DD159725A1

DD159725A1 - ARRANGEMENT OF LOW-PRESSURE SYSTEM COMPONENTS OF A RESORPTION CELL PLANT

Info

Publication number: DD159725A1
Application number: DD81230848A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Engmann; Bernd-Frank Haschke; Hans-Juergen Hedel; Leo Neumann
Original assignee: Engmann Karl Heinz; Haschke Bernd Frank; Hedel Hans Juergen; Leo Neumann
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1981-06-17
Publication date: 1983-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft die Anordnung der Niederdruckanlagenteile einer Resorptionskaelteanlage unter Uebernahme des bei Absorptionskaelteanlagen bekannten Prinzips der Anordnung in einem Apparat, der als liegender Hohlzylinder ausgebildet ist. Teilweise ueber den Querschnitt verlaufende Trennwaende schaffen Abteile gleichen Druckes fuer die einzelnen Anlagenteile.Durch die Erfindung soll der Aufwand fuer die einzelnen Anlagenteile und deren Verbindung verringert und ein kompaktes Aggregat geschaffen werden, unter Verwendung eines in der Mitte des Apparates befindlichen hohen schmalen Rohrbuendelabsorbers. Bei weitgehender Raumausnutzung sollen Absorber und Entgaser in einem Apparat untergebracht und an beiden ein guter Waermeuebergang erreicht werden. Erfindungsgemaess sind beidseits des Absorbers 4 zwei Trennwaende 2 senkrecht angeordnet, unten und an den Stirnseiten mit dem Apparatemantel 1 verbunden und oben je eine Ueberstroemoeffnung 8 frei gelassen.In den durch die Trennwaende 2 gebildeten Apparateabteilen 6 in Form von senkrechten Kreisabschnitten ist je ein Entgaser 7 untergebracht. Anwendungsgebiet der Erfindung sind Resorptionskaelteanlagen in Kuehl- und/oder Waermepumpenbetrieb.The invention relates to the arrangement of the low-pressure equipment parts of a Resorptionskaelteanlage taking over the known in Absorptionskelteanlagen principle of the arrangement in an apparatus which is designed as a horizontal hollow cylinder. Partial over the cross-section Trennwaende create compartments equal pressure for the individual Anlagenteile.Durch the invention, the cost of the individual parts of the system and their connection is reduced and a compact aggregate can be created using a located in the middle of the apparatus high narrow Rohrbuendelabsorbers. In the case of extensive use of space, the absorber and degasser are to be accommodated in one apparatus and a good heat transfer is achieved at both. According to the invention, two dividing walls 2 are arranged vertically on both sides of the absorber 4, connected at the bottom and at the end faces to the apparatus jacket 1 and at the top each have a superfluous opening 8. In the apparatus compartments 6 formed by the dividing wall 2 in the form of vertical circular sections, there is one degasser 7 each accommodated. Field of application of the invention are absorption sorption plants in cooling and / or heat pump operation.

Description

-'- 230 8 48-'- 230 8 48

Titel der ErfindungTitle of the invention

Anordnung der liiederdruckanlagenteile einer ResorptionskälteanlageArrangement of liiederdruckanlagenteile a Resorptionskälteanlage

Anwendungegebiet der ErfindungField of application of the invention

Di© Erfindung betrifft die Anordnung der Niederdruckanlagenteile einer Reeorptionskälteanlage unter Über·" nahm©, des bei Absorptionskälteanlagen bekannten Prinzips der Anordnung in einem Apparat, der als liegender Hohlgylinder ausgebildet ist, in dem durch teilweise über den Querschnitt verlaufende Trenn« wände Abteile gleichen Druckes für die einzelnen Anlagenteile geschaffen sind«The invention relates to the arrangement of the low-pressure plant parts of a reeorption refrigeration system with overflow of the known principle of absorption refrigeration systems in an apparatus which is designed as a horizontal hollow cylinder, in which compartments extend through partial cross-section the individual plant components are created «

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei Resorptionskälteanlagen wird der bei Absorptionskälteanlagen bekannte Kältemittelkreislauf durch einen .lösungsmittelkreislauf ersetzte Anstelle des Verdampfers tritt der Entgaser und anstelle des Kondensators im Hochdruckteil der Resorber (Plank, Handbuch der Kältetechnik, Bd, 7, Springer-Verlag 1959, Seite 17, Abb* 7). JIn Resorptionskälteanlagen the known in absorption refrigeration systems refrigerant circuit is replaced by a .lösungsmittelkreislauf Instead of the evaporator enters the degasser and instead of the condenser in the high pressure part of the resorber (Plank, Handbuch der Kältetechnik, Bd, 7, Springer-Verlag 1959, page 17, Fig * 7) , J

