HU195689B - Reinforcer of air draft - Google Patents

Description

A találmány tárgya huzatfokozó berendezés kémények számára a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárattal. ~

A technika állása szerint ismertté vált kéményfejre telepített kéménytoldatok esetében a cél az volt, hogy a szélnek a kéménybe történő bevágását megakadályozzák. Ezek között az egyik legismertebb az úgynevezett szélkakas, amelynek a szél hatására a kéményfejhez képest elforduló felső vége van. Amikor a szél a szélkakas felső irányító szárnyára hat, ez a felső rész elfordul és a kémény kivezetőjáratát ilyen módon a széliránynak háttal fordítja. A gyakorlatban gyakran előfordul azonban, hogy az egymáshoz képest elforduló részek mechanikai károsodás, elsősorban rozsdásodás következtében megszorulnak és ilyen módon a szélkakas a szél hatására nem fordul el. Ennek viszont az lesz a következménye, hogy a szél egyenesen belevág a kéményjáratba, itt cllenáram jön létre, amely elsősorban tüzelőberendezésekhez csatlakoztatott kémények esetében veszélyes. Előfordult, hogy a meghibásodott szélkakas következtében a kéményben kialakuló ellenáram az égéstermékeket abba a helyiségbe nyomta, amelyben a tüzelőberendezést üzemeltették. Ezért a szélkakasok felszed relését manapság már nem engedélyezik.

A szélbefúvást megakadályozó másik ismert megoldás a kéményfejhez csatlakoztatott olyan hengeres palásttal rendelkezik, amelybe a hossztengelyéhez képest ferdén felfelé irányított, a paláston áthatoló oldaljáratok vannak becsatlakoztatva. Az oldalirányú szél ezekbe a járatokba belefúj, ami a hengeres palást belsejében felfelé irányuló áramlást hoz létre. A gyakorlatban azonban bebizonyosodott, hogy ilyen jellegű, a füstgázoknak a kéményből történő eltávozását elősegítő áramlás nemigen jön létre, aminek elsősorban az a kavitációs hatás az oka, amely a hengeres palást belsejében a ferdén felfelé irányuló járatok betorkollásánál jön létre. A tapasztalat szerint ez a kavitációs hatás viszont nagymértékben rontja a kémény huzatát.

Mint ahogy köztudomású, a kémény belsejében a gázok áramlását a hatásos nyomás, az úgynevezett huzat biztosítja. A hatásos nyomás a gravitációs nyomáskülönbség és a szél hatására a kéménykitorkollás környezetében kialakuló, a szélcsendben mérhető nyomáshoz viszonyított statikus nyomáskülönbség összege. Ezen tényezők közül a technika állása szerinti megoldások esetében a huzat fokozása érdekében kizárólag csak a gravitációs nyomáskülönbség növelésére törekedtek. Ezt úgy lehet magvalósítani, hogy a kéményt minél magasabbra építik. A megfelelő huzat létrehozása érdekében például az építési szabályzatok is előírják azt, hogy a kémény kitorkollásának a tetőszerkezethez képest milyen magasságban kell lennie.

A hatásos nyomás, azaz a huzat mértékét nagymértékben a szél hatására létrejövő statikus nyomáskülönbség határozza meg, amely azonban - minthogy a szél változó erősségű - széles határok között ingadozik. Tüzelőberendezések esetében ebhez járul még» hogy a tüzelés megkezdésekor a távozó füstgázok is hidegek, ami viszont nem segíti elő a huzat növekedését. Ráadásul éppen a tüzelőberendezések indításakor lenne a legnagyobb mértékű huzatra szükség.

A találmánnyal megoldandó feladat olyan berendezés kidolgozása, amelynek segítségével a kéményben levő hatásos nyomást, az úgynevezett huzatot növelni és minél egyenletesebben magas szinten lehet tartani anélkül, hogy a berendezés a kémény működésének biztonságára vagy egyéb más biztonsági tényezőre hátrányos befolyást gya_korolhatna.

A találmány értelmében kidolgozott huzatfokozó berendezés felülről fedéllel letakart kettős palástú konfúzorral van ellátva, amelynek a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárata belső palástján belül van kialakítva, két pag lástja között pedig a kéménytől a fedél irányába szűkülő keresztmetszetű konfúzortér van kiképezve, mimellctt a konfúzor és a fedél között gázkivezető nyílások vannak.

Az egyik célszerű kiviteli alak értelmében a konfúzortér bejárata a kéményfej közelében, kijárata pedig a berenθ dezés gázkivezetése körzetében van kialakítva. A konfúzor és/vagy a fedél külső felületei matt fekete felületkezeléssel is el lehetnek látva. Célszerű, ba a gázkivezetés védőráccsal van ellátva.

