202643. lajstromszámú szabadalom • Elárasztás mértékével szabályozott teljesítményű hőcserélő berendezés
1 HU 202 643 B 2 A találmány elárasztás mértékével szabályozott teljesítményű hőcserélő berendezés, amelynek a hőcserében részt vevő egyik közeggel átáramoltatott tartálya és a másik közeggel átáramoltatott és a tartályban elrendezett csőrendszere van. Mint ismeretes, a gőzzel üzemeltetett hőcserélők egyes típusainál a hőteljesítmény szabályozás a fűtőfelület elárasztási mértékének változtatásával történik. A szabályozás mértékének megfelelően a hőcserében részt vevő felület egy részét a gőz kondenzációs hőátadási folyamatából kizárjuk, és így következik be, hogy a távozó folyadék hőmérséklete az igénynek megfelelően magasabb vagy alacsonyabb. Ilyen szabályozási rendszert tárgyal például dr. Menyhárt: Az épületgépészet kézikönyve (Műszaki Kk., Bp. 1977) a 458. oldalon. Továbbá, mint ismeretes, a csapadékvíz az üzemeltetés folyamán a gőzhőmérséklethez és a hőátadő térhez viszonyítva kismértékben aláhűl. A fűtőgőzzel érkező és nem kondenzálódó gázok fajsúlyúknál fogva a hideg kondenzátum felület közelében helyezkednek el. Ezek rontják a hőátadási viszonyokat, azonkívül, agresszivitásukból kifolyólag komoly korrózióveszélyt okoznak. Ezért ezeket a gázokat a kitüntetett hideg helyről üzemelés folyamán folytonosan el kell vezetni. Ezen gázok elvezetése az állandó folyadékszinttel működő hőcserélőknél nem okoz problémát, mert az elvezetés közvetlenül a folyadékfelszín fölött történik. A bevezetőben említett típusú hőcserélőknél azonban, ahol az elárasztás mértékét folytonosan változtatni kell a szabályozás érdekében, a gázelvezetés már nem megfelelő. Ezért ezeknél a hőcserélő berendezéseknél mind a hőátadási viszonyok romlanak, mind pedig fokozott a korrózióveszély. A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése, és egy olyan elárasztás mértékével szabályozott teljesítményű hőcserélő berendezés létesítése, amelynél a gázelvezetés bármelyik folyadékszint esetén tökéletesen megoldott. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha a gázelvezetést különböző magassági helyeken biztosítjuk, de a gázelvezetőket a mindenkori folyadékszinttől függően vezérelve nyitjuk, illetve zárjuk. A találmány tehát elárasztás mértékével szabályozott teljesítményű hőcserélő berendezés, amelynek a hőcserében részt vevő egyik közeggel átáramoltatott tartálya és a másik közeggel átáramoltatott és a tartályban elrendezett csőrendszere van. A találmány lényege, hogy a tartály különböző magassági helyeihez csatlakozó gázelvezető vezetékei és mindegyik gázelvezető vezetékbe épített mágnesszelepei, valamint a tartály várható folyadékszint változási tartományára kiterjedő magasságú, és a tartállyal alulfelül kapcsolatban álló közlekedő edényben elrendezett szintérzékelője van, amely mint jeladó a gázelvezetők mágnesszelepeivel vezérlőkapcsolatban áll. A találmány szerinti hőcserélő a kitűzött feladatot teljes mértékben megoldja, és a gázelvezető vezetékek számának növelésével a hőcserélő berendezés gázelvezetése még pontosabbá tehető. Egy célszerű kivitel esetén a gázelvezetők felülről a tartályba különböző szintekig nyúló vezetékek, amelyek falán a végeik tartományában gázátbocsátó nyílások vannak kialakítva. A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán a rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti hőcserélő egy álló tartályos kiviteli példáját szemlélteti sematikusan, míg a 2. ábra egy fekvő tartályos kiviteli példát szemléltet, a 3. ábra a gázelvezetők egyik elrendezési lehetőségének részletrajzát szemlélteti. Az 1. ábrán látható 1 tartályban a hőcserélő felületet biztosító 2 csőrendszer van elrendezve. Az 1 tartály oldalfalán felül a primér közeg, azaz fűlőgőz bevezetésére szolgáló 18 csőcsonk van, míg az alján a lekondenzálódott folyadékot elvezető 19 csonk, amelyhez az elárasztás mértékét szabályozó 5 elzáró szerv van kapcsolva. A tartály tetején a 2 csőrendszerhez csatlakozó terekbe torkolló 16 és 17 csőcsonkok vannak elhelyezve, melyek a hőcserében részt vevő szekunder közeg bevezetésére és elvezetésére szolgálnak. A találmány lényege értelmében különböző 6 folyadékszintekhez igazodó 7 gázelvezető vezetékek csatlakoznak az 1 tartályhoz. Mindegyik 7 gázelvezető vezetékbe egy-egy 11 mágnesszelep van beépítve. A 7 gázelvezető vezetékek 13 gyűjtőtölcsérbe torkollanak. Az 1 tartály mellett, a várható folyadékszint vízszint változások magasságára kiterjedő hosszúságú 9 közlekedőedény van elrendezve, amely alul-felül 10 vezetékek révén áll kapcsolatban az 1 tartály belső terével. A 9 közlekedőedényben a szükséges hosszúságra elnyúló 8 szintérzékelő van elrendezve. A 8 szintérzékelő mint jeladó, részleteiben nem ismertetett, de önmagában ismert módon a 7 gázelvezető vezetékekbe épített 11 mágnesszelepekkel áll vezérlő kapcsolatban. A 2. ábra szerinti hőcserélő berendezés csupán anynyiban tér el az 1. ábra szerinti megoldástól, hogy itt az I tartály fekvő elrendezésű, és a 9 közlekedő edény csupán a tartály átmérőjének megfelelő hosszúságú. A 3. ábrán láthatóan a 7 gázelevezető vezetékek nemcsak az 1. és 2. ábrákon látható módon csatlakoztathatók az 1 tartályhoz különböző szinteken, hanem úgyis, hogy mindegyik felülről nyúlik be az 1 tartályba, de különböző mélységig. Célszerű ennél a megoldásnál, ha a 7 gázelvezető vezetékek benyúló végeinél, azok falán 15 gázátbocsátó nyílások vannak kialakítva, mert ezáltal a gázelvezetés a mindenkori folyadékszint felett egy nagyobb magassági tartományra terjed ki. All mágnesszelepek 8 szintérzékelő révén történő vezérlése és ezáltal a gázelvezetés úgy történik, hogy a II mágnesszelepek közül mindig az van nyitva, amelyik a mindenkori folyadékszint felett a folyadékszinthez legközelebb eső 7 gázelvezető vezetékbe van beépítve, így tehát a folyadékszint felett elhelyezkedő, és a levegőnél nagyobb fajsúlyú gázok onnan közvetlenül elvezetésre kerülnek, viszont sem a 6 folyadékszint alatti folyadék, sem pedig a gázok feletti gőz a zárt 11 mágnesszelepek következtében nem tud eltávozni. Természetesen ahogy változik a folyadékszint, úgy mindig más mágnesszelep nyit ki, és záródik a többi. Amint a példákból látható, a találmány szerinti berendezés a kitűzött feladatot igen egyszerű technikai eszközökkel és biztonságosan megoldja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
