DE330259C

DE330259C - Method for measuring the quality of condensation systems

Info

Publication number: DE330259C
Application number: DE1919330259D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-12-10
Filing date: 1919-12-10
Publication date: 1920-12-10

Description

Verfahren zur Messung des Gütegrades von Kondensationsanlagen. Kondensationsanlagen beispielsweise für Dampfturbinen sollen den aus der Maschine austretenden Dampf auf möglichst niedrige absolute Spannung bringen. Das verfügbare Kühlwasser begrenzt dies, da die Temperatur des gesättigten Wasserdampfes im Kondensator niemals die Temperatur des abfließenden Warmwassers ünterscht'eiten kann. Die Anlage arbeitet vollkommen, wenn die Temperatur des abfließenden Warmwassers die Temperatur des gesättigten Wasserdampfes im Kondensator erreicht. Diese physikalische Grenze läßt sich vollkommen nie ganz erreichen, man kann ihr jedoch bis auf den Bruchteil eines Grades nahe kommen, wenn die Luftabsaugung einwandfrei arbeitet, die Anlage gegen atmosphärische Luft gut abgedichtet und die Oberfläche des Kondensators, sofern es sich um einen Oberflächenkondensator handelt, ausreichend groß und sauber ist. Ist eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, so steigt die Temperatur des gesättigten Wasserdampfes im Kondensator über die Temperatur des abfließenden Wassers. Der Unterschied der beiden Temperaturen bildet unmittelbar ein Maß dafür, ob die Abdichtung der Anlage gegen Luft und die Absaugung der eindringenden Luft gut und die Kühlflächen nicht verschmutzt sind.Procedure for measuring the quality of condensation systems. Condensation systems For example, for steam turbines, the steam emerging from the machine should Bring to the lowest possible absolute voltage. The available cooling water is limited this because the temperature of the saturated water vapor in the condenser never exceeds the The temperature of the outflowing hot water. The system works perfect if the temperature of the outflowing hot water exceeds the temperature of the saturated water vapor reached in the condenser. This physical limit leaves You can never quite reach each other completely, but you can do it except for a fraction of one When the air extraction is working properly, the system against atmospheric air well sealed and the surface of the condenser provided it is a surface capacitor, sufficiently large and clean. If one of these conditions is not met, the temperature of the saturated one rises Water vapor in the condenser via the temperature of the draining water. The difference of the two temperatures is a direct measure of whether the sealing of the System against air and the suction of the penetrating air well and the cooling surfaces are not dirty.

Nach dem Verfahren der Erfindung wird die Güte des Betriebszustandes unter Benutzung der geschilderten physikalischen Verhältnisse dadurch gemessen, daß mit Thermoelementen, ideren eine Lötstelle im abfließenden Warmwasser und deren andere im gesättigten Wasserdampf des Kondensators liegt, unmittelbar der Temperaturunterschied zwischen Warmwasser- und Dampftemperatur gemessen wird, ohne daß es nötig wird, die Temperaturen selbst zu messen. Da der Temperaturunterschied mit Thermoelementen durch die Stromstärke gemessen wird, und die elektromotorische Kraft der Thermoelemente dem Temperaturunterschied: verhältnisgleich ist, wenn die Temperaturunterschiede sich nur um wenige Grade 'wie im vorliegenden Falle verändern, so ist das Meßverfahren für den -praktischen Betrieb besonders bequem, denn das elektrische Meßinstruir:ent kann an beliebiger, gut sichtbarer Stelle untergebracht werden und gibt unmittelbar, ohne daß mehrere Messungen und Rechnungen nötig wären, den gewünschten Aufschluß über den Gütezustand der Anlage, und zwar ganz unabhängig von der Stärke der Belastung der Turbine.According to the method of the invention, the quality of the operating state measured using the physical conditions described, that with thermocouples, ideren a soldering point in the draining hot water and their other is in the saturated water vapor of the condenser, the temperature difference is immediate between hot water and steam temperature is measured without the need to measure the temperatures yourself. Because the temperature difference with thermocouples measured by the amperage, and the electromotive force of the thermocouples the temperature difference: is proportional if the temperature differences change only by a few degrees, as in the present case, that is the measuring procedure especially convenient for practical operation, because the electrical measuring instrument: ent can be placed in any clearly visible place and gives immediately, without the need for several measurements and calculations, the desired information about the quality of the system, regardless of the strength of the load the turbine.

