121919. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés gázturbinákhoz

6 L21919. Tekintettel arra, hogy az átáramlásbói eredő, korábban említett súrlódási veszteség annál nagyobb, minél nagyobb a, munkaközeg átáraimlási sebessége, célszerű 5 kis áramlási sebességet alkalmazni; ekkor azonban jó hőátadási tényező, tehát a lemezeik jó kihasználása, csak úgy érhető el, ha a lemezek egymástól való távolsága kicsiny, mely körülmény igen kis 10 lemeztávolságok alkalmazását írja. elő. Az áramló közeg és a lemezek közötti hőátadási tényező tisztán lamináris áramlásnál ugyanis a^-„-' ahol la közeg nyuo galmi hővezetés! tényezője, <5 pedig a lelő mezek vastagságai. Ezért a lemezek távolsága célszerűen, kisebb 2 mm-nél, e távolsággal azonban le lehet menni V2 mm értékig, sőt inéig ez alá is. Annak elkerülésére, hogy a lemezek vezetése útján a hőki-° cserélő meleg oldaláról annak hideg oldala felé túlsók meleget szállítsanak, ajánlatos igen kis vastagságú lemezeket alkalmazni. Ezért a lemezeik vastagsága célszerűen 1 mm-nél kisebb, pl. 0.3 mm. 25 Ahhoz, hogy a hdkicserélő miinél jobb hatásfoka érdekében a felmelegítendő munkaközeg közel azon a hőfokon hagyhassa el a hőkicserélőt, amelyem a lehűlendő közeg abba belép, szükséges, hogy 30 valamely lemez, két oldalán, ,a. hő'kiesorélő itteni réseiben áramló közegek súlya egyező legyen. Ez a követelmény aizzal biztosítható, hogy a lemezek két oldalán . , • /siv lévő rések vastagságainak viszonya l-^~! 35 a leTnezekre nézve állandó értéken van tartva. Ugyanígy fontos, ha nemcsak egyegy lemezre, hanem az áramlás mentán, a leirnezek dolgozó rcsziBiinek egyes csíkjaira nézve is ki van elégítve az a feltétel, 40 hogy egy-egy ily csík mentén a lemez két oldalán egyező súlyú kötegek áramoljanak. E feltétel kielégítése akkor biztosítható, ha a két közeget vezetés szempontjából egyezőan közöljük, azaz, ha a lemez 45 bármely áramlási vonala mentén — közegenként külön-külön véve — a,z, áramlási ellenállást egyezővé tesszük. A gázturbinatelep jó hatásfokkal való működése szempontjából igen lényeges á,z, 50 hogy az ismertetett hőkieserélő-S'zerkezeteí ennek megfelelő üzemi feltételiek betartása mellett használjuk. Tekintettel arra, hogy adott hőmennyiségnek adott hőfokkülönbség és adott áilanilási sebesség' mel-55 lett való átadására lamináris jellegű áramlásnál kisebb súrlódási munkát kell fordítani, s így lényegesen kisebb, súrlódásból eredő munkaveszteséggel kell számolni, onjint turbulens jellegű áramlás esetén, a találmány szerinti berendezést 00 célszerű ennek megfelelő üzemleltételek mellett használni. Annak feltétele, hogy az áramlás a hőkicserélő lemezei között lamináris jellegű legyen, az, hogy az áramlásra jellemző, ú. n. Reynolds-féle H5 szám, R== ——' —' kisebb legyen egy bizonyes, kb. 2300-(ajt kitevő kritikus értéknél, mely összefüggésben (F) valamely önmagában elkülönített áramlás keresztmetszete, (K) e kereisztmletszet kerülete (1. az 70> 5. ábrán a bepontoizott keresztmetszetet), (c) az, áramlás átlagos sebessége, ; az áramló munkaközeg sűrűsége, n pedig a közeg viszkozitás!• tényezője. E helyen nyomatékosan hangsúlyozandó, hogy abban a 75 tekintetben, hogy ia;z áramlás lamináris jellegű-e vagy sem, lényegileg azi a döntő, hogy a Reynolds-féle számra vonatkozólag fentebb felállított feltétel ki van-e elégítve., vagy sein, nem, pedig az, hogy az 80 áramlás maga, minden áramlási keresztmetszetben, ill. bármply áramlási keresztmetszet bármely pontján, tisztán lamináris-e, mivel a; formula, a benne levő átlagértékekre való tekintettel, akkor is kielé- Sr> gíthető, ha az áramlásiban hellyel-közzel fokozatosan megszűnő (abklingend) turbulenciák keletkeznek. Az áramlás, ha számszerű meghatározó értékeivel a Reynolds-féle forUniulára nézve felállított ha- 90 tárkövetelmény egyébként ki van elégítve, ily turbulens természetű jelenségek dacara is lamináris jellegű, sőt oly helyi turbulenciák létesítése, melyek a lamináris jellegű áramlás feltételét részükről 95 nem módosítják, iái hőátadási tényező javítása céljából nem) csak megengedhető, hanem: egyenesen kívánatos is, mire nézve az előzőkben a 8. és 9. ábrák szerinti lemezek alkalmazása esetére volt egy-egy LOO kiviteli példa megadva. Ily helyi turbulenciák ugyanis,; anélkül, hogy a saját részükről az, átáramlás súrlódási ellenállását érezhetően növelnék, az áramló munkaközegnek a lemezekkel közvetlenül 105 szomszédos, egyrészt csökkent áramlási sebességű, másrészt bizonyos mértékben hőszigetelő rétegként ható, ú. n. határrétegét megbontják és -átkeverik, s ily módon a hőátvitelt megkönnyítik ós javítják. 110 Mint a Reynolds-foirmfulából látható', a lamináris jellegű áramlás határfeltételé-