Vizsgára való felkészülési kérdések kidolgozása Hő- és áramlástechnikai gépek I

Átírás

1 Vizsgára való flkészülési kérdésk kidolgozása Hő- és áraláscnikai gépk I Kidolgoza: B99DFE

2 I. Dfiníciók, alapfogalak. Hőrőgép és őközvíő gép Hőrőgép: azoka a gépk, lyk üzlőanyagból őnrgiá, vagy canikai unká állíanak lő, őrőgépknk nvzzük. Hőközvíő gép: azoka a brndzésk, lyk őnrgiából és/vagy canikai unkából őnrgiá állíanak lő, őközvíő gépknk nvzzük. 2. Minőségi és nnyiségi vszségk Minőségi vszségk: a ővl kapcsolaos folyaaokban gyakoriak az olyan ípusú vszségk, lyk folyán a ő nnyiség n válozik, d állapojllzői úgy ódosulnak, ogy a közg unkavégzés szponjából kisbb érékű lsz. (Csökkn a őérsékl.) Mnnyiségi vszségk: a ővl kapcsolaos folyaaokban lőfordulanak olyan vszségk, lyknél a közg állapojllzői n váloznak, d a nnyiség kvsbb lsz (szivárgás). 3. Minőségi és nnyiségi szabályozás Minőségi szabályozás: a őcnikai folyaaok olyan jllgű szabályozása, lynk során a ő nnyiségé n válozajuk, d a közg unkavégző képsség csökkn (pl. kvrő szabályozás). Mnnyiségi szabályozás: a rndszrk olyan jllgű szabályozásá, lynk során az állapojllzők n, d a ög/érfogaára válozik, nnyiségi szabályozásnak nvzzük. Ké fajája van: cnralizál és dcnralizál. 4. Isrss a rodinaika főéli rövidn! Nulladik főél: Ha ké rndszr rodinaikai gynsúlyban van gy aradik rndszrrl, akkor a ké rndszr is rodinaikai gynsúlyban van gyással. (indn őfokérés alaplv) Első főél: Egy rodinaikai közggl közöl őnnyiség ljs gészébn áalakul canikai unkává és blső nrgiává. Második főél: Clausius gfogalazásában: Magáól a ő n gy á idgbb sről lgbbr. Haradik főél: N lségs végs száú lépésbn gy rodinaikai rndszr őérséklé az abszolú nulla érékr csökknni. 5. Isrss a nvzs állapoválozásoka rövidn! Izobár: az állandó nyoáson végbnő állapoválozásá slg fázisválozásá nvzzük izobár állapoválozásnak. diabaikus: állandó nrópia érékn bkövkző állapoválozás (unkavégzés, vagy unkaflvél). környz és a rndszr közö nincs őnrgia csr.

3 Izor: állandó őérsékln végbnő állapoválozás nvzzük izor állapoválozásnak. Jllző példa rá a unkaközg fázisválozása. Izocor: állandó érfoga lli állapoválozás nvzzük izocor állapoválozásnak. Fojás: valaly áralási gáz unkavégzés nélküli kirjdésé fojásnak nvzzük. nyagvszség n lép fl, az nalpiaválozás érék nulla. 6. Hőcsrélők Olyan gépészi brndzésk, lyk gvalósíják a rodinaika ásodik főélé. zaz a lgbb közg ő ad á a idgbb közgnk. bkövkző őávil konvkcióból és ővzésből áll, a ősugárzás lanyagolaó. 7. Tüzléscnika és égés Tüzléscnika: a üzlőanyagok légés során ljászódó folyaaokkal foglalkozó udoányrül. Égés: olyan kéiai rakció, alynk során az égő gáz/anyag a lvgő oxigénjévl xor (ő rlő) rakcióba lép. Sbsség szrin l: lassú (pl.: rozsdásodás), norál, gyors (pl.: gázpalack flrobbanása). 8. Tüzlőanyag, gázösszél, érfogaarány Tüzlőanyag: a üzlőanyag olyan anyag, alyből célszrű flasználással őnnyiség nyrő. agyoányos üzlőanyagokból ő, azok légés során nyrünk. Típusai: szilárd alazállapoú, folyékony alazállapoú, gáz alazállapoú. Gázösszél: ado sznnyző anyagokól ns gázkvrék kéiailag gynű alkoók érfogaaránya, vagy érfogaszázaléka. Álalában koaográffal aározzák 3 g. Mérékgység: f%; 3 Térfogaarány: gy ado koponns érfogaa oszva a kvrék ljs érfogaával. 3 Jl: ri, érékgység: 3 9. Égéső és fűőérék Égéső (flső fűőérék): az a őnnyiség, ai 3 norálállapoú földgáz ökéls légéskor klkzik, az égés rék vízarala csppfolyós állapoban kj MJ kw van. H f 3 ; 3 ; 3

4 Fűőérék (alsó fűőérék): az a őnnyiség, ai 3 norálállapoú földgáz ökéls légéskor klkzik, az égés rék vízarala gőz alazállapoban kj MJ kw van. H f 3 ; 3 ; 3 0. Kondnzációs őérsékl z a őérsékl, aol a füsgázban lévő víz lkzd kondnzálódni. Fonos őérsékl éréknk száí az épülgépészbn. Jlnőség például kazánoknál: agyoányos és alacsony őérséklű kazánoknál a visszaérő víz őérséklénk nnél nagyobbnak kll lnni, kondnzációsnál g épp alacsonyabbnak. Éréké áblázaból aározzuk g a füsgázban lévő víz parciális nyoása függvényébn. Álalános érék C körül alakul.. Hűőgép, őszivayú Hűőgép: olyan gépészi brndzés, ly l udja űni a vizsgál közgünk a kíván őérséklr. űőgép ő von l a űndő közgől, aly így űö közggé válik. z lvon ő a unkaközg vagy ásképp a űőközg szállíja, l a őlvonás lyéől a űőközg áadja a ő flvvő közgnk. Hőszivayú: olyan őcnikai gép, ly alkalas arra, ogy az alacsonyabb nrgikai lyről a ő a agasabb nrgikai őaralú lyr szivayúzzuk. Mindz valailyn unká kll bvinni a gépb. 2. Kazán, kondnzációs kazán Kazán: biológiai rdű üzlőanyagokban gköö kéiai nrgiá kinyrő, és az agas őfokú fűőközg lőállíására asználó őrőgép kazánnak nvzzük. Kondnzációs kazán: olyan, agas aásfokkal üzlő gázkazán, aly az égésrékbn lévő rj ő is - a füsgázban lévő vízgőz lcsapaásával - asznosíja. Ilyn kazán o l asználni, aol a üzlőanyag sok idrogén aralaz, ly az égés folyaán vízzé, ponosabban vízgőzzé ég l és a visszaérő fűővíz őérsékl alacsony, C. Ilyn körülényk például földgázüzlésű kazánoknál állnak fnn padlófűés sén. Flslgs nrgia alig ávozik az égésrékkl gyü a szabadba. 3. Gázégő, Füsgáz Gázégő: a gázkazánok azon rész, lynk fladaa: az nrgiaordozó őaralának kinyrés, a gáz ökéls égéséz szükségs lvgőnnyiség bjuaása az égési érb, illv oogén gáz-lvgő kvrék lőállíása, az égés bindíása és a folyaaosság fnnarása, a gáz-lvgő kvrék őaralának kinyrés, a lggfllőbb lángkialakíás, a láng irányíása a flasználás cnológiája szrin.

5 Füsgáz: üzlőanyagok (nrgiaordozók), zk közö az égő ulladékok légéskor (ulladékégés) klkző légnű égésrék, aly szinén ulladéknak (ulladékgáz) kinő. füsgáz az égéskor képződő széndioxidon és vízgőzön kívül lvgőkoponnsk, (főlg nirogén és oxigén), szénonoxido, kén-dioxido, nirogénoxidoka, l n ég üzlőanyago (pl. földgáz, gázolaj) és szilárd részcskék (por, au, prny,koro) is aralaza. 4. Tűzér vagy égésér, fűőflül Tűzér vagy égésér: kazánnak az a r, aly őszigl flülk (sao égla) és űö (sziglln) flülk aárolnak. Ez a ér az égőől a konvkív flülk kzdéig rjd. Fűőflül: a kazánnak az a őcsré végző rész, aol az gyik oldal a füsgázok, a ásik oldal pdig a fűővíz alálaó. 5. Füscsaorna, uzaok, kéény Füscsaorna: azoka a kazánlz és falaza álal képz csaornáka, lykbn az égésrékk (füsgázoka) lvzjük olyan célból, ogy őaraluka a kazánnak áadják, füscsaornáknak nvzzük. Huzaok: a füscsaorna gys szakaszai, aol a füsgázok irány válanak. Kéény: olyan csaornaszakasz az épülbn, ly bizosíja a részs vagy srségs léguzaos és lvzi a füsgázoka a szabadba, olyan agasságban, aol környzvédli szponból ár n káros. 6. Turbinák urbinák olyan rőgépk, lyk részgységik dönőn áraláscnikai lvn űködv nyrik ki a unkaközgbn árol nrgiá. unkaközg állapoa szrin bszélünk: gázurbinákról, gőzurbinákról, vízurbinákról, szélurbinákról. 7. Gőzurbina Olyan gőzrőgép, lybn a gőz őnrgiájának gy rész sbsségi nrgiává alakul, a nagy sbsségű gőz forgórész lapáozásra ava forgaja, s így sbsségi nrgiája rovására végz unká. gőzurbina gy olyan kiűnő aásfokú őrőgép, aly a őnrgiá öbb lépésbn alakíja á canikai nrgiává. 8. Gázurbina gázurbina gy olyan spciális, koplx blsőégésű őrőgép, aly alazállapoá n válozaó közggl őnrgiá canikai unkává alakí á. őani körfolyaa (Joul-körfolyaa) indn részé gvalósíja. 9. akciófok fuólapáozáson ső ő, a ljs fokozaon ső őöz viszonyíva. Mgaározása:

