146117. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos generátorok mesterséges hűtésére

2 146.117 sugár-kompresszoros hűtőberendezéssel) elvonni, illetve a hőkicserélőben keringetett hűtővizet teljes egészében a hűtőgép segítségével lehűteni. Ugyanis a generátorból kilépő felmelegedett hűtőgáz hőmérséklete általában mindig nagyobb, mint a hűtővíz hőmérséklete. így bizonyos hőfokig való lehűtését a hűtőgáznak a rendelkezésre álló természetes hűtővízzel kell eszközölni és csak ezen hőfokértéknél lejjebb történő hűtést kell a hűtőgéppel végeztetni. Ez műszakilag úgy valósítható meg, hogy a hőcserélőt két részre osztják. Az egyik részen mindig a természetes hűtővíz folyik keresztül, míg a hőcserélő másik része — szükség szerint — természetes hűtővízzel vagy mesterséges hűtéssel üzemeltethető. Az a körülmény, hogy a hőcserélő' egyik része (éspedig az, amelyik a természetes hűtővízzel mái részben lehűtött hűtőgázzal érintkezik), felváltva hol természetes hűtővízzel, hol mesterségesen hűtve üzemeltetik, újabb problémát vet fel. A mesterséges hűtés esetén ebben a hőcserélő részben ugyanis a kazán-tápvíz minőségű kondenzátum kering, mivel a gőzsugár-szivattyús rendszer természetszerűleg ugyanazzal a médiummal működik, amely a turbina-kazán rendszerben cirkulál. Ha mármost ebben a hőcserélő részben időnként nyers hűtővíz áramlik, úgy az átkapcsolások során a hőcserélőben történő lerakódások a kondenzátumot elszennyezhetik. Ez pedig, különösen korszerű erőműveknél, teljesen megengedhetetlen. Ennek kiküszöbölésére a találmány szerinti eljárás és berendezés egy külön segédhűtőfelületet alkalmaz olyképpen, hogy a hőcserélőnek mesterségesen hűthető részében mindig a tápvíz minőségű kondenzátum kering, mely utóbbi a hőcserélő elhagyása után az előbb említett segéd hűtőfelületen keresztül áramlik vissza. A friss hűtővíz ugyanekkor — megfelelő szelepek állításával — vagy a segéd hűtőfelületen keresztül, vagy pedig annak megkerülésével jut a hőcserélő másik részébe. Olyan esetekben tehát, amikor nincs szükség a mesterséges hűtésre, a hűtőberendezést nem üzemeltetik, hanem csupán annak keringető szivattyúja keringeti a kondenzátumot a hűtőberendezés elpárologtatója és a hőcserélő között, amikor is a gőzsugár-kompresszorok üze-. men kívül vannak. Ugyanekkor a friss hűtővíz a megfelelő szelep nyitásával a segéd hűtőfelületen keresztül áramlik és így mielőtt belépne a hőcserélőbe, azon keresztül visszahűti a keringetett kondenzátumot. Ez természetesen azt jelenti, hogy — a segéd hűtőfelület méretezésétől függően — a kipárologtató tartályba folyó kondenzátum hőfoka valamivel nagyobb, mint a friss hűtővízé. (Ez a különbség azonban általában 1 C° nagyságrendben tartható, tekintettel a segéd hűtőfelület egyszerű és olcsó kivitelére.) Ily módon azonban az erőmű kondenzátumának szennyeződése ki van zárva. Ennél a kapcsolásnál természetesen a generátor veszteség-melegét teljes egészében a friss hűtővíz viszi el. Az egész rendszer felépítésének gazdaságosságát döntő módon azonban a két részre osztott hőcserélő felület részeinek aránya szabja meg. Nyilvánvaló, hogy ha a mesterségesen hűtött hőcserélő részt túl kicsire vesszük, akkor a szükséges hűtőteljeítményt csak igen alacsony hőfokú mesterségesen hűtött vízzel tudjuk biztosítani, ami ismeretes módon a hűtőgép üzemköltségeit növeli gyorsan növekedő mértékben. Ha viszont a mesterségesen hűtött hőcserélő részt túl nagyra veszszük, akkor ez a körülmény egyrészt a veszteségmelegnek elvitelét természetes hűtéssel csak hidegebb hűtővízfok esetén teszi lehetővé, másrészt viszont megnöveli a segéd hűtőfelületet. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazása esetén tehát döntő fontosságú a felületrészek arányának helyes megválasztása. A helyes arányt a különböző generátor üzemi viszonyok, a hűtővíz hőfokviszonyai és egyéb külső körülmények szabják meg. A találmány szerinti eljárás és berendezésnél a hőcserélő úgy osztandó fel mesterségesen hűthető és csak természetes hűtéssel hűthető részre, hogy a mesterséges hűtés által elvonható hőmennyiség a generátor veszteségmelegének 25%-riál több, de 45%-ánál kevesebb legyen. A találmány szerinti berendezés egy példaként! kivitelét, illetve működését a mellékelt sematikus ábra mutatja. Az (1) generátorban fejlődött hőt a (2) hűtőgáz viszi el, amely utóbbi bekerülve a (3) hőcserélőbe (körléghűtőbe) leadja a generátorban felvett hőmennyiséget és újra lehűlve visszakerül a generátorba. Ugyanekkor a (4) friss (természetes) hűtővíz belépvén a berendezésbe az (5) beeresztő tolózáron keresztül a (6) segéd hűtőfelületbe kerül, amelyen áthaladva ellenáramban lehűti a (7) hőcserélő részből érkező kondenzátumot, majd ezután a hűtővíz belép a (8) hőcserélő részbe, melyben felmelegedve elhagyja a berendezést. Ugyanekkor a hűtőgáz a két hőcserélő részen végig áramolva leadja a generátortól elvont veszteség-meleget. A (9) kondenzátum a (7) hőcserélő részből a (6) segéd hűtőfelületen keresztül áramlik vissza a hűtőgép (10) elpárologtatójába, miközben a (6) segéd hűtőfelületen át leadja a (7) hőcserélő részben felvett hőmennyiséget. A kondenzátum keringetését a (10) elpárologtató és a (7) hőcserélő' között egy (11) keringető szivattyú végzi. Abban az esetben, ha akár a veszteségmeleg megnövekedése, akár a hűtővíz hőfokának emelkedése következtében a generátor hűtőgáz hőfoka a megengedett maximális érték fölé emelkedne, a rendszert átkapcsoljuk a mesterséges hűtésre. Ez úgy történik, hogy a friss hűtővíznek a (6) segéd hűtőfelületbe vezető elzáró (5) tolózárját lezárjuk és megnyitjuk a megkerülő vezetékben levő (14) tolózárat. A hűtővíz ily módon megkerüli a segéd hűtőfelületet és eredeti hőfokával lép be a (8) hőcserélőbe. Ugyanekkor a keringő kondenzátum változatlanul áthalad a segéd hűtőfelületen, azonban ott nem hűl most le, mivel a felület másik oldalán a hűtővíz áramoltatását az (5) tolózár elzárásával megszüntettük. Az (5) tolózár zárásával egy időben a turbina csapolásához kötött munkagőz szelep (15) megnyitásával üzembe helyezzük a (16) gőzsugár-kompresszort, mely az elpárologtatóból elszívott gőzöket a gőzturbina (13) kondenzátorába komprimálja. Ily módon tehát a keringő kondenzátum egy' része elpárolog, minek következtében maga a kondenzátum a hűtéshez szükséges hőmérsékletre hűl le és így újra a (11) keringető szivattyú segítségével a (7) hő-