182294. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet meleg-vizes szilárd tüzelőanyag fűtésű kazán légszükségletének szabályozásához, hatásfokának javításához
1 182294 2 A találmány szerkezet melegvizes szilárd tüzelőanyagfűtésű kazán légszükségletének szabályozásához, hatásfokának javításához, mellyel az eddigi gyakorlattal szemben előnyösen oldható meg a fűtőberendezéseknek a fűtött tér hőmérsékletével összefüggő szabályozása, a tüzelési hatásfok javítása mellett. Ismert, hogy a jelenleg alkalmazott fűtőberendezések, melyeket eddig központi fűtéseknél, különösen egy vagy több lakásos családi és társasházaknál építettek és építenek be szilárd, folyékony- és gáznemű tüzelőanyagok elégetésére alkalmasak. A beépített központi fűtőberendezések további jellegzetessége, hogy egyrészűk kielégíti a korszerű tüzelési technikai feltételeket, mivel a fűtött térrel, a fűtött tér hőmérsékletével összefüggő üzemeltetésüknél távszabályozásuk megoldott. Ez különösen a nagyobb teljesítményű és főképpen az olaj, elektromos és gáztüzelő berendezéseknél tekinthető egyértelműen megoldottnak. A jelenlegi lakásépítési terveket és azok megvalósulási ütemét figyelembe véve, az állapítható meg, hogy mind nagyobb számban a családiházépítés és ezen belül a központi fűtési megoldás kerül előtérbe, illetve valósul meg. Ezzel összefüggő, ma már nélkülözhetetlennek tekinthető természetes igény, hogy az építők azokat a központi fűtőberendezéseket tervezik, illetve építik be, melyeknek tüzelőanyaga a helyi körülményekből adódóan előnyösen biztosítható és a költségük is a legmegfelelőbb. Széles körben ismert ma már az is, hogy az energia-gazdálkodásban bekövetkezett rendkívül jelentős változások, az olaj és földgáz felhasználás csökkentését irányozzák elő, mellyel megegyezően ismét a szilárd tüzelőanyagok, a különféle szénféleségek alkalmazását, felhasználását helyezik előtérbe. Mindemellett az is tudott, hogy ezen újonnan kialakult helyzeten túl jelentős változásként szükséges figyelembe venni a szilárd tüzelőanyagok terén is bekövetkezett áremelkedéseket. Mindezek összességében az tapasztalható, hogy a központi fűtőberendezések kiválasztásánál, telepítésénél az alkalmazás iránya egyrészt a szilárdtüzelő anyagok felhasználása felé tolódik. Másrészt további jelentős igény mutatkozik mind a már meglévő, mind a telepítésre kerülő szilárd tüzelőanyagokkal fűthető kazánok hatásfokának javításával kapcsolatban. Ez utóbbi igény adódik abból is, hogy egyrészt az e vonatkozású korábbi fejlesztési irányzat és gyakorlat, illetve korszerűsítés főleg az elektromos, olaj- és gázüzemű tüzelőberendezések körét ölelte fel. Másrészt adódik abból, hogy a viszonylag nagyszámú családi házépítés központi fűtéséhez főleg szilárd tüzelőanyagú, egyszerűbb kivitelű nem szabályozható, kézi- és folyamatos kezelést igénylő kazánok kerültek beépítésre. Ismert, hogy az alkalmazott szilárd tüzelőanyagú kiskazánok folyamatos tüzelőanyag ellátása egy- vagy kétaknás vagy klf. hozzáfolyásos folyamatos, legalább huszonnégy órás égést biztosító rendszerek útján van biztosítva. Ezen megoldásoknál magában a tüzelőanyag utánpótlásról naponként egy-két alkalommal vagy csak több naponként szükséges gondoskodni. Nem tekinthető viszont megoldottnak az égés intenzitásának automatikus szabályozhatósága részben a fűtött helyiség, részben a külső hőmérséklet változásával megegyezően. Az előbbiekből adódóan a szilárd tüzelőanyag elégetésével üzemeltetett kazánok az esetek nagy többségében csak gazdaságtalanul, és rossz tüzelési hatásfokkal üzemeltethetők. Ez adódik abból is, hogy a tüzelési, fűtési igénnyel összefüggő az égés intenzitását