Von besonderer Wichtigkeit und für die Erfindung wesentlich ist bei diesem Meßverfahren aber, d'aß nicht ohne weiteres der Unterschied der Temperaturen des Warmwassers und des gerade im Kondensator vorhandenen Dampfes gemessen wird, sondern es kommt darauf an, den Unterschied der Temperatur des Warmwassers gegenüber derjenigen zu messen, die der. gesättigte Wasserdampf unter Kondensatorspannung hat, d. h. gegenüber der Verdampfungstemperatur bei Kondensatorspannung: Wird außer acht gelassen, daß die Dampftemperatur im Vakuumraumeinerseits durchÜberhitzung, anderseits durch den Luftgehalt von der Verdampfungstemperatur bei Kondensatorspannung abweichen kann, so wird falsch gemessen und ,das Instrument ist irreführend und! unbrauchbar.Of particular importance and essential to the invention is at With this method of measurement, however, the difference in temperatures is not readily apparent the hot water and the steam present in the condenser are measured, rather it comes down to the difference as opposed to the temperature of the hot water of those who measure the. saturated water vapor under capacitor voltage has, d. H. compared to the evaporation temperature at capacitor voltage: Will except take care that the steam temperature in the vacuum space is on the one hand caused by overheating, on the other hand by the air content of the evaporation temperature at capacitor voltage differ can be measured incorrectly and, the instrument is misleading and! unusable.

Die vorliegende Erfindung schafft durch richtige Anwendung eines Thermoelementes ein Instrument, welches den Unterschied zwischen der Verdampfungstemperatur der Kondensatorspannung und derjenigen des abfließenden Warmwassers mißt urid damit dem Personal den Gütezustand der Kondensationseinrichtung angibt.The present invention provides through proper use of a thermocouple an instrument that can tell the difference between the evaporation temperature of the It is used to measure the capacitor voltage and that of the outflowing hot water informs the staff about the quality of the condensation system.

Der durch den Stutzen a dem Vakuumraum b zufließende Dampf ist häufig überhitzt, zumal bei kleiner Belastung der angeschlossenen Maschine. Sobald! dieser überhitzte Dampf auf die ersten Rohrreihen trifft, wird er stark durcheinander gewirbelt, während ihm gleichzeitig Wärme entzogen wird. Durch den Rückprall gesättigten Dampfes von der ersten Rohrschicht und dem fein verteilten Wassernebel dieses Dampfes bildet sich schon unmittelbar über den ersten Rohrreihen eine Schicht gesättigten Dampfes, noch sicherer aber unterhalb der ersten Rohrschichten. Dies wird aber auch noch dadurch gesichert, daß an den Kühlrohren stets eine dünne Wasserschicht haftet, die sofort teilweise verdampft, wenn überhitzter Dampf vorüberspielt, indem sie diesem sofort die Überhitzungswärme entzieht. Hier hat also der Dampf die Temperatur, die als Verdampfungstenperatur der dort herrschenden Spannung entspricht. Es ist das die Eintrittsspannung des Dampfes. Die hier anzebrachte Lötstelle c des Thermoelementes wirkt in Verbindung mit der Lötstelle d im Warmwasserabflußrohr e auf ein Amperemeter f, das die Stromstärke und dadurch den Temperaturunterschied zwischen der Verd'ampfungstemperatur der Dampfeintrittsspannung und der Warmwassertemperatur mißt.The steam flowing into the vacuum space b through the nozzle a is frequent overheated, especially when the connected machine is not under load. As soon! this When superheated steam hits the first rows of pipes, it is strongly swirled around, while at the same time heat is withdrawn from it. By rebounding saturated steam from the first pipe layer and the finely distributed water mist of this vapor a layer of saturated steam forms immediately above the first rows of pipes, even safer but below the first pipe layers. But this will still be the case ensured by the fact that a thin layer of water always adheres to the cooling pipes, which immediately partially evaporates when superheated steam passes by This immediately removes the overheating heat. So here the steam has the temperature which, as the evaporation temperature, corresponds to the voltage prevailing there. It is that is the inlet voltage of the steam. The soldering point c of the thermocouple made here acts in connection with the soldering point d in the hot water drain pipe e on an ammeter f, which is the current strength and thereby the temperature difference between the evaporation temperature the steam inlet voltage and the hot water temperature.