6 r fuó fokoza 20. Tölési fok ngrb bjuo valóságos friss öl ögénk viszonya az léli friss öl ögéz viszonyíva. valós l II. Diagraok. kondnzáor ípusú gyáraú őcsrélők őérsékldiagraja y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]) Ebbn a őcsrébn részvvő gyik közg gázból folyadék alazállapoba ju. ásik közg lgszik (2b 2ki), azaz lvzi a klkz ő. 2. z lpárologaó ípusú gyáraú őcsrélők őérsékldiagraja. y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]) Ebbn a őcsrébn részvvő gyik közg folyadékból gázalazállapoba ju. ásik közg űl, azaz bizosíja a fázisválozásoz szükségs nrgiá.

7 3. z gynáraú őcsrélők őérsékldiagraja. y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]) z gyik közg lgszik (2b 2ki), íg a ásik közg űl (b ki), így a kzdi 0 őérsékl különbség lcsökkn -r. z áralási irányuk ggyzik. 4. z llnáraú őcsrélők őérsékldiagraja. y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]) z gyik közg lgszik (2b 2ki), íg a ásik közg űl (b ki), viszon a őcsrébn részvvő közgk gyással szbn áralanak.

8 5. ajzolja fl a Joul, a Carno és a fordío Carno körfolyaao Joul körfolyaa: o -2 Iznrópikus koprsszió: környzből bszívo lvgő a koprsszor összsűríi. o 2-3 Izobár folyaa: z összsűrí lvgő az égéskarába ju, aol a bporlaszo üzlőanyago légik. Ez állandó nyoású állapoválozás, ivl az égésér indké vég nyio. o 3-4 Iznrópikus állapoválozás: fllgí és össznyoo lvgő ladja nrgiájá a urbinákon krszül lxpandálva. urbina álal kinyr unka gy rész a koprsszor ajására fordíódik. o 4- Izobár állapoválozás: Hő ladás az aoszférába. Carno körfolyaa: o Ké izorából és ké adiabaából áll. ő bvzés a flső izora nén, íg a ő lvzés az alsó izora nén örénik. o Hőrőgépk körfolyaaa T2 T o Haásfoka: T

9 Fordío Carno körfolyaa: Ké izorából és ké adiabaából áll. ő bvzés az alsó izora nén, íg a ő lvzés a flső izora nén örénik. űőgépk/őszivayúk kiinduló folyaaa. IV. diabaikus ágíás (T 2 T -r, V V 4 -r) III. Izor ágíás (T -őérsékln, V 4 V 3 -ra) II. diabaikus össznyoás (T T 2 -r, V 4 V -r) I. Izor össznyoás (T 2-őérsékln, V 2 V -r) 6. orikus (összasonlíó) körfolyaa diagraja fordío Carno körfolyaaoz képs a lggyszrűbb valóságban is gvalósíaó körfolyaa. Carno körfolyaa ké iznrópjáoz és ké izorájáoz képs, a körfolyaa ké izobar, gy iznróp és gy iznalp állapoválozásból áll.

10 7. Idális és valós zár gázurbina körfolyaa y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn az nrópia (S) körfolyaa ké izobár és ké adiabaikus folyaaból áll. z izobár folyaaok során az nalpiával kll száolni. 8. Idális és valós nyio gázurbina folyaa valóságos körfolyaanál ugyanúgy ado a környzi pon. Innn a koprsszor lői * állapooz a lvgő gy nyoásséssl ( = állandó, idális gáznál T = állandó fojással) ju l. nyoássés oka a lvgő gyorsulása és porszűrés áralási llnállása. koprsszió n idális, vagyis a koprsszió során az nrópia nő. Így juunk l a p3-nál valaivl nagyobb nyoású 2* ponba. nagyobb nyoásnak az az oka, ogy az égőér áralási llnállása uán is gőrizzük a p3 nyoás. Innn indul a valóságos, á nrópia növkdéssl járó xpanzió a környzi po nyoásnál valaivl nagyobb p4 nyoásig. Ez a gázlvző rndszr áralási llnállása ia nagyobb a környzi nyoásnál.

11 9. Isrss a kondnzvíznnyiség, a füsgázőérsékl és a kazánaásfok kapcsolaá buaó diagrao 0. Isrss a Sabaé körfolyaa diagrajá. Ez a körfolyaa á abban ér l az lőbbikől, ogy a őközlés részbn izocor, részbn pdig izobár állapoválozás során örénik, vagyis ingy án képz az Oo- és a Disl körfolyaaok közö. - 2 iznropikus koprsszió 2-3 állandó érfogaú (izocor) állapoválozás (égés lső rész) 3-4 állandó nyoású (izobár) állapoválozás (égés ásodik rész) 4-5 iznropikus xpanzió 5 - állandó érfogaú (izocor) őlvonás (kipufogás) z rül az gy ciklus ala lélilg kinyrő canikai unkával gynlő.

12 . Isrss az Oó-körfolyaa diagrajá z ábrán láaó az idális Oo-ciklus a p-v diagraban, p a kvrék nyoása, v a fajlagos érfogaa. körfolyaa négy állapoválozásból áll: - 2 iznropikus koprsszió 2-3 állandó érfogaú (izocor) állapoválozás (égés) 3-4 iznropikus xpanzió 4 - állandó érfogaú (izocor) őlvonás z rül az gy ciklus ala lélilg kinyrő canikai unkával gynlő. 2. Isrss a Disl körfolyaa diagrajá z ábrán láaó az idális Disl-ciklus a p-v diagraban, p a kvrék nyoása, v a fajlagos érfogaa. körfolyaa négy állapoválozásból áll: - 2 iznrópikus koprsszió 2-3 állandó nyoású (izobár) állapoválozás (égés) 3-4 iznropikus xpanzió 4 - állandó érfogaú (izocor) őlvonás

13 I. lapvő csoporosíások. Isrss az nrgia áalakíás lőségi! Tüzlőanyag (fa, olaj, nukláris) Hőnrgia Mcanikai nrgia Villaos nrgia Tüzlőanyag Hő Mcanikai unka Brik, pll, bnzin Endor rakciók észcsk gyorsíás akkuuláor Kazán, fűőrőűvk Hőcsrélők, szorpciós HSZ/HG Koprsszoros HSZ/HG Villaos fűés, villanybojlr Blsőégésű oorok, gázoorok Gázurbina, gőzurbina Szivayúk, vnilláorok, koprsszor Villaos oorok Villaos nrgia Hő- és aorőűvk ől Gnráor, vízi rőűvk Frkvnciaváló 2. Csoporosísa a gépk és azon blül a őcnikai vagy kalorikus gépk! Gépk Áraláscnikai Villaos Hőcnikai Erőgépk Pl.: urbinák Munkagépk Pl.: szivayú, koprsszor Hőközvíő Hőrőgépk Hőcniai (kalorikus) gépk Hőrőgépk Hőközvíő ( őunka-gépk) Kazánok Blső égésű oorok Egyéb Hőcsrélő Hőszivayú, űőgép onrgia gépk Napkollkor

14 3. Csoporosísa a őcsrélők! Szrkzi kialakíás szrin: Csőkögs őcsrélő Lzs őcsrélő án őcsrélő Kalorifrk Közvíőközgs őcsrélő Működés és érzés szrin: gnraív őcsrélők kupraív őcsrélők Közvln űködésű őcsrélők Közv űködésű őcsrélők Kényszráraú őcsrélők Szabadáraú őcsrélők Nulláraú őcsrélők Egyáraú őcsrélők Kéáraú őcsrélők 4. Csoporosísa a őszivayúka, űőgépk! Hőszivayú/Hűőgép Elkroos és ágnss folyaaok Trodinaikai körfolyaaok Trolkroos Troágnss Gőznű unkaközggl Gáznű unkaközggl Szorpciós Koprsszoros Sugárlvű Szorpciós Koprsszoros

