CH708482A2 - Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem. - Google Patents

Abstract

Ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem (110) enthält eine Steuerung mit einem Einhausungstemperatureingang (90), der dafür eingerichtet ist, Signale zu empfangen, die Innentemperaturen der Systemeinhausung anzeigen, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang (144), der dafür eingerichtet ist, Signale zu empfangen, die eine Betriebsdrehzahl wenigstens einer Luftumwälzvorrichtung anzeigen, und einem Klappenstellungseingang, der dafür eingerichtet ist, ein Klappenstellungssignal zu empfangen, und einem Ausgang. Die Steuerung ist dafür eingerichtet und angeordnet, die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens entweder dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder dem Einhausungstemperatureingangssignal einzustellen.

Description

Hintergrund zu der Erfindung

[0001] Der hierin offenbarte Erfindungsgegenstand betrifft das Gebiet von Einhausungen und insbesondere ein Lüftungsüberwachungssystem für Systemeinhausungen.

[0002] Viele Systeme arbeiten innerhalb von Einhausungen, die einen Schutz vor Witterung und dergleichen bieten. Die Systeme können Wärme erzeugen, die erwünschtermassen aus der Einhausung abgeführt wird. Beispielsweise erzeugt eine Turbomaschine während des Betriebs Wärme, welche die Innentemperatur der Einhausung erhöhen kann. Die Erhöhung der Innentemperatur der Einhausung kann einen negativen Einfluss auf den Turbomaschinenwirkungsgrad sowie die Betriebszuverlässigkeit von Lagerungshilfsmitteln haben. Viele Systemeinhausungen beinhalten Lüftungssysteme, die Umgebungsluft ansaugen und heisse Luft aus der Einhausung ausgeben. Herkömmliche Lüftungssysteme enthalten Gebläse, die, wenn sie betrieben werden, einen Luftstrom erzeugen, welcher durch Schwerkraft gesteuerte Klappen/Jalousien öffnet, die Innenräume der Einhausung der Umgebung aussetzen. Derzeitige Lüftungssysteme beruhen darauf, dass ein Betreiber den Betrieb startet und beendet, oder stützen ihren Betrieb auf Parametern, wie z.B. dem Turbomaschinenzustand, der Turbomaschinentemperatur und/oder der Ablufttemperatur.

Kurze Beschreibung der Erfindung

[0003] Gemäss einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem eine Steuerung mit einem Einhausungstemperatureingang, der dafür eingerichtet ist, um Signale zum empfangen, die Innentemperaturen der Systemeinhausung anzeigen, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang, der dafür eingerichtet ist, um Signale zu empfangen, die eine Betriebsdrehzahl wenigstens einer Luftumwälzvorrichtung anzeigen, und einem Klappenstellungseingang, der dafür eingerichtet ist, ein Klappenstellungssignal zu empfangen, und einem Ausgang. Die Steuerung ist dafür eingerichtet und angeordnet, die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens einem von dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und dem Einhausungstemperatureingangssignal einzustellen.

[0004] In dem Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem gemäss dem ersten Aspekt kann die Steuerung ferner einen Gefahrgasdetektionseingang enthalten, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, ein Klappenöffnungssignal und ein Maximaldrehzahlsignal für die Luftumwälzvorrichtung bei Empfang eines Gefahrgasdetektionssignals über den Gefahrgasdetektionseingang auszugeben.

[0005] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung ferner einen Türstellungseingang enthalten, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, ein vorbestimmtes Signal bei der Detektion eines Einhausungstür-Offen-Signals über den Türstellungseingang auszugeben.

[0006] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung ferner einen Klappenstellungsrückmeldungseingang enthalten, der dafür eingerichtet und angeordnet ist, ein eine Veränderung der Klappenstellung anzeigendes Klappenstellungsänderungssignal bereitzustellen.

[0007] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung ferner einen Umgebungstemperatureingang enthalten, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, die Klappenstellung wenigstens teilweise auf der Basis eines über den Umgebungstemperatureingang empfangenen Umgebungstemperatureingangssignals einzustellen.

[0008] Gemäss einem weiteren Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform enthält ein System mehrere Wände, die die Systemeinhausung definieren, wobei ein Turbomaschinensystem im Innern der Systemeinhausung angeordnet ist, und wenigstens ein Luftumwälzvorrichtungssystem enthält wenigstens eine mit einem Motor verbundene Luftumwälzvorrichtung und wenigstens eine Klappe mit einer oder mehreren mit einem Klappenmotor verbundenen Lamellen. Die wenigstens eine Luftumwälzvorrichtung ist dafür eingerichtet und angeordnet, einen Luftstrom durch die eine oder die mehreren Lamellen hindurch in die Systemeinhausung hinein zu erzeugen. Wenigstens ein Temperatursensor ist in der Systemeinhausung angeordnet. Der wenigstens eine Temperatursensor ist dafür eingerichtet und angeordnet, eine Einhausungstemperatur zu detektieren. Wenigstens ein Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor ist dafür eingerichtet, eine Drehzahl der wenigstens einen Luftumwälzvorrichtung zu detektieren, und ein Klappenstellungssensor ist dafür eingerichtet und angeordnet, eine Stellung der einen oder der mehreren Lamellen zu detektieren. Ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem enthält eine Steuerung mit einem Einhausungstemperatureingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Temperatursensor verbunden ist, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor verbunden ist, einem Klappenstellungseingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Klappenstellungssensor verbunden ist, und einem Ausgang, der mit dem wenigstens einen Klappenmotor betriebsmässig verbunden ist. Die Steuerung ist dafür eingerichtet und angeordnet, die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens einem von dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und dem Einhausungstemperatursignal einzustellen.

