Keller Ferenc (szerk.): A Villamosgép- és Kábelgyár 50 éve és szerepe a magyar villamosipar fejlődésében 1913-1963 (Budapest, 1963)
7. Villamos kemencék
Ekkor kezdi éreztetni hatását a nehézszigetelésű kemence kisebb üresjárási vesztesége. A többletfogyasztási görbe nulla értékű ott lesz, ahol a két teljesítménygörbe alatti terület egymással egyenlő. Ez az a t2 üzemidő, amely alatt a kétféle szigetelésű kemence egyenlő energiát fogyasztott. Ennél hosszabb üzemidő esetén már a nehézszigetelésű kemence a gazdaságosabb. A kemence termelésének változása a kétféle szigetelés esetén az előző oldal ábráján látható. A névleges fűtőteljesítmény és az „a” ill. „b” görbék közötti különbség szolgál a betét felmelegítésére és az üzemi veszteségek (pl. adagolási veszteség) fedezésére. Az erre a célra fordítható energia tehát arányos a teljesítménygörbék és a névleges fűtőteljesítmény közötti területtel. A könnyűszigetelésű kemence többtermelését a „c” görbe mutatja. A többtermelés időegységre eső részét a „d” görbe mutatja, mely a „c” görbe differenciálgörbéje. A „d” görbéből látható, hogy a könnyűszigetelésű kemence az időegység alatt t: időpontig többet, azon túl pedig kevesebbet termel mint a nehézszigetelésű kemence, t2 üzemidő alatt a két kemence ugyanannyit termelt. Ha a meleg betét lassú lehűlését technológiai viszonyok megengedik, a benne felhalmozott hő hasznosítható, felhasználható a hideg betét előmelegítésére. Célszerű ilyenkor rekuperációs kemence tervezése. A legkedvezőbb hővisszanyerési viszonyok a mozgóbetétes kemencéknél valósíthatók meg. Jelentősége az aránylag jó hatásfokú berendezéseknél van (?; > 0,5), mert rossz hatásfokú kemencéknél a meleg betétből visszanyerhető hőmennyiség a kemence energiafogyasztásához viszonyítva igen kicsi. A villamos kemence energiaszükségletének számításakor figyelembe kell venni : 1. a nettó energiaszükségletet, mely két részből áll: a) a betét felmelegítéséhez, ill. megolvasztásához szükséges hőmennyiség, b) a vegyi reakciók közben fejlődött vagy elvont hőmennyiség. 2. a felmelegítés és hőntartás közben fellépő hőveszteségeket. A villamos kemence összes hőveszteségeinek eloszlása a következő : 1. falveszteségek (Q /), 2. nyitott ajtó által okozott veszteségek (Q;a), 3. nyitott fürdő melegveszteségei (QVn), 4. hülés által okozott melegveszteség (Q.t,), 5. fejlődő gázok és gőzök okozta veszteségek (Q.*). Ezen veszteségek sugárzási és konvekciós veszteségekből tevődnek össze. Qrö - (Qvf — Qwi — Qi-fc). Ta — Qia — Qvg Kcal adag, ahol Ta az adagidő. A veszteségek optimális értékre való csökkentése részben a konstruktőr, részben az üzemeltető feladata. Gazdaságos kemence tervezésének legfontosabb követelménye a kemencefalazat helyes méretezése. Vonatkozik ez mind a tűzálló, mind a hőszigetelő falazatra. Minél hőállóbb a falazati anyag, annál kevésbé hőszigetelő, ezért a hőállóság iránti követelményt nem szabad túlzásba vinni. A hőszigetelés problémája sokrétű, tárgyalása nem e fejezet körébe tartozik. A helyes üzemvitelnek a veszteségekre gyakorolt befolyására később visszatérünk. A villamos kemencék energetikai gazdaságosságát jellemző adat a gyártmányegységre eső fajlagos energiafogyasztás. Ennek ismerete gyártmányok árelemezésénél, új gyáregységek energiaellátásának tervezésénél és általában energetikai számításoknál nélkülözhetetlen. A kemencék hatásfokának meghatározása és ismerete is fontos adat, jelenleg még széleskörű vita -alapját képezi. A hatásfok helyes értelmezésénél négyféle hatásfokot különböztetünk meg : 1. Termikus hatásfok az energiaátaiakítás hatásfoka. A névleges átmenő teljesítmény elméleti és tényleges hőszükségletének viszonya Qe T,t “ Qe + Vt íA Qt elméleti hőszükségletet számítással, a Qe — Vt tényleges termikus hőszükségletet méréssel lehet meghatározni. A termikus hatásfok jellemző a kemence szerkezeti felépítésére, a hőszigetelésre, az 285
