FI118826B - Lämmöntalteenottotorni - Google Patents

Description

Ή 8826

LÄMMÖNTALTEENOTTOTORNI

VÄRMEÄTERVINNINGSTORN

Keksintö koskee itsenäisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista lämmön-5 talteenottotomia teollisuuslaitoksessa syntyvän lämpimän ilman tai muun kaasun sisältämän lämpöenergian ainakin osittaista talteenottoa varten. Tomiin kuuluu ainakin yksi tai useampi lämmönvaihdin ja muita prosessissa tarvittavia laitteita.

Monet teollisuusprosessit tuottavat valtavat määrät lämpöenergiaa, jota on tarpeen ottaa taloudellisten syitten takia mahdollisuuksien mukaan talteen ja käyttää toisiin 10 prosesseihin tai muulla tavoin hyödyksi. Useissa prosesseissa, varsinkin puunjalostusteollisuudessa ja jatkojalostuksessa syntyy kosteita ja kuumia kaasuja ja höyryjä, joissa on merkittäviä määriä vettä ja usein muitakin aineita. Tällaisten kaasujen ja kaasumäärien lämmöntalteenotossa tarvitaan suurikokoisia laitteistoja, jotka vievät varsin paljon tehtaan lattiapinta-alaa. Esim. paperin valmistuksessa 15 käytetyissä kuivaimissa lämmin kostea ilma on johdettu putkistoja pitkin puhalti-mella paljon tilaa vieville lämmönvaihtimille ja vasta prosessin lopussa käsiteltävä väliaine on johdettu tornimaiselle osalle, josta käsitelty kaasu on viety rakennuksen katolle ulkoilmaan päästettäväksi.

• · ;.1·· Julkaisussa WO 98/56986 on esitetty lämmöntalteenottolaitteisto, jossa erilämpöisiä !1]: 20 poistoilmavirtauksia on mahdollista käsitellä erikseen samassa lämmöntalteenotto- laitteistossa ilman että ne sekoittuvat. Julkaisussa US 4,591,462 taas esitetään jär- • · jestely, jossa lämmönvaihtoyksiköt on kiinnitetty välineillä, jotka sulavat palaessaan : ja näin lämmönvaihtoyksiköt pääsevät putoamaan pois tulipaloalueelta. Julkaisuissa .···[ EP 371 475, FR 276 6264, JP 60232491 ja JP 9042863 esitetään tunnetun tekniikan • · 25 tasoa yleisesti.

· • 1·· Julkaisussa GB 1 220 885 on esitetty haihduttava jäähdytin. Julkaisussa ei kuiten-

kaan ole esitetty ilma/ilma-lämmönvaihtimia tai pesurilohkoja. Julkaisussa US

m·] . 4,774,033 esitetään tomirakenne kaasu-neste-vuorovaikutukselle. Erään esitetyn « ·· * suoritusmuodon mukaan rakenteessa on alhaalta ylöspäin katsottuna vedenkeräys-30 kammio (160), vuorovaikutusyksikkö (18), pesuriyksikkö (130) ja pisaraerotin • 1·· (150) (palsta 14, rivit 3-25). Julkaisussa ei siis esitetä ilma/ilma-lämmönvaihtimia eikä ensimmäistä pesurilohkoa.

2 118826

Julkaisussa FR 125 3765 esitetään jäähdytystomi nesteiden jäähdyttämiseksi haihdutuksen avulla. Tomissa ei ole ilma/ilma-lämmönvaihtimia tai pesurilohkoja. Julkaisussa GB 2 365 956 taas esitetään laite nesteen jäähdyttämiseksi. Tässäkään laitteessa ei ole ilma/ilma-lämmönvaihtimia tai pesurilohkoja.