Υ&τ Vorteil der Resorptionskälteanlage besteht vor allem darin, daß ßie bei niedrigeren Absolutdrücken in den einseinen Apparaten arbeitet» Eine Rektifisiereinrichtungj wie bei Absorptionskälteanlage^ ist in der Regel nicht erforderlich,, Sie bekannten Resorptionskälteanlagen sind aus einzelnen Apparaten aufgebaut„ die dann als Montageanlagen auf der Baustelle zur Gesamtanlage vereinigt werden (Plank, Seite 442)· FUr die einseinen Anlagenteile der Niederdruckseite, den Absorber und Entgaser, sind gesonderte Apparate vorgesehen und durch Rohrleitungen miteinander verbundene The advantage of the absorption refrigeration system is that it operates at lower absolute pressures in the single-acting apparatus. A rectification device such as absorption refrigeration system is generally not required; the known absorption refrigeration systems are made up of individual apparatus which are then installed on the construction site to the entire plant (Plank, page 442) · Separate apparatus are provided for the one-sided system components of the low-pressure side, the absorber and the degasser, and connected to one another by means of pipelines

Es ist ein Absorptionsapparat bekannt_s der als liegender Hohlzylinder gestaltet und in dessen Mitte ein schmales hohes Rohrbündel angeordnet ist (Plank, Seite 381, Abb» 170 d)_e Auf die Rohraußenseite wird flüssiges Absorptionsmittel gerieselt« Im Inneren der Rohre fließt eine Kühlflüssigkeit ζητ Abführung der Absorptionsvyärme« Die Anzahl der su berieselnden Rohre ist in bezug auf den Querschnitt des Behälters klein* Die Absorptionsflüssigkeit braucht nur auf eine verhältnismäßig geringe Zahl von Rohren verteilt zu werden,, Es wird ein© hohe Rieselotärke erreicht, die einen sehr guten Wärmeübergang zur Kühlflüssigkeit bewirkt» Nachteilig sind die beidseits des Absorberröhrbündels vorhandenen ungenutzten Räume_β Daraus ergibt sich ein hoher Materialaufwand für den Apparat und ein großer Platzbedarf«, ^r It is an absorption apparatus known _s the designed as a horizontal hollow cylinder and is arranged a narrow high tube bundle in the middle (Plank, page 381, fig »170 d) _E is _transmitted to the tube exterior sprinkled liquid absorbent" Inside the pipes flows a cooling liquid ζητ transfer The number of suing pipes is small with respect to the cross-section of the tank. The absorption liquid only needs to be distributed to a relatively small number of pipes. It achieves high flow-through power, which gives a very good heat transfer to the cooling liquid effects »Disadvantages are the unused spaces on both sides of the absorber tube bundle. _β This results in a high material expenditure for the apparatus and a large space requirement«, ^r

Diese Bauart des Absorbers kann auch für den Entgaser verwendet werden (Plank, Seite 389), In den Rohren fließt die abzukühlende Flüssigkeit, über die Rohre rieselt die su entgasende Abeorptionslösung«This type of absorber can also be used for the degasser (Plank, page 389). The liquid to be cooled flows through the pipes, and the succinating absorption solution trickles down the pipes. «

Nachteil der bekannten Montageanlagen ist der hohe apparative Aufwand für die einzelnen Anlagenteile sowie für die Rohrleitungen zu ihrer Verbindung· Auch der Platzbeäarf ist sehr groß·Disadvantage of the known assembly systems is the high expenditure on equipment for the individual parts of the plant and for the pipes to their connection · The space requirement is very large ·

