199005. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kondenzvíz hőtartalmának hasznosítására, vmint folyadékszintszabályozó szerkezet zárt kondenztartályokhoz
1 HU 199005 B 2 lását, illetve természetes gravitációs áramlás útján történő összekeveredést, és ezáltal a hőátadásra kedvezőtlen hőmérsékletviszonyok kialakulását, ugyanakkor lehetővé teszi, hogy a 2 folyadéktérnek a 31 nyitott elválasztólemez feletti részében levő magasabb hőmérsékletű vize a 34 hőcserélővel hűtött alacsonyabb hőmérsékletű víztérbe áramoljék. Ellentétes irányú vízmozgás egyrészt a 15 átemelő szivattyúval előidézett lefelé irányuló kényszeráramlás, másrészt a víztömegek hőmérséklet-különbségéből adódó fajsúlykülönbség miatt nem lehetséges. A 6. ábra szerinti berendezés üzemeltetése a 4. ábra szerintitől annyiban tér el, hogy a 34 hőcserélő segítségével a megkívánt hőmérsékletre hűtjük a 33 hűtőtérben a 16 vezetéken át az 1 tartályból kilépő kondenzvizet. A 34b vezetéken át távozó felmelegített víz más rendszerben használati melegvízként hasznosítható. A 7. ábra szerinti berendezésnél a kilépő kondenzvíz utóhűtésének a feladatát a külső 35 hőcserélő segítségével oldottuk meg, amelynek az 1 tartályból kilépő 37 vezetéke az 5. ábra szerintivel azonos módon — 31 nyitott elválasztólemez segítségével - kialakított 33 hűtőterének felső részéből, a 32 nyílás környezetéből van kivezetve, míg e 35 hőcserélő hűtőközeget szállító bemenő 38 vezetéke a 33 hűtőtér aljába, célszeren közvetlenül a 16 vezeték kilépési helye fölé torkollik. Egyébként a 7. ábra az 5. ábra szerinti kiviteli példával azonos megoldást tartalmaz, ezért az ott már ismertetett szerkezeti elemeket a már alkalmazott hivatkozási számokkal jelöltük. A 35 hőcserélőbe a hűtőközeg, általában hidegvíz bevezetése a külső oldalon a 36 vezetéken át történik, míg a felmelegedett vizet a 24a vezetéken át továbbítjuk a 22 hőcserélőbe. A 7. ábra szerinti berendezés — a kondenz utóhűtésétől eltekintve — az 5. ábra szerinti vei azonosan működik, a hűtés pedig úgy megy végbe, hogy a 33 hűtőtérbe a 32 nyíláson át belépő meleg kondenzet — illetve annak egy részét — a 39 szivattyú a 35 hőcserélőn át a 16 kilépő vezeték kitórkolló nyílásához továbbítja. Az ide kevert lehűtött kondenz a 16 vezetékbe kerülő folyadék hőmérsékletét a kívánt szintre csökkent, pl. hűtőközegként 15 °C hőmérsékletű hidegvíz alkalmazása esetén a kondenzvíz hőmérséklete — a hűtőközeg tömegáramától függően — akár 30 — 40 “C alá is visszahűthető. Valamennyi fent ismertetett példa esetében a forró kondenzvíz B pontján át fektetett képzeletbeli vízszintes síkot az 1 tartályban kialakuló áramlások választósíkjának lehet tekinteni: az e síktól felfelé eső tartálytartomány az ún. gravitációs meleg felhajtó-rész, míg a sík alatti tartomány a távozó hideg oldalnak minősül. A hőhasznosító hőcserélők a függőleges irányú, ún. tömegáram-transzport lényeges hőenergia-elviteli szakaszainak minősülnek. A hőcserélőkkel — a fentiek szerinti - mind a kondenzvíz folyadékhőjének, mind sarjúgőzének hőhasznosltása egyazon tartályon belül egyidejűleg megoldható. A 8. ábra a 6. ábra szerintitől csak