[0009] Die Systemeinhausung gemäss dem zweiten Aspekt kann ferner ein Gefahrgasdetektionssystem mit einem Gefahrgasdetektionssensor aufweisen, wobei die Steuerung einen Gefahrgasdetektionssystemeingang enthält, der betriebsmässig mit dem Gefahrgasdetektionssystem verbunden ist, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, bei Empfang eines Gefahrgasdetektionssignals wenigstens eine von der Luftumwälzvorrichtungsdrehzahl und der Klappenstellung zu steuern.

[0010] In der Systemeinhausung des zuvor erwähnten Typs kann die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet sein, bei Empfang des Gefahrgasdetektionssignals die wenigstens eine Luftumwälzvorrichtung mit einer erhöhten Drehzahl zu betreiben und die Klappe in eine vollständig offene Stellung zu öffnen.

[0011] Die Systemeinhausung jedes vorstehend erwähnten Typs kann ferner eine einen Zugang zu der Systemeinhausung bereitstellende Tür und einen Türstellungssensor enthalten, der dafür eingerichtet und angeordnet ist, ein Einhausungstür-Offen-Signal zu senden, wobei die Steuerung einen Türstellungseingang enthält, der betriebsmässig mit dem Türstellungssensor verbunden ist, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, bei der Detektion eines Einhausungstür-Offen-Signals über den Türstellungseingang ein Alarmsignal auszugeben.

[0012] In der Systemeinhausung jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann die Steuerung einen Klappenstellungsrückmeldungseingang enthalten, der betriebsmässig mit dem Klappenstellungssensor verbunden ist, wobei der Klappenstellungsrückmeldungseingang dafür eingerichtet und angeordnet ist, ein Klappenstellungsänderungssignal bereitzustellen, das anzeigt, dass sich die wenigstens eine Klappe in die Stellung bewegt hat.

[0013] In der Systemeinhausung des zuvor erwähnten Typs können die eine oder mehreren Lamellen dafür eingerichtet und angeordnet sein, bei einem Ausfall in einer zuletzt eingestellten Stellung zu verbleiben, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, einen Alarm, der einen Klappenausfall anzeigt, auf der Basis des Klappenstellungsänderungssignals zu liefern.

[0014] Die Systemeinhausung jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ferner einen Umgebungstemperatursensor aufweisen, der dafür eingerichtet und angeordnet ist, eine Temperatur ausserhalb der Systemeinhausung zu detektieren, wobei die Steuerung einen Umgebungstemperatureingang enthält, der betriebsmässig mit dem Umgebungstemperatursensor verbunden ist, wobei die Steuerung dafür eingerichtet und angeordnet ist, die Klappenstellung wenigstens teilweise auf der Basis eines über den Umgebungstemperatureingang empfangenen Umgebungstemperatursignals einzustellen.

[0015] Gemäss noch einem weiteren Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Lüftung einer Systemeinhausung ein Erfassen der Temperatur im Innern der Systemeinhausung, Empfangen eines Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignals von wenigstens einer Luftumwälzvorrichtungsanordnung und Verstellen einer oder mehrerer an einer Klappe vorgesehenen Lamellen in eine gewünschte Stellung zum Steuern des Luftzustroms in die Systemeinhausung in Reaktion auf entweder das Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder die Temperatur in der Systemeinhausung.

[0016] Das Verfahren gemäss dem zweiten Aspekt kann ferner ein Empfangen eines Eingangssignals, das eine Gefahrgasfreisetzung innerhalb der Systemeinhausung anzeigt, sowie ein Verstellen der einen oder mehreren Lamellen in eine vollständig offene Stellung und Betreiben der wenigstens einen Luftumwälzvorrichtung mit einer hohen Drehzahl in Reaktion auf die erfasste Gefahrgasfreisetzung aufweisen.

[0017] Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren ferner ein Erfassen aufweisen, ob die eine oder mehreren Lamellen von einer ersten Stellung in die gewünschte Stellung verstellt werden können.

[0018] Zusätzlich kann das Verfahren des zuvor erwähnten Typs ferner ein Halten der Lamellen in der ersten Stellung aufweisen, wenn die eine oder mehreren Lamellen nicht in die gewünschte Stellung verstellt werden können.

[0019] Das Verfahren jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ferner den Schritt eines Verstellen der einen oder mehreren Lamellen, die an der Klappe der wenigstens einen MIAD-Anordnung vorgesehen sind, in die gewünschte Stellung in Reaktion auf das Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und die Temperatur im Innern der Systemeinhausung aufweisen.

[0020] Das Verfahren jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ferner ein Verändern der Luftumwälzvorrichtungsdrehzahl in Reaktion auf die erfasste Temperatur in der Systemeinhausung aufweisen.