növelő vagy csökkentő levegő hozzávezetés (huzat) mértékének szabályozása kézi és egy-egy adott esetre, körülményre korlátozott. Ezen szabályozással a tüzelőanyag elégetése vagy csökkentett, illetve fojtott, tehát kevés levegő hozzáadásával, vagy bő levegő ellátással történhet. Mindkét esetben a tüzelési hatásfok rossznak minősíthető, mivel a berendezés szabályozása a körülmények változását nem tudja követni. A helyes tüzelés és tökéletes égés esetén a kéményen át általában 20 °C hőmérsékletű gázok távoznak. Ekkor a füstgázok okozta veszteséget a szakirodalom 15—18%-ban jelöli meg. Ez a veszteség az előbb említett esetekkel növekszik. Veszteség és egyben további hatásfok romlást eredményez a visszamaradó elégetlen tüzelőanyag mennyiségéből és a kémények hibájából adódó %-os hatásfok csökkenések. A jelenlegi gyakorlat szerint az említett esetekre figyelemmel jobb tüzelési hatásfok csak úgy biztosítható, ha a tüzelés állandó felügyelete és folyamatos kézi szabályozása megtörténik. Ezen feladat megoldásaként ismert az úszós tüzelés szabályozó. Ezen megoldást kisnyomású gőzkazánok szabályozására használják. Működése azon elven alapszik, hogy a kazánban előidézett gőznyomás a kondenz gyűjtővezetékben a nyomás nagyságának megfelelően változtatja a vízállás magasságát. A kazánban lévő gőznyomástól függően, a kondenzvíz-szint emelkedésével vagy süllyedésével a kondenz\ ízben elhelyezett úszó le és fel mozog. Az úszót lánccal vagy e célsodronnyal a kazán légzáróajtajával vagy a füstcsonkba helyezett csappantyúval kötik össze és így az úszó emelkedése, ill. süllyedése nyitja, ill. záija a légzáróajtót vagy a füstcsappantyút. Hátránya, hogy csak gőzkazánnál alkalmazható és hogy alkalmazása már meglévő kazánoknál nehezen, költséges úton, csak szakember útján valósítható meg a szükséges szerelvények elkészítése és beszerelése mellett. Alkalmazott megoldásként ismert a membrános tüzelőszabályozó, melyet ugyancsak kisnyomású gőzkazánok szabályozására lehet használni. A szabályozó alkalmazásánál a nyomásérzékelőbe csövön keresztül gőzt vezetnek be, amely a vízzáron keresztül nyomja a membránt. A membrán egy ellensúllyal kiegyenlített kart vezérel, mely a kazán légelzárójával vagy a füstcsonk csappantyújával van összekötve. A kazán gőznyomásának változásakor a membrán emeli, ill. süllyeszti a szabályozókart és ezzel csökkenti, ill. növeli a 'égbevezetőnyílás szabad keresztmetszetét. A megoldás hátánya, hogy csak gőzkazánoknál alkalmazható, meglévő kazánok szabályozóval történő felszerelése csak szakember itján és költségesen oldható meg. Ismert megoldás a rugócsöves tüzelésszabályozó, mely gőz is melegvíz kazánoknál alkalmazható. A megoldás lényege ;gy rugós cső, mely a kazán gőznyomásának, ill. a gőzhőnérsékletének emelkedése esetén tágul és elmozdulását megfelelő áttétel és kar segítségével az előző tüzelésszabályozóhoz hasonlóan a tüzelőanyag égéséhez vezetett légmennyiség szabályozására használják. A szerkezet hőfokérzékelőjét a zárt csőben levő folyadék tágulása működteti. Melegvizes kazán esetében a rugós cső benyúlik a kazán vízterébe, s a benne levő folyadék a fűtővíz hőfokával arányosan tágul. Tágulása megfelelő áttételezéssel emeli vagy süllyeszti a szabályozókart. Hátránya, hogy csak meglévő adott típusú kazánoknál alkalmazható gyártó által kivitelezetten. Adott kazánhoz történő hozzáépítése vagy nem, vagy csak szakember útján, költségesen oldható meg. Alkalmazott tüzelésszabályozási módszerként ismert még a líracsöves, mely előnyösen melegvizes kazánoknál használható. A szabályozó működésénél a fűtővíz átáramlik a líra 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