15 5. Csoporosísa a őszivayúk őforrásai! Szárazása szrin: Hulladékő (lfoly lgvíz, cnológia flslgs llékrék) Mgújuló nrgiák (nap, go, lvgő) Összél szrin: Folyadék: Víz Sólé Egyéb Légnű: Lvgő Sűrí lvgő Egyéb 6. Csoporosísa a őszivayúk őflvvő közgi! Flasználása szrin: Fűés (őszivayúkén) Hulladékő (űőornyokban) Kobinál (űőgépk szkundr őasznosíása) Összél szrin: Folyadék: Víz Sólé Egyéb Légnű: Lvgő Egyéb 7. Kazánok csoporosíása a üzlőanyag égésőjénk asznosíása szrin Hagyoányos kazánok: Állandó őérséklű kazánok (90/70, axiu 50 C) lacsony őérséklű kazánok (55/45, axiu 70 C) Kondnzációs kazánok 8. Kazánok csoporosíása a névlgs ljsíényaroány szrin Kis ljsíényű kazánok (50 kw-ig) Középljsíényű kazánok (50 kw 500 kw) Nagy ljsíényű kazánok (500 kw 5 MW)

16 9. Kazánok csoporosíása alapanyaguk és csőlrndzésük szrin lapanyaguk szrin: Önövas kazánok cél kazánok, rozsdans acél luíniu kazánok éz alapanyagú kazánok Csőlrndzés szrin: Tűzcsövs vagy lángcsövs kazánok, azaz nagy vízrű kazánok Vízcsövs kazánok, azaz kis vízrű kazánok 0. Kazánok csoporosíása az nrgiaforrásuk és az lőállío közg szrin Enrgiaforrás szrin: Szilárd (szén, fa, bioassza, ulladék) Folyékony (üzlő olaj, ro olaj) Gáz (földgáz) Előállío közg szrin: Mlg víz kazánok (0 C és víz) Forró víz kazánok (30-50 C és víz) Gőzkazánok (gőz unkaközg). Gázégők csoporosíása Gázégők Előkvréss Diffúz oszférikus úlnyoásos oszférikus úlnyoásos Tljs lőkvrés észlgs lőkvrés 2. Gőzurbinák csoporosíása (4 szpon) Fokozaok száa szrin: Egyfokozaú urbina (csak akciós l) Egy sbsségfokozaal rndlkző: Laval-urbina Több sbsségfokozaal rndlkző: Curis-urbina

17 Többfokozaú urbina fokozaok rndszr szrin: kciós urbina akciós urbina gőz áralási iránya szrin: xiális adiális Flépíés szrin: Kondnzációs Mgcsapolásos Elvéls Ellnnyoásos Fűő 3. Isrss a blsőégésű oorok csoporosíásá, öbb szpon szrin Működési lv szrin: Kéüű oor Négyüű oor Töl összél szrin: Lvgőölésű (nincs aóanyag csak lvgő) Kvrékölésű (a lvgő a aóanyaggal kvrdv ju b a oorba) Gyújás jllg szrin: Külső gyújású (szikragyújású) oor Koprsszió gyújású oor Izzófjs gyújású oor Flasznál aóanyag (üzlőanyag) szrin: Bnzinoor (Oo-oor) Dízloor (gázolajoor) Gázoor (a aóanyag norál állapoában gáznű) Egyéb ajóanyagú oor (növényi olajok, alkool, prólu) Mindnvő oor (gázolajon kívül ás folyékony ajóanyaggal is üzlő) Áválaó oor (ké fél üzanyaggal is űködik, űködés gszakíása nélkül áválaó gyikről a ásikra) Kős (vgys) ajóanyagú oor (gyidjűlg gáz és folyékony ajóanyag) Forgásirány szrin: Jobb forgású oor

18 Bal forgású oor Válozaaó forgásirányú (rvrzálaó) oor unkaér nyiása és zárása, illv vzérlés szrin: Szlpvzérlés szrin: Oldal vzérl, oldal szlpl (SV-sid valv) oor Oldal vzérl, flül szlpl (OHV-ovr ad valv) oor Flül vzérl, flül szlpl (OHC-ovr ad casaf) oor ésvzérlésű oor (dugayú, vagy gy külön forgó alkarész) Szirikus résvzérlésű oor (oldponoz képs szirikus) szirikus résvzérlésű oor Vgys vzérlésű oor (rés- és szlpvzérlés) Hngrk állása szrin: Állóoor Függőoor Fkvőoor Dönöoor Hngrk száa és lrndzés szrin: Álló soros oor Fkvő soros oor V-oor Boxr-oor Ellndugayús oor Dla-oor Kősoros oor X-oor Csillag-oor Kvrékképzés ódja szrin: Karburáoros Bfcskndzéss (szívócsőb, orokba, ngrb) Dugayú ozgása szrin: lrnáló dugayús oor Forgódugayús oor 4. Csoporosísa a blső égésű oorok égésri 4 üű Oo-oorok égésér kialakíása: Kád alakú égésér Ék alakú égésér

19 Háző alakú égésér Hron égésér Félgöb égésér 4 üű Disl-oorok égésér kialakíása: Előkarás rndszrk Örvénykarás rndszrk Oga égésér közvln bfcskndzésű rndszrk Különlgs közvln bfcskndzésű ljárás MN-M ódszr IV. lapvő összfüggésk. Isrss a kényszráraú őcsrélőkön áaladó őára nagyságá bfolyásoló ényzők! őára nagyságá gaározó ényzők: őáadó flül őérsékl különbség őávili ényző nagysága köz 2. Isrss a logariikus őérséklkülönbség gaározásá! köz log ln 0 0 Minél nagyobb a gyn vagy llnáraú a őcsrélő. köz érék, annál innzívbb a őávil. Függln aól, ogy 3. Isrss a Bosnjakovic fél Φ ényző őérséklkkl! Egy áraló közg víérék az áraló közg ögáraának és fajőjénk szorzaa. őcsrébn részvvő közgk közül indig a kisbb vízérékű jlöljük -s indxszl és 2 -ssl a nagyobba. Így a Bosnjakovic fél ényző:, b, b, ki 2, b 4. Isrss a Bosnjakovic fél Φ ényző vízérékáraokkal! gyn lln

20 Hőávili szá: Vízérékáraviszony: Egynára sén: Ellnára sén: 5. Isrss a bordaaások illv az gyik oldal bordázo cső őábocsáási ényzőjénk gaározásá a bordaaásfok sgíségévl! bordaaásfok gyszrűsí gaározása: ódosío őábocsáási ényző érék: bordázo flülű cső álal időgység ala ávi ő: 6. lsó, flső és bőví Wobb-szá lsó Wobb-szá: N 0 2 N ) ( ) ( ) ( N N közg bordaő közg borda borda borda k n i i i b B K d k b k d H Wo kv f alsó,

21 Flső Wobb-szá: Wo flső H a, kv d Bőví Wobb-szá: Wo bőőví ps MJ H f, kvrék 3 d 7. Miniális oxigén és lvgőigény illv a füsgáz ndvsségaralának parciális nyoása Miniális oxigénigény: az a nnyiség, ly az égő gáz légéséz szükségs iniális oxigénigénynk nvzzük. O 2,in Miniális lvgőigény: a iniális oxigénigény bizosíani udó lvgőnnyiség. L i füsgáz ndvsségaralának parciális nyoása: p in v O 2 n O2,in 0,2 3 H O 2 b V n r f i 3 Pa i Légflslg ényző, énylgs lvgőigény és rlaív gázsűrűség Légflslg ényző: az égésbn részvvő lvgőnnyiség viszonya az léli lvgőszükséglz képs. L énylgs L in Ténylgs lvgőigény: L énylgs L in laív gázsűrűség: az égő gázkvrék és a lvgő sűrűségénk az aránya d gázkvrék lvgő

22 9. Isrss [3] égő gázból klkző ndvs és száraz égésrék nnyiségé Ndvs égésrék nnyiség: Száraz égésrék nnyiség: V V ns r L O CO 2 n N2 énylgs 2,in 2 rn L O2,in 2 énylgs CO 2 H O 0. Isrss [3] égő gázból klkző ndvs égésrék összvőink nnyiségé! Szén-dioxid: Nirogén: Oxigén: CO2 0,0003 L CO2 V N O 2 2 0,7805 L V V n n n énylgs 0,2 L in r N2 énylgs rgon és ás nsgázok: Víz: L r 0, 0092 V H 2 O H n 2 V n O énylgs. Isrss [3] égő gázból klkző száraz égésrék összvőink nnyiségé! Szén-dioxid: CO2 0,0003 L CO2 V ns énylgs Nirogén: N 2 0,7805 L V énylgs ns r N2 Oxigén: O 2 V ns 0,2 L in

