Kazán- és Gépujság, 1912 (11. évfolyam, 1-24. szám)
1912-01-01 / 1. szám
Budapest, 1912 január 1. Kazán- és Gép-Ujság 3. oldal. = 21% és az előmelegítő alkalmazásával hasznosított melegség: V,=V-VI.W75-180 - 20 10 12. az előmelegítő hasznosított tehát V, = 9%-ot. A veszteség ennek folytán 9%-kal csökkent s ha a kazán hatásfoka az előmelegítő nélkül ez esetben 65% volt, az előmelegítő alkalmazásából a kazán hatásfokára átszámított nyereség lesz: ^=,3,4,. A valóságban azonban nem ilyen kedvező az eredmény. A hasznosított melegség kisebb s a számítás útján nyert eredményből levonandó egy rész azért, mert az előmelegítőnél előáll bizonyos sugárzási veszteség, tehát az előmelegítőben nem a 300 — 180 hőmérsékletkülönbözet érvényesül. Fokozza a veszteséget a falazat esetleges hiányos zárása s a kaparok alkalmazása folytán a kaparórudazat hézagai mellett beáramló hideg (káros) levegő, ami által csökken az égéstermékek hőmérséklete, de csökken szénsavtartalma is, miért is gondos vizsgálatnál, ellenőrzésnél e körülményekre szintén ki kell terjeszkedni s ha a vizsgálat azt állapítja meg, hogy az égéstermékek szénsavtartalma nem 10, hanem csak 9%, akkor a hasznosított melegség jóval kisebb, mert ez esetben Vt = 0'75 180 20 — 13'4 azaz a kéményhozam okozta veszteség lesz Vo = V —V, = 21 —13 4 = 76%, azaz a kazán hatásfokára átszámítva !“_ 11-70/ 65 ~ 11 7 /6 s így a nyereség az előmelegítőben történt melegség kihasználás folytán nem 13-84%, hanem csak 117% lesz. Ezen érték sem tekinthető azonban teljes megtakarításnak, mert levonásba hozandó belőle a kaparok mozgatására szükséges erő folytán a megfelelő %. Hogy jól záró-e a kazánfalazat vagy sem s az u. n. hamis (káros) levegő nem juthat be sem a kazán, sem az előmelegítő huzamaiba, milyen fontossággal bír, azt a fenti példa jól igazolja, mert azt találtuk, hogy ha a falazat jól zár, akkor a kazánt elhagyó égéstermékekben 10% szénsav volt, azaz az előálló veszteség, tekintet nélkül az előmelegítőre, 21%, ha azonban a káros, hamis levegő beáramlása következtében a szénsavtartalom 10%-ról 9%-ra csökkent, a veszteség lesz V 075 - 300 ~ 20 ·23 33, azaz 233%-kal nagyobb s ez csupán azzal, hogy a cizánfalazat hézagait kellően rendbehozhatjuk, teljesen megtakarítható. Vizsgáljuk meg most, hogy mikor hasznos egy előmelegítő beépítése? E kérdés eldöntésénél figyelembe veendő azon állandó és befektetési költség, amibe az előmelegítő beszerzése és fenntartása kerül s azon haszon, amit az előmelegítő használata nyújt. Ha azt akarjuk, hogy az előmelegítő jól működjék, kellő nagyságúra kell azt választani, erre megvan úgy a számítási, mint pedig a gyakorlati alap. Aszerint, aminő a melegségközlés, a belépő víz hőfoka és sebessége, az égéstermékek hőfoka, az előmelegítő minden négyzetméterenként és óránként 9 ~ 24 kalóriát képes átvenni s e szám annál inkább közeledik a legnagyobb értékhez, minél nagyobb az égéstermékek hőfoka, sebessége és minél tisztább az előmelegítő. A nagy égéstermék-sebesség azonban rendszerint nagy hőfok mellett kis szénsavtartalommal jár s ez végeredményben mindig kedvezőtlen a kazántelepre. A hozam erősségében beálló változások miatt fontos, hogy ismerjük az égéstermékek lehűtését is. Ahhoz, hogy az előmelegítőben keringő víz hőmérséklete egy C-fokkal emelkedjék, az égéstermékek 1 ~ 2-5 C°-kal való