5 Keksinnön tarkoituksena on esittää lämmöntalteenottotomi, jonka lattiatilantarve on aiempia vastaavantehoisia järjestelyjä selvästi pienempi, jolloin uudisrakennusten kokonaispinta-ala voi olla vähäisempi kuin perinteistä tekniikkaa käytettäessä. Keksinnön tarkoituksena on myös esittää lämmöntalteenottotomi, joka on sen verran pienikokoinen lattiapinta-alaltaan, että tällaisia torneja voidaan sijoittaa useita ja 10 nimenomaan ilman tai kaasun syntypaikan lähettyville, jolloin vältytään pitkiltä ja suurihalkaisijaisilta siirtoputkistoilta, jotka ovat kalliita ja monessa mielessä hankalia. Keksinnön tarkoituksena on myös saavuttaa lyhyt paikoilleen asennusaika, jolloin esim. vanhan tehtaan uudisrakennushankkeissa seisokkiaika on tältä osin lyhyt. Lisätarkoituksena on myös yksinkertaistaa perustuksen valmistamista, sillä tällainen 15 torni tarvitsee vain melko pienen mutta sitäkin lujemman perustuksen painon jakautuessa varsin pienelle alalle. Keksinnön tarkoituksena on myös yksinkertaistaa kuljetuksia. Koska keksinnön mukaisen tornin useimmista käytännön sovellutuksista on tarkoitus tehdä maantiekuljetuksiin sopivia kokonaisuuksia, ylileveiden kuljetusten haittoja ei tule ilmenemään. Mertentakaisiin kohteisiin voidaan käyttää standar-20 din mukaisia merikontteja, mikä on huomattavan edullista erikoiskuljetuksiin ver-. rattuna. Tehtaalla paikoilleen asennus on tarkoitus tehdä ilman ns. haalauksia eli / nostaa suurehkolla mobiilinosturilla yksiköt päällekkäin asennuspaikkaansa tehtaan • · ♦ ;* katon aukosta. Keksinnön lisätarkoituksena on myös esittää tiivisterakenne, joka • · « : ·* käytännössä olisi tiivis ja tiivistysrakenteeltaan pitkäikäinen ja jossa siis ei olisi ai- 25 emmin tavanomaisia haittoja - lattatiivisteen huono tiivistyskyky laipassa, joka lu-V*: kuisilla kiinnitysruuveilla mutterein on koottu kahden yksikön liitokseksi, mistä ai- :*[[: heutuu yleensä vuotoja ja näistä juovia ulkopinnoissa. Keksinnön tarkoituksena on ylipäätään välttää pulttien käyttöä ulospäin näkyvissä rakenteissa mahdollisimman ·*·,. paljon, koska pulttiliitoksilla on tunnetut huonot puolensa. Keksinnön tarkoituksena .**·. 30 on esittää rakenne, jota voidaan käyttää vanhoja tehtaita uusittaessa siten, että läm- möntalteenoton tehokkuus ja/tai vastaavasti lämmöntalteenottokapasiteetti kasvavat • * ** " selvästi aiempiin laitteisiin verrattuna, tavallisesti 5 - 15 %, jopa enemmänkin.

*:**: Keksinnön lisätarkoituksena on myös esittää lämmöntalteenottotomi, jonka koko- naisuus olisi yhtenäinen ja selkeä, jonka putkitus olisi myös yksinkertaista ja selke- : 35 ää ja jonka huoltaminen olisi helppoa ja vaivatonta. Edelleen keksinnön lisätarkoi tuksena on välttää haitallisten aineiden kuten tiivistesilikonimassan käyttöä. Tarkoituksena on myös esittää kokonaiskustannuksiltaan edullinen lämmöntalteenottotor- 3 118826 ni, joka olisi sarjatyönä teollisesti valmistettavissa, jolloin saavutetaan saxjatyön edut. Edelleen keksinnön lisätarkoituksena on esittää lämmöntalteenottotomi, joka olisi siten modulaarinen, että yksiköitä olisi asetettavissa päällekkäin haluttu määrä halutun toiminnan, tehokkuuden ja korkeuden saavuttamiseksi kutakin käyttötilan-5 netta varten.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1 ja muissa vaatimuksissa esitetyllä tavalla. Teollisuuslaitoksessa käytetään yleisesti lämmöntal-teenottotomeja syntyvän lämpimän ilman tai muun kaasun sisältämän lämpöenergian ainakin osittaista talteenottoa varten. Tomiin kuuluu ainakin yksi tai useampi 10 lämmönvaihdin ja ainakin yksi erotuslaitteisto veden erottamiseksi lämmöntal-teenottotomin läpi johdettavasta kosteasta ilmasta tai höyrystä. Jos lämmöntal-teenottotomin laitteistoon kuuluu useita, kerroksittain toistensa päälle asetettavia yksikköjä, jotka liittyvät alempaan ja vastaavasti ylempään yksikköön ohjaavien elimien avulla siten, että asennusvaiheessa yksikkö asetetaan ohjaavien elimien 15 avulla vastaavien vastinelimiensä kohdalle ja yksikkö lasketaan lopulliselle paikalleen ohjaavien elimien ohjaamana, saadaan rakenne, joka on varsin nopeasti asennettavissa asennuspaikalla lopulliseen muotoonsa valmiiksi. Ohjaavat elimet ja niiden vastinelimet saattavat kerrokset paikoilleen nopeasti ja niin tarkasti kuin on suunnittelussa ollut tarpeellista.

20 Jos toistensa päälle asetettavista yksiköistä ainakin pääosa on keskenään vaakasuun- • · täisiltä ulkomitoiltaan ja -muodoiltaan ainakin likimain samankokoisia, voidaan näi- • tä yksiköitä kuljetuksissa, esim. auton lavalla tai kuljetuskontissa kuljettaa kaksi, jopa kolme päällekkäin, jolloin säästöä syntyy myös jo kuljetuksissa. Valmistusvai- ····· heessa tehtaalla säästöä syntyy siitä, että voidaan valmistaa esim. hitsausjigi yksi- .‘.j 25 köitten ulkokuorien kokoonpanoa varten, koska kaikki samaan torniin tulevat yksi- ,···. köt ovat vaakapoikkileikkauksiltaan samanmuotoisia ja samankokoisia.

