AT152817B - Kältespeicher zum Abkühlen und Wiedererwärmen von Gasen. - Google Patents

Description

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    Kältespeicher   zum   Abkühlen   und Wiedererwärmen von Gasen. 
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 der im Frischgas enthaltenen Dämpfe in der Warmperiode der Regeneratoren bei höheren Temperaturen stattfindet als ihre Verdampfung durch die Zerlegungsprodukte in der Kaltperiode, reicht der Volumenunterschied insbesondere bei geringen Druckdifferenzen zwischen den beiden Gasarten häufig nicht aus, um bei dem durch die niedrigere Verdampfungstemperatur verminderten   Sättigungsdruck   eine vollständige Sublimation zu bewerkstelligen.

   Zur Sicherstellung der Sublimation der am kalten Ende des Regenerators kondensierenden Kohlensäure ist schon vorgeschlagen worden, die Temperaturdifferenz zwischen Frischgas und Zerlegungsprodukten dadurch niedrig zu halten, dass man eine grössere Menge kaltes Gas in den Regeneratoren erwärmt als Frischgas in ihnen abgekühlt wird. Diese Arbeitsweise ist ohne nennenswerte Kälteverluste nur dann durchfahrbar, wenn die spezifische Wärme des verdichteten Frischgases soviel grösser als diejenige der Zerlegungsprodukte ist, dass es den durch die ver- 
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 blasen von Luft nach Lachmann, der Druckunterschied gegenüber den Zerlegungsprodukten nur einen Teil der Atmosphäre beträgt, ist praktisch kein Unterschied des Wärmeinhaltes vorhanden, der es ermöglicht, einen Überschuss von kaltem Gas durch die Regeneratoren zu schicken. 



   Diese Schwierigkeit wird gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass in diesem Fall, abgesehen von der Einhaltung der obengenannten Bedingungen, die   Mindestgrösse   der Wärmekapazität der Speichermasse mindestens das achtfach der Wärmekapazität der in einer Periode durch den Speicher strömenden Gasmenge beträgt. Dieses Verhältnis ist etwa doppelt so gross, als für den   Wärmeaustausch   zwischen Gasarten mit grösseren Druckdifferenzen notwendig erscheint. Die Steigerung der Wärmekapazität ermöglicht aber, die Temperaturdifferenzen beim Wärmeaustausch soweit zu senken, dass die Sublimation der Kondensate sichergestellt wird. 



   Es hat sich ferner als zweckmässig erwiesen, die Speichermasse des Regenerators pro Volumeneinheit der spezifischen Wärme der Speichermasse und der Gase in dem jeweiligen Temperaturgebiet anzupassen. Man wird also bei der Abkühlung von Luft die Speichermasse so   wählen,   dass ihre Wärmekapazität bei der mittleren Arbeitstemperatur pro Volumen-bzw. Längeneinheit nach dem kalten Ende des Regenerators entsprechend der Zunahme der spezifischen Wärme der Luft bei tiefen Temperaturen steigt.

   Hiedurch erreicht man, dass auch bei temperaturabhängiger spezifischer Wärme der Gase und der Speicherinasse ein möglichst lineares Temperaturgefälle im Regenerator sich ausbildet, welches mit   Rücksicht   auf die Temperaturschwankungen der   Speichermasse   in jeder Periode die günstigsten Bedingungen für den Wärmeaustausch und die Sublimation der Kondensate schafft. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kältespeicher zum Abkühlen und Wiedererwärmen von Gasen, insbesondere bei ihrer Zerlegung durch Verflüssigung und Rektifikation, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekapazität der Speichermasse, gemessen in Kcal, zwischen 0'05 und   0'2   der Oberfläche der   Speichermasse,   gemessen in Quadratmeter, beträgt.

Claims (1)

1. 2. Kältespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt aus Oberfläche und Wärmeübergangszahl der Speichermasse mindestens ein Fünftel der in der Zeiteinheit vom Frischgas abgegebenen bzw. vom Zerlegungsprodukt aufgenommenen Wärmemenge beträgt.

   3. Kältespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei geringem Druckunterschied zwischen den Gasarten, deren Wärmeinhalt ausgetauscht werden soll, die Wärmekapazität der Speichermasse zwecks Sicherstellung der Sublimation der Kondensate mindestens das Achtfach der Wärmekapazität der in einer Periode durch den Speicher strömenden Gasmenge beträgt.