76591. lajstromszámú szabadalom • Erőgéptelep, mely egy belső elégésű- és egy gőzgépből áll
- 3 -ségek miatt, 2 atm. nyomást alig szabadna meghaladnia, a gőzturbinák pedig, magasfokú vákuum és 2. atm. nyomású túlhevített gőz esetén, a gőzben foglalt melegnek legföljebb 16%-át használják ki, ezért a veszendő meleg kihasználásával a tüzelőanyagban foglalt melegnek további 52X0.16=8.3%-át kapjuk. Egy a veszendő meleg kihasználásával dolgozó közönséges kétütemű, egyenlő nyomású belső elégésű gépből és gőzgépből álló erőgéptelep termikus összhatásfoka tehát 31.6%-ról 39.9%-ra nőtt. A gőzgép munkája emellett a belső elégésű gép munkájának kb. 26%-a, vagyis az összteljesítménynek kb. csak 20%-a. Vizsgáljunk ezzel szemben egy a találmány szerint berendezett erőgéptelepet. Legyen itt az egyenlő nyomású kétíitemes olajmótorban az expanzió foka, ill. az elégési nyomás pl. 1/10. ill. 10 atm. A belső elégésű motor termikus hatásfoka azonos elégető hőfok mellett, már csak kb. 25%, míg ellenben a mechanikai hatásfok 87.6%-ra emelkedik, az indikált termikus hatásfok pedig 28.5%-ra rúg. A veszendő melegben tehát a tüzelőanyag által az elégető hengerbe bejuttatott melegnek még 71.5%-a foglaltatik. Ha ezt a meleget szintén 90% hatásfokkal használjuk ki. ami itt jóval könnyebb, mint előbb, mert a fáradt gázok hőfoka is, azonos elégető hőfok mellett, nagyobb, a fáradt gázzal fűtött elgőzölögtető fűtőfölülete pedig tetemesen kisebbre adódik ki, mint ott, akkor a fölhasznált melegnek 64%-a. áll rendelkezésre gőzfejlesztés céljából. A gőznyomást emellett tetszőleges magas fokon lehet tartani. Ha pl. 20 atm. gőznyomást teszünk föl, akkor a gőzgép termikus hatásfoka, gőzre vonatkoztatva, 16%-ról 24%-ra emelkedik. A találmány szerint csökkentett expanziótokkal, ill. elégési nyomással és fokozott gőznyomással dolgozó erőgéptelep termikus összhatásfoka tehát: 25.64X0.24=40.4%, mi mellett a gőzmunka részesedése a belső elégésű gép munkájának 61.5%-át, ill. az összmunkák 38%-át teszi. Ebben a példában a gőzmunka, a belső elégésű gép munkájához viszonyítva, 26%-ról 61.5%-ra emelkedett. Míg tehát az első esetben a gőzgép kb. egy negyedét teljesíti annak, amit a belső elégésű gép, addig a második esetben jóval több, mint felét. A gőzmennyiség növelése és a magasabb gőznyomás itt annyira növelik a gőzmunkát, hogy a. tisztán belső elégésű gép termikus veszteségei nem csak kiegyenlíttetnek, hanem túl is haladtatnak. Az elégési nyomásnak, a gőznyomásnak és a gőz túlhevítési fokának pontos megválasztásával tehát módunkban van az új erőgéptelep termikus összhatásfokának a kívánt fokon való megtartása. Xagy teljesítményeknél a gőznyomást általában alacsonyabb fokon tartjuk, mint kis gépeknél, mert ezzel a belső elégésű gép üzembiztonsága, épp úgy, mint a gőzgépé is. még inkább fokozódik és mert nagy teljesítménynél a gőz kihasználására csak gőzturbina jön tekintetbe, melynél a magasfokú gőznyomásnak nincs az a jelentősége, mint dugattyús gőzgépeknél. Azonban még a legnagyobb teljesítményű gépeknél is mindig lehet majd úgy berendezni a viszonyokat, hogy a gőzmunkában elért nyereség a belső elégésű gép termikus veszteségeit nagyrészt kiegyenlítse. A belső elégésű gép termikus hatásfokának az elégési nyomás csökkentésével való kisebbítésében nem kell megállanunk a fönti példában megadott határnál, hanem még jóval túl is mehetünk azon. Azonkívül lehet erre a célra az elégető hőfokot is csökkenteni, ami az üzembiztonság további fokozódását biztosítja. Ha a belső elégésű gép termikus hatásfoka pl. 21%-ra csökkent, akkor a gőzmunka a_ belső elégésű gép munkájának kb. 80%-ára nő. Kétütemű, egyenlő nyomású, 10. atm. elégési nyomással dolgozó, belső elégésű gép rudazatnyomása, azonos teljesítményre vonatkoztatva a 36 atm. elégési NYOMDÁM IBAs
