A HELLER-FORGÓ

A HELLER-FORGÓ

Nem, kérem itt nem a ligetben a gyerekeknek vásárolt papírforgó lesz a téma. És lesz benne ugyan szó forgó dolgokról, de ez esetben a címben Forgó László és Heller László mérnökprofesszorok világraszóló alkotásáról olvashatunk.
A hűtőtornyokat a környezetvédők előszeretettel mutogatják, mint az ipari szennyezés emblematikus jelképeit, de ezzel teljesen félrelőnek, mert a hűtőtornyok a világ legjámborabb teremtményei: nagyon takarékossá teszik a vízfogyasztást. Feladatuk pontosan a hatalmas vízigény minimálisra csökkentése.
A világ villamosenergia-igényének állandó és erőteljes növekedése a 20. század közepén rendkívül nagy feladat elé állította a villamos erőművek tervezőit. Nem csupán a mennyiségileg növekvő igényeket kellett kielégíteni, hanem arról is gondoskodni kellett, hogy az új erőművek korszerűbbek, gazdaságosabbak legyenek.
A villamos erőművekben különféle tüzelőanyagok (ásványi szén, kőolaj, földgáz) elégetésével fűtik a kazánt, amelyben tisztított és lágyított vízből nagynyomású gőzt állítanak elő. A gőzzel turbinákat hajtanak meg, azok pedig működésbe hozzák a villamos áramot szolgáltató generátorokat. A turbinából érkező fáradt gőzt hűtőkondenzátoron cseppfolyósítják, majd – megőrizve tisztaságát – újra a kazánba vezetik. Az első erőművekben a kondenzátor hűtésére vízhűtést alkalmaztak, nedves hűtőtornyot, ez igen nagy vízmennyiséget igénylő technológia volt. Ezért már régi törekvés volt, hogy olyan hűtőtornyot, olyan kondenzációs rendszert alakítsanak ki, amelynek hűtésére levegőt használnak fel, és nincs párolgásból származó vízveszteség.
A korabeli sajtó így írt erről a problémáról:
„A hőerőművek roppant vízszükséglete abból származik, hogy a széntüzelésű hőerőműveknél a tüzelőanyagban lévő hő kb. 50%-át kell vízhűtés útján elvonni…. Ezért egy közepes hőerőmű napi vízszükséglete megfelel Budapest teljes napi vízfogyasztásának…”
Heller László és Forgó László által kidolgozott eljárás és berendezés ezt a problémát oldotta meg úgy, hogy az erőművek vízutánpótlására az egyszeri feltöltést követően minimálisan volt szükség.
Ez egy olyan közvetett léghűtéses rendszer, melyben a kondenzátor víz hűtőközegének visszahűtése zárt rendszerben, vízveszteségektől mentesen, levegővel történik.
A rendszer két fő eleme:
a keverő kondenzátor és
a hűtővíz visszahűtését végző apróbordás hőcserélő.
Az elv és a keverő kondenzátor alkalmazása Heller László nevéhez fűződik, a visszahűtést végző apróbordás hőcserélőt Forgó László szerkesztette. Találmányuk lényege az volt, hogy az erőmű gőzturbinájából kilépő fáradt gőzt, vákuum-gőzt hideg víz befecskendezésével kondenzálták, cseppfolyósították. A még meleg víz az apróbordás hőcserélőbe kerül, ott lehűl és zárt hűtőkörben elpárolgás nélkül újból hasznosíthatóvá válik a folyamat ismétlődésekor.
1954-ben egy textilgyárban kísérleti jelleggel kezdte meg üzemelését a világon elsőként létesített légkondenzációs berendezés. Még a legderűlátóbb szakemberek sem merték volna kijelenteni, hogy röpke egy évtized alatt világhírnévre tesz szert a dr. Heller László és dr. Forgó László találmányának egyesítéséből keletkezett hűtőtorony, melyet ma már csak úgy emlegetnek, hogy a “Heller-Forgó-féle légkondenzációs berendezés”. A sikeres kísérletet rövidesen követte az üzemszerű alkalmazás, elsőként Dunaújvárosban, a vasműben, majd külföldön és idehaza is.
A hűtőtorony hiperbolikus vagy hengeres alakú, általában vasbetonból készült 100-120 m magas építmény. A torony belépőnyílásában, az alján, a kerület mentén függőlegesen vannak elhelyezve a Forgó-féle apróbordás hőcserélőtáblák. A hőcserélőtáblák merevítőrudazattal vannak összekötve úgy, hogy egymás mellett cikcakkban, egymással 60°-os szöget bezárva helyezkednek el.
Az apróbordás hőcserélő lehetővé teszi, hogy kis légellenállás és viszonylag kis légsebesség esetén is igen kis hőmérsékletkülönbségek mellett, jó hőátadási tényezővel lehessen a rendkívül nagy hőmennyiséget átadni a levegőnek. Szerkezeti felépítésének lényege, hogy a hűtővíz csöveire (99,5%-os) alumíniumból készült lemezeket erősítenek fel úgy, hogy minden olyan két cső között, amelyben a hűtővíz ellentétes irányba áramlik, a hővezetést gátló megszakítás, borda van kialakítva. Az ezekkel az apróbordás elemekkel felmelegített levegő nagy természetes huzatkülönbséget hoz létre még nyári viszonyok között is, ami a hűtőtorony természetes légellátását biztosítja.
