工业设备和用于操纵 装置的容器 本发明涉及一种工业设备，尤其是电厂发电设备，它包括一个用于操纵装置的容器，以用于操纵设备部件。本发明还涉及一种用于此设备的用于操纵装置的容器。
为了操纵和控制设备，也就是说为了操纵设备部件和设备过程，通常在一个用于操纵装置的空间内设置不同的电气装置。这些电气装置例如是一些电气设备，如变压器、用于低压配电的装置或用于直流配电的装置、整流器、电池等。电气装置也可理解成是全套调度室装置。因为在用于操纵装置的空间内尤其还装有用于控制设备过程和复杂的控制技术方面的装置，所以必需敷设复杂的电缆，供在用于操纵装置的空间中的各装置相互之间以及它们与设备部件和在此空间外部分散的控制技术装置之间联系用。在这方面，传统的设备设计方案的出发点是，这些电气装置直至施工现场才装入一个位置固定的组合在设备的建筑物一翼内地、用于操纵装置的空间内。因此这些电气装置必须相应地就地在设备上互相连接。在这种情况下往往由于缺少熟练的人员，所以存在较多的潜在缺陷。
新近的努力方向在于将用于操纵装置的空间设计为用于操纵装置的容器，它有一些标准化的电气装置，这些电气装置在容器内预先已经互相完成连接。用于操纵装置的容器已在工厂内由熟练的专业人员完成组装。为了就地简单和无缺陷地连接用于操纵装置的容器，它有一些尤其标准化的接头。由西门子公司(德国)97年8月出版的技术信息小册BereichAutomatisierungstechnik(自动化技术领域)题为“Leitstellenraumzelle inFertigbauweise”(预制调度室)的文中已知设计为调度室(Leitstellenraumzelle)的用于操纵装置的容器。在此调度至内预先安装好全部为调度台的工作所需的装备。这既包括技术装置，也包括办公设备，甚至卫生设备和会谈空间。这种控制室按成品交货，并且只需要就地连接少量安装管线。
为保证用于操纵装置的容器的工作能力，需要一空调装置，它保持容器内的温度为要求的温度。因为空调装置的失效有时会导致容器内的装置发生故障并因而可能导致设备控制的故障，所以出自于安全可靠性的原因空调装置通常设计为有备份。这样做的缺点是为空调要付出较高的成本。对于容器通常采用一些传统的电气空调装置。这些空调装置均设置在容器的顶部上。视不同的空调装置所必需的空调功率，耗电量可能会改变，从而可能对设备的运行状况造成明显的不良影响。
这尤其发生在其发电机功率尤其限为5MW的小型发电设备中。因为根据条例规定(馈电法)，当前可能对于用这种最小型发电设备发出的电流达到每功率单位较高的价格。因此力求将设备内部的电流消耗保持得尽可能低，以便在发电机功率受限制的情况下能将产生的功率的最大部分馈入电网。尤其由于空调装置的冗余设计引起的高的电流消耗，显著降低了设备的效率。在这里，效率指的是发电机提供的电功率与馈入电网中的电功率之比。
本发明所要解决的技术问题是使设备有尽可能高的效率。
上述技术问题按本发明这样来解决，即，令一个工业设备，尤其是一个发电设备，具有一定数量的设备部件、一个作为在设备运行过程所产生热能的储存器的冷却循环、以及一个设计为单独结构单元的用于操纵装置的容器。在用于操纵装置的容器内至少装有一个规定用于操纵这些设备部件的电气装置。为了用于操纵装置的容器内的温度调节，设有一空调装置，它与冷却循环连接。
本发明以下列基本思想为基础：为了用于操纵装置的容器内的空调，利用一个在设备内存在的作为储存器的冷却循环。在这里，储存器指的是一个有存储介质的蓄热器，也就是适用于吸收并释放热能的蓄热器。根据在储存器内的温度水平，为了用于操纵装置的容器内的温度调节，该储存器既可以用于冷却也可以用来加热。往所述储存器中馈入在设备运行过程中附带产生的热能。采用这种储存器相应的优点在于，为空调所需的电能几乎可以降到零。为空调所必需的能量，几乎可以说是由设备运行过程中附带产生的“废能(Abfallenergie)”提供的。
将用于操纵装置的容器设计为单独的结构单元具有如下优点，因为此用于操纵装置的容器可相对于设备而言预先制成并可在设备那里快速和简单地与设备部件连接，无需高的安装成本。优选地，空调设备已经预先安装在容器中。采用容器这种方案尤其对于设备投入运行的准备时间并因而对设备的投资带来有利的影响。