[0021] Das Verfahren jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ferner ein Erfassen einer Umgebungstemperatur ausserhalb der Systemeinhausung und Verstellen der einen oder mehreren Lamellen in die gewünschte Stellung wenigstens teilweise auf der Basis der erfassten Umgebungstemperatur aufweisen.

[0022] Das Verfahren jedes vorstehend erwähnten Typs kann ferner ein Empfangen eines Tür-Offen-Signals, das anzeigt, dass eine Tür der Systemeinhausung offen ist, und Erzeugen eines Alarmsignals aufweisen, bis ein Tür-Geschlossen-Signal empfangen wird.

[0023] Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0024] Der als die Erfindung betrachtete Erfindungsgegenstand, ist insbesondere in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung angegeben und deutlich beansprucht. Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen zeigen:

[0025] Fig. 1 eine Blockdiagrammdarstellung, die eine Systemeinhausung mit einem Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem gemäss einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht;

[0026] Fig. 2 eine Blockdiagrammdarstellung, die das Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem von Fig. 1 veranschaulicht; und

[0027] Fig. 3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Lüftung einer Systemeinhausung gemäss einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht.

[0028] Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0029] Eine Systemeinhausung gemäss einer exemplarischen Ausführungsform ist insgesamt bei 2 in Fig. 1 dargestellt. Die Systemeinhausung 2 enthält eine erste Wand 4 und eine gegenüberliegende zweite Wand 5, die durch eine dritte Wand 6 und eine gegenüberliegende vierte Wand 7 verbunden sind. Eine (nicht dargestellte) fünfte Wand oder ein Dach verbindet die erste, zweite, dritte und vierte Wand 4–7 miteinander, um einen Innenbereich 14 zu definieren. Eine Tür 16 ist in der zweiten Wand 5 vorgesehen, um einen Zugang zu dem Innenbereich 14 zu schaffen. Die Tür 16 enthält einen Türstellungssensor 17. Der Türstellungssensor 17 detektiert, ob die Tür 16 geöffnet ist und ob die Tür 16 geschlossen ist. Die Systemeinhausung 2 beherbergt ein mechanisches System, welches in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Form eines Turbomaschinensystems 20 mit einem Verdichterabschnitt 22 annimmt, der mit einem Turbinenabschnitt 24 über eine Brennkammeranordnung 26 verbunden ist. Die Brennkammeranordnung 26 enthält einen oder mehrere Brenner, wie z.B. bei 28 angezeigt. Der Verdichterabschnitt 22 ist mechanisch mit dem Turbinenabschnitt 24 über eine gemeinsame Verdichter/Turbinen-Welle 30 verbunden. Der Verdichterabschnitt 22 enthält einen Einlass 34, und der Turbinenabschnitt 24 ist mechanisch mit einer Last 36 verbunden, die die Form eines Generators 38 annehmen kann. Natürlich versteht es sich, dass die Last 36 auch mit dem Verdichterabschnitt 22 verbunden sein kann.

[0030] Die Systemeinhausung 2 enthält ein erstes motorbetriebenes Einlassluftklappen(MIAD, Motorized Inlet Air Damper)-System 42, das in der zweiten Wand 5 angeordnet ist. Ein zweites MIAD-System 44 und ein drittes MIAD-System 46 sind ebenfalls in der zweiten Wand 5 benachbart zu dem ersten MIAD-System 42 angeordnet. Es dürfte sich jedoch verstehen, dass die spezielle Anordnung der MIAD-Systeme 42, 44 und 46 variieren kann. Die Systemeinhausung 2 enthält ein erstes Luftumwälzsystem 53 mit einer ersten Luftumwälzvorrichtung 54, die betriebsmässig mit einem ersten Motor 55 verbunden ist. Die erste Luftumwälzvorrichtung 54 kann die Form eines ersten Gebläses annehmen. Der erste Motor 55 enthält einen ersten Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor 56. Das erste Luftumwälzsystem 53 enthält ferner einen ersten Strömungssensor 57 und einen ersten Temperatursensor 58. Das erste Luftumwälzsystem 53 ist auf dem (nicht gesondert bezeichneten) Dach montiert. Das erste MIAD-System 42 enthält ferner eine erste Klappe 60 mit mehreren ersten Lamellen 61, die betriebsmässig mit einer ersten Klappensteuerung 62 verbunden sind, die einen ersten Klappenstellungssensor 63 aufweist. Ebenso enthält die Systemeinhausung 2 ein zweites Luftumwälzsystem 64, das an dem Dach montiert ist. Das zweite Luftumwälzsystem 64 enthält eine zweite Luftumwälzvorrichtung 65, die betriebsmässig mit einem zweiten Motor 66 mit einem zweiten Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor 67 verbunden ist. Die zweite Luftumwälzvorrichtung 65 kann die Form eines zweiten Gebläses annehmen. Das zweite Luftumwälzsystem 64 enthält ebenfalls einen zweiten Strömungssensor 68 und einen zweiten Temperatursensor 69. Das zweite MIAD-System 44 enthält auch eine zweite Klappe 70 mit mehreren zweiten Lamellen 71, die betriebsmässig mit einer zweiten Klappensteuerung 72 mit einem zweiten Klappenstellungssensor 73 verbunden sind. Ein drittes Luftumwälzsystem 75, das ebenfalls an dem Dach montiert ist, ist ebenfalls in der Systemeinhausung 2 enthalten. Das dritte Luftumwälzsystem 75 enthält eine dritte Luftumwälzvorrichtung 76, die betriebsmässig mit einem dritten Motor 77 mit einem dritten Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor 78 verbunden ist. Die dritte Luftumwälzvorrichtung 65 kann die Form eines dritten Gebläses annehmen. Das dritte Luftumwälzsystem 75 enthält ebenfalls einen dritten Strömungssensor 79 und einen dritten Temperatursensor 80. Das dritte MIAD-System 46 enthält auch eine dritte Klappe 81 mit mehreren dritten Lamellen 82, die betriebsmässig mit einer dritten Klappensteuerung 84 mit einem dritten Klappenstellungssensor 85 verbunden sind.