A találmány egyik célszerű kiviteli alakja értelmében g a fedél alatt villanymotor van elhelyezve, amelynek tengelyére a belső gázjáratból szívó és a gázkivezetés felé nyomó üzemű ventilátor járókereke van csatlakoztatva. A villanymotorhoz vezérlő elektronikát rendelhetünk, amelynek a kémény gázjáratának huzatát érzékelő jeladója és az θ ezáltal szolgáltatott jel alapján a villanymotort kapcsoló áramköre lehet. Célszerű végezetül az a kiviteli alak, amelyben a kémény gázjáratának huzatát érzékelő jeladó depresszióérzékelőként van kialakítva és a kémény gázjáratában van elrendezve.

A találmány további részleteit kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be.

A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti huzatfokozó berendezés egyik célszerű kiviteli alakjánakfélmetszete, a

2. ábra másik kiviteli alak félmetszete kitöréssel. Ahogy az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében látható, a találmány szerinti huzatfokozó berendezés lehorgonyzó 1 kerettel 2 kéményfejre van szerelve és 3 kon5 fúzorral van ellátva, ami felülről 4 fedéllel van letakarva. A 3 konfúzor kettős palásttal van ellátva, amelyek közül az 5 belső paláston belül a berendezés 6 belső gázjárata van kialakítva. Ez a 6 belső gázjárat, a^cémény 7 gázjáratához csatlakozik, annak mintegy meghosszabbítása. A 3 konfúzor 8 külső palástján belül 9 konfúzortér van kiképezve. Ahogy' az ábrán látható, ez a 9 konfúzortér az 5 belső palást és a 8 külső palást kialakítás révén szűkülő keresztmetszetű, mégpedig a 2 kéményfcjnél lévő 10 bejárata felől a 4 fedél felé néző 11 kijárata felé. Az 5 belső 5 palást kialakítása revén egyúttal a 6 belső gázjárat viszont ugyanebben az irányban bővülő keresztmetszetű. A 9 konfúzortér 11 kijárata és a 6 belső gázjárat kijárata gyakorlatilag egy magasságban van, ahol a 3 konfúzor és a 4 fedél között a berendezés 12 gázkivezetése is ki van alakítva. 0 Ezek a szerkezeti viszonyok hozzák magukkal azt, hogy a berendezésben konfúzorbatás jön létre, ami a kémény huzatát nagymértékben fokozza.

A 9 konfúzortér 10 bejáratánál cellásító 13 borda is el van helyezve. Ennek hatására az itt belépő, 14 nyilakkal 5 jelzett légáramlás, például oldalszél egyenletesebb eloszlása válik lehetővé a 9 konfúzortérben. A 9 konfúzortér egyre szűkülő keresztmetszete a belépő légáramlást egyre gyorsabb áramlásra kényszeríti, míg az áramlás sebessége a 11 kijáratnál lesz a legnagyobb. Ugyanakkor a 6 belső 0 gázjárat keresztmetszete felfelé haladva egyre bővül, aminek következtében az itt áramló, 15 nyíllal jelzett gáz nyomása egyre csökken. A 9 koiifúzortcrből és a 6 belső gázjáratból érkező áramlás a 12 gázkivczetésnél 16 nyíllal jelzett módon egyesül, méghozzá az imént jelzett módon 5 jelentős nyomáscsökkenés mellett. Ez a nyomásesés

195 689 mintegy „megszívja” a 6 belső gázjáratot és így magának a kéménynek a belső 7 gázjáratát is. Mindez a kémény belső 7 gázjáratában való huzat nagymértékű fokozásával jár együtt. __

Az 1. ábrán látható kiviteli alak esetében a 8 külső pa- g lást, illetve a 4 fedél külső felületei matt fekete felületkezeléssel, illetve színezéssel vannak ellátva, aminek következtében a 17 nyíllal jelzett beeső napsugarak ezeket a felületeket nagymértékben felmelegítik. Mindez a felfelé áramlás növekedésével, ily módon a konfúzorhatás fokozódásával jár együtt. _ ___

Az l7ábrán látható még, hogy a Í2 gázkivezetés körül védőrács van körkörösen elhelyezve, amelynek segítségével megakadályozzuk, hogy illetéktelen dolgok, illetve állatok kerülhessenek a kémény belsejébe, de a fő funkció- 15 ja, hogy az oldalról támadó szelet összetöqe.

A 2. ábrán látható kiviteli alak a 2 kéményfejen elhelyezett 3 konfúzor tekintetében nem különbözik az előzőtől. A két kiviteli alak közötti fő különbség abban van, . hogy a 4 fedél alatt olyan 19 villanymotor van elhelyez- 20 ve, amelynek tengelyére a 6 belső gázjáratból és a 12 gázkivezetés felé nyomó üzemű ventilátor 20 járókereke van erősítve. A 19 villanymotor a 4 fedél alatt, a 18 védőrács felett zárt 21 házban van elhetyezve.

