146117. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos generátorok mesterséges hűtésére

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.117. SZÁM 21. d1

.

^5—58. OSZTÁLY '— HE—303. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés villamos generátorok mesterséges hűtésére Dr. Heller László egyetemi tanár és Bakay Árpád gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. december 14. Ismeretes, hogy villamos generátorok teljesítőképességét a hűtőközegben (rendszerint valamely hűtőgáz, levegő vagy hidrogén, esetleg valamely folyadék) — illetve annak megfelelően a generátortestben — fellépő legnagyobb hőfok korlátozza. Ugyancsak ismeretesek olyan javaslatok, melyek arra az esetre, ha a rendelkezésre álló természetes hűtés nem teszi lehetővé a generátorok egyébként megengedett legnagyobb igénybevételét (pl. túl meleg hűtővíz esetén) úgy a generátorban keringő hűtőgáznak mesterséges úton való hűtését irányozzák elő. Ezek a javaslatok, bár a kérdést műszakilag megoldják, gyakorlatilag gazdaságosan nem vihetők keresztül. Ügy a kompressziós, mint az abszorpciós mesterséges hűtési eljárásoknál a berendezés révén idegen anyag (ammóniák, freon-vegyületek stb.) kerül az erőműbe, ami ott nem kívánatos, annak különböző kellemetlen és veszélyes tulajdonságai miatt. De még ha egy mindenképpen ártalmatlan anyagot használnak is hűtőközegül, maga a hűtőberendezés egy, az erőművi üzemtől teljesen elütő műszaki létesítmény, amely minden körülmények között külön felügyelő- és kezelőszemélyzetet igényel és úgy üzemében, de elsősorban beruházási költségeiben jelentős megterhelést okoz. A műszakilag megfelelő és üzemében gazdaságos hűtési rendszer megtalálása annál fontosabb feladat, mert az nemcsak azt a kérdést oldaná meg, hogy valamely generátor a hűtővíznek túlságos mérvű felmelegedése esetén is leadja a teljesítményét, hanem megoldaná azt az állandó és igen fontos problémát is, mely szerint az erőművekben alkalmazható egyéb gépegységek teljesítményét nem korlátozná a generátor határteljesítőképessége, ami a legnagyobb építhető generátorteljesítményét jelenti. Ezt a problémát a jelen találmány szerinti eljárás és berendezés azzal oldja meg, hogy a mesterséges hűtést végző hűtőgépként vízgőzzel működő gőzsugár hűtőberendezést alkalmaz oly módon, hogy az előbb felsorolt egyéb hűtőgépeknél jelentkező hátrányok kiküszöbölésén kívül még a szükséges gazdaságosságot is biztosítja. Mint ismeretes, a vízgőzsugár-kompresszoros hűtőberendezésben a hűtést vízgőz végzi, mely egyrészt nem idegen és szokatlan anyag az erőművekben, másrészt az ilyen rend szerű hűtőberendezés igénytelen és szerkezeti felépítése nem idegen az erőmű személyzetének. Ezen hűtőberendezésnek hátránya lenne azonban, hogy beruházási költsége jelentős és igy a szokványos formákban való alkalmazása veszélyezteti az elgondolás gazdaságosságát. Jelen találmány szerinti eljárás és berendezés azonban a gőzsugár-kompresszoros hűtőberendezésnek ezt a hátrányát kiküszöböli, meghagyva a berendezés előbb vázolt előnyeit. A jelen találmány tárgyát képező eljárás és berendezés ezt oly módon oldja meg, hogy a beruházási költségek jelentős részét kitevő kondenzátort és az ahhoz tartozó légelszívó berendezést elhagyja és kondenzátorul a gőzturbinának már amúgy is meglevő kondenzációs berendezését használja fel. A találmány szerinti eljárás és berendezés gazdaságosságát még tovább fokozza az a körülmény, hogy a gőzsugár-kompresszor munkagőzeként a gőzturbina csapolási helyéről vett — munka végzésére tehát már felhasznált — fáradtgőzt használ fel. . ily módon a mesterséges hűtőberendezés rendelkezik azon előnyökkel, miszerint: 1. a hűtőközeg vízgőz, tehát azonos az erőmű munkaközegével; 2. a berendezés külön felügyeletet és kezelést nem igényel; 3. a beruházási költségek a normális gőzsugárszivattyús hűtőberendezés árának csupán egy hányadát teszik ki és végül 4. a turbinából vett fáradtgőzzel való üzemeltetés a 3. alattival együtt igen gazdaságos üzemet biztosít a szóban forgó célra. Az eddig felsoroltak azonban csak a legalkalmasabb hűtőberendezés leggazdaságosabb módon való alkalmazására vonatkoztak. Döntő módon befolyásolja azonban az egész rendszer gazdaságosságát, hogy a mesterséges hűtőberendezést hogyan kapcsoljuk össze a generátorban keringő hűtőgázt visszahűtő hőcserélő készülékkel (úgynevezett körléghűtővel), illetve ezen utóbbit miképpen képezi zük ki. Teljesen elhibázott lenne ugyanis a generátorból elvonandó veszteség meleget teljes egészében a hűtőberendezéssel (jelen esetben a gőz-