[0031] Die Systemeinhausung 2 ist ferner mit einem ersten Einhausungstemperatursensor 90, einem zweiten Einhausungstemperatursensor 91, einem dritten Einhausungstemperatursensor 92, einem vierten Einhausungstemperatursensor 93, einem fünften Einhausungstemperatursensor 94, einem sechsten Einhausungstemperatursensor 95, einem siebten Einhausungstemperatursensor 96 und einem achten Einhausungstemperatursensor 97 dargestellt. Die Einhausungstemperatursensoren 90–97 sind um einen Innenabschnitt 14 herum angeordnet, um Innentemperaturen in der Systemeinhausung 2 an verschiedenen Stellen zu detektieren. Ein Umgebungstemperatursensor 100 ist ausserhalb der Systemeinhausung 2 angeordnet. An diesem Punkt dürfte es sich verstehen, dass die Anzahl und Position der Einhausungstemperatursensoren 90–97 sowie die Anzahl und Position des Umgebungstemperatursensors 100 variieren können.

[0032] Gemäss einer exemplarischen Ausführungsform enthält die Systemeinhausung 2 ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110, das betriebsmässig mit den MIAD-Systemen 42, 44 und 46 sowie den Einhausungstemperatursensoren 90–97, dem Umgebungstemperatursensor 100, dem Türstellungssensor 17 und (nicht dargestellten) Steuerungen für das erste, zweite und dritte Luftumwälzsystem 53, 64 und 75 verbunden ist, wie es nachstehend vollständiger diskutiert wird. Das Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110 ist auch betriebsmässig mit einer Turbomaschinensteuerkonsole 114 und einem Gefahrgasdetektionssystem 116 verbunden. Das Gefahrgasdetektionssystem 116 ist mit einem in der Systemeinhausung 2 angeordneten Gefahrgasdetektionssensor 118 verbunden. Während des Hochfahrens der Turbomaschine kommuniziert die Steuerkonsole 114 mit dem Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110, indem sie nach einem Starterlaubnis- und Validierungssignal fragt, wenn das Turbomaschinensystem 20 arbeitet. Das Gefahrgasdetektionssystem 116 meldet dem Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110 den Fall, dass Gefahrgas in der Systemeinhausung 2 detektiert wird, wie es nachstehend vollständiger beschrieben wird.

[0033] Gemäss Darstellung in Fig. 2 enthält das Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110 einen Mikroprozessor 135 mit einem Umgebungstemperatureingang 140, der betriebsmässig mit dem Umgebungstemperatursensor 100 verbunden ist, und einem Einhausungstemperatureingang 142, der betriebsmässig mit jedem Einhausungstemperatursensor 90–97 verbunden ist. Der Mikroprozessor 135 enthält auch einen Abluftstromeingang 143, der betriebsmässig mit den Strömungssensoren 57, 68 und 79 verbunden ist. Der Mikroprozessor 135 enthält ferner einen Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang 144, der betriebsmässig mit dem ersten, zweiten und dritten Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor 56, 67 und 78 verbunden ist. Der Mikroprozessor 135 enthält noch weiter einen Ablufttemperatureingang 145, der betriebsmässig mit den Temperatursensoren 58, 69 und 80 verbunden ist. Ferner enthält der Mikroprozessor 135 einen Klappenstellungseingang 146, der betriebsmässig mit den Klappenstellungssensoren 63, 73 und 85 verbunden ist, und einen Klappenstellungsrückmeldungseingang 148, der eine Klappenstellungsrückmeldung von jedem von dem ersten, zweiten und dritten Klappenstellungssensor 63, 73 und 85 empfängt. Der Mikroprozessor 135 enthält noch weiter einen Türstellungseingang 150, der betriebsmässig mit dem Türstellungssensor 17 verbunden ist, einen Turbomaschinenkonsoleneingang 152, der betriebsmässig mit der Turbomaschinensteuerkonsole 114 verbunden ist, und einen Gefahrgasdetektionssystemeingang 154, der betriebsmässig mit dem Gefahrgasdetektionssystem 116 verbunden ist.