* » • Il

Jos lämmöntalteenottotomin vaakasuuntainen poikkileikkaus on ulkomuodoltaan ·· • *·· ainakin likimain suorakaiteen muotoinen, voidaan eritehoisia yksiköitä muodostaa etenkin sillä tavoin, että valitaan suorakaiteen pidempi sivu suuritehoisissa yksi- .·) ; 30 köissä varsin suureksi toiseen sivuun nähden. Jos lyhyempi sivu on esim. noin 2,45 • ·· ] j m pitkä, joka sopii vielä merikonttiin sisälle, pidempi sivu voi olla vaikkapa vajaa 6 m, jolloin se sopii 20 jalan merikonttiin. Suuremmat sopivat 30 tai 40 jalan meri- ·· • kontteihin.

• ♦ • · i ♦ Il

Jos ainakin valtaosa mainituista toistensa päälle asetettavista yksiköistä kukin muo-35 dostaa kokonaisen lämmöntalteenottotomin kerroksen, saadaan yhdestä tehtaalla 4 118826 valmistetusta yksiköstä yksi kokonainen kerros asennuspaikalla asennettavaksi paikoilleen yhdeksi kerrokseksi. Tällainen on myös varsin luja rakenne, koska se on yhtenäinen, suljettu kehä. Rakenteesta saadaan helposti myös varsin mittatarkka.

Jos kerroksen muodostavan yksikön ulkoseinälevyt on liitetty toisiinsa pelkästään 5 hitsausliitoksin, vältytään kokonaan pulttiliitoksilta ja niitten ongelmilta - tiivisteen asennusvaikeuksilta, tiiveysongelmilta ja ulkonäköongelmilta vuototapauksissa. Hitsausliitos on myös luja ja kaunis ja yksinkertainen laippasaumaliitoksiin verrattuna

Jos alempi ja ylempi kerrosyksikkö lukitaan keskenään kahdella tai useammalla so-10 kalla tai vastaavalla lukituselimellä ohjaavien elimien kohdalta, saadaan hyvin yksinkertainen ja nopeasti tehtävä liitoksen lukitusrakenne. Myös avaaminen on helppoa, jos sellainen toimenpide joskus pitää suorittaa. Tällainen lukitusrakenne on myös halpa valmistaa.

Jos alemman ja ylemmän kerroksen välissä käytetään tiivistettä, joka puristuu ko- 15 koon vain valitun välimatkan verran laskettaessa ylempi yksikkö alemman yksikön päälle paikoilleen, saadaan tiivisteratkaisu, jossa tiivisteen toiminta on ihanteellinen.

Kokoonpuristuminen tapahtuu sopivan suunnittelun ja valmistuksen takia sopivassa määrin eikä liiallista puristumista voi tapahtua. Tällaisissa tapauksissa ei tarvittane edes ns. tiivisteliimaa tai lisäaineita kuten esim. silikonimassaa, jonka käytöllä on ·'·,· 20 monet tunnetut haittapuolensa.

• · ·· · • · · \t ;* Suositellaan, että mainittu tiiviste käsittää tiivisteen poikittaissuunnassa ainakin • · · • ·* kaksi harjannetta. Tällöin tiivistekohtia saadaan ainakin ne kaksi, jolloin tiivisteen vuotaminen on varsin epätodennäköistä.

• · • * · • M • · .···. Jos lämmöntalteenottotomin alimpaan yksikköön kuuluu säädettävät tukijalat, joit- 25 ten avulla lämmöntalteenottotomi voidaan säätää mahdollisimman hyvin vaaka-asentoon, saadaan hyvin helposti ja nopeasti asennettava tomirakenteen pohjaosa, joka on esim. vesivaa’alla sovitettavissa helposti vaakatasoon molemmissa suunnis- • · *···* sa. Tällöin jopa perustuskin voi olla ainakin jonkin verran epätasainen eikä tästä ole haittaa.

• · 30 Jos lämmöntalteenottotomin ulkopinnoissa on jäykisteet, joihin ylemmän yksikön • '·· ohjaavat elimet tukeutuvat, saadaan rakenne, jossa jäykisteet toimivat paitsi perin- teisinä jäykistävinä rakenneosina, myös kerrosten välisinä, asennusta suuresti helpottavina ja nopeuttavina kohdistuseliminä.

