Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 20. 18 maj 1929 - Nyare anordningar för ångekonomiens förbättring vid värme- och kraftanläggningar, av Frithiof H. Stenhagen
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
294
TEKNISK TIDSKRIFT
15 juni 1929
av 450—500° C överskridas. För vatten är kritiska
temperaturen 374° C och kritiska trycket 225 ata. För
högre temperaturer måste sålunda under alla
omständigheter överhettning tillgripas.
Ur Molliers diagram erhåller man t. e. för
adiabatisk "förlustlös" expansion från 35 ata och 400° C,
vilket som bekant representerar en ganska väl
tilltagen överhettning, ned till 0.1 ata, en teoretisk
verkningsgrad av c:a 36 %. I verkligheten torde den ej
överstiga 25 % för ett dylikt fall. Även vid så stora
temperaturfall som det här antagna bortgår mellan
70 och 80 % av det tillförda värmet i avloppsångan.
Den största delen av detta värme befinner sig i latent
form, så länge vattnet ännu befinner sig i ångform.
Då det latenta värmet utgör den ojämförligt största
delen av den energi som måste användas för ånganä
framställning1 så framgår tydligt värdet av att kunna
genom tryck- och temperaturstegring av
avlopps-ångan återföra denna till ett sådant tillstånd att den
erhåller nödig aktionsförmåga för de ändamål, vartill
den kan ytterligare användas.
För att erhålla bästa ekonomi måste, som synes,
strävandena inom bägge de nämnda grupperna gå
hand i hand, dvs. man låter ångan först genomlöpa
en arbetsperiod där det under de för handen varande
omständigheterna mesta möjliga arbetet tillvaratages,
varefter den för arbete förlorade värmemängden pä
bästa sätt utnyttjas för värmeändamål. Olika
kombinationer bliva härigenom möjliga, speciellt beroende
på relativa storleken av kraft- och värmebehov inom
en fabrik. Då föreliggande uppsats är skriven från
en kemisk ingenjörs synvinkel, kan det givetvis icke
ifrågakomma att alltför mycket ingå på rena
kraft-problem, utan skola dessa endast antydas, speciellt
i den mån de inverka på värmeproblemen.
I de fall då man nöjer sig med högre tryck i
avloppsångan, kan densamma understundom utan
vidare användas för värmeändamål, exempelvis för
vakuumapparater, men i de flesta fall får ångan
bortgå oanvänd. Såsom exempel kan nämnas att i den
fabrik där undertecknad är verksam, avloppsångan
från maskinerna har ett tryck av 0,3 atö med temp.
c:a 107°C, vilket är tillräckligt för l:sta effekten i en
duplex vakuumapparat där kokningstemperaturen är
c:a 85° C. Däremot kan ångan, trots alla försök, ej
utan vidare användas i kolonnapparaterna där
temperaturfallet mellan ångan i värmespiralerna och den
innanför kokande lösningen i detta fall ej kan fås
att uppgå till mer än c:a 7° C.
För att kunna effektivt driva kolonnerna måste
färskånga av 9 atö, vilken strypes till c:a 1 atö,
tillgripas. Härigenom erhålles ett temperaturfall av
c:a 19°C, vilket är tillräckligt för värmebehovet vid
de förhanden varande värineytorna. Kunde nu
istället den ovannämnda avloppsångan från maskinerna
bringas till detta tryck och temp., så vore den
användbar icke blott för vakuumindunstarna utan även
för kolonnerna. Härigenom kunde arbetsförlusterna
vid strypningen undvikas, avloppsvärmet från
maskinerna effektivare utnyttjas och ångans arbetsenergi
i Differensen mellan totala värmet i ånga av 0,1 ata och
i ånga av 10 ata uppgår exempelvis endast till c:a 8 ofc.
Latenta värmet utgör i den förstnämnda ångan c:a 93 c/c och
och i den senare c:a 73 o/c av ångans hela värmeinnehåll.
Dessa siffror torde giva en föreställning om den roll det
latenta värmet spelar vid här ifrågakommande fall.
rationellare tillvaratagas för kraftändamål i stället
för att som nu praktiskt taget bortkastas. Ett
förbättrande av värmeekonomien i enlighet med
önskemålen i grupp 1, skulle sålunda automatiskt även leda
till förbättringar enligt önskemålen i grupp 2, vilket
demonstrerar sanningen av vad som nyss sades
beträffande dessa önskemåls intima sammanhang.
Det ovan anförda är endast ett exempel på ett
aktuellt ångekonomiproblem i en fabrik. I det
följande skall jag söka redogöra för en del nyare
metoder som framkommit för dylika problems lösande.
För ett förverkligande av de under grupp 1 anförda
önskemålen, vilka generellt kunna sägas gå ut på ett
höjande av avloppsångans tryck och temperatur, stå
i huvudsak två vägar öppna. Den ena vägen är att
genom kompression av ångan höja dess tryck, vilket
kan ske antingen medelst mekaniska kompressorer
eller med ånginjektorer. Den andra vägen är att
under utnyttjande av avloppsångans
kondenserings-värme framställa ånga av högre temperatur och tryck,
vilket möjliggjorts genom speciella anordningar.
Härvid kan t. o. m., som i det följande skall visas, ånga
med avsevärd överhettning framställas.
Såsom typiska representanter för de anordningar
som på den förstnämnda vägen söka förverkliga
önskemålen om förbättrad ångekonoini kunna
nämnas de s. k. värmepumparna, vilka torde vara
tämligen välbekanta för de flesta av tidskriftens läsare,
och som därför endast i korthet skola beröras.
Såsom troligen enda representant för den senare
gruppen står den Koenemannska "ångtransformatorn",
för vilken även skall redogöras i det följande.
Värmepumpar.
De anordningar som sammanfattas under
benämningen värmepump kunna uppdelas i två huvudtyper,
dels rörliga kompressorer, vanligen utförda som
turbokompressorer, dels stillastående kompressorer av
in-jektortyp.
Bägge dessa typer erfordra drivkraft, dock är
härvid att märka att den första typen, såsom av följande
beskrivning kommer att framgå, kan betjäna sig av
ånga eller annan drivkraft, t. e. elektrisk eller
vattenkraft, för avloppsångans kompression, under det att
den senare alltid måste betjänas av ånga, såsom
redan framgår av det faktum att densamma utgöres av
kompressorer av injektortyp.
Se vi nu till en början på de rörliga kompressorerna
så är det tydligt att såväl kolv- som turbotyper kunna
användas. Av kapacitetsskäl liar turbokompressorn
blivit den förhärskande typen. Följande beskrivning
å en turbokompressor är återgiven efter dr ing. A.
Oetken1
Ånga av högre tryck driver en ångturbin och
expanderar därvid till ett mellantryck p„. Turbinen
driver en roterande kompressor vilken insuger ånga
av lågt tryck och komprimerar denna till
medeltrycket p.2. Genom utnyttjande av det eljest genom
strypning för arbete förlorade tryckfallet —p2
bringas en viss mängd värdelös lågtrycksånga till
högre tryck och är sålunda användbar för
värmeändamål. Den resulterande ångan har alltså trycket
1 A. Oetken : "Dampfumformung", Archiv für
Wärmewirtschaft und Dampfkesselwesen, Heft. 11, 1925, sid. 303—
305.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