[0034] Der Mikroprozessor 135 enthält, wie noch weiter dargestellt, einen Luftumwälzvorrichtungs-Drehzahlausgang 162, der betriebsmässig mit dem ersten, zweiten und dritten Motor 55, 66 und 77 verbunden ist, und einen Klappenstellungsausgang 164, der betriebsmässig mit der ersten, zweiten und dritten Klappensteuerung 62, 72 und 84 verbunden ist. Zusätzlich zu dem Vorstehenden enthält der Mikroprozessor 135 einen Komponentenausfallausgang 166, der mit einer Anzeigevorrichtung 168 verbunden sein kann. Der Komponentenausfallausgang kann eine optische und/oder akustische Anzeige eines Komponentenausfalls bereitstellen. Das Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem 110 steuert das erste, zweite und dritte MIAD-System 42, 44 und 46, wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird.

[0035] Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun ein Verfahren 200 zur Lüftung und Steuerung der Temperatur im Innern der Systemeinhausung 2 beschrieben. Ein Signal, das anzeigt, dass sich die Turbomaschine 2 auf einen Betrieb vorbereitet, wird von der Turbomaschinensteuerkonsole 114 übergeben, oder ein manuelles Signal wird über eine (nicht dargestellte) Mensch/Maschinen-Schnittstelle (HMI) empfangen, um den Betrieb des Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystems 110 gemäss der Darstellung im Block 210 zu starten. Der Mikroprozessor 135 öffnet die Klappen 60, 70 und 81 bis zu einer vorbestimmten Stellung, startet die Luftumwälzvorrichtungen 54, 65 und 76 und empfängt Einhausungstemperatursignale von den Einhausungstemperatursensoren 90–97 gemäss Darstellung im Block 212 und Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsignale von den Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensoren 56, 67 ud7oder 78 gemäss Darstellung im Block 214. Der Mikroprozessor 135 kann auch Umgebungstemperatursignale von dem Umgebungstemperatursensor 100 gemäss Darstellung im Block 216 empfangen. Der Mikroprozessor 135 fragt auch den Türstellungssensor 17 und die Auslassströmungssensoren 57, 68 und 79 im Block 220 ab. Wenn die Tür 16 offen ist, ertönt ein akustischer Alarm, und ein optischer Alarm wird für die Bedienungsperson über die Turbomaschinensteuerkonsole 114 im Block 222 übertragen, und der Mikroprozessor 135 wartet ein Tür-Geschlossen-Signal ab, wie es im Block 224 angezeigt ist. Nach Empfang eines Tür-Geschlossen-Signals werden der akustische und der optische Alarm im Block 225 deaktiviert. Wenn die Tür 16 geschlossen ist und die Turbomaschine 2 in Betrieb ist, steht der Mikroprozessor 135 mit dem Gefahrgasdetektionssystem 116 in Kommunikationsverbindung und empfängt ein Signal, wenn eine Gefahrgasfreisetzung durch den Gefahrgasdetektionssystemsensor 118 im Block 230 detektiert wird.

[0036] Wenn kein Gefahrgas detektiert wird, sendet der Mikroprozessor 135 über den Klappenstellungsausgang 164 ein Signal an die erste, zweite und dritte Klappensteuerung 62, 72 und 84, um eine Position der mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 gemäss Darstellung im Block 232 anzupassen. Der Mikroprozessor 135 empfängt über den Klappenstellungsrückmeldungseingang 148 ein Rückmeldungssignal, das im Block 234 registriert, dass sich die mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 in eine gewünschte Stellung bewegt haben. Wenn die mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 eingestellt worden sind, kehrt das Verfahren 200 zum Block 210 zurück. Wenn sich jedoch eine oder mehrere von den mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 nicht in die gewünschte Stellung bewegt haben, gibt der Mikroprozessor 135 im Block 238 einen Alarm über den Komponentenausfallausgang 166 aus.

[0037] Gemäss einer exemplarischen Ausführungsform sind die mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 derart eingerichtet, dass sie in einer zuletzt eingestellten Stellung ausfallen. Insbesondere fallen im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, welche in einer geschlossenen Stellung ausfallen, die mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 in einer zuletzt eingestellten Stellung aus, sodass die Temperatursteuerung und Lüftungsströmung fortgesetzt werden können. Bei einem Ausfall in der letzten Stellung überträgt der Mikroprozessor 135 einen (nicht dargestellten) Komponentenausfallalarm.

[0038] In weiterer Übereinstimmung mit einer exemplarischen Ausführungsform bekommen in dem Falle, dass der Mikroprozessor 135, im Block 230, über den Gefahrgasdetektionseingang 154 empfängt, dass Gefahrgas in der Systemeinhausung 2 detektiert worden ist, der erste, zweite und/oder dritte Motor 55, 66, 77 im Block 250 Signale zum Betreiben einer entsprechenden von der ersten, zweiten und dritten Luftumwälzvorrichtung 54, 65 und/oder 76 bei voller Drehzahl. Der Mikroprozessor 135 signalisiert auch der ersten, zweiten und dritten Klappensteuerung 62, 72 und 84, entsprechende von den mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 vollständig zu öffnen, um Gefahrgase aus dem Systemeinhausung 2 zu evakuieren. Ein Alarm, optisch und/oder akustisch, wird im Block 252 ausgegeben. Der erste, zweite und/oder dritte Motor 55, 66 und/oder 77 betreiben eine von der ersten, zweiten und/oder dritten Luftumwälzvorrichtung 54, 64 und 76 weiter, und die erste, zweite und dritte Klappensteuerung 62, 72 und 84 halten entsprechende von den mehreren ersten, zweiten und dritten Lamellen 61, 71 und 82 vollständig offen, bis das Gefahrgas vollständig evakuiert worden ist und/oder der Betrieb manuell gestoppt wird.

