146118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos generátort hűtő berendezés szabályozására

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS f 146.118. SZÁM 21. d1

. 55—58. OSZTÁLY — HE—304. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés villamos generátort hűtő berendezés szabályozására Dr. Heller László műegyetemi tanár és Bakay Árpád gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. december 16. . Ismeretes egy találmányunk, amely villamos generátorok hűtőközegének (hidrogén, levegő, esetleg folyadék) lehűtésére mesterséges hűtési eljárást alkalmaz. Ennek a találmánynak lényege, hogy mesterséges hűtést vízgőzsugár-kompresszoros hűtőberendezéssel végzi, melynek munkagőzét a gőzturbina valamely megfelelő csapolási helyéről veszi és a hűtőgép elpárologtatójában képződő vízgőzt a gőzsugár-kompresszor a turbina kondenzátorába komprimálja. Fontos részét képezi ezen hűtési rendszernek, hogy a generátort hűtő gáz lehűtésére szolgáló hőcserélő két részre van osztva, melyek közül az egyik részt a természetes hűtővízzel hűtjük, míg a másik részt — szükség esetén — mesterséges hűtési eljárással. Ugyancsak jelentős részét képezi a találmánynak, hogy a hőcserélőnek mesterséges hűtésű részén mindig a gőzsugár-kompresszoros hűtőberendezésben keringő kondenzátum megy keresztül, tehát olyankor is, amikor nem mesterségesen, hanem a természetes hűtővízzel hűtjük ezt a részt is. Ez a hűtés ilyenkor közvetve történik, amennyiben a találmány szerint egy további segéd hűtőfelület van beiktatva, amelyen keresztül a felmelegedett kbndenzátumot visszahűtjük. A mesterséges hűtés bekapcsolása esetén viszont a segéd hűtőfelületet egy megkerülő vezetéken keresztül a friss hűtővíz megkerüli. Fenti találmány nemcsak azt "célozza, hogy a generátor melegebb hűtővíz esetén is adja le a teljesítményét, hanem azt is, hogy a generátorok határteljesítményének növelése érdekében, mesterségesen hűtve a generátor a szokásos határteljesítménynél nagyobb terheléssel is járhasson. Ily módon tehát a generátor terhelésváltozása is szükségessé teheti a természetes hűtésről mesterséges hűtésre való átkapcsolást, ami a dolog természeténél fogva csak a rendszer szabályozásának automatizálásával oldható meg. Az itt alkalmazandó automatikus szabályozás azonban oly sokféle feladatot kell hogy ellásson, amire egy speciális rendszer megalkotása volt szükséges, A szabályozásnak feladatai ugyanis a következők: 1. Biztosítani kell. hogy a generátorban uralkodó hőmérséklet az előírt maximális hőfokot sem a terhelés növekedése, sem a hűtővíz hőmérsékletének emelkedése esetén sem haladja meg. Ez a feltétel annál fontosabb, mivel azzal nemcsak az egyes szerkezeti anyagok káros felmelegedését akadályozzuk meg, hanem megakadályozzuk azt is, hogy a különböző hővezetőképességű szerkezeti anyagok között a hőfoknövekedés következtében káros erőhatások felléphessenek. A generátor méretezése — a határteljesítmény túllépése miatt — úgy történik, hogy annak szerkezeti anyagai által megengedhető1

maximális hőfokot már bizonyos hűtővíz hőmérsékletnél (nem az előforduló legmelegebb hűtővíznél) és egy bizonyos generátor terhelésnél (nem a maximális terhelésnél) elérik. Tehát a szabályozó berendezésnek olyannak kell lennie, hogy a mesterséges hűtést bekapcsolja az esetben, ha a hűtővíz hőfoka állandó, de a generátor-terhelés növekszik, természetesen akkor is működésbe kell lépnie a hűtőberendezésnek, ha a generátor terhelése állandó marad, azonban a hűtővíz hőfoka meghaladja a hűtés nélküli állapotra előirányzott hőfokértéket. Megnövekedett generátor-terhelés esetében -ugyanis megnövekszik a hűtőgáz, illetve a hűtővíz által elviendő veszteségmeleg, mely csak úgy vonható el a generátor szerkezetétől anélkül, hogy annak hőfoka emelkednék, hogy a generátortest és a hűtőgáz közti hőfok különbséget oly módon növeljük, hogy a hűtőgáz hőfokát csökkentjük. Azonban más okból is szükséges a hűtőgáz hőfokát csökkenteni, ugyanis a hűtőgáz által elviendő nagyobb veszteségmeleg a hűtőgázt jobban felmelegíti, tehát ennek következtében a gáz véghőfoka növekedne, ami magával hozza a generátor túlmelegedését. Tehát a hűtőgáz lehűtését végző mesterséges hűtésnek olyannak kell lenni, hogy fedezze a nagyobb veszteségmeleg következtében megnövekedett gázfelmelegedést, továbbá a nagyobb veszteségmeleg elvezetéséhez szükséges nagyobb hőfok különbség is biztosítható legyen. A fent leírt feladat ellátására tehát a szabályozó olyan, hogy a generátorból kilépő hűtőgáz hőfokát nem egy állandó értéken (parancsolt értékeh) igyekszik tartani, hanem a szabályozó által tartandó ún. parancsolt értéket a generátor-terhelés-