178935. lajstromszámú szabadalom • Vezérlő berendezés nyomás vagy átáramló mennyiség vezérlésére, különösen gáztüzelésű, átfolyórendszerű hőcserélők gáznyomásának vagy gázmennyiségébnek vezérlésére
178935 4 .1 Ezeknek a készülékeknek a következő működésbeli hiányosságaik vannak: — az arányos szabályozás következtében a hőmérséklet eltérés értéke a beállítottól ± 4°C. 5- a gyárilag beállított hőmérséklet viszonylag magas (55 °C-65 °C), ezért a készüléktől a vízelvételi helyekig terjedő csővezetéken a hőveszteség is viszonylag magas,- a készülékekből kivehető legkisebb melegvíz 10 mennyiség a korábbi készülékekhez viszonyítva ugyan kedvező kb. 3 liter/perc, a legkisebb kivehető kalóriamennyiség a magas hőmérséklet miatt még mindig sok, a névleges 1 /3-a, — a melegvíz hőmérséklete csak hidegvíz hozzá- 15 keverésével csökkenthető, ez pedig sok esetben felesleges energia és víz felhasználást eredményez. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a vízáramlásbiztosító membránjára közvetlenül 20 vagy vezérlő áttételeken keresztül csatlakoztatjuk a gáznyomás szabályozó membránját, akkor a vízáramlásbiztosítón időegység alatt átfolyó vízmennyiség és az égő fúvókéin időegység alatt kiáramló gáz menynyisége közötti összefüggés lineárissá válik, vagyis a 2s hőcserélőből kilépő víz hőmérséklete független az átfolyó víz mennyiségétől. Mint ismeretes, a gyakorlatban alkalmazott vízáramlásbiztosítókon időegység alatt átáramló Vv vízmennyiség és a vízáramlásbiztosító membránján 30 fellépő F erő között a következő közelítő összefüggés van érvényben, amely a gyakorlatban előforduló készülékeknél l"„„-en belül közelíti meg a pontos értéket: F = 1 35 ahol Tv a víz fajsúlya, Ay a membrán hatásos felülete és fv a Venturi cső szűk keresztmetszete. Ugyancsak a gyakorlatban alkalmazott gáznyomás szabályozóknál a kilépő gáznyomás értéke sebességgel áramlik ki. Ebben az összefüggésben yg a gáz fajsúlyát jelöli. A gázégő fúvókáinak ff összkeresztmetszetén időegység alatt kiáramló gáz mennyisége: vg=ff-cg=fff5^T Tg Amennyiben felismerésünk szerint a vízáramlásbiztosító membránját és a gáznyomás szabályozó membránját egymással közvetlenül vagy vezérlő áttételeken keresztül egymásra csatlakoztatjuk, akkor G=k.F ahol k értéke közvetlen kapcsolat esetén k = 1, míg vezérlő áttételek alkalmazása esetén célszerűen k<l Mindezek ismeretében a megfelelő behelyettesítéseket elvégezve =f-v>f V Tv Tg Ag fg- ■ k azaz vízáramlásbiztosítón időegység alatt átfolyó víz mennyiség és a gázégő fúvókáján időegység alatt kiáramló gáz mennyisége közötti összefüggés lineáris, mert az arányossági tényező kizárólag fizikai illetve méretezési állandókat tartalmaz. A hőcserélő által a víznek egységnyi idő alatt átadott Q hőmennyiség P2 = G Ag~fg 45 Q Vg • Hf = VvHfrj -7- • J/ 7$ Ag fg ahol fg a szabályozó szelep hatásos felülete, Ag a memb- 5® rán hatásos felülete, G a szabályozó szelepet nyitó irányban előfeszítő rugó- vagy súlyerő. Ez az összefüggés nem tartalmazza a gáznyomás szabályozó membránjának és szabályozó szelepének önsúlyából valamint a szabályozó szelepre ható pi belépő gáznyomásból adódó nyomásértékeket, mert ezek mind elméletileg, mind gyakorlatilag kiegyenlíthetők. A gáznyomás szabályozóból kilépő P2 nyomású gáz az égő fúvókéihoz áramlik, amelyekből 55 60 ahol Hf a gáz fűtőértéke és 77 a hőcserélő hatásfoka. Ez a Q hőmennyiség melegíti fel a hőcserélőbe tbe belépő hőmérséklettel belépő Vv vízmennyiséget tkj kilépő hőmérsékletre. Tehát Q — VvCv(tkj—tbe) ahol Cy a víz fajhője. A két utóbbi összefüggésből meghatározható a hőcserélőből kilépő víz tki kilépő hőmérséklete. tki tbe Cy fy ' Tg Ag *g 2 Cg= V 7‘P* 'g 65