Während der Dampf durch das Röhrensvstem des Kondensators hindurchzieht, wird die absolute Gesamtspannung als Folze des Strömungswiderstandes kleiner, bis nach Beendigung der Kondensation die verbleibenden Gase am Spalt g abgesogen werden. Die Dampfteilspannung un(d damit die Dampftemperatur sinkt hierbei noch stärker, weil sich gleichzeitig eine Luftteilspannung einstellt. Es soll aber nicht der Unterschied zur Verdampfungstemperatur der Dampfteilspannung, sondern die Gesamtspannung gemessen werden. Zu diesem Zwecke wird das Rohr h vorgesehen, durch das der Dampf von der Stelle am Eintritt, an der er gesättigt ist, zu der Luftabsaugestelle g übertreten kann, ohne daß er auf dem Wege hierhin durch Wasser gekühlt wird. Der Kanal h kann hierbei auch in das Innere des Kondensators verlegt werden. Ani, Austritt des Kanals h herrscht die Spannung der Luftabsaugestelle, indem so viel Dampf durch das enge Rohr eintritt, als denn Spannungsunterschied vom Eintritt zum Austritt entspricht. Eine Luftteilspannung hat sich eben im Rohr h nicht ausbilden können, weil die Kühlwirkung fehlte. Die in der Austrittsöffnung des Rohres h angebrachte Lötstelle i mißt in Verbindung mit der Lötstelle d am Amperemeter f den. Unterschied zwischen der- Verdampfungstemperatur der Spannung an der Luftabsaugestelle und der Temperatur des abfließenden Warmwassers.As the steam pulls through the condenser tube system, the absolute total stress as a consequence of the flow resistance becomes smaller until after the end of the condensation, the remaining gases are sucked off at the gap g. The partial steam voltage un (d so that the steam temperature drops even more, because a partial air tension is established at the same time. But it's not supposed to be the difference for the vaporization temperature of the vapor partial voltage, but the total voltage is measured will. For this purpose the pipe h is provided through which the steam from the Place at the inlet where it is saturated to pass over to the air suction point g can without being cooled by water on the way here. The channel h can can also be laid inside the condenser. Ani, exit of the canal h there is the tension of the air extractor by drawing as much steam through the tight Pipe enters than corresponds to the voltage difference from the inlet to the outlet. Partial air tension has just not been able to develop in pipe h because of the cooling effect was missing. The soldering point i made in the outlet opening of the tube h measures in Connection to the soldering point d on the ammeter f. Difference between the evaporation temperature the voltage at the air extraction point and the temperature of the outflowing hot water.

Der Unterschied der Messungen mit den Lötstellen c und i ergibt den Unterschied der Temperaturen infolge des Spannungsabfalles beim Durchtritt des Dampfes durch das Röhrensystem.The difference between the measurements with solder points c and i results in the Difference in temperatures due to the voltage drop when the steam passes through through the pipe system.

Claims

PATENT CLAIMS i. Procedure for measuring the quality of condensation systems, characterized in that by means of thermal elements directly the difference, the Temperatures of the outflowing warm cooling water and the evaporation temperature the vacuum voltage that prevails in the condensation space of the capacitor will.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the solder joint in the vacuum space of the condenser on the steam inlet side of the condenser on one Is the place where there is saturated steam from inlet voltage, e.g. B. below the second row of cooling tubes of the condenser, above it or above the first row.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the solder joint is located in the vapor space at the exit point of a connecting channel, the one. Allows part of the steam to pass from the condenser inlet to the air extraction point, without this channel being cooled by the cooling water. q .. Device according to claim 2, characterized in that one and the same ammeter both the temperature difference between drainage. water and steam on the inlet side as well as at the air extraction point measured. can be.