具有其冷却介质，尤其是冷却水的冷却循环特别适用于作为储存器。这样一种冷却循环在许多用于运行不同设备部件的设备中是必要的。尤其在一种用于产生热能的设备(电厂)中，其中水被加热，为了有足够高的效率，水必须在一个循环内流动并被冷却。在此过程中，热能中相当大的一部分通常被释放到周围环境中，这部分热能可以按有利的方式利用来运行空调装置。
在发电设备中，通常设有一主冷却循环以及附加地设有一辅助冷却循环，与主冷却循环相比，该辅助冷却循环的热功率较小。由于这一热功率通常是空调所需热功率的多倍，因此，尤其还出自于标准化的原因，该空调装置还优选与此辅助冷却循环连接。该辅助冷却循环例如用于冷却透平油或用于冷却发电机。
比较优选地是，冷却循环的热功率、也就是由储存器提供的热功率，比空调装置的功率大得多。由此保证空调装置不会影响冷却功率。在这种功率比例的情况下，空调装置可以毫无问题地安装在现已存在的设备中。
按一种特别简单并因而牢固和便宜的设计，空调装置优选地有一水/气换热器。因此在冷却循环的冷却水内储存的热能，可通过这样一种换热器释放给用于操纵装置的容器内的空气。
按一种特别符合目的的设计，冷却循环既有热源也有冷却源。这样做的优点是，起蓄热器作用的冷却循环，既可用于加热也可用于冷却此容器。在这里，热源和冷源优选地有不同的温度。在冷却循环中，热源尤其通过冷却介质进入冷却塔中的回流构成，而冷源通过从冷却塔流出的冷却介质入流构成。
为了调整空调装置使之有恰当的功率，优选地设一开关装置，空调装置通过它与热源和冷源连接。在这里，该开关装置用于在热源和冷源之间交替接通，或用于将从热源和从冷源分别提供的热能根据当时的需求按恰当的方式互相混合。
按一种优选的设计，设有一调节器，供助它根据用于操纵装置的容器内的温度，自动调整空调装置的功率。因此，采用此调节器可按有利的方式将用于操纵装置的空间内，亦即容器内的温度调整为预定的额定温度。
为了在安装和更换用于操纵装置的容器时，有尽可能大的灵活性，将该容器安装成能运动的并为此有移动装置。此移动装置例如是车轮或滑轮或为安装车轮和滑轮所设的装置。容器优选地通过车轮支承在轨道或高桩(Stelzen)上。这使容器的定位和尤其更换更加方便。尤其规定使用标准化的用于操纵装置的容器，所以用于操纵装置的容器可简单地用另一个替换。因此在安置在容器内的电气装置例如控制器失效时，可以干脆将容器整个更换。由此使设备的停用时间减少到最低程度。
按一种特别有利的方式，将设备设计用于发电，其中，可产生的最大电功率限制为几个MW，尤其限为5MW。在这种设备中对空调装置进行特别明显地节省能量的设计。与使用传统的空调装置相比，由此提高了设备的效率并改善了运行效果。这尤其适用于针对这种小型设备要求其每个功率单位有较高收益的情况。
按本发明，上述技术问题还通过一种用于操纵装置的容器来解决，该容器具有一空调装置和一接头，后者用于连接空调装置和冷却循环，此冷却循环作为在设备运行过程产生的热能的储存器。
由从属权利要求可知此用于操纵装置的容器优选的实施形式。用于操纵装置的容器的特点尤其在于是一种模块和标准化结构。所列举的有关设备方面的相宜设计和优点，也可相应地适用于容器。
下面借助附图进一步说明本发明的实施例。附图中：
图1为发电设备的示意简图；以及
图2为可运动地安置在移动装置上的用于操纵装置的容器。
按图1，发电设备包括一热能发生单元2、一透平机4、一发电机6、一冷凝器8、一冷却塔9、多个设在辅助冷却循环10内的换热器12、带空调装置16的一用于操纵装置的容器14、以及一与空调装置16连接的开关装置18。热能发生单元2包括例如一燃烧室和一用于产生蒸汽的锅炉。蒸汽通过蒸汽管道20供给透平14并推动透平4。透平的旋转通过一根轴22传给发电机6，用于产生电能。蒸汽管道20从透平引向冷凝器8，蒸汽在那里凝结。冷凝器8组合在主冷却循环内并与属于冷却循环的冷却塔9连接。在冷凝器8内凝结的蒸汽作为给水经给水管24供入热能发生单元2。给水管24和蒸汽管道20构成一水/汽循环25。
为了在设备运行时例如防止设备部件(例如发电机6)过热，在辅助冷却10循环内设换热器12，借助它们来调节这些设备部件的温度。
一个包括组合在内的冷却塔9的辅助冷却循环10构成热能的储存器。它所涉及的能量一方面来自设备运行过程，另一方面通过与环境的热交换。因此，包含在储存器中的热能主要由发电过程的废热提供。辅助冷却循环10作为冷源有入流26以及作为热源有回流28。比较典型地是，在辅助冷却循环10中入流温度为25℃以及回流温度为35℃。
这种适度的温度尤其适用于用于操纵装置的容器14的空调。因此空调装置16由辅助冷却循环10提供热能。为此，冷却水通过开关装置18供入，该开关装置18通过一根冷却水管道30与入流26连接，而通过一根热水管道32与回流28连接。开关装置18包括一个阀34，尤其是一个三通阀。借助该阀34，空调装置16可交替地被供入热水或冷水或它们的混合物，以便使空调装置16获得恰当的空调功率。空调装置16通过一根混合管36与开关装置18连接。该混合管36通过用于操纵装置的容器14上的一个接头39与空调装置16连接。空调装置16从另一个接头39引出去辅助冷却循环10的回流管38。
在用于操纵装置的容器14内优选地还设有一温度传感器40，它与一调节器42连接。该调节器42根据测得的实际温度控制三通阀，以便调整到一个期望的额定温度。所述调节器42尤其保证在用于操纵装置的容器14内温度的自动调节。
为了使在设备上就地安装的工作量尽可能小，开关装置18和调节器42优选地组合在用于操纵装置的容器14内。在这种情况下，在用于操纵装置的容器14上设三个用于管道的接头39，具体而言一个用于冷却水管道和一个用于热水管道以及一个用于回流管。在这种情况下可以取消混合管36。
通过连接空调装置16与辅助冷却循环10，既可以冷却也可以加热用于操纵装置的容器14的内腔。因为空调装置动用的是剩余能量或废能以及环境能量，所以它几乎不需要电能。仅仅为了其调节和控制需要电能。显然，根据设备类型也可以使用加热循环来取代冷却循环或补充此冷却循环。若用于操纵装置的容器14安排作为调度室，那么温度通常调整为室温，亦即约22℃。因为通常借助空调装置16通过辅助冷却循环10只能达到在约25℃与30℃之间范围内的温度，所以针对这种应用状况附加设一小功率的常规空调装置，这就足以将用于操纵装置的容器14内的温度降到22℃。与传统的带有常规空调装置的全能空调装置相比，在这里所使用的常规空调装置设计得小得多并且不需要冗余设计。若所述容器14作为用于操纵装置的空间用于电气部件，则该空调装置16将室内温度调节为不超过35℃。
所述空调装置16具有一个设计得既简单又耐用的水/汽换热器44，它装在容器14内。因此空调通过水冷却或水加热进行。与传统的空气空调装置相比(在那里吹入经调温的空气)，这种设计的故障率较低。再加上采用这种结实耐用的设计，使空调装置16基本上无故障和非常便于维护。此外，除了低的运行成本外(低的能量成本，低的维护费用)，采用这种简单的设计也只发生低的安装费用。
在用于操纵装置的容器14内装有多个电气装置52，它们为了操纵和控制设备，通过插接件50与不同的设备部件连接，例如能量发生单元2、透平4和发电机6。电气装置52通常是不同的部件。例如它们构成一个调度室并包括控制台或开关设备。它们例如用于低压配电、直流配电、用于整流并为此尤其设计为变压器或电池。优选地，各电气装置52被预制好和标准化，在安置用于操纵装置的容器14前已经互相通过敷设电缆连接。在设备上还只需要各设备部件的接头。此外，插接件50是标准化的，亦即尤其是预先配制和编码的，所以排除了错接的可能性。除电气装置外，例如还设有图中未表示的办公设备。
优选地，电气装置52按这样的方式彼此协调和标准化，即，使用于操纵装置的容器14可以用于不同的设备。因此避免了用于操纵装置的容器14各部分复杂地具体针对设备的专用结构设计。
按图2，用于操纵装置的容器14具有形式上为车轮54的移动装置，容器通过它们可运动和轻松移动地支承在轨道56上。轨道56组合在高桩58中，通过高桩在用于操纵装置的容器14下方构成空隙，其中可尤其在所谓的电缆架上敷设安装用电线。按图2，用于操纵装置的容器14侧向可移动地安置在高桩58上。作为替换方案，它也可以沿其纵向可移动地支承。由于用于操纵装置的容器14安置在轨道56上，容器14可以方便地推入和拉出，从而降低其装配成本。这样一来，再加上标准化，所以可以非常迅速地更换全套容器14，因此在故障状态设备停用时间短。具有预装配好的电气装置52的这种容器的另一个优点是，用于电气装置的容器14同时用作包装和运输安全装置，并在设备的整个运行期间保护这些电气装置52。