lehűtése szükséges s ha az égéstermékek hőfoka már az előmelegítő előtt kicsiny, pld. 200 ~ 220 C°, az előmelegítő alkalmazásával, különösen igen hideg víz esetén, oly nagyfokú lehűtés áll elő, hogy emiatt vagy nem lesz meg a kémény kellő hozama, vagy pedig az előmelegítő a vizet nem fogja eléggé fölmelegíteni. Ily esetben és különösen akkor, ha még tetejébe az üzem sem állandó és folytonos, hanem sok szünettel jár, az előmelegítő beszerzése alig lesz érdemes. Az előmelegítő számítása előtt a következőket kell megfontolnunk: Az előmelegítő az égéstermékek melegségének kihasználásán, vagy pedig fáradt gőz melegségének kihasználásán alapul; az első esetben lehetséges két alosztály, az első, amidőn az előmelegítő használatával szénmegtakarítás el nem érhető, de az előmelegítő használatával lényegesen emelhetjük a kazán elgőzölögtető képességét. Lássuk a különböző eseteket is, elsősorban az égéstermékek melegségének kihasználásán alapuló előmelegítő-rendszer (ilyenek: Green, Schmidt, Babcock-Wilcox, Lilienthal stb.) nagyságának a megállapítását. Ha az égéstermékek hőmérséklete az előmelegítő előtt: » « « « « « mögött, ez a víz hőmérséklete az előmelegítőbe való belépéskor: tx « « « « előmelegítőből « kilépéskor: t2 az előmelegítő melegségfelvételi tényezője, amely aszerint, hogy tiszta vagy nem tiszta az előmelegítő, 5 ~ 20, akkor az előmelegítő melegségfelvétele óránként és négyzetméterenként kalóriákban. M s ha K2 az előmelegítő nagysága négyzetméterekben F M K Hogyan számíthatjuk ki az előmelegítésre óránként szükséges kalóriák számát? Tegyük fel, hogy óránként 1000 kg. 10 C° hőmérsékletű víz melegítendő fel 90 C°-ra, akkor e vízmennyiség felmelegítésére szükséges kalóriák: K=1000 (90—10) = = 80.000. 1000 kg. 10 C° vízsgőzölögtetésére kell K = (606-5+ 0-305) (100 — 10) = 633950 kalória, ebből 80.000 kalória az előmelegítőre, a maradék, azaz 553950 kalória a kazánra esik. Ha a példa esetében a kazán hatásfoka: 65%, akkor 553950 a kazánban elégetett szénben—^^— 852231 kalória volt. Minthogy pedig 100 kalóriából 0'23 kg. égéstermék származik, a kazánban elégetett szén 852231 kalóriájából Ofroool —jgq— * 0‘23 = 196013 kg. égéstermék keletkezik. Ezen 196013 kg. égéstermék az, amelyből az előmelegítő a 80.000 kalóriát átveszi. Az előmelegítő beépítése következtében az égéstermékek hőmérséklete kisebb lesz. Mennyi lesz az, tekintet nélkül a sugárzás és a káros (hamis) levegő beáramlása folytán keletkező hőcsökkenésre? Az égéstermékek fajmelege (kerek számban) 0,24, miért is az égéstermékeknek az előmelegítő melegségfelvétele következtében keletkező újabb hőfoka lesz : —_ 80.000 __ c 196013 X 0-24 Az előmelegítő úgy rendezhető el, hogy az üzembe be — vagy pedig abból kikapcsolható s ha pld. az égéstermékek hőmérséklete az előmelegítő előtt 300 C°, előmelegítő nélkül ez nagyobb lesz, mert előmelegítő nélkül több tüzelőanyag is szükséges és pedig, amint azt a tapasztalat igazolja, annyival lesz nagyobb, amennyivel nagyobb az előmelegítő folytán a felmelegített víz hőmérséklete, tehát ez esetben 80 C°-kal, azaz 300 + 80 s e szerint lesz az előmelegitő nagysága a k = 20 esetében, amidőn az előmelegitő igen tiszta = 20 (38° + 180 - 10+90^ = 4600 kalória minden négyzetméter előmelegitő felület után s igy az előmelegitő nagysága 80,000 kalória szükséglethez ^ = 167 m2