NO179188B - Fremgangsmåte og apparatur for overvåking og rekondisjonering av væskeströmmer i oppvarmings- og avkjölingssystemer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og apparatur for overvåking og rekondisjonering av systemvasske, d.v.s. væskestrøm i oppvarmings-og avkjølingssystemer, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at systemvæsken overvåkes og rekondisjoneres kontinuerlig i en fra systemet avledet delstrøm som etter rekondisjoneringen føres tilbake til systemet. Som eksempel på oppvarmingssystemer kan nevnes radiatorer og som eksempel på avkjølingssystem kan nevnes luftkondisjoneringssystem. Begrepet systemvæske innbefatter primært systemvannet som eventuele inneholder vanlige kjemikalier så som glykol eller alkohol.

Med rekondisjonering av systemvæske i oppvarmings-og avkjølingssystemer, menes her behandling av væsken mekanisk, kjemisk eller fysisk/kjemisk på en måte som stanser korro-sjonen som er tilstede i systemet, fjerne slam, utfellinger og belegg fra systemet og forhindre at enhver fremtidig korrosjon, slamdannelse og avsetninger skjer.

Disse problemene som vanligvis kan opptre i oppvarmings-og avkjølingssystemer kan deles inn i følgende grupper:

Akutte problemer:

- Heri innbefattet lekkasjer og sirkulasjonsstopp.

Driftsforstyrrelser:

- Stadig påfylling av fortynningsvæske i systemet.

- Tilbakevendende behov for å reparere korrosjonsskader.

- Hyppig utbytting av slitte pakninger i systemet.

- Systemet klarer ikke toppbelastninger.

- Systemet oppviser sirkulasjonsforstyrrelser.

Økte energikostnader:

- Tilførsel av overtemperaturer.

- Dårlig varmeutbytte 1 varmeavgivende flater.

Tilbakevendende klager til produsenten av oppvarmings-eller kjølesystemet:

- Ujevn klimafordeling.

- Høye driftskostnader.

- Tilbakevendende driftsstans for kaldt om vinteren eller for varmt om sommeren.

Alle disse nevnte problemene kan i mange tilfeller skyldes at systemvæsken har dårlig kjemisk eller fysisk kjemisk tilstand, d.v.s. væsken har en sammensetning eller egenskaper som medfører korrosjon, som i sin tur kan medføre lekkasje. Væsken kan for eksempel ha en upassende pH-verdi, d.v.s. en pH-verdi som ikke ligger innen det anbefalte området på 8.5 til 9.5 i tilfelle med oppvarmingssystemvann, eller kan ha en konduktivitet (saltinnhold) som er for høy og som ikke ligger under 200 pS/cm som anbefalt for oppvarmingssystemvann eller et for stort oksygeninnhold, d.v.s. et oksygeninnhold som ikke ligger under den anbefalte verdien på 0.05 mg/l ved 95°C.

Et annet problem er at slamdannelse i væsken kan resultere i driftsforstyrrelser, mens avsetninger og belegg kan resultere i energitap.

Et annet vanlig problem er tilstedeværelse av større eller mindre luftbobler i systemvæsken, noe som resulterer i et lavere varmeutbytte.

Fremgangsmåter og apparatur for å unngå i det minste endel av disse problemene, har vært beskrevet og brukt. For eksempel norsk patent 160546 beskriver apparatur for lufting eller spyling av et lukket væskesystem, slik at små luftbobler eller dampbobler fjernes ved at boblene agglomererer til større bobler med større oppdrift og deretter fjernes boblene fra systemet ved hjelp av nevnte apparatur.

I dette tilfellet passerer hele væskestrømmen gjennom apparaturet.

U.S. 4.413.675 beskriver et filter og et seglass innbefattet i kjølesystemet og anordnet i den direkte totale strømningen mellom en motor og en radiator. En gjennomsiktig ledning med innebygde doble koniske siler eller filtere kan forhindre blokkering av radiatoren og videre muliggjør anordningens visuelle kontroll av driften av kjølevannspumpen og termo-staten, samt indikere korroderende væske og relativ strøm-ning. Anordningen sies å være fordelaktig for installering i kjølesystemet til forbrenningsmotoren. Den totale kjølevæ-skestrømmen passerer gjennnom anordningen før den føres til radiatoren. Ved behov må filterne fjernes og renses og i løpet av denne tiden er systemet nødvendigvis ute av drift.

U.S. 4.793.403 beskriver en fremgangsmåte for rensing av kjølesystemet til en forbrenningsmotor, hvorved hele kjølevæsken føres til en sone (en anordning) utenfor kjølesystemet der væsken behandles for fjerning av rust-partikler, avleiringer og slam. Behandlingen omfatter avfiltrering av forurensninger, tilsetning av kjemikalier så som korrosjonsinhibitorer, midler for justering av pH og antirustmiddel, tilbakeføring av kjølevæsken fra behandlings-sonen til motorens kjølesystem og filtrere den tilbakevendende kjølevæsken.

Også i dette tilfellet er det nødvendig å ta fra hverandre dette systemet for rengjøring og systemet må tas ut av drift i løpet av denne tiden.

I brosjyren ASEA-ATOM BWR 75 beskrives til slutt rensing av turbinkondensatvann ved filtrering av vannet før vannet tilbakeføres til reaktoren og dessuten rengjøring av reaktorvannet ved fjerning av anioniske og suspenderte urenheter for å oppnå en spesifisert renhet på vannet i reaktorenbeholderen ved hjelp av to parallelle ionebytter-

enheter bestående av sjiktfiltere med radialstrøm.