23 Fajlagos űőljsíény rgon és ás nsgázok: L r 0, 0092 V ns énylgs 2. Isrss a őszivayúk és űőgépk blső körfolyaaá jllző száoka! Hűőgépk Hőszivayúk Valós 0 P 0 P f cond P Eléli, Carno KC T0 T T 0 WC WC T T T 0 KC Jósági fok KC KC WC f KC 3. Isrss a rndszrbn űködő őszivayúk és űőgépk évs és pillananyi jllző száai! Hőszivayúk és űőgépk pillananyi jllző száai: Enrgiaaékonysági uaó (Enrgy Efficincy aio): Ténylgs űőkapaciás EE = Előállíásáoz szükségs gépi ffkív ljsíényflvél Tljsíényényző (Cofficin of Prforanc): Ténylgs fűőljsíény COP = Előállíásáoz szükségs gépi ffkív ljsíényflvél Hőszivayúk és űőgépk évs jllző száai: Evs nrgiaaékonysági uaó (Sasonal Enrgy Efficincy aio): SEE = Évs idgnrgia lőállíás Előállíásáoz szükségs évs lkroos unka Enrgiaszá vagy évs unkaszá (Sasonal Prforanc Facor): SPF W fűűé lkroos

24 4. Isrss a kazánforulá Kazánforula: a kazándob falának cnológiailag gvalósíaó vasagsága. p D s 2 g 5. Isrss a üzlőanyaggal bvi ljsíény, és a kondnzációs őnyrség és a kazán kirlési foko. Tüzlőanyaggal énylgsn bvi ljsíény: aól függőn, ogy a kazán rndlésszrűn képs- kiasználni a kondnzálódás, ké s van: Ki udja asználni (kondnzációs kazán) bvi V gázrléss H s N udja kiasználni (agyoányos kazán) f 3 kj 3 kw Kondnzációs őnyrség: q Kazán kirlési fok: bvi k H f V gázrléss H H a a % H a s 3 kj 3 kw i üz ljs üz üz késznléi 6. Isrss a füsgáz, sugárzási és késznléi vszségk gaározásá. Füsgáz vszség gaározása: Ha isr az égésrék szén-dioxid arala és őérsékl q füsgáz füsgáz füsgáz lvgő B % CO2, s b,0

25 Ha isr az égésrék oxigén arala és őérsékl q füsgáz 2 füsgáz füsgáz lvgő B % 2 O2, s Földgáz sén =0,37; 2=0,66; B=0,009; b,0 Sugárzási vszség gaározása: q sug sug j n sug j b,0 j % kw f, j i ol: j kazán flül, ai j lből kll összállíani f,j a j -dik flülrész őérsékl i a kazán lyiségénk őérsékl αj a j -dik flülrészr vonakozó őáadási ényző Késznléi vszség gaározása: kazán részrlésn való üzlés gyakran az égő ki-bkapcsolásával érő l. ikor az égő ki van kapcsolva, akkor nincs nrgia bvil, d a kazánban lvő lg a fűővíz ia válozalanul vszség van a környz flé. Ez a vszség késznléi vszségnk nvzzük. késznléi vszség kéfélképpn, sugárzási vszségkén és kéényvszségkén jlnkzik. 7. Isrss a kazán- és üzlési aásfok gaározásá. Isrss kazánok évs aásfokának gaározásá az álagaásfok ódszrévl. Kazánaásfok: az égő bkapcsol állapoában ad ájékozaás az nrgia áraokról (pillananyi aásfok érék) Álalánosan: kazán k asznos bvi b, 0 b,0 vszség

26 Gázüzlés sén: k 00 q k q füsgáz q sug q k 00 füsgáz b,0 sugárzási Tüzlési aásfok: csak az a őnrgia vszség vszi figylb, ly a füsgázzal gyü ávozik TÜ TÜ bvi 00 q b,0 k füsgáz q füsgáz % % Kazánok évs aásfokának gaározása az álagaásfok ódszrévl: a fűési időszako 5 részr kll bonani olyan ódon, ogy az gys részkbn az nrgiaflasználás gynlő lgyn. né lőírások 2,8%, 30,3%, 38,8%, 47,6%, és 62,6% rlésk lli kazánaásfok érésé írják lő. évs 5 5 i kazán, i 8. Isrss a kazánok évs aásfokának gaározásá a agyoányos agyar ódszrrl és az MSZ EN 5378 szrin. Kazánok évs aásfokának gaározása a agyoányos agyar ódszrrl: évs évs évs b,0 b,0 üz késznléi üz k q asznos asznos késznléi késznléi üz késznléi késznléi üz késznléi asznos b,0 b,0 késznléi késznléi üz

27 évs = Kazán évs fűésnrgia lőállíása z lőállásoz szükségs üzlési nrgia flasználás Kazán évs aásfokának gaározása az MSZ EN 5378 szrin: évs évs k TÜ q 00 sug q 00 késznléi q késznléi i q i q késznléi késznléi 9. Isrss a kollkor aásfok gaározásá napkollkorok aásfoká az alábbi, nzközi szabványok álal lfogado összfüggés szrin szokás gadni: T 0 a G a 2 T G 2 ol: η: a napkollkor aásfoka, η0: a napkollkor opikai aásfoka, a: az lsőfokú ővszségi gyüaó, a2: a ásodfokú ővszségi gyüaó, ΔT: őérséklkülönbség ΔT = (kollkor - lvgő) kollkor: napkollkor közps őérsékl kollkor ki 2 b ki: a napkollkorból kilépő közg őérsékl, b: a napkollkorba blépő közg őérsékl lvgő: a környzi lvgő őérsékl G: a napkollkor flülér érkző globális napsugárzás

28 V. Lvzésk. Isrss a őcsrélők logariikus őérséklkülönbségénk lvzésé! b ki b ki c,,,, ±c köz d d d d c d ±c köz d d d d d ± d d d d d d d köz d d d d d d d köz lln gyn d d d köz köz d d köz köz köz köz d d ln

29 0 0 0 ln d d köz d d 0 d d köz ln köz ln köz ln köz 0 0 log ln köz

30 2. Isrss a Bosnjakovic fél Φ ényző őérséklkkl örénő gaározásának lvzésé!, b, b, b, b ±, b, b ±, b, b, b, b 2 2, b, b Φ = kisbb vízérékű közg őérséklkülönbség blépő közgk őérséklkülönbség, b, b, ki 2, b 3. Isrss a Bosnjakovic fél Φ ényző vízérékáraokkal örénő gaározásának lvzésé!, ki Egynára: Ellnára:, b, ki, b, b, b, ki 0, b, ki 0 0 gyn lln

31 Egynára sén a őérséklk a kilépő flüln Ellnára sén a őérséklk a kilépő flüln 0 illv a érék függ aól, ogy az áralás gynára, vagy llnára Egynára sén: N b ki 0,, b ki 0,, ki b 0,, b ki 0,, b b,, b b,, gyn 2 N b b,, 0

32 Ellnára sén: b b,, 0 b b,, 0 N N b b b b,,,, N b b,, 0 ki b b b 0,, 0,, 0 ki b,, 0 lln

33 N N lln N N N N N N 0 2 N N N N N N N N N N N N N N

34 4. Isrss a bordaaásfok lvzésé! 2 2 B k K b B b K k B b b B B b b K k 2 K B b B k b B K B b k b B k b K b B k b K B b B K l bordázássa k b K b B K k borda k borda ő k borda borda k b K borda k n i b B K

35 VI. Gép, goldás űködés, részlsbb jllzésk. Isrss a csőkögs őcsrélők Flépíés: Hngrs köpnyből, és annak végiz csalakozó csőkögkből áll. köpnyn ki és blépő csonkok vannak, a csőkög falra rősíik a csöv. cső kögfala fdél zárja l, alyn a csövön blül áraló közg b illv kilépő csonkja alálaó. köpnyoldali érbn rlő lzk vannak az áralás gyorsíására és zzl a őáadás innziásának növlésér. Elrndzés: Álló lrndzés: nagynyoású cnikában. csőkög kisáérőjű és osszú csövkből áll, zér bajlási probléa jlnkzik. Elkrülésér sok alááaszás kll, viszon zk az áralási llnállás növlik. Szinén a bajlás okoza probléá a agas közgőérséklknél (pl.: 500 [ C] fl), r ilyn őérsékln a csövk anyaga ár n léggé önálló. Álló lrndzés sén a készülék iszíása álalában nézks. Fkvő lrndzés: kondnzáoroknál a fkvő lrndzés gyakoribb, r álló lrndzésnél a lcsapódo pára a csövkn végigfolyik, és a gvasagodo folyadékárya ronja a őávil. Működés: a csőkögs őcsrélőbn az gyik közg a páruzaosan kapcsol csövkbn, a ásik pdig a csövk közö, a készülék köpny álal bzár érbn áralik. Járaok lrndzés: a furaoka gynlő ávolságra lyzik l. Eszrin különbözünk g aszögű, koncnrikus vagy négyzs csőkioszás.