Da über allen Hiederdruckanlagenteilen der gleiche Druck herrscht, hat man bei Absorptionskälteanlagen zur Einsparung von Raum die Niederdruckanlagenteile Absorber und Verdampfer in einem Apparat untergebracht (z*B· DB-AS 10 76 718 Kl* 17a 13/01), der als liegender Hohlzylinder ausgebildet ist» Axiale Trennwände, die über einen Teil des Apparatequerschnittes verlaufen, schaffen Abteile, in denen diese Anlagenteile angeordnet sind« Eine solche Absorptionskälteanlage ist auch bekannt aus Plank, Seite 522, Abbe 255« Im unteren Teil des Apparates befindet sich der Absorber, ausgebildet als flaches breites Rohrbündel» Eine Rieselein·» richtung verteilt das Absorptionsmittel über die Rohre· Im Abteil über dem Absorber ist ein Rohrbündelwärmeübertrager als Verdampfer angeordnet» An die Funktion der Rieseleinrichtung des Absorbers werden durch die breite Ausbildung des Rohrbündels hohe Anforderungen in bezug auf die Verteilung der Rieselflüssigkeit gestellt«. Bei dieser Gestaltung des Absorbers wird in der Praxis nur eine ungleichmäßige Benetzung der Rohre erreichbar sein« Der Wärmeübergang ist relativ gering, so daß zur Abführung der Absorptionswärme eine große Wärmeübertragungsfläche vorgesehen werden muß«.Since the same pressure prevails over all Hiederdruckanlagenteilen, it has been in absorption refrigeration systems to save space, the low-pressure system components absorber and evaporator housed in an apparatus (z * B · DB-AS 10 76 718 Kl * 17a 13/01), designed as a reclining hollow cylinder "Axial partitions that run over part of the apparatus cross section create compartments in which these parts are arranged" Such an absorption refrigeration system is also known from Plank, page 522, Abbe 255 "In the lower part of the apparatus is the absorber, designed as flat, wide tube bundle »A pouring device distributes the absorbent over the tubes · In the compartment above the absorber, a tube bundle heat exchanger is arranged as an evaporator» Due to the broad design of the tube bundle, the function of the absorber is very demanding Trickle fluid «. In this design of the absorber, only uneven wetting of the tubes will be achievable in practice. "The heat transfer is relatively low, so that a large heat transfer surface must be provided to dissipate the heat of absorption.

Bei Resorptionskälteanlagen.ist diese raumsparende Anordnung der Hiederdruckanlagenteile in einem gemeinsamen Apparat nicht bekannt«In the case of absorption chillers, this space-saving arrangement of the Hiederdruckanlagenteile in a common apparatus is not known «

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, bei einer Resorptionskälteanlage die liiederdruckanlagenteile bo auszubilden und anzuordnen, daß bei geringem apparativem Aufwand und gutem Wirkungsgrad der einzelnen Anlagenteile ein kompaktes Aggregat mit geringen Abmessungen geschaffen wird»The aim of the invention is to form the liiederdruckanlagenteile bo at a Resorptionskälteanlage and to order that at low equipment cost and good efficiency of the individual parts of a compact unit with small dimensions is created »

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, -unter Übernahme des b@i Absorptionskälteanlageη bekannten Prinzips der Anordnung der üTiederdruckanlagenteile in einem Apparat," der als liegender Hohlsylinder ausgebildet ist und in dem durch teilweise über dem Querschnitt verlaufende Trennwände Abteile für die einzelnen Anlagenteile geschaffen einü<°_f eine Anordnung der Hiocleräruckanlagenteile einer Resorptionskälteanlage au entwickeln, bei der unt©r Wahrung des Vorteiles eines in der Mitte des Apparates befindlichen hohen schmalen Rohrbündelabsorbers bei weitgehender Raumauenut3ung Absorber und Entgaser in einem Apparat untergebracht werden können und an beiden Anlagenteilen ein guter Wärmeübergang erreicht wird©The invention has the object - under the assumption of b @ i Absorptionskälteanlageη well-known principle of the arrangement of üTiederdruckanlagenteile in an apparatus, which is designed as a recumbent hollow cylinder and created in the partially extending over the cross-section partitions compartments for the individual system parts created ° _f an arrangement of Hiocleräruckanlagenteile a Resorptionskälteanlage au develop, in the untÃ r r preserving the advantage of a located in the middle of the apparatus high narrow tube bundle absorber with extensive Raumauenut3ung absorber and degasser can be accommodated in one apparatus and a good heat transfer is achieved at both plant parts ©

Die liö'sung der Aufgabe besteht darin₉ daß in. bezug auf den kreissylindrischen Querschnitt des Apparates der Absorber, in an sich bekannter Weise als schmales hohes liegendes Rohrbündel in der Mitte des Apparates und beidseits des Absorbers zwei Trennwände senkrecht angeordnet unten und an den Stirnseiten mit dem Apparatemantel verbunden und oben je eine Überströmöffnung frei gelassen ist, wobei in den durch die Trennwände gebildeten Apparateabteilen in Form von senkrechten Kreisabschnitten je ein Entgaser ebenfalls in Form eines hohen schmalen liegenden Rohrbündels untergebracht ist«The liö'sung the object is to ₉ characterized in that two separating walls disposed perpendicularly in. Relation to the kreissylindrischen cross-section of the apparatus of the absorber, in manner known per se as a narrow high-lying tube bundle in the middle of the apparatus, and both sides of the absorber bottom and on the end faces connected to the apparatus jacket and above each one overflow opening is left free, wherein in the formed by the partitions apparatus compartments in the form of vertical circular sections per a degasser is also housed in the form of a high narrow lying tube bundle «

