Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu

Číslo patentu: U 7216

Dátum: 04.08.2015

Autor: Gabriel Jaroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 7. 11. 2014 (13) Druh dokumentu Yl(32) Dátum podania prioritnej prihlášky (51) ĺľlľ C 1- (201501)(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority FZZB 1/00(43) Dátum zverejnenia prihlášky 3. 3. 2015 F 24 H 1/ 00 Vestník UPV SR č. 03/2015 F 24 H 9/00, (45) Dátum oznámenia 0 zápise HOSB 1/00 URAD úžitkového vzoru 4. 8. 2015 PRIEMYSELNÉHO Vestník UPV SR č. 08/2015 VLAS TNÍCTVA (47) Dátum zápisu a sprístupnenia SLOVENSKEJ REPUBLIKY úžitkového vzoru verejnosti 24. 6. 2015(62) Číslo pôvodnej prihlášky V prípade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej patentovej prihlášky V prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(96) Číslo podania európskej patentovej prihlášky(54) Názov Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonuElektródový kotol pozostáva z potrubia (l) na odvod vody,vonkajšej elektródy (2), tieniaceho valca (3) z nevodivého materiálu, vnútornej elektródy (4) a z potrubia (5) na prívod vody. Kotol má svoj tieniaci valec (3) z nevodivého materiálu v hornej časti vybavený kužeľovým nadstavcom (6) tieniaceho valca (3), pritom potrubie (5) na prívod vody je vybavené valcovým nadstavcom (7) z nevodivého materiálu. Zároveň potrubie (l) na odvod vody je vybavené kužeľovým nadstavcom (8), kužeľový nadstavec (8) je sústredný s kužeľovým nadstavcom (6) tieniaceho valca (3).Technické riešenie sa týka elektródového kotla na ohrev vody so širokým rozsahom regulácie výkonu.V súčasnej dobe vzniká vplyvom nárastu počtu inštalovaných nepredikovateľných zdrojov elektrickej energie problém s reguláciou prenosovej sústavy. Pri náhlom zvýšení výroby elektrickej energie veternými elektrárňami, nech už na Slovensku alebo v inej krajine pripojenej do prenosovej sústavy, vznikajú prebytky elektrickej energie v prenosovej sústave, ktoré je potrebné rýchlo eliminovať. Podobne nepredikovateľná je aj výroba vo fotovoltických elektrárňach.V súčasnej dobe sa prebytok elektrickej energie v prenosovej sústave eliminuje predovšetkým znižovaním výroby elektrickej energie v elektrárňach spaľujúcich fosílne palivá. Možnosti regulácie výroby elektrickej energie V týchto elektrárňach sú však obmedzené, a tak sú tieto elektrárne často prevádzkované na vyšší výkon a ich prevádzka nie je ekonomická s ohľadom na výrobné náklady a cenu elektrickej energie na trhu. Klasické regulovateľné elektrárne sú nahradzované získavaním elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov. Zvýšenie nákladov elektrární zaplatí operátor prenosovej sústavy, a potom sa premietajú do poplatku za systémové služby, ktorý je súčasťou ceny elektrickej energie.Prebytok elektrickej energie je možné regulovať aj iným spôsobom ako znižovaním výkonu elektrární spaľujúcich fosílne palivá. Ďalším vhodným spôsobom je rýchla premena tejto elektrickej energie na iný druh energie, ktorú je možné okamžite zužitkovať alebo akumulovať. Akumulácia elektrickej energie je tiež možná, avšak možnosti akumulácie sú pomerne obmedzené a akumulácia elektrickej energie je drahá. Lacnej ším spôsobom je akumulácia tepelnej energie.Vhodným prostriedkom na premenu elektrickej energie na tepelnú energiu sú elektrické kotly. Na potreby elektrizačnej sústavy musia mať tieto elektrické kotly dostatočný výkon a musia byť regulovateľné v čo najširšom rozsahu.Niektoré doterajšie elektrické kotly využívajú odporové vykurovacie tyče, ktoré sú regulované tyristorovým regulátorom. Tieto elektrické kotly sú však relatívne drahé. Ďalej sa na trhu vyskytujú elektródové elektrické kotly. Existujúce typy elektródových elektrických kotlov však majú obmedzenú možnosť regulácie.Existujúce elektródové kotly pozostávajú z elektród, ktoré sú kovové a majú tvar valca. Elektródy sú umiestnené v tlakovej nádobe a prúdi okolo nich voda. Každá z troch elektród je pripojená na jednu fázu vysokého napätia. Sústredné s týmito elektródami valcovitého tvaru sú ďalšie oceľové valce, ktoré sú uzemnené. Regulácia výkonu je vykonávaná plastovými valcami, ktoré sa zasúvajú medzi vonkaj šie a vnútorné elektródy. Týmto spôsobom je regulovaný výkon elektródového kotla v rozmedzí od 10 do 100 . Výkon elektródového kotla od 0 do 10 nie je regulovateľný, preto musí byť elektródový kotol prevádzkovaný pri minimálnom výkone, aj ked regulácia nie je požadovaná. To zvyšuje spotrebu elektrickej energie.