[0039] An diesem Punkt dürfte es sich verstehen, dass das Lüftungsüberwachungssystem gemäss den exemplarischen Ausführungsformen die Klappenstellung zur Steuerung des Lüftungsflusses auf der Basis von wenigstens entweder dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder den Einhausungsinnentemperaturen anpasst. Das Lüftungsüberwachungssystem kann eine Schnittstelle zu anderen Turbomaschinensteuerungen haben, um die Be- und Entlüftung nach Wunsch zu verbessern und die Luftumwälzvorrichtungen, nur wenn es erforderlich ist, intermittierend bei den höheren Drehzahlen zu betreiben. Beispielsweise kann das Lüftungsüberwachungssystem den Lüftungsfluss anpassen, um gewünschte Abstände in dem Verdichterabschnitt und/oder dem Turbinenabschnitt einzuhalten. Ferner hat das Lüftungsüberwachungssystem eine Schnittstelle zu einem Gefahrgasdetektionssystem, um die Systemeinhausung in dem Falle einer Gefahrgasdetektion zu evakuieren. Ferner kann das Lüftungsüberwachungssystem gewünschte Temperaturen im Innern der Einhausung aufrechterhalten. Beispielsweise kann das Lüftungsüberwachungssystem eine Schnittstelle zu einem Turbomaschinensteuerungssystem und einem verteilten Anlagensteuerungssystem (DCS) haben, um die Einhausungstemperatur in einem vorbestimmten Bereich zu halten, und, falls erwünscht, bei der Verringerung der Abkühlzeit der Maschine zur Wartungsvorbereitung zu unterstützen.

[0040] Obwohl die Erfindung in Verbindung mit nur einer eingeschränkten Anzahl von Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde, dürfte es sich ohne Weiteres verstehen, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Stattdessen kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Varianten, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier bisher nicht beschrieben sind, die aber dem Wesen und Umfang der Erfindung entsprechen. Zusätzlich dürfte es sich verstehen, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, Aspekte der Erfindung nur einige von den beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demzufolge ist die Erfindung nicht als durch die Beschreibung beschränkt zu betrachten, sondern ist nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.

[0041] Ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem enthält eine Steuerung mit einem Einhausungstemperatureingang, der dafür eingerichtet ist, Innentemperaturen der Systemeinhausung anzeigende Signale zu empfangen, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang, der dafür eingerichtet ist, eine Betriebsdrehzahl wenigstens einer Luftumwälzvorrichtung anzeigende Signale zu empfangen, und einem Klappenstellungseingang, der dafür eingerichtet ist, ein Klappenstellungssignal zu empfangen, und einem Ausgang. Die Steuerung ist dafür eingerichtet und angeordnet, die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens entweder dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder dem Einhausungstemperatureingangssignal einzustellen.

