199005. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kondenzvíz hőtartalmának hasznosítására, vmint folyadékszintszabályozó szerkezet zárt kondenztartályokhoz
1 HU 199005 B 2 látható; a 6. ábrán nyitott elválasztólemezzel osztott belső terű tartállyal és belső hőcserélőkkel rendelkező kiviteli példát szemléltettünk; a 7. ábrán a 6. ábra szerintihez hasonló, de külső hőcserélős berendezést ábrázoltunk; a 8. ábrán a berendezés egy további kiviteli alakja nagyobb méretarányban látható, és az áramlási viszonyokat érzékeltető nyilakat is tartalmaz; a 9. ábrán a berendezés egy további, az 1. ábra szerintihez hasonló kiviteli példát tüntettünk fel; a 10. ábra egy további olyan kiviteli példa vázlatos függőleges tengelymetszete, amely kazánpóttápvíz betáplálását és a berendezés saját hőjével történő melegítését is lehetővé teszi; a 11. ábra a 10. ábra szerintihez hasonló berendezést tartalmaz, itt azonban a póttápvíz melegítése belső, valamint — szükség esetén — külső hőforrásból történik; a 12. ábra szerinti berendezés a 10. és 11. ábra szerintihez hasonló, itt azonban a póttápvíznek az előmelegítése van kiküszöbölve; a 13. ábrán a találmány szerinti berendezéshez alkalmazható folyadékszint-szabályozó szerkezet látható. Amint az 1. ábrán látható, a berendezésnek állóhenger alakú 1 tartálya van, amely alul és felül domborított fedéllel, illetve fenékkel van lezárva. Üzem közben a tartályban y felszínű (v = kt > k2) 2 folyadéktér, felette 3 gőztér alakul ki, amelyet függőleges vonalkázással emletünk ki. Az 1 tartály 2 folyadékterében egészében 4 hivatkozási számmal jelölt felhajtó-áramlásrendező tag helyezkedik el, amelynek lefelé nyitott 10 alsó harangja, felfelé nyitott 12 felső harangja, valamint a harangokat összekötő centrális — a hengeres 1 tartállyal koaxiális — 11 felhajtócsöve van. A 10, 12 harangok — amelyek ugyancsak állóhenger alakúak — az 1 tartály oldalfalának belső felületétől körben azonos a távközzel helyezkednek el, vagyis a harangok és a tartály között alul és felül is gyűrű alakú 13 rés van. A berendezéshez 5 folyadékszint-szabályozó szerkezet is tartozik, amely a kt, k2 folyadékszinteket érzékelő — és természetesen szintkapcsolókként is funkciomáló — folyadékszint-érzékelőkkel, valamint a tartály aljából kilépő kondenzelvezető 16 vezetékbe iktatott 15 átemelőszivattyúval rendelkezik, amely például a 14 elektromos vezetéken keresztül áll a folyadékszint-érzékelőkkel működési kapcsolatban. A 3 gőztérből 6 gőzvezeték lép ki, amelybe 7 gőznyomáscsökkentő van beiktatva. Ugyancsak a 3 gőztérhez csatlakozik a 8 biztonsági szelep. A 12 felső harangban az 1 tartályból való hőelvonáshoz más rendszerben való hőbevitelhez előirányzott hőhasznosító 9 hőcserélő van beépítve, amelynek bemenő vezetékét — amely a felmelegítendő közeget, általában vizet, szállítja — 9a, kimenő vezetékét pedig, amely valamely (nem ábrázolt) fogyasztóhoz többnyire használati melegvizet szállít, 9b hivatkozási számmal jelöltük. A 10 alsó harangba kondenzbetápláló 17 vezeték torkollik, amelyre az 1 tartályon kívül különféle nyomásszintű és/vagy hőmérsékletű kondenzgyűjtő 18,19 és 20 vezetékek vannak rákötve; ezek egy-egy 18a, 19a, illetve 20 visszacsapószelepet tartalmaznak. A berendezés 1 tartályának H magassága a D2 átmérőjének általában mintegy három-tízszerese; ez utóbbi konkrét értéke 1000 — 2500 mm között lehet, következésképpen a H tartálymagasság 3000 — 25000 mm között van. Az a szélessége a D2 méret 0,025 — 0,05-szöröse, tehát 25 —125 mm között mozoghat, a Dx értéke — a harangátmérő — pedig Dj = D2 — 2a, ami konkrétan azt jelenti, hogy általában D2 = 950 — 2250 mm. Az m harangmagasság a H tartálymagasságnak 1/6-1/30 részét teszi ki, általában 500 — 1000 mm között van, míg a 11 felhajtócső h hosszúságú az m érték legalább háromszorosát meghaladja, gyakorlatilag általában 1500 — 15000 mm között lehet, a d átmérője pedig a D2 tartományátmérő 0,08 — 0,1-szerese, általában 80 — 250 mm. Az 1. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik: a kondenzgyűjtő 18—20 vezetékeken (visszatérő vezetékeken) át például egy kazánház gőzfűtő-redszeréből érkező, egymástól eltérő, de várhatóan minden esetben 100 #C-t meghaladó hőmérsékletű kondenzek a 17 vezetéken át a 10 alsó harangba kerülnek. A magas hőmérsékletű kondenz az 1 tartályban a 10 alsó haranggal határolt téren kívül levő folyadéktömeggel nem keverhet, és a 11 felhajtócsőben a 12 felső harangban levő 9 hőcserélöhöz áramlik (b nyíl), míg az ott lehűlt alacsonyabb hőmérsékletű víz az f nyilaknak megfelelően lefelé áramlik. A 4 felhajtó-áramlásrendező tag tehát a hőhasznosításhoz fajsúly-különbségen alapuló gravitációs felhajtóerő hatására bekövetkező optimális hőfokkirétegződést idéz elő az 1 tartály folyadékterében: a 9 hőcserélő a 12 felső harangban mindig a rendszeren belüli legmagasabb hőmérsékletű kondenzátummal éritkezik, az 1 tartály legalsó pontján viszont, ahonnal a kondenzelvezető 16 cső kilép, a legalacsonyabb hőmérsékletű víz gyűlik össze, amelyet a 15 átemelőszivattyú (a nem ábrázolt) kazánházba juttat vissza. A 9 hőcserélőbe a bemenő 9a vezetéken át juttatott alacsony hőmérsékletű víz onnan a kondenzhővel felmelegített használati melegvízként távozik a kimenő 9b vezetéken keresztül. Az 1. ábra szerinti berendezés tehát a visszatérő kondenzvizet úgy választja szét, hogy a hőcseréhez a legmagasabb, a visszalápláláshoz pedig a legalacsonyabb hőmérsékletű — tehát a legkedvezőbb — paramétereket biztosítja; a tartályban kialakuló belső cirkulációt a már említett b, f nyilak érzékeltetik. Az 5 folyadékszint szabályozó szerkezet által vezérelt, kondenzvizet továbbító 15 átemelő szivattyú a megadott ki, k2 kapcsolási szinteken belüli állandó szintet, míg a 3 gőztérben a 7 gőznyomáscsökkentő segítségével létrehozott védőgőzpárna az 1 tartály kigőzölgés-mentességét hivatott biztosítai. A magas állóhenger alakú 1 tartály a 15 átemelő szivattyú részére - még magas hőmérsékletű kondenzvizek szállítása esetében is — kedvező hozzáfolyást, tehát biztos védelmet tud nyújtani a szivattyúkra káros kavitáció ellen. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5