5 118826

Jos lämmöntalteenottotomiin kuuluu ainakin yksi hoitotaso välimatkan korkeudella lattiasta, huolto ja kunnostustoimenpiteet voidaan tehdä hoitotasolta turvallisesti ja nopeasti ilman erillisrakennelmia tai esim. nostokorilaitteita, jotka eivät välttämättä edes mahdu toimimaan lämmöntalteenottotomin välittömässä läheisyydessä.

5 Jos lämmöntalteenottotomin ainakin yksi hoitotaso saa tukensa kannattimien avulla tornin ulkopinnan jäykisteistä, hoitotason rakenneratkaisu on selkeä ja samalla saadaan helposti luja ja tukeva kiinnitys.

Jos hoitotason kannatin on kiinnitetty ainakin ja mieluummin vain yhdellä pultilla tai vastaavalla mainittuun jäykisteeseen, hoitotason asennus ja vastaavasti irrotus on 10 hyvin nopea toimenpide suorittaa.

Jos lämmöntalteenottotomi ulottuu huonetilan katon aukon kautta katon yläpuolelle, saadaan hyödynnetyksi lattiatila tehokkaasti, koska suuri osa yksiköistä on huonetilan yläosassa, jota tilaa muutoinkin on yleensä huonosti hyödynnetty. Tärkeää on, että poistoaukko saadaan katolle ja sitä kautta ilman erityisjäijestelyjä ulkoilmaan.

15 Jos lämmöntalteenottotomin yksiköihin kuuluu ainakin pohja-allas, ainakin yksi lämmönvaihdin ja pesurilaite, voidaan keksinnön mukaisin jäijestelyin saada tarkoituksenmukainen ja toimiva, mutta lattiapinta-alaa säästävä lämmöntalteeottotomi. Yleensä lämmöntalteenottotomiin kuuluu myös yksi tai useampia jatkokappaleita, äänenvaimennin ja supistuskappale poistoputkineen.

• »S • · ·· · · · · | 20 Seuraavassa keksintö esitellään tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa - Kuvio 1 esittää kaaviollisesti tunnettua ja tyypillistä lämmöntalteenottolaitteistoa ····· kolmiulotteisesta suunnasta, : - Kuvio 2 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista lämmöntalteenottotomia asen- #· v* .···. nettuna paikoilleen tehdastilan lattialle ja ulottuen tehtaan katon läpi ulkoilmaan, 25 - Kuvio 3 esittää kaaviollisesti kuvion 2 esittämän lämmöntalteenottotomin ja .. ^ poistoilmapuhaltimen räj äytyskuvantona kolmiulotteisesta suunnasta, - Kuvio 4 esittää kaaviollisesti kolmiulotteisesta suunnasta lattialla seisovia osia, • · *·;·* - Kuvio 5a esittää kaaviollisesti lohkojen välistä liitosrakennetta kolmiulotteisesta ϊ \ ϊ suunnasta osin poikkileikattuna ·:··· 30 - Kuvio 5b esittää kaviollisesti kuvion 5a mukaista rakennetta yhteen liitettynä ..* tiivisteineen, • · \ " - Kuvio 6 esittää kaaviollisesti tiivisterakennetta alemman lohkon yläosan kul- • · * ** *: massa, 6 118826 - Kuvio 7 esittää kaavallisesti ns. AHR-lämmöntalteenottolohkoa kennolevyn vaihdon ollessa meneillään ja - Kuvio 8 esittää kaaviollisesti hoitotason kiinnitystä lämmöntalteenottotomin lohkon sivuvahvistusprofiiliin.

5

Piirustuksen kuviossa 1 viitenumerolla 1 on merkitty tunnettua lämmöntalteenotto-laitteistoa, jonka avulla energiaa otetaan talteen ilmasta tai kaasusta, jota käsitellään tällaisissa laitteistoissa tavallisesti ainakin useita kuutiometrejä sekunnissa ja yleensä kymmeniä kuutiometrejä sekunnissa suurissa yksiköissä. Käsiteltävä väliaine 10 tuodaan laitteistolle nuolella 2 esitetyssä suuressa putkessa esikäsittelylaitteistolle 3, jossa on tavallisesti suodattimia, vedenerotuslaitteistoja ja ainakin yksi lämmön-vaihdin, jolla tuodulla lämpimällä väliaineella lämmitetään jotakin väliainevirtausta esim. paperikonesalin lämmittämiseksi kylmänä vuodenaikana tai jotakin sen tapaista. Viitenumerolla 4 on merkitty sähkömoottorikäyttöistä puhallinta, jonka avul-15 la ilmaa puhalletaan pois laitteistolta. Lämmönvaihdin 5 ottaa talteen lämpöä ja lopuksi ilmaa puhalletaan ylös tehtaan katolle pitkin putkea, joka ulottuu nuolen 6 suunnassa riittävän korkealle. Laitteisto on rakennettu lattialla seisovien teräsputki-kehikkojen 7 ja 8 varaan. Myös puhallin 4 sekä suuret putket 2 ja 3 saavat tukensa lattiasta. Näin ollen lattiassa on lukuisia perustuskohtia, yleensä toistakymmentä, 20 tällaista lämmöntalteenottolaitteistoa 1 varten laajalla alueella. Eräissä aiemmissa · ratkaisuissa puhallin on ollut sijoitettuna tehtaan katolle imemään ilmaa laitteiston läpi.

