114505. lajstromszámú szabadalom • Üzemi eljárás és berendezés gázturbinákhoz
a fázisban vannak. A hőfokváltozás nagysága adott hőkicserélőnél a (T) időtől függ, nagyobb (T) értéknél nagyobb, kisebbnél kisebb. Amikor egy hőtároló egységet az 5 egyik irányú átáramlásról átváltunk a másik irányú átáramlásra, abban nyomásváltozás is bekövetkezik, ugyanis a hőtároló az egyik irányú áramlásnál a turbina elé, a másik irányúnál pedig a 10 turbina után van kapcsolva. Az e nyomásváltozással kapcsolatos feltöltés, illetőleg kiürülés munkaveszteséget okoz. Az ebből eredő munkaveszteség egyébként adott szerkezet mellett annál nagyobb, minél 15 gyakoribb a hőtárolók átváltozása. A hőtároló hőfokváltozásából eredő veszteség az átváltozási idővel viszont ellenkezőleg változik, tehát annál kisebb, minél gyakoribb az átváltás. Jó hatásfok elérésére 20 célszerű az átváltási időt úgy megválasztani, hogy e két veszteség közel egyenlő legyen. Hogy a hőtárolók hőfokváltozásából eredő veszteség túl nagy ne legyen, cél-25 szerű azokat kis hőfokingadozással, tehát elegendő nagy hőkapacitásúra készíteni és az átváltási időt ennek megfelelően megválasztani. így elérhetjük, hogy a hőtároló hőfokváltozása két átváltás közt 30 kisebb legyen 50 C°-nál, ami jó hatásfok biztosítása szempontjából szintén lényeges. A hőtárolók a feltöltési veszteségek csökkentése és az olcsóság szempontjából 35 is célszerűen úgy készítendők, hogy kis légtérfogattal bírjanak. Ezért előnyös azokat ismert módon pl. lamellái va készíteni, ahol a lamellák közti csatornák a gázok áramlására merőleges irányban kisebbek, 40 mint 2 m/m, mire egy kiviteli példa a 4. és 5. ábrán van feltüntetve. Ennél a hőtároló (40) (fém-, acél-, vagy vas-) szalagokból áll, melyeket a (41) betétek egymástól a megszabott távolságban tartanak. Hogy a szalagok egymáshoz képest a betétek közt se közeledhessenek vagy távolodhassanak, el vannak látva a (42) hullámokkal, melyek a hullámosított szalag két oldalán lévő sima (43) szalagra tá-50 maszkodnak. A szalagok közt a gázok a nyíl irányában áramlanak át. Az áramlás irányában a szalagok csekély (20 m/m-nél kisebb) méretűek és az így keletkező egyes szalagrétegek (lépg5 csők) közt vékony légrés keletkezik. Ez a légrés a gázáramlás irányában hőszigetelő gyanánt .működik. Mivel az áramlás irányában a légrések miatt a hőtároló nem vezeti a meleget, a hőtároló két vége közt tetemes hőfokkülönbség lehet. A hőtá- 60 roló egyik oldalán mindig a friss komprimált gázok lépnek be, melyek meleget vonnak el a hőtárolóból, ezért a hőtárolónak ez az oldala hidegebb lesz, mint a másik, ahol a turbinából kilépőfáradt gázok 65 lépnek be, melyek a hőtárolónak meleget adnak át. A hőtároló két vége közt a hőfok fokozatosan változik. Az ilyen hőtárolóval, mint ellenáramú hőkicser élővel a friss komprimált gázt kis veszteséggel le- 70 het felmelegíteni, ami a turbina összhatásfoka szempontjából fontos. Előnyös a hőtárolóban sok, 30-nál több lépcsőt alkalmazni. Készülhet a hőtároló porózus, nem hő- 75 vezető anyagból is, amikor azt nem is kell lamelláltan készíteni. Igen egyszerű és olcsó hőtárolót kapunk, ha drótszitákat, hálókat helyezünk egymásra és az átáramlást a szitarétegekre merőleges irányban 80 létesítjük. Az egyes szitarétegek közé az előzők szerint lehetőleg rossz hővezetőből készült betéteket kell helyezni, hogy az áramlás irányában a hőszigetelés jobb legyen. 85 A berendezés összhatásfoka szempontjából a hőkioserélőnek igen nagy fontossága van. A turbina szerkezeti részeinek hőállóképessége a megengedhető maximális hőmérséklet szempontjából egy bizonyos 90 felső határt állapít meg, s a hatásfok természetesen annál jobb, minél inkább megközelíti ,a hőkieserélőből való kilépés hőfoka a munkafolyamat e legnagyobb (átlagos) hőfokát. így fontos, hogy a gáz a 95 hőkicserélőben a munkafolyam legmagasabb hőfokának legalább 70%-ára, de a legmagasabb hőfokhoz minél közelebb eső értékre felmelegíttessók. Az a feltétel, hogy a hőkieserélőből kilépő friss gáz hő- 100 foka közel akkora legyen, mint a munkafolyam legmagasabb hőfoka, magával hozza azt is, hogy a Ts hőfok (2. ábra) közel egyezik a Ti hőfokkal. Ezért a turbinát, il'l. a hőkicserélőt elhagyó égéstermé- 105 kökben maradó melegmennyiség kicsiny és közel független a nyomásviszonytól. S így a hatásfok szempontjából ezért sem szükséges a pi: p« viszonyt nagyra választani, sőt célszerű azt a már jelzett ala- llö csony értéken tartani, ami egyébként is nagy gyártási, szerkezeti és üzemi előnyt jelent a találmány szerinti berendezésre és azt olcsóvá is teszi. Mivel a hőkicser élő bizonyos veszteség- 115 gel dolgozik, a hőkieserélőből való kilépés T2 hőfoka kisebb lesz, mint az abba való belépés T4 hőfoka, Ahhoz, hogy az előbbi
