199968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás távfűtési rendszerekben alkalmazott kényszeráramlású visszakeverő szivattyúval rendelkező forróvíztermelő kazánok túlnyomás határolás elleni védelmének kiegészítésére
1 Hü 199968 B 2 A találmány tárgya eljárás távfűtési rendszerekben alkalmazott kényszeráramlású visszakeverő szivattyúval rendelkező forróviztermelő kazánok túlnyomás határolás elleni védelmének kiegészítésére. Az emlitett forróviztermelő kazánok túlnyomás határolására szolgáló ismert védelemnek lényege az volt, hogy a bemenő viz mennyiségét mérték, és a kazán megengedhető maximális vízoldali nyomás és hőmérséklet mértékét a védelmi berendezéssel védték. Ezek a védelmi intézkedések a kazán hálózati vizbetáplálását nem érintették, mert az előírásokat mind a recirkulációs, mind a hálózati viszonyok célszerű megválasztásával állították be. Ilyen védelmi és szerkezeti megoldások találhatók a szovjet GOSZT szabványelóirásokban. Az NSZK DIN szabványa szerint (TRD 402) a forróviz kazánok nyomáshatárolására biztosító szelepet alkalmaznak, mig a hőmérséklet felső határának hőmérséklet érzékelővel működtetett tüzelésleállitást végeznek. Visszatérve a szovjet GOSZT szabványok szerinti védelemre, annak hátránya abban van, hogy a hálózati víz csökkenése esetén is folyton azonos mennyiségű vizet lehet a kazánba bevezetni, mert az előirt kazánba belépő vízmennyiséget a recirkulációval is biztosítani lehet, és a vonali vizáram hirtelen csökkenése miatti igen gyors hómérséklet-nóvekedést a kazánvédelem csak késleltetve érzékeli, ami adott szélsőséges esetben üzemzavarhoz vezethet. Az NSZK DIN szabvány szerinti védelmi megoldásnál a forróviz kazánból a vizet a kazán felső részéről (tetejéről) beli kivezetni, hogy ily módon a biztositó szelep megfelelően működhessen. A nem felső kivezetéssel készített kazánoknál a biztosító szelep működtetése veszélyhelyzetet okozhat, ezért a biztositó szelep helyett automatikus védelmet alkalmaznak, amely mint már említettük adott esetben üzemzavart okozhat. Célunk a kazán túlnyomás elleni védelmének oly módon való megoldása, hogy a kazánban a túlnyomást okozó kigőzölgés semmilyen körülmények között se jöhessen létre. A találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy a kazán hűtését biztosító vonali vizáram hirtelen csökkenése esetén a tüzelést azonnal megszüntethetjük. E célból a forróvíz kazán hűtését biztosító tápvíz tömegáramának (m) időbeni változását határozzuk meg, azaz a dm/dt értéket, ami hűtővíz tömegáramának idő szerinti első differenciálhányadosa, és annak meghatározott előre beállított határértékénél, vagyis csökkenő tömegáram esetén késedelem nélkül szüntethetjük meg a kazán tüzelését. Forróviz kazánok túlnyomás határolására a technika állása szerint a viz tömegáram változásának érzékelésével vezérelt védelem még nem vált ismeretessé. A találmány tárgya eljárás távfűtési rendszerekben alkalmazott kényszeráramlású visszakeverö szivattyúval rendelkező forróviztermelő kazánok túlnyomáshatárolás elleni védelmének kiegészítésére, a gözképzódés megelőzésére, amelynek során a túlnyomást valamint a hőmérsékletet figyeljük, és ezeknek adott küszöbértékénél .tűz-ki" parancsot adunk a tüzelés leállítására. A találmány szerinti eljárás újdonsága abban van, hogy a védelem kiegészítését oly módon végezzük, hogy a forróviz kazánt a hűtő tápvíz tömegáramának időbeni változását (dm/dt) figyeljük, és hogy 5 T/perc - 70 T/perc határértékek között választhatók. Csökkenő tömegáram küszöbértéknél adjuk ki a .tűz-ki" parancsot, amellyel a kazán tüzelését azonnal leállítjuk. A találmány szerinti eljárás legfontosabb előnyei:- a kazán hűtését biztositó vonali vizáram hirtelen csökkenése esetén a tüzelést azonnal megszüntetjük, más szóval hűtővíz tömegáramának csökkenése esetén egy előre meghatározott és beállított negativ határérték esetén késedelem nélkül szüntetjük meg a kazán tüzelését.- A kazánvédelem nem igényel felső kivezetéssel épített kazánoknál biztosító szelepet, sem pedig ezen biztosító szelepek helyett ún. automatikus védelmet, mint említettük ez adott esetben üzemzavar forrása lehet. A találmány szerinti eljárás foganatosításának példáját az 1. ábra alapján ismertetjük. A rajz két párhuzamosan kapcsolt kazánegységet ábrázol vázlatosan. A visszatérő forróvíz gerincvezetékről ágazik le mindkét 1 kazán fűtését biztosító 2 tápvíz vezeték, amelyeken azonos kazánteljesítménynél m tömegáram áramlik át. Azonos m tömegáram áramlik ki mindkét 1 kazánból az előremenő forróvíz gerincvezeték irányába a 3 vezetéken át. Az 1 kazánok recirkulációs 4 szivattyúi lehetnek eltérő kapcsolásúak, de ez a kapcsolási eltérés a m tömegáramot nem befolyásolja. A találmány szerint az m tömegáram időbeni változását önmagában ismert analóg és/ /vagy digitális mérőműszerekkel határozzuk meg. Ennél a megállapított negatív irányú (csökkenő tömegáram) értéknél a mérőműszerrel a kazán tüzelését önmagában ismert módon beállító parancsjellel állítjuk le. 1. példa A rajzon látható jobboldali 1 kazán esetén (PTVM-50 típusú szovjet forróviz kazánnál) az 1 kazán belépőcsonkján olajtüzelésnél és névleges maximális terhelésnél 1250 T/óra mennyiségű 110 °C hőmérsékletű vizkeverék lép be. Az 1 kazánból kilépő víz 150 °C hó-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