• · · • · • · :*·*: Kuvion 2 esittämä keksinnön mukainen lämmöntalteenottotomi 9 on asennettu teh- • · *:··· taan lattialle 10 ja torni 9 ulottuu tehtaan katon 11 läpi. Yleensä lattian 10 ja katon :*·.* 25 11 väli on 5 - 10 m mutta se voi olla enemmänkin, jopa yli 12 m. Lämmöntalteenot- * « .·**, totomi 9 on suorakaiteen muotoinen vaakapoikkileikkaukseltaan ja koottu moduu- limaisista yksiköistä, lohkoista, jotka on tehty teräslevystä, useimmiten ruostumat-.. tomasta tai haponkestävästä teräslevystä hitsaamalla. Lohkoja on eri käyttötarkoi- *... tuksiin ja eri kokoja, jotta saadaan aikaan haluttu suorituskyky. Tomileveyksiä voi- *·;·* 30 vat olla esim. 1,70 m, 2,05 m ja 2,45 m, jolloin leveinkin niistä mahtuu kuljetetta- vaksi tavanomaisilla kuljetusvälineillä, esim. maantiekuljetuksena tai merikontissa. *:*·; Moduulien pituus voi olla vakio, esim. 4,20 m, jolloin siinäkään suhteessa ei synny ./ ongelmia kuljetuksissa ja kuitenkin 4,20 m on useisiin käyttökohteisiin jo varsin *, " suuri. Myös korkeus voi vaihdella, tavallisimmin välillä 0,50 - 1,50 m. Kuljetuksis- • · t *· #i 35 sa voidaan joskus kahta, jopa kolmea lohkoa kuljettaa päällekkäin, mikäli kuljetustila sallii. On selvää, että lohkon suorituskyky on ainakin likimain suoraan verrannol- 7 118826 linen lohkon vaakapoikkipinta-alaan - ja tietysti korkeuteen myös. Kuvioon 2 ei ole piirretty lohkovälejä selvyyden vuoksi. Lämmöntalteenottotomi vie enimmillään lattia-alaa 2,45 m x 4,20 m, mikäli pitäydytään edellä mainituissa mitoissa. Tietysti muitakin mittoja voidaan käyttää, mikäli tarpeen. Tehtaan lattialla 11 on myös pu-5 hallin 4, jota käyttää sähkömoottori 12, joka on kannatuspukin 13 päällä. Katon läpiviennissä käytetään tiivistekaulusta 14. Kuviossa 2 on lisäksi esitetty huoltoon ja kunnossapitoon tarpeellisia hoitotasoja ja niitä yhdistäviä portaita kaiteineen. Lohkot ja niitten rakenteet selvitetään tarkemmin myöhemmin.

Kuviossa 3 esitetään lämmöntalteenottotomin 9 ja poistoilmapuhaltimen 4 räjäytys-10 kuvanto, josta ilmenee lohkojen sijoittelu tornissa ja osittain tornin vieressä olevien laitteiden sijoitus, joita ovat poistoilmapuhallin 4 sähkömoottoreineen 12 ja kanna-tuspukkeineen 13. Lämmöntalteenottotomin 9 alimpana moduulina on pohja-allas 17, joka asetetaan vaakasuoraan tehtaan lattialle 10 jalkojen 18 varaan. On huomattava, että lämmöntalteenottotomin 9 massa on tavallisesti monta kymmentä tonnia. 15 Pohja-altaan 17 ja puhaltimen 4 välillä voidaan käyttää reaktiivista vaimenninta vä-likappaleyksikkönä. Viitenumeroilla 19a ja 19b on esitetty ns. CHR-kennoja eli il-ma/ilma-lämmönvaihtimia. Näitten lukumäärä voi vaihdella, tavallisesti vähintään yksi, tyypillisesti kaksi, jopa kolme tai enemmän voidaan valita tarpeen mukaan. Seuraavana lohkona on ns. pesurilohko 20, jonka jälkeen tavallisesti kaksi ns. AHR-20 kennoa 21a, 21b eli ilma-vesi lämmönvaihdinta. Näittenkin lukumäärä voi vaihdella . . ainakin rajoissa 1-3, joskin useampiakin voidaan valita tarpeen mukaan. Seuraavana .* / tornissa 9 ylöspäin käytetään yleensä pesurilohkoa 22, jonka yläpuolella on sinänsä • · · ; ·* tyhjiä jatkolohkoja 23a, 23b, joitten avulla saavutetaan tehdassalin katto 11, jonka • » · ϊ .* yläpuolella käytetään katon tiivistekaulusta 14. Yläosassa on seuraavaksi äänen- 25 vaimennin 24, jonka yläpuolella on vielä supistuskartio 15 ja putki 16, josta käsitel- • « V·· ty ilma pääsee vapaasti ilmakehään.

