185661. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet vízhűtők szétfagyásának elkerülésére
1 185 661 2 A különböző ipari és erőmüvi technológiák egyre több léghűtőt alkalmaznak víz hűtésére. Ezeknek a hűtőknek az üzemeltetése télen a hűtővíz megfagyásának és a csövek szétfagyásának veszélyével jár. Közismert az, hogy a vízzel tele csövek 0 °C alá történő hűtése esetén a víz fázisváltozásával (fagyás) együtt járó térfogatnövekedés a csövek szétfagyásához vezet. A szétfagyást eddig csak úgy tudták megakadályozni, hogy a vízhez vagy a fagyponti hőmérséklet csökkentését eredményező adalékot adtak, például konyhasót, alkoholt, glicerint, vagy pedig különböző technikai berendezésekkel megakadályozták, hogy a víz hőmérséklete 0 °C alá csökkenjen. Ez utóbbi védekezési módokat aktív fagyvédelemnek nevezhetjük, melyek nem minden esetben jelentenek megfelelő fagyvédelmet. Adalékok adagolását csak kivételes esetekben engedélyezik, így ez sem általánosan alkalmazható megoldás. Tapasztalat szerint a szétfagyást több tényező okozhatja. Ilyen lehet folyamatos üzem közben a hűtővíz cirkulációjának megszűnése, a hütőcsövek eltömődése, a víz túlzott lehűlése vagy levegő bejutása a hőcserélőbe. Üzemszünetben, illetve a hűtőberendezés indításakor és leállításakor fagyást okozhat a hőcserélők helytelen töltése vagy ürítése. Gyakran fordul elő hőcserélő fagyás a fagyvédelmi berendezések, illetve az automatika hibájából és gyakori az üzemeltető személyzet hanyagságából bekövetkező károsodás is. Fenti okok teszik indokolttá azt, hogy olyan újszerű, eddig még nem alkalmazott passzív fagyvédelmi berendezést készítsünk, amivel még a hűtővíz megfagyása esetén is megakadályozhatjuk a hőcserélő károsodását. Megoldásunk azon az elgondoláson alapul, hogy a keletkező jég térfogat-növekedésének helyet biztosítunk a csőben, igy a nyomás nem nőhet meg annyira, hogy a cső széthasadjon. Erre oly módon van lehetőség, és ez találmányunk lényege, hogy a csőbe a térfogat-növekedést megengedő, könnyen deformálható gumiból, műanyagból vagy egyéb rugalmas anyagból készült betétet helyezünk. A behelyezett betétek lehetnek a végükön zárt, levegővel tele üreges profilok, például a két végén leragasztott gumicső, de lehetnek mindkét vagy egyik végükön nyitott üreges profilok is. Előbbi esetben a jég térfogatnövekedését a levegő összenyomódásával, utóbbi esetben a víz kiszorításával 5 érjük el. Ez utóbbira azért van lehetőség, mert a gumi vagy műanyag csőben, a cső falának rossz hővezetése miatt, a víz később fagy meg, mint a betétcső és a hűtőcső közötti térben. A rajz 1-2. számú ábráin mutatjuk be találmá- 10 nyűnk néhány kiviteli alakját. Az ábrákon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábrán olyan megoldás látható, melynél az 1 hűtőcsőben 2 rugalmas betétcső helyezkedik el. A 2 betétcsövet az 1 hűtőcsőben elhelyezkedő 3 15 támasztóelemek tartják a helyükön. A 2 betétcső lehet mindkét végén vagy csak egyik végén zárt, de lehet mindkét végén nyitott is. A 2. ábra szerint megoldás lehet még az is, hogy a 2 rugalmas betét olyan alakúra van gyártva, hogy 20 a támasztóelem a saját anyagából van kiképezve és ezáltal egyéb megtámasztásra nincs szükség. 25 Szabadalmi igénypontok 1. Szerkezet hőcserélők fagyvédelmére azzal jellemezve, hogy a hőcserélő csöveibe (1) rugalmas anyagból készült betétek (2) és a betéteket tartó 30 elemek (3) vannak elhelyezve. 2. Az 1. igénypont szerinti szerkezet kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a rugalmas betétek (2) üregesek, levegővel vannak tele és mindkét végükön le vannak zárva. 35 3. Az 1. igénypont szerinti szerkezet kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a rugalmas betétek (2) hűtőfolyadékkal vannak tele és csak az egyik végükön vannak lezárva. 4. Az 1. igénypont szerinti szerkezet kiviteli alak-43 ja azzal jellemezve, hogy a rugalmas betétek (2) hűtőfolyadékkal vannak tele és egyik végükön sincsenek lezárva. j 5. Az 1. igénypont szerinti szerkezet kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a betéteket (2) tartó ele-, 45 mek (3) magából a betét anyagából vannak kimun-J kálva. I 2 db ábra 2