Til forskjell fra den ovenfor beskrevne kjente teknikk der visse kondisjoneringstrinn gjennomføres diskontinuerlig, d.v.s. med tilhørende driftsavbrudd på den totale system-vannstrømmen vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og apparatur for kontinuerlig overvåkning og forbedring av systemvaeskens tilstand ved å fjerne en del strøm av systemvæsken, for eksempel systemvannet i et oppvarmings-eller avkjølingssystem og overvåke og deretter kondisjonere væsken i en gitt rekkefølge av behandlingstrinn i et og samme apparat som er innbefattet i systemet, hvilke trinn innbefatter : - måle den momentane væskestrømmen og kontrollere utseendet av systemvæsken ved hjelp av et seglass; - et magnetfilter filtrerer bort for eksempel magnetitt, optimal avfiltrering av partikler ned til størrelsen 0.5 jjg; - fjerne alle korrosive gasser; - hele systemet avluftes; - måle pH verdi, oksygeninnhold og konduktivitet.

Rekondisjoneringssystemet innbefatter også alarmanordninger som gir et optisk og/eller elektrisk alarmsignal i tilfelle av driftsforstyrrelser og/eller når systemvæsken har en dårlig tilstand, således for eksempel ved partikkelfiltrerin-gen ved målingen av væskestrømmen, samt ved måling av pH oksygeninnhold og konduktivitet.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen er installert både for å avhjelpe vedlikeholdet og for å forhindre nødvendigheten av vedlikehold og drives, som tidliger nevnt, uten å avbryte den normale driften for systemvæsken siden nødvendig rengjøring eller utbytting av for eksempel filtere skjer i en avdelt delstrøm som etter rekondisjoneringen føres tilbake til det totale forsyningssystemet.

De tidligere nevnte kondisjoneringstrinnene behøver nødven-digvis ikke utføres i nevnte rekkefølge og trinnene kan ombyttes innbyrdes når dette anses å være hensiktsmessig. De individuelle trinnene utføres ved hjelp av i og for seg kjente delanordninger som ikke utgjør endel av oppfinnelsen som sådann. Det vesentlige ved foreliggende oppfinnelse er at de forskjellige individuelle kondisjoneringstrinnene utføres suksessivt uten avbrudd i det totale systemets funksjon. Gjennomførte forsøk viser at selv i systemer med ekstremt dårlig systemvann, har anordningen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen på en "fysisk-mekanisk" måte forbedret vannets tilstand, slik at tidligere kjemikaliebe-handling har kunnet utelates.

De medfølgende tegninger viser skjematisk en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen, d.v.s. suksessive rekondisjo-neringstrinn utføres på en delstrøm av et væskefyllt tilførselssystem. Tegningene viser: 1. En strømningsmåler med seglass (systemvæsken i dårlig kondisjon).

2. Magnetisk filtrering.

3. Partikkelfiltrering (finfiltrering).

4. Avgassing/avlufting eller spyling.

5. Måling/kontroll av a. pH

b. oksygeninnhold

c. konduktivitet

6. Alarm og overvåkningsenhet (systemvæske i god kondisjon).

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for overvåking og rekondisjonering av væske-strømmen i et oppvarmings-eller avkjølingssystem, hvorved systemvæske kontrolleres og befris fra fremmede skadelig fast-og gassformig substans, karakterisert ved at systemvæsken overvåkes og rekondisjoneres kontinuerlig uten avbrudd i dets normale funksjon ved at rekondisjoneringen utføres i flere på hverandre følgende trinn i en sammenbygd enhetsanordning på en fra den totale væskestrømmen avdelt delstrøm som etter rekondisjonering føres tilbake til hovedstrømmen, hvorved nevnte rekondisjo-neringstrinn innbefatter: - måling av den momentane væskestrømmen og undersøke systemvæsken ved hjelp av et seglass innbefattet innbefattet i enhetsanordningen; - magnetfiltrering for fjerning av eventuelle partikler av magnetitt; - avfiltrering av faste partikler (finfiltrering); - fjerning av korrosive gasser; - avlufting av systemet; - måling av pH oksygeninnhold og konduktivitet, hvorved rekkefølgen av de forskjellige deltrinnene om nødvendig kan ombyttes og hvor det ved avvikelser fra innen anordningen innstilte innbyrdes relaterte kontrollverdier, hvilke avvikelser antyder systemvæske i dårlig kondisjon eller ved driftsforstyrrelser, gir anordningen optisk og/eller elektrisk alarmsignal.

2. Anordning for utførelse av fremgangsmåten i henhold til krav 1 for overvåkning og rekondisjonering av væskestrøm i et oppvarmings-eller avkjølingssystem, karakterisert ved at anordningen innbefatter en sammenbygd enhet som er koblet til en delstrøm som tas fra hovedstrømmen og som innbefatter følgende suksessive delanordninger: - en strømningsmåler med seglass for undersøkelse av systemvæske 1 dårlig kondisjon, - magnetisk filter (2) for fjerning av magnetittpartikler, - filter (3) for fjerning av faste partikler (finfil trering), anordning (4) for fjerning av korrisive gasser og for av lufting av systemet, - anordning (5) for måling av oksygeninnhold og konduktivitet og - alarmanordning (6) for tilveiebringelse av et optisk og/eller elektrisk alarmsignal i tilfelle avvik fra innbyrdes relaterte kontrollverdier innstilt i anordningen eller driftsforstyrrelse.