36 Jllzői: o gyszrű flépíés o sokoldalú alkalazaóság o viszonylag olcsó o a cső anyaga acél, vörösréz, sárgaréz; a köpnyé, rlőlzké acél o őáadási ényző [W/ 2 K] o a konsrukció úgy kll gválaszani, ogy az áralási sbsség folyadékok sébn a csőérbn és a köpnyérbn gyarán 0,5-2 [/s] lgyn o gázoknál a ögsbsség célszrű nagysága 6-80 [Mg/], [ 2 ]-kén 2. Isrss a lzs őcsrélők! Flépíés:. ögzí krlz 2. Mozgaaó szoríólz 3. Tarórúd 4. Csalakozó csonkok 5. ögzíő csavarok 6. Vzőrúd 7. Lzk 8. Taróoszlop Működés:

37 Jllzői: o Bárilyn fés szrkzi anyagból (rozsdans acél, réz, nikkl, ián) o 50 [%]-kal nagyobb aásfok is lérő o Mgngd nyoás [MPa] és 50 [ C]-ig asználajuk o lzk vasagsága álalában 0,5-,2 [], közöük a ézag 3-5 [], a őábocsáási ényzőjük [W/ 2 K] o lzk négy sarkán lyzik l az áölő nyílásoka o z áölő nyílásokból alakulnak ki a csaornák, alykn ávzik a közgk lzről lzr o Könnyn és jól iszíaó a szészdőség a o Hulláosío vagy rcéz lzk o lkalazásuk lőny a kis blső érfoga, a kdvző őábocsáási ényző, a csövs őcsrélőknél kisbb a lyszükségl o Háránya az, ogy alacsony őérsékl- és nyoásaroányban alkalazaó 3. Isrss az gyáraú őcsrélők Ezknél a őcsrélőknél az gyik közg folyaaosan állandó őérséklű, íg a ásik őérsékl válozik. Ez úgy l lérni, ogy az gyik közg épp fázisválozás közbn van. Ennk alapján ké csoporo különbözünk g: Elpárologaó-ípusú Kondnzáor-ípusú Elpárologaó gyáraú őcsrélők: y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]). Ebbn a őcsrébn részvvő gyik közg folyadékból gázalazállapoba ju. ásik közg űl (b ki), azaz bizosíja a fázisválozásoz szükségs nrgiá.

38 Kondnzáor gyáraú őcsrélők: y nglyn a őérsékl (T, [K]), íg x nglyn a flül (, [ 2 ]) Ebbn a őcsrébn részvvő gyik közg gázból folyadék alazállapoba ju. ásik közg lgszik (2b 2ki), azaz lvzi a klkz ő. 4. Isrss a valóságos űőgépk és őszivayúk részgységinél lggyakrabban alkalazoaka! Szorpciós rndszrű őszivayúk/űőgépk: Ezn készülék űködéséz gyakorlailag csak őnrgia szükségs. lkalazására o krül sor, aol n áll rndlkzésr lkroos ára, d űni/fűni kll. bruázása glősn drága. Jllzőn űésnél jö szóba, nnk oka, ogy a őnrgia ára körülblül arada az lkroos áranak. Szbn a agyoányos koprsszoros űőgépk ös fajlagos űőljsíényévl, nnk csak 0,7-s.

39 Spirál- és csavarkoprsszorok: koprsszornál (sűríő, coprssor, K ) lévő nnyiségk lnvzés: Tljsíény dinziójú nnyiség Enrgia dinziójú nnyiség Enalpia dinziójú nnyiség Flv lkroos ljsíény unkaközgn gységnyi idő ala végz unkája PK Flv villaos unkája unkaközgn végz unkája WK flv fajlagos villaos unkája unkaközgn végz fajlagos unkája K Csőkögs vízűéss kondnzáor és száraz űő:

40 kondnzáornál (fűőőcsrélő, condnsaor, C ) lévő nnyiségk lnvzés: Tljsíény dinziójú nnyiség fűndő közg flfűésr fordíandó fűőljsíény unkaközg időgység alai őladása Csőkögs lpárologaó: Száraz rndszrű: Enrgia dinziójú nnyiség Előállío őnrgia Munkaközg őladása /fúési/cond Enalpia dinziójú nnyiség Előállío fajlagos őnrgia Munkaközg fajlagos őladása q Eláraszásos rndszrű: Fonosabb érékgységk a részgységknél: Tljsíény dinziójú nnyiség Enrgia dinziójú nnyiség Enalpia dinziójú nnyiség űndő közg lűésr fordíandó űőkapaciás unkaközg időgység alai őlvonása 0 Előállío idgnrgia Munkaközg lvonása 0 Előállío fajlagos idgnrgia Munkaközg fajlagos őlvonása 0

41 5. Isrss a alaj, in őforrás, és kiaknázásnak lőségi! Talaj, in őforrás: a nap a alaj őérséklé 4 érig nagyon, d 5-20 érig is bfolyásolja. 4 érn kb. 0 [ C] van folyaaosan, uána 30 érnkén [ C]-o lgszik. Ez az üz során a őszivayú agas aásfoká rdényzi (agas évs ljsíényszá). Ell zk a rndszrk zár körfolyaaal üzlnk, ai nagyon agas gbízaóságo és iniális karbanarási igény jln. Ebbn a zár körbn a víz és a fagyálló folyadék (propilén-glikol) kvrék kring. Ez a kvrék ás névn a sólé. Kiaknázási lőségi: Talaj kollkoros rndszr Kis őszükséglű családi ázaknál asználjuk, és nyáron ákapcsolaó űésr. Szükségs flül 4-5-szörös a fűndő flülnk. Mivl kis fajlagos ljsíény udunk kivnni, zér álalában a rndlkzésr álló flül n lég. őszivayú zér bivalns üzódban kll asználni álalában. Kinyrő ljsíény: o Száraz, n köö alajnál: 0 [W/ 2 ] o Ndvs, n köö alajnál: [W/ 2 ] o Vízzl lí alaj (ook, kavics): 40 [W/ 2 ] Ha 50 [W/ 2 ]-nél öbb ljsíény akarunk lvonni, (kb. nnyi ud a nap és az ső póolni), akkor kollkor jgsdés, alajvődés l az rdény. gyakorla zzl szbn [W/ 2 ]-rl száol. N szabad fl lburkolni (bon, járda, dnc, fa, bokor) r akkor a lg sővíz n ud a alajba baolni. alaj árnyékolására ügylni kll. Talajszondás rndszr Bányakapiánysági ngdély szükségs ozzá. kíván lyr l kll udni juni néz fúróbrndzéssl (kb. 3x3,5 érs bjára kll). alajő szondák főképp kős szondák, áérőjük KPE 32. z épülz csalakozó bköő vzék fagyaár ala (,2-,5 ér) aladjon. Trvzési ökölszáok: o szonda [] élyr. lgálalánosabb a 00 [] o 20 []-ig n kll ngdély, 200 [] alá n jllző nni o Fűési ljsíény [kw]-ban x 4 = a szükségs szonda ossz. Kb [] osszúak lgynk o gyakorla az ondja 00 []-s szondával axiu 3 [kw] nyrő ki, lfagyaszás nélkül

42 o Ké szonda közö lgalább 5, d inkább 7 [] lgyn, őérsékl rövidzár lkrülés vég. Minél kisbb, annál jobban csökkni a kinyrő ő. 6. Isrss a őszivayúk üzódjai! Hőszivayúk üzlési ódjai: Monovalns üzód: a őszivayú az gyln őrlő a fűési rndszr és a lgvíz készíés száára. rndszr rvzés során a őforrás gész évs üzr kll kialakíani. dinzionálási pono a lgalacsonyabb külső őérséklnél kll llyzni. lfdség foka 00%. ndszrin csak sólé/víz- és víz/víz- őszivayúka kll onovalns ódon rvzni. onovalns őszivayú gydül fdzi az épül őszükséglé. Még alacsony külső őérséklknél is lgndő nrgiá szállí a őforrás. Mivl a alaj és a alajvíz őérséklszinjé csak cskély érékbn bfolyásolja a külső őérsékl, zér indké őforrás idális onovalns üzlész. Monornrgikus üzód: a őlláás ké őrlővl valósul g, lyk ugyanazzal az nrgiaordozóval űködnk. zaz a csúcsrlésk lkroos kigészíő fűéssl oldjuk g. őszivayú évs fűési unkaórák száa, in a bivalns üznél, i is agas érék ua. szükségs fűési nrgia öbb in 95 [%]-á grli a brndzés. Csak 5 [%]-á állíja lő a fűőrúd. z lkroos vzérlés bizosíja, ogy a sgédfűés n dolgozzon osszabb idig, in az flélnül szükségs. Ha alacsony őérséklű őszivayús rndszrrl láunk l HMV-, szükségs a fűőparon a lgionlla ia. Különösn új épíésű ázaknál kínálkozik a onorgikus őszivayú-brndzés, ivl a ljs bfkés alacsony és a őszivayú n kll

43 úldinzionálni. ononrgikus üzód űködés gyzik a bivalns jllzőivl, csak i gy nrgiaordozóra nyúlunk vissza. ovábbi őfjlsző azonban n olaj- vagy gázkazán, an gy lkroos fűés, lgöbbször gy kdvző fűőrúd forájában a puffrarály részkén. z lkroos sgédfűés nnk során sgíi a őszivayú azon az a kvés nagyon idg napon, ogy fdzni udja a őszükségl. Bivalns páruzaos üzód: a őszivayú ll gy ásodik őrlő gy ásik nrgiaordozóval van lpív a ljs őigény lfdéséz, ly gy gaározo külső légőérsékl ala bkapcsolódik a fűésb. z üzód flél, ogy a őszivayú a lgalacsonyabb külső őérsékl ll is üzbn ud aradni. dinzionálási pon függ a fűőbrndzésől és/vagy a őforrásól, a jllző érékk +3 C és -3 C közö vannak. lfdség szinj nnk során 80 [%]. z üzódo lginkább régi épíényknél, lvgő/víz őszivayúval kapcsolva asználjuk, nnk során lgöbbször ár glévő őfjlsző ovábbra is asznosíaó. z évs lfdés szinj a öbbi üzóddal szbn aránylag alacsony, zér z az üzódo a ár rikán válaszják.