annyiban tér el, hogy nincs saijúgőz-bőtartalom hasznosítható hőcserélője, a nagyobb méretarányú ábrán azonban az áramlási viszonyok jobban láthatók. A 21 árnyékolóharang beépítésének köszönhetően — amint erre már utaltunk — a 16 vezetéken át eszközölt kondenzvízelvételnél ténylegesen csak az f nyilaknak megfelelően tud a 9, illetve 34 hőcserélőkkel már lehűtött kondenzvíz az 1 tartályból távozni, elősorban az sj, s? elvi síkokkal határolt 1 magasságú tér-résznek a 21 árnyékolóharangon kívüli részéből. A 17 csővezetéken át bejuttatott hasznosítandó hőtartalmú kondenzvíz viszont — a 16 vezetéken át eszközölt elvétel esetén — a 21 árnyékolóharangon belüli térben torlódik (beleértve természetesen a 4 felhajtó-áramlásrendező tag 10 alsó harangjának belső terét is), illetve a b nyílnak megfelelően a 11 felhajtócsőben folytatódik a gravitációs feláramlás; ugyanide a 2 folyadéktérnek a 21 árnyékolóharang feletti részéből is keveredik bizonyos mennyiségű víz, az fj nyilaknak megfelelően. Az árnyékolóharang azonban — annak ellenére, hogy a különböző hőmérsékletű folyadékfázisok egyazon térben, vagyis az 1 tartály belső terében vannak — ezek szétválasztását nagymértékben megkönnyíti. A 21 árnyékolóharang beépítése azt eredményezi, hogy a 17 vezetéken át betáplált kondenzvíz nem tud könynyen eltávozni — a 31 nyitott elválasztólemez 32 nyílásán keresztül — a 16 kimenő vezeték irányában, hanem a tervezett b nyíl irányú feláramlásra kényszeríti a 10 alsó harangból a folyadékot, de legalábbis annak túlnyomó részét. Más szóval: a 21 árnyékolóharang megnyugtatóan biztosítja, hogy a hasznosítandó kondenzvíz gravitációsan felfelé, a 9 hőcserélővel lehűtött közeg pedig lefelé, az 1 tartály alja felé zavartalanul, "rövidzár" nélkül távozhasson. A 9. ábrán látható kiviteli példa a 4. ábra szerintitől abban tér el, hogy a 3 gőztérben levő 25 hőcserélő alatt, a y folyadékszint felett cseppfelfogó 40 tálca van elhelyezve, amelyből két 41, 42 ejtőcső torkollik ki. Ezek a 41, 42 ejtőcsövek a 4 felhajtóáramlásrendező tag h magasságú 11 felhajtócsövének alsó harmada környezetében torkollnak be e felhajtócsőbe. Ez a szerkezeti megoldás a 25 hőcserélő üzeme során keletkező forró kondenzvíz hőtartalmának jobb kihasználását, valamint az 1 tartályon belül a lehető legkedvezőbb áramlási viszonyok kialakulását eredményezi. Ha ugyanis a 3 gőztérben a 25 hőcserélő kondenzátuma közvetlenül a v folyadékfelszínre hull, a 9 hőcserélővel való érintkezése nem maximális hatékonyságú, tehát hőtartalma egy részének a hasznosítása nélkül vesz részt az 1 tartályban kialakuló gravitációs áramlásban, és egyéb vizekkel együtt, azok hőfokának hatékony emelése mellett az 1 tartály alja felé áramlik. A 9. ábra szerinti 40 tálca és 41, 42 ejtőcsövek beépítésének köszönhetően a 25 hőcserélő kondenzátumának áramlása a hőtartalmának optimális kihasználását eredményező módon szabályozottá válik. A 40 tálcán felfogott kondenzvizet ugyanis a 41, 42 ejtőcsövek a 11 felhajtócsőbe, vagyis — ab nyíllal jelölt feláramlási irányt tekintve — a 12 felső harangban levő 9 hőcserélő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