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa technického riešenia. V súčasnosti známe elektródové kotly pozostávajú z potrubia na odvod vody,vonkajšej elektródy, tieniaceho valca z nevodivého materiálu, vnútornej elektródy a z potrubia na prívod vody. Podstatou navrhovaného technického riešenia je, že elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu má svoj tieniaci valec z nevodivého materiálu V hornej časti vybavený kužeľovým nástavcom tieniaceho valca. Takto upravený tieniaci valec z nevodivého materiálu spolu s kužeľovým nástavcom tieniaceho valca tieni priestor medzi elektródami a je konštruovaný tak, aby pri požadovanom minimálnom výkone tienil čo najväčší priestor medzi elektródami a zároveň, aby nedochádzalo k prehrievaniu vody v okolí elektród. Zároveň potrubie na prívod vody je vybavené valcovým nástavcom z nevodivého materiálu a tento valcový nástavec z nevodivého materiálu má väčší priemer ako potrubie na prívod vody. Takto upravené potrubie na prívod vody spolu s valcovým nástavcom z nevodivého materiálu musí zabezpečovať, aby pri požiadavke na minimálny výkon bol valcový nástavec z nevodivého materiálu čo najbližšie k tieniacemu valcu z nevodivého materiálu a pritom, aby cesta, ktorú musí prejsť elektrický prúd vodou, bola čo najdlhšia.Potrubie na odvod vody je vybavené kužeľovým nástavcom, tento kužeľový nástavec je sústredný s kužeľovým nástavcom tieniaceho valca.Tiež musí byť zabezpečené, aby nedochádzalo ku kontaktu častí z nevodivého materiálu s pevnými vodivými dielmi. Pri tesnom kontakte totiž môže dochádzať k prehriatiu a k poškodeniu jednotlivých dielov.Výhody elektródového kotla so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa popísaného technického riešenia spočívajú najmä v tom, že elektródový kotol je plynule regulovateľný v rozsahu výkonu od 2 až do 100 .Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie je bližšie objasnené pomocou výkresov, na ktorých obrázok 1 znázorňuje elektródový kotol pred doplnením o navrhované technické riešenie, obrázok 2 znázorňuje elektródový kotol po doplnení o navrhované technické riešenie.Na obrázku 1 je elektródový kotol pred doplnením o navrhované technické riešenie, tento elektródový kotol pozostáva z potrubia l na odvod vody, vonkajšej elektródy g, tieniaceho valca ě z nevodivého materiálu,vnútornej elektródy í a potrubia j na prívod vody.Príklad uskutočnenia technického riešenia je na obrázku 2. Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa navrhovaného technického riešenia má tieniaci valec â z nevodivého materiálu, ktorý je vyrobený z 10 mm hrubého polypropylénu. Tento valec je vo svojej hornej časti vybavený kužeľovým nástavcom Q tieniaceho valca à, ktorý je zhotovený z lO mm hrubého polypropylénu. Potrubie Q na prívod vody má valcový nástavec Z z nevodivého materiálu, ktorým je polypropylén s hrúbkou 10 mm. Valcový nástavec 1 z nevodivého materiálu má väčší priemer ako potrubie Q na prívod vody. Medzera medzi vnútornou stenou tieniaceho valca â z nevodivého materiálu a vonkajšou stenou valcového nástavca Z z nevodivého materiálu je väčšia ako 10 mm.Potrubie l na odvod vody je vybavené kužeľovým nástavcom Q, ktorý je vyrobený z 10 mm hmbého polypropylénu. Kužeľový nástavec g je sústredný s kužeľovým nástavcom Q tieniaceho valca â. Posuv tieniaceho valca â musí byť nastavený tak, aby medzera medzi kužeľovým nástavcom g a kužeľovým nástavcom Q tieniaceho valca â nebola menšia ako 10 mm.Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa technického riešenia je priemyselne využiteľný predovšetkým tam, kde je potrebná regulácia prebytkov elektrickej energie V prenosovej sústave. Vzhľadom na presnosť a rýchlosť regulácie výkonu je možné využiť elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa technického riešenia pre všetky druhy štandardných systémových služieb, ako je primárna regulácia, sekundárna regulácia a terciárna regulácia (tzv. minútová záloha). Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa technického riešenia môže pracovať jednak samostatne, napojený na tepelné sústavy, alebo V kombinácii s generátormi klasických teplární a elektrární.V prípade, že je potrebné malé množstvo tepla, je vhodná kombinácia elektródového kotla so širokým rozsahom regulácie výkonu podľa technického riešenia s akumulátorom tepla.Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu, pozostávajúci z potrubia na odvod vody, vonkajšej elektródy, tieniaceho valca z nevodivého materiálu, vnútornej elektródy a z potrubia na prívod vody V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že tieniaci valec (3) z nevodivého materiálu je vo svojej hornej časti vybavený kužeľovým nástavcom (6) tieniaceho valca (3), pričom potrubie (5) na prívod vody je vybavené valcovým nástavcom (7) z nevodivého materiálu, pričom valcový nástavec (7) z nevodivého materiálu má väčší priemer ako potrubie (5) na prívod vody, pritom potrubie (l) na odvod vody je vybavené kužeľovým nástavcom (8), kužeľový nástavec (8) je sústredný s kužeľovým nástavcom (6) tieniaceho valca (3).

MPK / Značky

MPK: F24H 1/20, H05B 1/00, F24H 9/20, F22B 1/30

Značky: kotol, širokým, výkonu, rozsahom, elektródový, regulácie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-u7216-elektrodovy-kotol-so-sirokym-rozsahom-regulacie-vykonu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu</a>

Podobne patenty