Ha a hűtővíz lehűtéséhez szükséges mennyiségű atmoszferikus levegőt a torony kéményhatása mégsem biztosítja, akkor ventilátor segítségével hozzák létre a megfelelő huzatot.
A légkondenzációs hűtőtorony előnye, hogy a hűtővíz teljesen zárt rendszerben kering, vízvesztesége nincs.
Röviden a feltalálókról
Heller László (1907-1980) Kossuth-díjas gépészmérnök, feltaláló, a hőtan és az energetika tudósa, Nagyváradon született.
1931-ben a Zürichi Műszaki Egyetemen szerzett diplomát, a szilárdságtan volt a szakterülete.
A 40-es években az ő tervei alapján épült Magyarország első nagynyomású ipari hőerőműve az Ajkai Timföldgyár mellett. Ebben az időben dolgozta ki az erőművek víz nélküli, levegővel történő hűtésére szolgáló eljárását, a róla elnevezett “Heller-system”-et, vagy ahogy másképp is ismert itthon: a “Heller-Forgó-rendszer”-t.
A II. világháború után megalapította az EGART-ot, a Hőterv és a későbbi Energiagazdálkodási Intézet (EGI) jogelődjét. A privatizálást kihasználva a hasonló profilú német GEA szerezte meg a tulajdonjogot a szabadalmakkal együtt, és ezután az EGI erősebb gazdasági háttérrel, önálló mérnöki munkát végezhetett.
1951-ben egyetemi tanári kinevezést kapott a Budapesti Műszaki Egyetemre, ahol megszervezte az Energiagazdálkodási Tanszéket. Tanítványai közül itthon és külföldön igen sokan elismert szakemberré váltak. 1954-től akadémikus, a World Energy Conference magyar nemzeti bizottságának elnöke volt.
Színvonalas mérnöki munkásságát szabadalmainak (időnként más feltalálóval együtt) nagy száma is jellemzi.
Forgó László (1907-1985) gépészmérnök.
Ő is a Zürichi Műszaki Egyetemen tanult, 1929-ben szerzett diplomát, majd ott tanított 1931-ig. Magyarországra visszatérve a Magyar Radiátorgyár Rt. fejlesztőmérnöke lett. Itt dolgozott 18 évig, főként hőtechnikai gépek és berendezések műszaki fejlesztésén. Első találmányai is itt születtek: az “Invert rostély” és a “Sterilizátor” c. találmánya külföldi védelmet is nyert. A gyár az ő eredményeit is hasznosító termékeit sikeresen értékesítette a magyar, a német és az amerikai piacon.
A II. világháború után a cég újjászervezésében is részt vett. Ezután az Iparügyi Minisztériumba került, majd a Hőtechnikai Kutatóintézet igazgatóhelyettese lett. Itt fejlesztette ki nagy jelentőségű találmányát, az ún. “apróbordás hőcserélőt”, és az ehhez szükséges gyártástechnológia kidolgozásában is fontos szerepet játszott.
1951-től haláláig a HŐTERV, majd az ennek jogutódjaként működő Energiagazdálkodási Intézet főszaktanácsadója volt.
Az 1957-58-as évek folyamán terjedt el szélesebb körökben ezen igen jelentős magyar találmány híre.
Első esetben az 1957. évi Budapesti Nemzetközi Vásáron (BNV) mutatta be a Heller–Forgó-féle hűtőelem itt gyártott prototípusát.
A találmány 1958 májusában elnyerte a Brüsszeli Világkiállítás nagydíját és hamarosan elindult a világsiker útján.
Elsőként a legnagyobb angol villamossági cég, az English Electric Company kötött erre igen magas összegű szabadalmi szerződést és 1958-ban Kína is megrendelte a Heller-Forgó-féle berendezést
A Lehel gyár kollektívája jól számított, amikor a hűtőelemek gyártásában kiváló exportlehetőséget látott. 1959 nyarán megindult a hűtőelemek gyártása és év végén már a dunaújvárosi hűtőtoronyba építettek be az első hűtőelemeket. Majd 1959 szeptemberében kezdték el az angliai megrendelés teljesítését. Majd az akkori Nyugat-Németországban (NSZK) 1967-ben Ibbenbürenben létesült hűtőtorony a jászberényiek munkája nyomán. A gyöngyös–visontai erőmű is Heller–Forgó-féle hűtéssel épült. Iránban 1985-ben épült erőmű, ahol szintén magyar szerelőcsapat dolgozott a hűtőtornyok szerelésén.
Ugye ezek, után ha egy hűtőtornyot látunk nem a környezetszennyezés, hanem büszkeségünk, a két magyar mérnök teljesítménye jut majd az eszünkbe?
Feladatom nem a fosszilis energiahordozókkal működő erőművek népszerűsítése volt, csupán e két nagyszerű mérnöktudós munkásságát kívántam bemutatni!
Köszönöm a figyelmet.

írta és szerkesztette: Pester Béla

forrás:
– Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *