172751. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés, anyagok előmelegítésére és folyadékok, előnyösen zagyok lehűtésére
MAGTAB SZABADALMI 172751 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: főj Bejelentés napja: 1975. IX. 15. (AU-349) F 28 D 5/00 Közzététel napja: 1978. VII. 28. ORSZÁGOS Ä ( TALÁLMÁNYI Megjelent: 1979. IV. 30. \ HIVATAL \ _ Feltaláló: Tulajdonos: Máhig László old. gépészmérnök, Alumíniumipari Tervező és Kutató Intézet, Budapest Budapest Kapcsolási elrendezés, anyagok előmelegítésére és folyadékok, előnyösen zagyok lehűtésére 1 Ipari műveletek során nagyon sokszor szükség van különböző fizikai vagy kémiai hatások elérése vagy meggyorsítása érdekében arra, hogy anyagokat felmelegítsünk, illetve lehűtsünk. Ez a két művelet folyamatos eljárás esetén össze is kapcsolható és a gazdaságosság érdekében össze is szokás kapcsolni. Ily módon a lehűtendő anyag átadja hőtartalmát a felmelegítendő anyagnak. Ez az eljárás a hővisszanyerés vagy hőrekuperáció. A hővisszanyerés egyik formája, hogy a lehűtendő folyadékot expandáltatják. Az expanzió során a folyadékból felszabaduló gőzzel fűtik a felmelegítendő anyagot. A lehűtendő folyadék hőtartalmát — az entrópia növekedés csökkentése érdekében — általában nem egyszerre, hanem fokozatokban, lépcsőzetesen hasznosítják, vagyis több expanziós fokozatot folyadék oldalon egymás után sorba kapcsolva, expanziós rendszert alakítanak ki, a technológiai követelmények és gazdaságossági meggondolások figyelembevételével. Expanziós hővisszanyerést különösen akkor előnyös alkalmazni, ha a lehűtendő folyadék nem tiszta (pl. zagy), vagy ha a lehűlés során kiválások keletkeznek. Hőfordul, hogy az expanzió folyamán bekövetkező bepáriődás is előnyős a továbbfeldolgozás szempontjából. Egy sorbakötött expanziós edényekből álló rendszer szabályozása igen sok problémát vet fel, mert a rendszer üzemeltetése során változhat a lehűtendő folyadék és a felmelegítendő anyag időegységre 2 vonatkoztatott mennyisége, belépési- és véghőmérséklete, valamint a hőcserélők hőátadási tényezője. Hogy ezen változások mellett is kielégítő eredményt lehessen elérni, az expanziós rendszert szabá- 5 lyozni kell. Folyadékoldalon szabályozatlan fojtóelemek közbeiktatásával sorbakötött expanziós edényekből és a hozzájuk tartozó hőcserélőkből álló rendszert ma a gyakorlatban a következő módon szabályozzák: 10 Az expanziós edényben felszabaduló gőzt - minden expanziós edénynél külön-külön - szabályozó szelepen keresztül vezetik el az expanziós edényhez tartozó hőcserélőre. A szabályozó szelepet az expanziós edényben levő folyadék szintjéről vett 15 szabályozási alapjel alapján szabályozzák. E módszer hátránya, hogy az expanziós edényeket a hozzájuk tartozó hőcserélőkkel együtt, egyedi, önálló elemekként kezeli, és nem veszi figyelembe azt a tényt, hogy ezek egy egységes rendszert, egy 20 expanziós edényekből és a hozzájuk tartozó hőcserélőkből álló rendszert képeznek, márpedig a sorba kapcsolt edények egymásra is hatást gyakorolnak és ezt szabályozással kell kompenzálni. Bonyolítja a problémát, hogy a hőcserélőkben bekövetkező bár- 25 milyen változás hatása is az expanziós edényeknél jelentkezik. Ezen hatások közül leglényegesebb a hőátadási tényezőben, általában annak romlásában bekövetkező változás. Hőrekuperáció alkalmazása esetén nagyon sokszor 30 ugyanazt az anyagot melegítik fel, amit megfelelő 172751
