172751. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés, anyagok előmelegítésére és folyadékok, előnyösen zagyok lehűtésére
7 172751 8 kezik. Emiatt a folyadék a 6n expanziós edényben az adott hőfoknál alacsonyabb hőmérsékletre expandál és az így kiadódó telítési nyomás nem elegendő ahhoz, hogy a 6n expanziós edényből a folyadékot eltávolítsa, és így az feltelik. Ha a rendszerszabályozást alkalmazzuk, akkor az a folyadékszint érzékelő érzékeli a 6n expanziós edényben a folyadékszint növekedést és jelet ad a 16 értéktartó rendszerszabályozó körnek, mely a 11a rendszerszabályozó szelepet a zárás irányába mozdítja el. A zárás irányába történő elmozdulás csökkenti a 2a hőcserélőbe áramló gőz mennyiségét és így a 6a expanziós edény nyomása megemelkedik és a 2a hőcserélőben fel nem használt gőz a 8b ... 8n fojtóelemeken keresztül a 6n... 6n expanziós edényekbe áramlik. Az átáramló gőzmennyiség miatt megemelkedik a 6b ... 6n expanziós edények nyomása. A 16 értéktartó rendszerszabályozási kör értéktartó jellegéből következik, hogy alla rendszerszabályozó szelepet mindaddig zárja, míg a 6n expanziós edényben a nyomás a kívánt értékre nem emelkedik, vagyis elegendő nem lesz ahhoz, hogy a 6n expanziós edényből a folyadékot folyamatosan eltávolítsa. Ha az a folyadékszint érzékelő azt jelzi, hogy a folyadékszint a kívánt értékre csökkent, a 16 értéktartó rendszerszabályozási kör a 11a rendszerszabályozó szelepet nem mozdítja tovább a zárás irányába, mert a kívánt egyensúlyi állapot helyreállt. Az eddigiekből következik, hogy a rendszer stabilizálása érdekében a 2a hőcserélőre menő gőz egy részét a 2b ... 2n hőcserélőkre adtuk át, amiből az következtethető, hogy a rendszer stabil állapota csak addig biztosítható, amíg a 11a rendszerszabályozó szelep teljesen nem zár. Ez egyben azt is jelenti,hogyha az 5 folyad ék vezet éken érkező folyadék t érfogat - sebessége annyira lecsökken, hogy a felszabaduló expanziós gőz mennyiséget a 2b... 2n hőcserélők is el tudják fogyasztani, vagyis a 2b ... 2n hőcserélők fűtőfelülete is elégséges, vagy sok, nem lehet stabil állapotot létrehozni. Ebben az esetben a rendelkezésre álló fűtőfelületet tovább kell csökkenteni, melynek módja az, hogy a 16 értéktartó rendszerszabályozási kör a 6b expanziós edényt és a 2b hőcserélőt összekötő 10b gőzvezetékbe épített 11b szabályozó szelepet is a zárás irányába mozdítja el. Ennek szükségessége különösen akkor merül fel, ha az expanziós edények száma sok (n = 5—8), vagy ha a folyadék térfogatsebessége széles határok között ingadozik, a névleges térfogatsebességhez képest. Ha azzal kell számolnunk, hogy az 5 folyadékvezetéken érkező folyadék térfogatsebessége vagy hőmérséklete olyan kis értékre csökken, mely még a 2n hőcserélő által felhasznált gőzmennyiséget sem fedezi, szükségessé válhat, hogy a 16 értéktartó rendszerszabályozási kör a lln szabályozószelepet is a zárás irányába mozdítsa el, sőt szélső esetben teljesen lezárja. Az elmondottakból következik, hogy a stabil állapotot úgy is biztosíthatjuk, hogy a „gőzhiányt” külső forrásból pótoljuk. Egy ilyen megoldásnál a 16 értéktartó rendszerszabályozási kör a 14 futőgőz szabályozó armatúrát a nyitás irányába mozdítja el és a beáramló többlet fűtőigőz segítségével stabilizáljuk a rendszert. Természetesen ebben az esetben a rekuperáció véghőmérséklete is megemelkedik. A gyakorlatban többször előfordul, hogy a 2a ... 