··· • ·

Kuvio 4 esittää kolmiulotteisesta suunnasta tehtaan lattialle asennettuja osia, joita ,, ovat puhallin 4, kannatuspukilla 13 oleva sähkömoottori 12 ja pohja-allas 17 jalkoi- neen 18. Reaktiivinen vaimennin 25 on sijoitettu puhaltimen 4 ja pohja-altaan 17 • · 30 välille ja sen tarkoituksena on vaimentaa puhaltimessa syntyvää melua. Reaktiivi- sessa vaimentimessa 25 on vaimennuskammio, joka on reikälevyllä erotettu keskel- ·.··· lä olevasta virtausaukosta. Yleensä käytetään melko lyhyttä reaktiivista vaimenninta ,/ 25, esim. virtaussuunnassa noin 0,7 m pitkää laitetta. Tärkeää on, että liitokset tii- • · " vietetään oivallisesti, jotta vuotoja ja niistä aiheutuvia haittoja ei esiintyisi.

• · · • ·· • · 35 Kuviossa 5a esitetään lohkojen välistä liitosrakennetta kolmiulotteisesta suunnasta ja leikattuna ennen ylälohkon 27 laskemista lopulliselle paikalleen. Viitenumerolla 8 118826 26 on merkitty alempaa lohkoa, jonka seinälevy on taivutettu ulospäin vaakatasoon välimatkan verran, esim. 5 cm ja tästä edelleen ylöspäin välimatkan verran, esim. myös 5 cm. Ylemmän lohkon 27 alaosa on taivutettu ensin ulospäin liki vaakatasoon esim. vajaa 5 cm ja tästä edelleen ylöspäin esim. 4 cm. Ylälohkon alaosassa 5 on ohjauskiiloja 38, jotka toimivat ohjauseliminä ylemmän ja alemman lohkon asennuksessa. Ohjauskiila 38 tukeutuu sivuvahvistusprofiilin 33 ohjauspintoihin. Tekemällä lohkon kaikki pystyliitokset hitsaamalla vältetään kokonaan pystysuuntaiset laippaliitokset. Näin menetellen vältetään myös risteävät laippaliitokset, joitten tiivistäminen on ollut tunnetusti ongelmallista. Tällaisissa kohdissa on ollut ai-10 emmin taipeen käyttää tiivistemassaa, esim. silikonimassaa, jonka käytöstä voidaan keksinnön mukaisissa rakenteissa luopua. Tiiviste pysyy hyvin paikoillaan asennuksen aikanakin, koska asennuksessa ylempi lohko lasketaan alemman lohkon päälle ja tiiviste ei joudu minkäänlaiselle sivuttaiskuormitukselle alttiiksi. Koska kiinnitys-ruuveja ei ole tiivistepinnassa tai sen lähellä, kiinnitysruuvit eivät purista tiivistettä 15 kuten aiemmissa rakenteissa usein tapahtui, joten muodonmuutoksia ei juurikaan rakenteeseen tule eivätkä näin ollen vuotomahdollisuudet lisäänny. Reikien 31a ja 31b kautta pujotetaan lopuksi sokkatappi (ei esitetty) tai vastaava kahden lohkon lukitsemiseksi toisiinsa.

Kuviossa 5b ylempi lohko ja alempi lohko ovat jo kiinni toisissaan eli paikoillaan. 20 Lämmöntalteenottotomin 9 oma yläpuolinen massa huolehtii tiivisteen 28 purista-. . misesta siten, että tiiviste 28 puristuu noin 20 - 35 % alkuperäistä paksuutta [I " ohuemmaksi, jolloin tiiviste 28 toimii tiivistävänä elimenä oikealla tavalla. Lisäpu- • · t | ·’ ristuminen on estetty rakenteellisella ratkaisulla siten, että sivuvahvistusprofiilien : .·’ 33 päät kohtaavat toisensa siinä vaiheessa kun tiivisteen 28 puristuma on sopiva.

• · ,·. i 25 Kuvio 6 esittää alemman lohkon 26 yläosan kulmarakennetta tiivisteineen 28. Loh-.···[ kon ulkokulmassa on pystysuunnassa hitsattu nurkkavahvistusprofiili 32. Tiivisteen t · 28 kulmat on leikattu 45 asteen kulmaan ja vulkanoitu yhteen 90 asteen kulmaksi.

„ Tiiviste suositellaan teipattavaksi paikkaansa esim. kaksipuolisella teipillä valmis- • » •tt" tuksen yhteydessä, jolloin tiiviste on paikoillaan ja suojassa sekä kuljetuksen että • « ... ...

