196255. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés gőzpárnás, nyomás alatti rendszerek üzemzavari kigőzölgésének megakadályozására
1 2 196 255 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés nyomás alatti rendszerek üzemzavari kigőzölgésének megakadályozására. Ismeretes, hogy a forróvízhálózatok kigőzölgésének megakadályozására a rendszeren olyan nyo- 5 mást kell tartani, amely nyomás maximális közeghőmérséklet mellett a kigőzölgést a keringtetés alatt, illetőleg a keringtetés megszűntekor is képes megakadályozni. Ezt a túlnyomástartást, — közismert néven a forróvízrendszer nyomástartását — a 10 rendszer adottságai alapján kell meghatározni. A nyomástartás lehet statikus vagy dinamikus. Az előbbi gőz vagy gáz párnanyomással, esetleg geodétikus vízoszlop-magassággal, az utóbbi szivattyúnyomással biztosítja a szükséges nyomást, 15 megfelelő szabályzó armatúrák beiktatásával. Irodalmi hivatkozásként megemlítjük az NDK szabványát: TGL 190—259/05; „Druckhaltung in Heisswassemetzen Berlin 1979.” A dinamikus (szivattyús) nyomástartás esetén a 20 villamosenergia rövid ideig tartó kiesésekor is azonnal megszűnik a rendszer kívánt nyomástartása, ami a forróvízhálózaton vízütéseket okozó kigőzölgéseket von maga után. Ezen hátrányos következmény miatt, ahol arra csak mód van, 25 biztonságtechnikai okból a dinamikus nyomástartást kerülik, és a statikus vagy az ún. kvázistatikus nyomástartást választják. így pl. az összes nagyobb, 100 MW hőteljesítmény feletti forróvíz távfűtési rendszer nyomástartását gőzpárnás tágu- 30 lási tartállyal ellátott statikus elv alapján oldják meg. A gőzpárnás tágulási tartályról vízszint impulzusok vehetők a rendszer pótvízgazdálkodása számára is, függetlenül attól, hgoy a pótvízbetáplálá- 35 sok, vagy a felesleges vízeleresztések a rendszer melyik pontjáról történnek, mert a rendszer vízfeleslege, vagy hiánya a tágulási tartály vízszintjében mutatkozik meg. E statikus nyomástartással a villamos áramkiesésból előállott üzemzavart fenn- 40 akadás nélkül át lehet hidalni, mert a tágulási tartály feletti gózpárna ez idő alatt a kívánt nyomást biztosítani tudja. A tárolási tartályban tárolt víztérfogat pedig elégséges a hálózatba való visszatáplálás igénye kielégítésére. A fentiekkel kapcso- 45 latban irodalmi forrásként hivatkozunk: Távhőellátási Zsebkönyv. Műszaki Kiadó Budapest, 1977. 597. oldal 9.3 fejezet. Az utóbb említett megoldás hátránya, hogy azzal sem érhető el a gőzpárnás tágulási tartály 50 hosszabban tartó áramkimaradások esetén létrejövő üzemzavarainak kiküszöbölése, mert hoszszabb időn át sem a szükséges gózpámanyomás nem tartható sem pedig a tágulási tartályban tárolt víz nem elégséges a hálózat által igényelt vízmeny- 55 nyiség pótlására, ami a tágulási tartály kiürüléséhez és a gőznek a hálózatba való jutásához vezetne, de a gózpárna-nyomás sem biztosított a tágulási tartályban, ami a hálózati kigőzölgést képes lenne megakadályozni. 60 A fent leírt körülmények lényegében veszélyhelyzetet teremthetnek a távfűtési rendszerszámára. ■ A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel célunk, hogy ennek a veszélyhelyzetnek a kik üsző- 65 bölését oldjuk meg, egy a találmány szerint alkalmas megválasztott a rendszerhez célszerűen illesztett kapcsolási elrendezéssel, amely egy aggregát alapjában realizálható. Ez az aggregát lényegében egy belső égésű motorral közvetlenül meghajtott pótszivattyút jelent, amely a motor égéstermékének hőhasznosításával képes azt a gőzmennyiséget előállítani, ami a tartály gőzpárna-nyomásának fenntartásához szükséges. A találmányi gondolat lényegében azon a felismerésen alapszik, hogy a belső égésű motor levegő- vagy folyadék hűtőközegének és/vagy kipufogógázának hulladékhójét a gőzpárna fenntartására tudjuk fordítani. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés nyomás alatti rendszerek üzemzavari kigőzölgésének megakadályozására, amelynek nyomás alatti rendszere tágulási tartályhoz, és normál üzemi szivattyúhoz csatlakozik. A tágulási tartály hozzáfolyásszabályzója a normál üzemi szivattyú nyomóoldalához csatlakozik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés újdonsága abban van, hogy a tágulási tartály víztere és góztere között soros kapcsolásban egy hőcserélő és egy hóhasznosító berendezés van elrendezve. A hőcserélő egyik oldala a belső égésű motor hűtőlevegő- vagy folyadékteréhez csatlakozik, míg a hóhasznosító berendezés egyik oldala ezen belső égésű motor kipufogógázteréhez van kötve. Adott esetben a hóhasznosító berendezés póttüzelő berendezéssel is el van látva. A belső égésű motor össze van kapcsolva a normál üzemi szivattyúhoz párhuzamosan kapcsolt további szivattyúval. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés nagy előnye abban van, hogy áramkimaradás esetén könnyen üzembehelyezhető, minimális kezelői közreműködést igénylő aggregát indításával az üzemzavari kigőzölgések a gőzpárna fenntartásának lehetőségével megakadályozhatók. A kapcsolási rajzon látható találmány szerinti 1 aggregát az alábbi elemekből épül fel: 2 belső égésű motor, folyadékutánpótló 3 szivattyú, a kipufogógáz hótartalmának hasznosítását szolgáló 4 hóhasznosító berendezés, a levegő vagy a folyadékhűtőközeg 5 hőcserélője, az adott esetben azaz nem kötelezóleg alkalmazható 6 póttüzelő berendezés. A kapcsolási elrendezésnek ismert elemei a gőzpárnás 7 tágulási tartály, a 8 nyomás alatti rendszer, amelyhez a találmány szerinti kapcsolási elrendezést kívánjuk alkalmazni. A rajz ezen kívül a 9 normál üzemi szivattyút is ábrázolja. A rajz alapján látható, hogy 1 agrregát üzembehelyezésekor, mivel a 3 szivattyú meghajtás miatt több hasznosítható hőt, azaz több gőzt termel, mint a 7 tágulási tartály gőzigénye (csak lehülési veszteség miatti gózpótlás szükséges), a 7 tágulási tartály biztosító szelepének megszólalásáig emelkedik a gőznyomás, és itt beáll a nyomásegyensúly. Abban az esetben ha esetleg a termelt gőz kevesebb, mint a biztosító szelep lefúvását eredményező gózmcnnyiség, úgy a 7 tágulási tartály nyomása lassan csökken, ezáltal.viszont csökken a gőztéri lehülési veszteség, vele együtt a gózkondcnzálódás. és így csak lassan csökkenő párnagóznyomásnál áll megint be a nyomásegyensúly, ami 2