Bezugszeichenliste

[0042] <tb>2<SEP>Systemeinhausung <tb>4<SEP>erste Wand <tb>5<SEP>gegenüberliegende zweite Wand <tb>6<SEP>dritte Wand <tb>7<SEP>gegenüberliegende vierte Wand <tb>14<SEP>Innenabschnitt <tb>16<SEP>Tür <tb>17<SEP>Türstellungssensor <tb>20<SEP>Turbomaschinensystem <tb>22<SEP>Verdichterabschnitt <tb>24<SEP>Turbinenabschnitt <tb>26<SEP>Brennkammeranordnung <tb>28<SEP>eine oder mehrere Brennkammern <tb>30<SEP>gemeinsame Verdichter/Turbinen-Welle <tb>34<SEP>Einlass <tb>36<SEP>Last <tb>38<SEP>Generator <tb>42<SEP>erstes motorbetriebenes Einlassluftklappen(MIAD)-System <tb>44<SEP>zweites motorbetriebenes Einlassluftklappen(MIAD)-System <tb>46<SEP>drittes motorbetriebenes Einlassluftklappen(MIAD)-System <tb>53<SEP>erstes Luftumwälzsystem <tb>54<SEP>erste Luftumwälzvorrichtung <tb>55<SEP>erster Motor <tb>56<SEP>erster Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor <tb>57<SEP>erster Strömungssensor <tb>58<SEP>erster Temperatursensor <tb>60<SEP>erste Klappe <tb>61<SEP>mehrere erste Lamellen <tb>62<SEP>erste Klappensteuerung <tb>63<SEP>erster Klappenstellungssensor <tb>64<SEP>zweites Luftumwälzsystem <tb>65<SEP>zweite Luftumwälzvorrichtung <tb>66<SEP>zweiter Motor <tb>67<SEP>zweiter Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor <tb>68<SEP>zweiter Strömungssensor <tb>69<SEP>zweiter Temperatursensor <tb>70<SEP>zweite Klappe <tb>71<SEP>mehrere zweite Lamellen <tb>72<SEP>zweite Klappensteuerung <tb>73<SEP>zweiter Klappenstellungssensor <tb>75<SEP>drittes Luftumwälzsystem <tb>76<SEP>dritte Luftumwälzvorrichtung <tb>77<SEP>dritter Motor <tb>78<SEP>dritter Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor <tb>79<SEP>dritter Strömungssensor <tb>80<SEP>dritter Temperatursensor <tb>81<SEP>dritte Klappe <tb>82<SEP>mehrere dritte Lamellen <tb>84<SEP>dritte Klappensteuerung <tb>82<SEP>dritter Klappenstellungssensor <tb>90<SEP>erster Einhausungstemperatursensor <tb>91<SEP>zweiter Einhausungstemperatursensor <tb>92<SEP>dritter Einhausungstemperatursensor <tb>93<SEP>vierter Einhausungstemperatursensor <tb>94<SEP>fünfter Einhausungstemperatursensor <tb>95<SEP>sechster Einhausungstemperatursensor <tb>96<SEP>siebenter Einhausungstemperatursensor <tb>97<SEP>achter Einhausungstemperatursensor <tb>100<SEP>Umgebungstemperatursensor <tb>110<SEP>Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem <tb>114<SEP>Turbomaschinensteuerungskonsole <tb>116<SEP>Gefahrgasdetektionssystem <tb>118<SEP>Gefahrgasdetektionssensor <tb>135<SEP>Mikroprozessor <tb>140<SEP>Umgebungstemperatureingang <tb>142<SEP>Einhausungstemperatureingang <tb>143<SEP>Abluftströmungseingang <tb>144<SEP>Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang <tb>145<SEP>Ablufttemperatureingang <tb>146<SEP>Klappenstellungseingang <tb>148<SEP>Klappenstellungsrückmeldungseingang <tb>150<SEP>Türstellungseingang <tb>152<SEP>Turbomaschinenkonsoleneingang <tb>154<SEP>Gefahrgasdetektionssystemeingang <tb>162<SEP>Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlausgang <tb>164<SEP>Klappenstellungsausgang <tb>166<SEP>Komponentenausfallausgang <tb>168<SEP>Anzeigevorrichtung <tb>200<SEP>Verfahren <tb>210<SEP>Block <tb>212<SEP>Block <tb>214<SEP>Block <tb>216<SEP>Block <tb>222<SEP>Block <tb>224<SEP>Block <tb>225<SEP>Block <tb>230<SEP>Block <tb>232<SEP>Block <tb>234<SEP>Block <tb>236<SEP>Block <tb>250<SEP>Block <tb>252<SEP>Block

Claims (10)

1. Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem, das aufweist: eine Steuerung, mit einem Einhausungstemperatureingang, der eingerichtet ist, um Signale zu empfangen, die Innentemperaturen einer Systemeinhausung anzeigen, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang, der eingerichtet ist, um Signale zu empfangen, die eine Betriebsdrehzahl wenigstens einer Luftumwälzvorrichtung anzeigen, und einem Klappenstellungseingang, der eingerichtet ist, um ein Klappenstellungssignal zu empfangen, sowie einem Ausgang, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens entweder dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder dem Einhausungstemperatureingangssignal einzustellen.

2. Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner wenigstens eines der folgenden Elemente enthält: einem Gefahrgasdetektionseingang, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um bei Empfang eines Gefahrgasdetektionssignals über den Gefahrgasdetektionseingang ein Klappenöffnungssignal und ein Maximaldrehzahlsignal für die Luftumwälzvorrichtung auszugeben; einem Türstellungseingang, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um bei der Detektion eines Einhausungstür-Offen-Signals über den Türstellungseingang ein vorbestimmtes Signal auszugeben; einem Klappenstellungsrückmeldungseingang, der eingerichtet und angeordnet ist, um ein eine Veränderung der Klappenstellung anzeigendes Klappenstellungsänderungssignal zu liefern; und/oder einem Umgebungstemperatureingang, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um die Klappenstellung wenigstens teilweise auf der Basis eines über den Umgebungstemperatureingang empfangenen Umgebungstemperatursignals einzustellen.

3. Systemeinhausung, die aufweist: mehrere Wände, die die Systemeinhausung definieren; ein im Innern der Systemeinhausung angeordnetes Turbomaschinensystem; wenigstens ein Luftumwälzsystem, das wenigstens eine mit einem Motor verbundene Luftumwälzvorrichtung und wenigstens eine Klappe mit einer oder mehreren mit einem Klappenmotor verbundenen Lamellen enthält, wobei die wenigstens eine Luftumwälzvorrichtung eingerichtet und angeordnet ist, um einen Luftstrom durch die wenigstens eine Klappe in die Systemeinhausung zu erzeugen; wenigstens einen in der Systemeinhausung angeordneten Temperatursensor, wobei der wenigstens eine Temperatursensor eingerichtet und angeordnet ist, um eine Einhausungstemperatur zu detektieren; wenigstens einen Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor, der eingerichtet ist, um eine Drehzahl der wenigstens einen Luftumwälzvorrichtung zu detektieren; einen Klappenstellungssensor, der eingerichtet und angeordnet ist, um eine Stellung der einen oder mehreren Lamellen zu detektieren; und ein Systemeinhausungslüftungsüberwachungssystem, das eine Steuerung enthält, mit einem Einhausungstemperatureingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Temperatursensor verbunden ist, einem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsensor verbunden ist, und einem Klappenstellungseingang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Klappenstellungssensor verbunden ist, einem Ausgang, der betriebsmässig mit dem wenigstens einen Klappenmotor verbunden ist, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um die Klappenstellung über den Ausgang auf der Basis von wenigstens entweder dem Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und/oder dem Einhausungstemperatureingangssignal einzustellen.