*···* 30 asennuksen ajan, koska laippa estää tiivisteen vaurioitumisen. On huomattava, että :*·.* laippa muodostaa myös varsin jäykän rakenteen, joten laipalla on lohkoa selvästi • · jäykistävä vaikutus. Näin ollen, silikonimassaakaan ei tarvita lisätiivistykseen.

• *.· Kuvio 7 esittää ns. AHR-lohkoa 21a kennonvaihdon ollessa meneillään. Moduulissa 21a on tavanomaiset, keksinnön mukaiset nurkkavahvistusprofiilit 32 kaikissa nel-35 jässä kulmassa ulkopinnassa ja lisäksi kaikilla sivuilla pystysuuntaiset sivuvahvis-tusprofiilit 33, joitten keskinäisiksi väleiksi suositellaan noin 1 m korkeintaan.

9 118826 AHR-lohkossa ylösvirtaavan väliaineen, kostean ilman sisältämästä lämpöenergiasta otetaan energiaa talteen lämmittämällä vettä, jota kierrätetään lämmönvaihtimen lämmönvaihtolevyssä. AHR-lohkossa 21a on päässä jakotukki 34 veden johtamiseksi lämmönvaihtimen levyille, joista yksi levy 35 on vaihtoa varten otettu ulos 5 AHR-lohkon pään huoltoaukosta 36b. Levyjen määrä on tavallisesti useita kymmeniä yhdessä AHR-lohkossa. Muut huoltoaukot 36a ja 36c sijaitsevat pään sivuvah-vistusprofiilien välisillä alueilla. Käyttöönottoa varten huoltoluukut 37a-37c kiinnitetään paikoilleen huoltoaukkojen 36a-36c peittämiseksi tiiviisti. On huomattava, että huoltotyöt voidaan tehdä lohkon pään aukkojen 36a-36c kautta purkamatta ko-10 ko lämmönvaihtotomia. Kuviossa 7 on esitettynä myös ohjauskiilat 38, joita on jokaisen nurkkavahvistusprofiilin 32 ja sivuvahvistusprofiilin 33 päässä. Kuviossa 7 ne on sijoitettu alapäihin mutta myös vaihtoehtoinen yläpääasennus on myös mahdollinen. Ohjauskiilojen 38 tarkoitus on olla asennusvaiheessa asennuksen apuna, sillä kiilan 38 osuessa vastaavaan vahvistusprofiilin reikään alemmassa lohkossa 15 ylempi lohko ohjautuu hyvin paikoilleen ja myös tiivistekohdat osuvat hyvin paikoilleen. Koska lohko on monta metriä pitkä, käytetään tukitankoja 39 pitämään pitkät sivuseinämät keskenään oikealla etäisyydellä. Myös ristikkäisiä tuentaelimiä, kuten vetotankoja (ei esitetty) voidaan tarvittaessa käyttää pitämään lohkon vaaka-poikkileikkaus suorakulmaisessa muodossa.

20 Kuvio 8 esittää hoitotason kannattimen kiinnitystä sivuvahvistusprofiiliin 33. On , . tarpeellista varustaa lämmöntalteenottotomi 9 joiltakin sivuilta ja joiltakin korkeuk- ♦ · · " silta hoitotasoilla, jotka huomattavasti helpottavat tarkastus-, koijaus- ja huoltotöitä.

• · * * ·* Sivuvahvistusprofiilit 33 ovat riittävän vahvoja kestääkseen hoitotasoista ja huolto- : V miehistä aiheutuvat rasitukset. Hoitotason kannatin 40 on valmistettu teräslevystä ***** 25 leikkaamalla ja taivuttamalla ja siten vain yhdestä osasta. Yläpaarre 41 on halutun :\j pituinen, esim. 0,7 m riittävän leveän hoitotason kannattamiseksi. Yläpaarre 41 on :***: pystysuuntaisista osista kiinnitetty pultilla mutterein reiästä 42 sivuvahvistusprofii liin 33 ja alapaarre 43 tukeutuu samaan sivuvahvistusprofiiliin 33 jonkin verran, esim. 0,3 m alempana. Alapaarre 43 on kalteva ylöspäin suunnassa poispäin lohkos- [···, 30 ta siten, että kannattimen 40 ulkopäässä alapaarre 43 ja yläpaarre 41 ovat noin 0,15 • · **.' m etäisyydellä toisistaan korkeussuunnassa. Lähellä mainittua ulkopäätä yläpaar- *.**: teessä 41 on reikä 44 kaidetolpan kiinnittämistä varten. Esitetty kaiderakenne on ***** erittäin yksinkertainen valmistaa ja asentaa sekä luja ja kestävä. Se on myös tarvit- taessa purettavissa hyvin nopeasti. Itse hoitotaso voi olla sinänsä tunnettua ritiläle- *»t · 35 vyä tai vastaavaa.