44 Bivalns, alrnaív üzód: a őszivayú ll gy ásodik őrlő, ásik nrgiaordozóval van lpív a ljs őigény lfdéséz. Ilynkor a őszivayú csak az úgynvz bivalns ponig dolgozik (pl.: 0 C külső légőérsékl), ogy alacsonyabb külső légőérséklk ll a őlláás a ásodik őrlőn bizosíaó lgyn (pl.: gázkazán). Ennk az üzódnak a lggyakoribb flasználási rül a agas lőrnő őérséklkkl űködő őasznosíó rndszrk, aol a őszivayú az évs fűési üz közl %-á képs lfdni. ásik alkalazási rül, a a őforrás csak gy bizonyos fokig lgndő. z évs lfdés szinj a öbbi üzóddal szbn viszonylag alacsony, zér z az üzódo a ár rikán válaszják. 7. Isrss a sugárzó égők! Hagyoányos sugárzó (Márix) égők: o Tljs lőkvréss, úlnyoásos égő o Lgfonosabb rész a nsacél szöv o oogén gáz-lvgő lgy a prforál lzn krszül ökélsn adagolva és loszva ju a nsacél szövflülr o gáz lvgő kvrék a nsacél flüln ggyullad és szin lángképződés nélkül ég l. o spciális őálló nsacélból készül szöv flül izzik, így a képződö ő sugárzással rögön ávozik a rakció zónából o nsacél szövszrkz a fllgdés és a kiűlés ia fllépő fszülség kigynlíi o Kisbb az égési őérsékl o NOx és CO képződés nagyon kicsi (8 [g/kw] és 5 [g/kw])

45 8. Is Hngrs kivilű sugárzó égők: az égő llk az égőér köré von saválló nsacéláló. z égész szükségs kvrék és az égésrék gy korszrű vniláor ozgaja. gáz-lvgő kvrék a vniláor az égőér, ajd a nsacél álóra juaja. fino srukúrájú szöv gynlsn oszja szé a kvrék, ly a bgyújás uán kéklánggal ég. láng n szakad l ljsn a flülől, így a szöv flizzik és kaalizáorkén égi l a gáz jlnős részé. z izzó flülről a ő jlnős rész sugárzással ávozik, zér a láng őérsékl alacsonyabb a norál kék égőknél. láng a áló kis rési közö n ud visszarobbanni, zér alkalazása a bizonságo is növli. z égő n csak a gáz nnyiségé, an az égész szükségs lvgő nnyiségé is odulálja. z égés így indn ljsíény-aroányban sabil, és részrlésn is különlgsn ökéls, káros anyagokól ns égés valósul g.

46 rss a 83/203 E rndl fonosabb lőírásai, aásai. 83/203 E rndl a lgfljbb 400 [kw] ér őljsíényű lyiségfűő brndzésk és kobinál fűőbrndzésk környzudaos rvzésér vonakozó forgaloba ozaali, illv üzb lyzési kövlényk állapíja g a kövkzők szrin: Magyarország ig ngdélyzi olyan fűőbrndzésk forgaloba ozaalá, illv üzb lyzésé, alyk a szzonális lyiségfűési aásfok, a vízlgíési aásfok és a angljsíényszin kinébn gfllnk az rndl lfogadásakor aályos nzi rndlkzésknk. agállaok ig ngdélyzik olyan fűőbrndzésk forgaloba ozaalá és/vagy üzb lyzésé, alyk a nirogénoxid kibocsáás kinébn gfllnk az rndl lfogadásakor aályos nzi rndlkzésknk. z E rülén érvénys forgaloba ozaali rndszr érlébn Magyarországon ig forgaloba ozo fűőbrndzésk a aárnapo kövő időszakban is üzb lyzők, a a szzonális lyiségfűési aásfok, a vízlgíési aásfok és a angljsíényszin kinébn gfllnk a aárnapo glőző aályos nzi rndlkzésknk. rndl érlébn a ól érvénys kriériuok ll is vannak flnéssl rndlkző gázkészülékk: a 30 [kw] alai B ípusú kobi- és a 0 [kw] alai B ípusú fűőbrndzésk. övid összfoglalás a rndlről: Szigoríásoka fogalaz g a 400 [kw] alai olaj, gáz, lkroos, üzlő kobinál (sb.) kazánokra, őszivayúkra Szilárd, bioassza üzlésr n érvénys! Szigoríások: o Új készülékk aásfoka o Egyéb: nirogén-oxid-, zajsznnyzés, cíkézés aásfok gaározásá az ddig alsó fűőérék ly a flső fűőérékr kll vonakozani! gázüzlésű kazánoknál zknk az lőírásoknak gyakorlailag csak a kondnzációs kazánok fllnk g 9. Isrss a agyoányos (állandó és alacsony őérséklű) kazánoka Hagyoányos állandó őérséklű kazánok: korai vízfűési rndszrk kazánjai

47 Jllzőn 90 [ C]-os lőrnő, 70 [ C]-os visszaérő és 80 [ C] füsgáz őérsékl ll dolgozo z égésrék őérsékl n l kisbb a araponi őérséklnél, ég rövid időr s csökknő igényk kiszoríoák, d nagyon sok bépí kazán ég ilyn Hagyoányos alacsony őérséklű kazánok: csökkn lőrnő (40-70 [ C]), csökkn visszaérő vízőérsékl (35-55 [ C]) jllzi. Eia alacsonyabb a füsgáz őérsékl, ly ég így is agasabb, in a araponi őérsékl (55 [ C]). z alacsonyabb őérséklk ia a készülék kvésbé lss lgbb a környzi őérséklől (a flül úlőérsékl ), zálal csökkn a füsgáz és a késznléi vszség is.

48 0. Isrss a kondnzációs kazánoka Elsőgnrációs kondnzációs kazánok: Egy alacsonyőérséklű agyoányos gázkazán és a füscsaornába épí kondnzáor összkapcsolása Ez ég inkább gy fljavío alacsonyőérséklű kazán Másodikgnrációs kondnzációs kazánok: Ingrál füsgázőcsrélő a függőlgs égésrék áralásnál Túlnyoásos égő és kondnzáu lvzés Haradikgnrációs kondnzációs kazánok: z lőkvréss spciális gázégő adja a aradik gnráció

49 z égő állandó gáz-lvgő arány bizosí a kazán különböző ljsíény ll is és zálal ign jó aásfokú (közl ökéls) égés ud bizosíani. Ezálal olcsó lsz az üzlés. Ezk a korszrű kondnzációs kazánok fűésr és HMV készíésr is alkalasak. gyárók jllzőn idraulikai blokkal láják l ők. Kondnzációs kazánok űzér kialakíása: Száraz űzrű: bbn a füsgáz szakaszosan űik l. z lső őcsrélő a űzr vszi körül és a araponi őérsékl fl dolgozik, íg a ásodik őcsrélő a araponi őérsékl alá űi a füsgáz. Csak az lsőgnrációs kondnzációs kazánokra jllző. Ndvs űzrű: bbn a füsgáz vízgőz aralának jlnős rész lkondnzálódik. űzér alján gyűlik össz a kondnzáu, alynk lvzéséről gondoskodni kll. z égő a űzér flső részén kll llyzni, ogy a forró égőr n cspgjn a kondnzáu. Kondnzációs kazánok aékonyságának okai:. ávozó füsgáz araponja alá űjük az égésrék, zálal a füsgáz ndvsségaralának láns őj is asznosul. (z a fűőéréknk kb. [%]-a) 2. z alacsony lőrnő (40 [ C]), visszaérő (30 [ C]), és füsgáz (60 [ C]), őérsékl ia a kazán és a füsgáz lvzés úlőérsékl a lységz (2 [ C]) képs csökkn, zálal a sugárzási vszség is csökkn. 3. Bruázása akkor éri g, a ki udjuk aknázni a kondnzációs cnika nyújoa lőségk. Ez különösn akkor fonos, a csupán kazáncsr örénik. Ellnkző sbn a kazán n kondnzációs üzódban űködik. 4. inél alacsonyabb visszaérő víz ugyanabból a füsgázból öbb láns ő ud kinyrni. Oka: a nagyobb őérsékl különbség innzívbb őávil rdényz. Eia részrlésn jobb a aásfokuk. Kondnzációs kazánok lpíés, alkalazása, gyéb jllzők: kiválaszásánál és a brvzésénél alaplvkén az alacsony fűővízőérséklr kll örkdni, ivl így asználaó ki a kondnzációs cnika. kazánoz kapcsol indirk fűésű asználai lgvízárolónál a inél nagyobb őáadó flülr kll örkdni. Ma ár gys ároló-gyárók külön, kondnzációs kazánoz ajánlo árolóka kínálnak, alyk a szokásosnál nagyobb flüll rndlkznk.