4. Systemeinhausung nach Anspruch 3, die ferner aufweist: ein Gefahrgasdetektionssystem mit einem Gefahrgasdetektionssensor, wobei die Steuerung einen Gefahrgasdetektionssystemeingang enthält, der betriebsmässig mit dem Gefahrgasdetektionssystem verbunden ist, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um bei Empfang eines Gefahrgasdetektionssignals wenigstens entweder die Luftumwälzvorrichtungsdrehzahl und/oder die Klappenstellung zu steuern; und wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet sein kann, um bei Empfang des Gefahrgasdetektionssignals die wenigstens eine Luftumwälzvorrichtung mit einer erhöhten Drehzahl zu betreiben und die Klappe in eine vollständig offene Stellung zu öffnen.

5. Systemeinhausung nach Anspruch 3 oder 4, die ferner aufweist: eine einen Zugang zu der Systemeinhausung bereitstellende Tür und einen Türstellungssensor, der eingerichtet und angeordnet ist, um ein Einhausungstür-Offen-Signal zu senden, wobei die Steuerung einen Türstellungseingang enthält, der betriebsmässig mit dem Türstellungssensor verbunden ist, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um bei der Detektion eines Einhausungstür-Offen-Signals über den Türstellungseingang ein Alarmsignal auszugeben.

6. Systemeinhausung nach einem der Ansprüche 3–5, wobei die Steuerung einen Klappenstellungsrückmeldungseingang enthält, der betriebsmässig mit dem Klappenstellungssensor verbunden ist, wobei der Klappenstellungsrückmeldungseingang eingerichtet und angeordnet ist, um ein Klappenstellungsänderungssignal bereitzustellen, das anzeigt, dass sich die wenigstens eine Klappe in die Stellung bewegt hat; wobei die eine oder die mehreren Lamellen vorzugsweise eingerichtet und angeordnet sind, um bei einem Ausfall in einer zuletzt eingestellten Stellung zu verbleiben, wobei die Steuerung vorzugsweise eingerichtet und angeordnet ist, um einen Alarm, der einen Klappenausfall anzeigt, auf der Basis des Klappenstellungsänderungssignals zu liefern.

7. Systemeinhausung nach einem der Ansprüche 3–6, die ferner aufweist: einen Umgebungstemperatursensor, der eingerichtet und angeordnet ist, um eine Temperatur ausserhalb der Systemeinhausung zu erfassen, wobei die Steuerung einen Umgebungstemperatureingang enthält, der betriebsmässig mit dem Umgebungstemperatursensor verbunden ist, wobei die Steuerung eingerichtet und angeordnet ist, um die Klappenstellung wenigstens teilweise auf der Basis eines über den Umgebungstemperatureingang empfangenen Umgebungstemperatursignals einzustellen.

8. Verfahren zur Lüftung einer Systemeinhausung, das aufweist: Erfassen einer Temperatur im Innern der Systemeinhausung; Empfangen eines Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignals von wenigstens einer Luftumwälzvorrichtung; und Verstellen einer oder mehrerer an einer Klappe vorgesehener Lamellen in eine gewünschte Stellung, um einen Luftstrom in die Systemeinhausung zu steuern, in Reaktion auf entweder das Luftumwälzvorrichtungsdrehzahlsignal und/oder die Temperatur in der Systemeinhausung.

9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit wenigstens einem der folgenden Schritte: Empfangen eines Eingangssignals, das eine Gefahrgasfreisetzung innerhalb der Systemeinhausung anzeigt, und Verstellen der einen oder mehreren Lamellen in eine vollständig offene Stellung und Betreiben der wenigstens einen Luftumwälzvorrichtung mit einer hohen Drehzahl in Reaktion auf die erfasste Gefahrgasfreisetzung; Erfassen, ob die eine oder mehreren Lamellen von einer ersten Stellung in die gewünschte Stellung verstellt werden können; Halten der Lamellen in der ersten Stellung, wenn die eine oder mehreren Lamellen nicht in die gewünschte Stellung verstellt werden können; und/oder Verstellen der auf der Klappe der wenigstens einen MIAD-Anordnung vorgesehenen einen oder mehreren Lamellen in die gewünschte Stellung in Reaktion auf das Luftumwälzvorrichtungsdrehzahleingangssignal und die Temperatur in der Systemeinhausung.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, ferner mit wenigstens einem der folgenden Schritte: Verändern der Luftumwälzvorrichtungsdrehzahl in Reaktion auf die erfasste Temperatur in der Systemeinhausung; Erfassen der Umgebungstemperatur ausserhalb der Systemeinhausung und Verstellen der einen oder mehreren Lamellen in die gewünschte Stellung wenigstens teilweise auf der Basis der erfassten Umgebungstemperatur; und/oder Empfangen eines Tür-Offen-Signals, das anzeigt, dass eine Tür der Systemeinhausung offen ist, und Erzeugen eines Alarmsignals, bis ein Tür-Geschlossen-Signal empfangen wird.