2n hőcserélőkön nem ugyanazt a folyadékot melegítjük elő, mint amit a 6a .. . 6n expanziós edényekben expandáltatunk. Ilyen esetben a stabil állapot biztosítása érdekében a technológia szempontjából fontosabb folyamathoz szabályozzuk a segédfolyamatot. Ha az 1 anyagvezetéken érkező anyag felmelegítése a fontosabb, akkor a 16 értéktartó rendszerszabályozási körrel a 7 folyadékszabályozó armatúrát vezéreljük. Ha a technológia szempontjából a folyadék a fontosabb főfolyamat, akkor a 4 anyagszabályozó elemet mozdítjuk el a kívánt irányba. Olyan esetben, ha a technológia szempontjából mind az anyag, mind a folyadék fontos, akkor a stabil állapot biztosítása és fenntartása érdekében egyidejűleg mozdíthatjuk el a kívánt irányba a 16 értéktartó rendszerszabályozási körrel mind a 4 anyagszabályozó elemet, mind a 7 folyadékszabályozó armatúrát. Példánkban a szabályozás alapjelét a 6n expanziós edényben levő a folyadékszint szolgáltatta. Ha a 6n expanziós edényből eltávozó folyadék koncentrációja, valamint áramlási útjába eső ellenállása stb. állandó, akkor a b folyadékhőmérséklet, vagy a c gőzhőmérséklet, vagy a d gőznyomás is állandó értékű, és így azok szabályozásra ugyanúgy felhasználhatók, mint az a folyadékszint, és az elmondottak értelemszerűen érvényesek. A folyadék térfogat sebess ég ének változásával azonos hatást eredményez a hőcserélők hőátbocsátási tényezőjének változása is, azzal a különbséggel, hogy a hőátbocsátási tényező változása - általában romlása — sokkal lassúbb időbeni lefolyású, ezért a stabil állapot biztosítása az eddig elmondottak értelmében viszonylag könnyen megoldható. A lassú időbeni lefolyás miatt szakaszos működtetésű szabályozás is alkalmazható. A sorbakötött expanziós edényekből és a hozzájuk tartozó hőcserélőkből álló hőrekuperációs rendszert általában az jellemzi, hogy a többnyire nagy térfogatú hőcserélők hőtehetetlensége igen nagy, szemben az expanziós edények kis hőtehetetlenségével. A rendszer szabályozásánál mind a gyors, mind a lassú változásokat tudni kell kompenzálni. A hőrekuperációs rendszer szabályozása a 2. ábra szerinti elrendezés figyelembevételével példaképpen a következők szerint történik: Adott a 2a ... 2n hőcserélők fűtőfelülete és a fűtőfelületek hőátbocsátási tényezője. Tételezzük fel, hogy az alkalmazott 17 értéktartó szabályozási körnek b folyadékhőmérséklet érzékelője és félig nyitott állapotban levő lln szabályozó szelepe van, valamint a 16 értéktartó rendszerszabályozási körnek a 1 In szabályozószelep előtti és utáni nyomáskülönbség érzékelője és félig nyitott állapotban levő 11a rendszerszabályozó szelepe van. Az egyszerűség érdekében tételezzük fel, hogy a 11b szabályozó szelep és a 4 anyagszabályozó elem nem létezik, valamint, hogy a 7 folyadékszabályozó armatúra adott nyitásra van beállítva. Legyen a 18 értéktartó segéd-szabályozási körnek a 11a rendszerszabályozó szelep előtti és utáni nyomáskülönbség érzékelője és teljesen zárt állapotban levő 14 fűtőgőz szabályozó armatúrája, és tételezzük fel, hogy a rendszer egyensúlyi állapotban van, vagyis a folyadék (zagy) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