50 kondnzációs kazánoknak nagyon alacsony a zajszinj. z ign csnds üz a csndsbb égő ll a fokozo angsziglésnk köszönő. kondnzációs kazán lpíésénél figylb kll vnni az, ogy a klkző kondnzáuo vagy közvlnül, vagy slgsíő brndzésn krszül l kll juani a közcsaornába.. Faüzlésű kazánok Működés: Ezk a kazánok űködési lvükbn blavakoznak a klasszikus folyaaba ké részből álló égésér flső flé grakjuk fával I örénik az égés lső fázisa, égpdig a uza szabályozásával ljsn szabályozo körülényk közö. Ez az jlni, ogy gy auoaika az lőrnő víz őfokának függvényébn részbn canikus uzaszabályozással, vniláoros lvgőbfújással a indnkori opiális lvgőnnyiség bizosíja az égés száára. Ha szükségs, akkor gészn lassú, pangó égés oz lér. z égés folyaaa azonban i n fjződik b. füsgázoka alykbn ég rngg égő szilárd és gáznű anyag van gy kráiasn (kaalizáoron) krszülvzjük a kazán alsó réb, aol in gy gázláng indn lég, ai ég égő a füsbn. Ez a ökéls égés 90 [%] fölé li a kazán aásfoká, á rndkívül nrgiaakarékossá szi. kibocsáo égésrék sznnyzőanyag arala rndkívül kicsi, n rli a környz. falgázosíó kazánokból lgfljbb 200 [ C]-on ávoznak a füsgázok. z így gnyr őnnyiség különbség részsn a fűésbn asznosul. Ezk a kazánok ljsn auoaizálak, z az jlni gyakorlailag, ogy a szabályozás gondoskodik a indnkori opiális lvgőnnyiségről. kazán űködés áraszün sén s áll l, r a canikus uzaszabályozás akkor is űködik. vzérlés gondoskodik arról is, ogy a kazán flfűéséig ( 70 [ C] lőrnő őérséklig) a fűőviz n ngdi ki a kazánérből. E őfok fl gy szabályozó gység, a puffr-arályba ngdi a fűőviz. Ez a puffr-arály (családi ázaknál [l]) árolja a fűőviz, és bizosíja a szkundr rndszr száára.

51 2. Faapríék kazánok Jllzői: faadagolásoz képs goldaó a ljs auoaizálság, d a pll adagolással szbn könnybbn lakad, r kvésbé oogén. oboszusabb és így drágább adagoló canizus kll ozzá. Folyaaos, gszakíás nélküli üzlésr alkalas Faapríék kazánoka alkalazanak nagyobb ársasázak, középülk és épülcsoporok (öbfűés, Naär) fűésér. Kis ljsíénynél a kazánázaka úgy kll kialakíani, in a falgázosíó kazánoké. Jllző ljsíény-aroányuk: [kw] ljsíény szabályozaó 30-00%-os aroányban, 87-90% aásfok ll. Előnyi: Magas, akár 86% aékonyság, alacsony károsanyag-kibocsáás ll Tarósság a inőségi anyagoknak köszönőn Minősí, 0 vasagságú acéllzkből gsz üzlő anyagér Nagy, záraó üzlőanyag-arály Hosszú, akár napos üzlés gy flöléssl Fűés különböző üzlőanyagokkal Folyaaos, szünns üzlés a ljs fűésszzon ala Nyári üzód a asználai lgvíz lőállíásáoz Egyszrű, könnyű iszíaóság a inializál au és kárány képződésénk köszönőn 3. Pll kazánok Működés: granuláu a készlarályból csővzékn krszül ju l a kazánba, aonnan ovábbju ooros gajású csigásrndszr sgíségévl a kúpalakú égőcsőb. finoan szabályozo prirlvgő bfúvásával lérjön az lgázosíó folyaa lső szakasza. Majd oxigén vznk b, annyi a ökéls légész szükségs. ökéls annyi aunnyiség jln, ogy gy fűési szzonban csak ároszor-négyszr kll lávolíani. Típusai:

52 Kopak pll kazánok: gy készülékgységbn foglalják agukba a kazáns, a pll ároló arály és az adagoló csigá. különálló ároló-szrkzű pll kazánok, aogy a nv is uaja ké különálló részből áll és gyásoz képs önállóan llyző. Eől lérő pll kazánípus a árológység nélküli, aol a pll árolására álalában gy külön épüllyiség, vagy ároló szolgál, aonnan adagoló csigával juaják l a kazánoz a üzlőanyagoka. Jllzői: asábfa és a faipari ulladékok (fűrészpor, forgács) korszrű asznosíásával kialakío présl pll üzlésévl űködő pll kazánok opializálják az égési folyaao és 90% fölé lik a kazánok aásfoká. Pll: fűrészpor és falisz granuláuá préslik Jllző űködési ljsíény-aroány: 5-50 [kw] Előny, ogy akár 5 [kw]-ig lszabályozaó és részrlésn is jó aásfokkal űködik. pll kazánok ár ljsn auoaizál űködésűk lnk. pll adagolás szállíócsigás vagy pnuaikus rndszrrl. au lávolíás félauoaikus. norál pllau szürkésbarna és szcsés. Ha a au korofk, akkor az légln égésr ual és szrvízlés szükségs. agyoányos fa üzlésű kazánokkal szbn a őáadó flül a öbbszörös, azán a kilépő füs őérsékl állandó 20 C környékén ingadozik folyaaosan. 4. Isrss a nagy vízrű kazánoka. Nagy vízrű kazánok dfiníciója: a űz/füs illv lángcsövs kazánok sén a őordozó közg nagy öl nnyiség jllzi és körülölli a köpnysn blül a csövk. csövkbn áralik a füsgáz. Füscsövs kazánok: 5-02 [] áérő Főképp gőzozdonyokban alkalazák, anapság gyr öbb bioassza kazán (faforgács, pll) is így alakíanak ki z égés során klkz a forró füsgázok a füscsövkbn vízérn á vzék, őjé a víznk áadva az lgőzölgö. Ez bizosíoa a gőzozdony űködéséz szükségs gőz. Lángcsövs kazánok:

53 űzér kialakíása a gfllő égő kiválaszása fonos, az égés során flszabaduló őnrgia a lángcső falának adódik á, sugárzással és konvkcióval, a falon krszül vzéssl alad, ajd a külső falról konvkcióval adódik á a nagy nnyiségű víznk. lángcső ulláosío (flülnövlés 0-20 [%]-kal), ly rvíi a szrkz. Hőágulása cskély. lángcsőből kilépő füsgáz a fordíókara uán a füscsaornákból flépülő uzaokba ju, lyk a vízérbn vannak kialakíva. Hárouzaú kazán sén a ő 50%-á a lángcső, 40%-á az lső ké uza, a 0%-á pdig a aradik uza adja á. űzcsövs/nagyvízrű kazánok lőnyi árányai: Előnyi: rlésválozás rugalasan kövik, rlésingadozásra érzékln ápvíz lőkészíési igényük Kzlésük viszonylag gyszrű, könnyn iszíaó Tljsn űö, bsugárzo űzér Hárányuk: Csak korláozo üznyoásra vők igényb (nagy vízöl nagy dobér köpnylz vasagságá gyáráscnológiai okokból n l a véglnségig növlni.) Csak különálló kazánázba l bépíni, azaz gy épül pincéjéb vagy alagsorába n, zn kívül nagy lyigény jllzi Hosszú flfűési idő 5. Isrss a kazánokkal üzlésévl kapcsolaos probléáka és kzlésük. fűőflül vszélyi: fűőflül indké oldalon sznnyződik: kívül koro, blül vízkő őérséklk rossz flvél n gfllő vízzl flölö rndszrbn a ő aására sóképződés indul g a fűőközgből. Ez a őcsrélőnél lrakódik, ly a őáadási viszonyok rolásáoz vz, osszabbávon az áralási krszsz csökknés ia ár a kazán bizonságá vszélyzi. Mglőzés: blül lágyío víz alkalazása, időszakos liszapolás. Kívül pdig időszakos korolfúvaás. Korrózió:

54 Fűővíz: a rndszr anyagá kikzdi, lvgős rndszr Kondnzvíz nkíván klkzés és l n vzés (savas kéaás roncsolja a kazán anyagá) Árakiaradás: Kringő szivayú lállása Füsgáz vniláor Gázégő vniláora Égésrék lvző rndszr: Füsgázoldali érzés légln vola, a kéény n udja lvzni a klkző füsgáz nyoásviszonyok n gfllő vola, a őérséklk lyln flérés Gázkazán bizonsági szrlvényink rszl lállása: Hagyoányos kazánok bizonsági szrlvényi gázüzlés bizonsági szrlvényi 6. Jllzz az gy és öbbfokozaú akciós gőzurbináka kciós urbina: kciós fokozaban az r érék kicsi, szélső sbn 0. zaz a ősés nagy részé az álló lapáozás dolgozza fl, a fuólapáozáson nagyrész a unkaközg ozgási nrgiájának rovására örénik a unkavégzés. unkaközg nagyon flgyorsul az álló lapáokon, így a kilépő sbsségk nagyok. nagy sbsség érékk ia az ilyn fokoza kénys az áralási vszségkr, aásfoka rősn válozik a fordulaszáal. övidbb (fogó)lapáok és nagyobb áérők jllzik. (kis részvszség jllzi). Kvsbb fokozaú forgórész ög a gőz a gőzzl öblí flülz képs kicsi rlésválozáskor a forgórész gyorsabban lgszik, in a áz Működés: z akciós urbina szrkzi flépíés a kövkző: a közös nglyr árcsáka rögzínk, lyk külső krülén lyzkdnk l a forgólapáok. árcsáka vzőkrkk válaszják l gyásól, alykbn az állólapáok lyzkdnk l. Ezkbn örénik a gőz xpanziója. urbinák vzőkrékből és az az

55 kövő forgólapáoka ordozó árcsából álló rész a fokoza. Ké szoszédos fokoza vzőkrki álal aárol érbn forog a forgólapáoka ordozó árcsa. gőzára ozgási nrgiájának jlnős rész, a forgólapáokon való áaladás során, a forgórészn fordíódik canikai unkavégzésr, zér a forgólapáok uána gőz ár ign kis sbsséggl áralik ovább. z akciós urbinák nagy- és középnyoású fokozaai kis rakciófokkal készülnk, íg a kisnyoású fokozaokban ár nagyobb rakciófok is gngd. gőz xpanziója során a nyoáscsökknéssl gyidjűlg gnő a gőz fajérfogaa, ai a érfogaára növkdéséz vz. növkvő érfogaára árszésénk bizosíása érdkébn fokozaról fokozara növlni kll az állóés forgólapáok éré (középáérő és lapáossz). Többfokozaú akciós gőzurbina flépíés: 7. Jllzz az gy és öbbfokozaú rakciós gőzurbináka akciós urbina: rakciófok nagy, rndszrin 0,5 zaz a fuólapáozás is jlnős ősés dolgoz fl Mivl az álló lapáozás a ősésnk csak gy részé dolgozza fl, a sbsségk alacsonyak Eia az áralási vszségk kicsik, aásfoka a fordulaszáól kvésbé függ Mivl a fuólapáozás dolgozza fl a ősés gy részé, a nyoássés száovő a fuólapáozáson, azaz jlnős lsz a résvszség. Nagyobb résvszség nagyobb lapáosszaka és kisbb áérők sz szükségssé, ai kisbb krüli sbsségk rdényz Sokfokozaú

56 radiális ézagra érzékny forgórész és a áz lgdés asonló Trlésválozás, indulás rövidbb idő ala végrajaó Működés: z ábra szrini rakciós urbina a nnyiségi szabályozással készül, ia az lső fokoza gy akciós szabályozó fokoza, lynk gázbölés részlgs (parciális). szabályozó fokoza uáni rakciós fokozaok ár körkörös bölésűk. íg kisljsíényű akciós urbináknál a részlgs gázbölés az lső, szabályozalan fokozanál is gvalósíaó, addig rakciós fokozaoknál rr nincs lőség. rakciós fokozaok forgólapájai közvlnül a urbinanglyr vannak flrősív, az állólapáok pdig lapáaró béb vagy a urbinaázba vannak brősív. akciós urbináknál az állólapáoknak vzőkrékb való brősíés és a forgólapáok árcsára való rögzíés nagy nglyirányú rőköz vzn, ai jlnősn gnövlné a urbina nglyirányú éri, így az árá is. Mivl a rakciós fokozaok az akciós fokozaoknál kisbb nalpiacsökknés dolgoznak fl, így az ilyn urbinák fokozaszáa az akciós urbinákénál nagyobb. Többfokozaú rakciós gőzurbina flépíés:

57 8. Jllzz a gázurbinák Fogala: a gázurbina gy olyan spciális, koplx blsőégésű őrőgép, aly alazállapoá n válozaó közggl őnrgiá canikai unkává alakí á. őani körfolyaa (Joul-körfolyaa) indn részé gvalósíja. Főbb szrkzi gységi: Közgblépés szközi (pl.: légszűrő) Koprsszor Égésér/űzér Turbina Fúvócső Egyéb szrkzi részk (pl.: knőolajrndszr, üzlőanyag-rndszr, indíórndszr, sb.) Működés: koprsszor környzi állapoú lvgő szív b, ai nagyobb nyoásra kopriál. nagynyoású lvgőbn az égőkarában légjük a üzlőanyago, zzl gnövljük a unkaközg (füsgáz) őérséklé. nagynyoású és nagyőérséklű füsgáz a urbinába krül, aol a környzi nyoásig xpandál. urbina ajja g a koprsszor és a ké unka különbségé vzjük l asznos unkakén. lkalazási rüli: z nrgiaipar: érsékl ljsíőképsségr Szakaszos üz (csúcsrőűvkbn) Vízbn szgény vidék sér orőűvkbn Gépjárűvk gajása: rövid idig aró nagy ljsíénnyl Légi közlkdésbn (rpülőgép ajóűvk) Földi közlkdés (arckocsikban, különlgs gyors gépkocsikban) Vízi közlkdésbn (ajó ajóűvkén) Egyéb célokra (aralék nrgiaforrás, űzolófcskndő) Vszségi: koprsszió és az xpanzió n iznrópikus Koprsszorba blépő idg gőz lőlgíi a koprsszor fala, kilépéskor viszon ár űi Súrlódás iai vszségk csövk, szűrők, őcsrélő nyoásvszség Mcanikai vszségk N csak a nglysúrlódási vszségk, an idszáíjuk a sgédbrndzésk nrgiaigényé is

58 Közgjllzők Fajő, légflslg ényző, őérsékl, összél Haásfoka: Tüzlőanyagai: Gáznű Nagy fűőérékű földgáz Kis fűőérékű koógáz Folyékony Nyrsolaj illv barnaszén alapú Kőszénkárány alapú Szilárd Por Darabos szén p2 p VII. övid jllzésk. Isrss az aoszférikus égők szükségs oxigén a lángképződés környzéből sajá nrgiával vonja l az égés, zér az égőér kisbb nyoású, in a környz. Innn szárazik az lnvzés. z aoszférikus égők vzérlés csak az igényl őnnyiségz szükségs üzlőanyag nnyiségé aározza g. nyio égésrű égők a készülék környzénk lvgőjé asználják, íg a zár égésrűk külső áplvgő ozzávzéssl rndlkznk. z aoszférikus égők lőny az alacsony zajkibocsáás, viszon csak néány száz kw-ig alkalazaók, és az lvből kövkzőn az égés inőségé kvésbé udják bfolyásolni, aásfokuk alacsony. 2. Isrss a úlnyoásos égők úlnyoásos vagy kényszrlvgős égők vzérlés vniláor és csappanyúk sgíségévl az akuális ljsíény bizosíó üzlőanyagnnyiség légéséz indig a gfllő nnyiségű lvgő bizosíja.

59 vniláor l az égőfjjl gybépí (onoblokk) vagy különálló (duoblokk) Hárányuk a nagyobb zajjal járó üz, ai gfllő angcsillapíással bfolyásolaunk Előnyük viszon a agas aásfok, a bizonságosabb és környzkíélőbb üz. 3. Isrss a Diffúz égők gáz és a lvgő kvrdés a gázokra jllző diffúziós ódon gy végb. lángagban lassan bolanak szé az égő lk, zér aránylag osszú a lángag. Ez az égőípus nagy ljsíénykz alkalazzák, in uókvréss égő, és az égőszáj uán kvrdés kényszr áraolaással oldják g. 4. Isrss a blokk égők zoka az égők, lyk a üzlész szükségs összs szrkzi l (blérv a lvgőlláás végző vniláor is) gyln közös gységbn gysíik blokkégőknk nvzzük. fúvókán kiáraló gáz az égő szájában kvrdik a vniláor szállíoa lvgővl jobb kvrdés érdkébn a lvgő újába prdíő lk épínk b nagyobb ljsíényű égők képonos vagy folyaaos szabályzásúak blokkégőb bépí bizonsági brndzés lvgő- vagy gázkiaradás, illv gyéb ibák sén rszl lállás okoz 5. Isrss az önövas kazánoka Jllzői: Jllzőn szilárd üzlésk kazánja, r a szilárd üzlőanyagok igénybvélé jól űrik szénüzlésnél doináns ípusa a agos kazánok volak, a a bioassza üzlés ia rnszánszá éli Nagy ögűk Korrózióra érzéklnk Min indn önövas szrkz, rpdésr z is ajlaos Nagyvízrű kazánok, bből kövkzőn nagylnségűk