a fűtőteljesítmény és az üresjárási veszteség különbsége : (P — P,)kW. Ha a gyakorlati felfűtési idő végén azonnal a kemencébe adagoljuk a betétet, az a rendelkezésre álló hasznos energia hiányában a falazatból von el energiát és a kemence hőmérséklete süllyedni fog. Az elméleti felfűtési idő végéig a kemencébe táplált energia legnagyobb része a kemence tárolt hőmennyiségének, kisebb része az ezen idő alatt fellépő üresjárási veszteség fedezésére fordítódik. A tárolt hőmennyiség, valamint az üresjárási veszteség adott hőmérsékletű kemencénél a falazati rétegek ismeretében előre meghatározható. A kemence üzemeltetési viszonyaira jellemző az „e” tényező, mely a fűtőteljesítmény és az üres, . , P járási veszteség viszonyszáma : e = . A tényező értékéből következtetni lehet a kemence vári ható üzemviszonyaira, mivel könnyű falazatú kemencéknél értéke kisebb, erősebb falazatú kemencéknél nagyobb. Az a hőmérsékleti érték, mely akkor lépne fel, ha a kemencét nem kapcsolnánk ki a névleges hőmérsékleten és a kemence hőmérséklete állandósult értékig emelkedhetne, ugyancsak kifejezhető a tényező segítségével: ielm = (tx . e) C°. A tárolt hőmennyiség lehűléskor elvész. Szakaszos üzemeltetésű kemencékben a belső tűzálló falazat csökkentésével, vagy elhagyásával, kis rétegvastagságú szigetelőréteg alkalmazásával a tárolt hőmennyiséget minimális értéken kell tartani. Téves tehát egy kemence szigetelésének a külső falhőmérséklet nagysága alapján történő megítélése. A szigetelési rétegek kialakítását ugyanis a gazdaságossági szempontok határozzák meg. Folyamatos üzemű kemencéknél a gazdaságos falvastagságok nagyobb, szakaszos üzemű kemencéknél a kisebb értékek felé tolódnak el. Fontos tehát a kemence várható üzemviszonyainak ismerete. Ennek hiányában gazdaságos méretezés és üzemeltetés nem képzelhető el, mivel ugyanazon falazattal rendelkező kemence mind szakaszos, mind folyamatos üzemeltetésre nem használható gazdaságosan. A gazdaságos energiafelhasználásra való törekvés magyarázata például annak, hogy míg egy 1350 C° névleges hőmérsékletű, szakaszosan üzemeltetett kemencénk falvastagsága 180 mm, másik, de folyamatosan működő kemencénk falvastagsága, ugyanilyen belső hőmérséklet mellett, az 1 m-t is eléri. A kemenceépítés fejlődését szemlélteti a 4. táblázat. A táblázat adatai cca. 0,5 m: térfogatú és 950 C° hőmérsékletű kamráskemencére vonatkoznak. 4. TÁBLÁZAT Kivitel: Fűtőteljesítmény kW Felfűtési idő ó Falazatsúly t Tárolt hőmennyiség kWó Üresjárási veszteség kWó/ó Samott belső falazatú kemence (1936) 60 6 8 800 18 Könnyű kivitel kovaföldtéglákkal (1955) 42 4,5 4,5 500 13 Perlitbázisú falazattal (1961) 36 3,5 3,5 300 10 A samottanyagok teljes kiküszöbölésével és az idomköveknek ún. félig tűzálló anyagokból történő előállításával további javulás várható. 269