A 2. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében a 19 vil- 25 lanymotor üzemeltetését az ábrán nem mutatott vezérlő elektronika segítségével oldjuk meg. A cél itt az, hogy a 19 villanymotor akkor lépjen működésbe, amikor a kéményben nincs elegendő huzat. Ilyen módon a vezérlőjelet a kémény huzata függvényében juttatjuk el a vezérlő 30 elektronikához. Ebből a célból a kémény belső 7 gázjáratában tetszőleges helyen, akár a kémény alsó részén is huzatot érzékelő 22 jeladó van elhelyezve. Ez a 22 jeladó a legegyszerűbb esetben viszonylag nagy érzékenységű depresszióérzékelőként van kialakítva. A vezérlő elektronika- 35 bán a 22 jeladóról érkező jelet egy előírt értékkel hasonlítjuk össze, és ha a 22 jeladó az előírtnál kisebb jelet szol- ’ gáltat, a vezérlő elektronika segítségével bekapcsoljuk a 19 villanymotort. Ekkor a 20 járókerék forogni kezd és megszívja a berendezés 6 belső gázjáratát. Ez természetszerű- 40 lég a kémény belső 7 gázjáratában is nyomáscsökkenéssel, azaz a kémény huzatának fokozódásával jár együtt. Amint a kellő mértékű huzat előáll a 7 gázjáratban, a 22 jeladóról érkező jel nagyobb lesz, mint az előírt érték, ekkor pedig a vezérlő elektronika lekapcsolja a 19 villanymotort. 45

A 2. ábrán mutatott kiviteli alaknak elsősorban a tüzelőberendezésekkel· összekapcsolt kémények esetében van nagy jelentősége. Akkor is kellő mértékű huzat kialakítását teszi lehetővé, amikor a tüzelőberendezés, illetve a kémény még hideg és ezért a gravitációs különbségből adódó huzat viszonylag kicsi. A tüzelőberendezés beindulása után azonban ez az állapot viszonylag gyorsan megváltozik, úgyhogy a 19 villanymotor általában csak rövid ideig működik.

További jelentőséget nyer a 2. ábra szerinti kialakítása azokban a különleges légköri viszonyok közötti esetekben, amikor eme viszonyok következtében a kémény huzata hirtelen leromlik. A 22 jeladó ezt azonnal érzékeli, aminek következtében a vezérlő elektronika a 19 villanymotort bekapcsolja. Ezzel viszont helyreáll a kéményben a huzat, aminek fontosságát nem kell külön hangsúlyozni.

Ahogy a vezérlő elektronika fenti ismertetéséből kitűnik, olyan egyszerű, közismert szerkezetről van itt szó, amely különösebb részletes ismertetést nem igényel.

A találmány szerinti huzatfokozó berendezés nem csak tüzelőberendezésekkel összekapcsolt kémények esetében használható. Felszerelhető a szellőzést szolgáló kémények, illetve légcsatornák kivezetéseire is, hiszen ilyen járatok huzatának fokozására is alkalmas. Gyakorta lehetőséget teremt arra is, hogy az ilyen szcllözőjáratok esetében a segítségével kialakuló, megfelelő fokú huzat következtében kényszeráramoltató berendezéseket, ventilátorokat, villanymotorokjÉ nélkülözni lehessen, aminek az energiamegtakarítás mellett az az igen fontos előnye is van, hogy az ezekkel kapcsolatban szokásos zajhatás nem lép fel.

Claims (7)

1. Huzatfokozó berendezés kémények számára a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárattal, azzal jellemezve, hogy felülről fedéllel (4) letakart kettős palástú konfúzorral (3) van ellátva, amelynek a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárata (6) belső palástján (5) belül van kialakítva, belső palástja (5) és külső palástja (8) között pedig a kéményfejtől (2) a fedél (4) irányába szűkülő keresztmetszetű konfúzorter (9) van kialakítva, mimellett a konfúzor (3) és a fedél (4) között gázkivezetés (12) van kiképezve.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a konfúzortér (9) bejárata (10) a kéményfej (2) közelében, kijárata (11) pedig a berendezés gázkivezetése (12) körzetébenvan kialakítva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezeve, hogy a konfúzor (3) és/vagy a fedél (4) külső felületei matt fekete felületkezeléssel vannak ellátva.

4. Az 1-3, igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzl jellemezve, hogy a gázkivezetés (12) védőráccsal (18) van ellátva.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fedél (4) alatt villanyniotor (19) van elhelyezve, amelynek tengelyére a belső gázjáratból (6) szívó és a gázkivezetés (12) felé nyomó üzemű ventillátor járókereke (20) van csatlakoztatva.

6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a villanymotorhoz (19) vezérlő elektronika van rendelve, amelynek a kémény gázjáratának (7) huzatát érzékelő jeladója (22) és az ezáltal szolgáltatott jel alapján a villanymotort (19) kapcsoló áramköre van.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve,-hogy a kémény gázjáratának (7) huzatát érzékelő jeladó (22) depresszióérzékelőként van kialakítva és a kémény gázjáratában (7) van elrendezve.