• ·· • « 118826 ίο

Keksinnön mukainen lämmöntalteenottotomi 9 toimii siten, että puhaltimella 4 siirretään putkistoja pitkin kosteaa ilmaa talteenottoprosessissa. Puhaltimen 4 melua vähennetään vaimentimella 25. Lämmöntalteenottotomiin 9 on koottu päällekkäin halutut yksiköt, joihin kuuluu ainakin lämmönvaihtimia, pesureita, vedenkeruule-5 vystöjä, pisaraloukkuja, tarvittaessa jatkokappaleita sekä yläosassa äänenvaimennin ja supistuskartio putkineen ulkoilmaan. Yleensä lämmöntalteenottotomiin kuuluu ainakin yksi erotuslaitteisto veden erottamiseksi lämmöntalteenottotomin läpi johdettavasta kosteasta ilmasta tai höyrystä. Edellä mainituilla tomimitoituksilla saadaan läpikulkevaksi ilmamääräksi tavallisesti 35 - 50 m3/s ja poiston massavirraksi 10 saadaan tavallisesti 20 - 40 kg/s kuivaa ilmaa. Tomin massa on tyypillisesti 15-50 tonnia. Keksinnön mukaisella ratkaisulla säästetään tehdasprojektin kokonaiskustannuksissa, tornin valmistus-, kuljetus- ja asennuskustannuksissa tyypillisesti 20 -50 % aiempaan tekniikkaan verrattuna. Lämmöntalteenottotomi 9 kootaan vakioiduista standardikomponenteista, joitten osalta koestukset on tehty jo valmistaja-15 tehtaalla. Näin ollen toimituskohtainen tornin rakennesuunnittelu jää kokonaan pois. Tärkeää on myös saada tornista tiivis, sillä vuodot aikaansaavat ainakin esteettisiä haittoja jo varsin pienessäkin ajassa.

Keksintö ei ole rajoitettu oheiseen sovellusmuotoon vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

• · • · · • 1· • 1 ·· · • · » * · • t ·· ·

• t I

• · • · « · • · • 1 · * ·· * · ··· • · • · ··· t • · • ·· • · · • · • · • ft· • · ft · · ft ·· ft · • • · « ·· • · ft ft· · • · ft ft ·· ft ·

Claims (7)

1. Lämmöntalteenottotomi teollisuuslaitoksessa syntyvän lämpimän ilman tai muun kaasun sisältämän lämpöenergian ainakin osittaista talteenottoa varten, johon torniin kuuluu ainakin yksi tai useampi lämmönvaihdin, johon lämmöntalteenotto- 5 tornin (9) laitteistoon kuuluu seuraavat, alhaalta ylöspäin katsottuna, kerroksittain toistensa päälle asetettavat, itsensä ja sille kohdistuvan kuorman kantavat yksiköt - pohja-allas (17), - yksi tai useampia ilma/ilma-lämmönvaihtimia (19a, 19b), - pesurilohko (20), 10. yksi tai useampia ilma/vesi-lämmönvaihtimia (21a, 21b), - pesurilohko (22), - valinnaisesti yksi tai useampia jatkolohkoja (23a, 23b), sekä tiivistekaulus (14), äänenvaimennin (24), supistuskartio (15) ja putki (16).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmöntalteenottotomi, tunnettu siitä, että 15 mainittuja ilma/ilma-lämmönvaihtimia (19a, 19b) on 1-3 kappaletta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lämmöntalteenottotomi, tunnettu siitä, että mainittuja ilma/vesi-lämmönvaihtimia (21a, 21b) on 1-3 kappaletta.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen lämmöntalteenottotomi, tunnettu siitä, että toistensa päälle ohjauselimien avulla asetettavista yksiköistä ai- 20 nakin pääosa on keskenään vaakasuuntaisilta ulkomitoiltaan ja -muodoiltaan aina- • · · • kin likimain samankokoisia. ·· · • · · • ·

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen lämmöntalteenottotomi, • . tunnettu siitä, että lämmöntalteenottotomin (9) vaakasuuntainen poikkileikkaus on *;./ ulkomuodoltaan ainakin likimain suorakaiteen muotoinen. « · • · • · ·

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen lämmöntalteenottotomi, ·*·„ tunnettu siitä, että yksiköiden välissä käytetään tiivistettä (28), joka puristuu ko- .**·. koon vain valitun välimatkan verran laskettaessa ylempi yksikkö alemman yksikön • t päälle paikoilleen.

• · ·:··· 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen lämmöntalteenottotomi, tunnettu siitä, että 30 mainittu tiiviste (28) käsittää tiivisteen (28) poikittaissuunnassa ainakin kaksi har- : \ jännettä. • · 118826