230848 8230848 8

Durch, di© bekannte Ausbildung des Absorbers als schmales hohes liegendes Rohrbündel ist die Anzahl der zu berieselnden Rohre in bezug auf den Querschnitt des Apparates relativ klein. Damit braucht die Rieselflüssigkeit nur auf eine geringe Anzahl von Rohren verteilt zu werden* Es wird eine hohe Rieselstärke erreicht, die einen äußerst guten Wärmeübergang bewirkt. Die Absorptionslösung rieselt über eine Vielzahl von Rohren nach unten, wird dabei stark verwirbelt, so daß sie als weiterer Vorteil in der Lage ist, in hohem Maße Kältemittel zu absorbieren,, Die beidseitsBy means of the known design of the absorber as a narrow, high lying tube bundle, the number of tubes to be irrigated relative to the cross section of the apparatus is relatively small. Thus, the trickle liquid needs to be distributed only to a small number of tubes * It is achieved a high Rieselstärke, which causes a very good heat transfer. The absorption solution trickles down through a plurality of tubes, it is strongly swirling, so that it is also able to absorb a high degree of refrigerant, the two-sided

des Absorbers durch senkrechte Wände gebildeten Apparateteile in Form von senkrechten Kreisabschnitten, werden durch die Anordnung des zweiteiligen Entgasers in diesen Räumen raumsparend untergebracht« Damit lassen sich die Außenabmessangen des gesamten Apparates relativ klein halten« Besondere Rohrleitungsverbindungen zwischen Absorber und Entgaser sind nicht erforderlich, da der gesamte St off aus tausch über die Übers tr öm'dffnungen erfolgt.The absorber by vertical walls formed parts of the apparatus in the form of vertical sections of the circle are space-saving housed by the arrangement of the two-part degasser in these rooms. "Thus, the Außenabmessangen the entire apparatus can be kept relatively small" Special pipe connections between absorber and degasser are not required because of entire stack is made from exchange via the overflow openings.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Niederdruckapparat einer Resorptionskälteanlage im Schema.The drawing shows a section through a low-pressure apparatus of a Resorptionskälteanlage in the diagram.

Innerhalb des Apparatemantels 1 sind zwei Trennwände senkrecht angeordnet« Sie sind unten und an den Stirnseiten mit dem Apparatemantel 1 verbunden* In dem dadurch gebildeten mittleren Abteil 3 .ist der Absorber. als schmales hohes Rohrbündel angeordnet» Über den Rohren des Absorbers 4 befindet sich eine Verteileinrichtung 5j von der die Absorptionslösung auf die Rohre des Absorbers 4 verteilt wird und an diesen herunterrieselteWithin the apparatus jacket 1, two partitions are arranged vertically. They are connected to the apparatus jacket 1 at the bottom and at the ends. The absorber is formed in the middle compartment 3 formed thereby. arranged as a narrow high tube bundle »Above the tubes of the absorber 4 is a distributor 5j from which the absorption solution is distributed to the tubes of the absorber 4 and trickled down to them

Durch die schmale und hohe Ausbildung des Absorbers 4 wird eine große Rieselstärke erreicht und das Absorptionsmittel verwirbelt, so daß eine gute Absorptionsfähigkeit „gewährleistet ist«, In den seitlichen Abteilen in Form von senkrechten Kreisabschnitten befindet sich je ein Rohrbündelwärmetauscher, der die Punktion des Entgasers 7 übernimmt* Diese seitlichen Abteile sind mit reicher Absorptionslösung gefüllt«, Durch Wärme» zufuhr über die Rohre des Entgasers 7 wird Kältemittel ausgedampft, welches über die tJberströmöffnungen 8 zum Absorber 4 strömt«Due to the narrow and high training of the absorber 4, a large Rieselstärke is reached and the absorbent swirled, so that a good absorption capacity is "guaranteed", In the lateral compartments in the form of vertical circular sections is ever a tube bundle heat exchanger, the puncture of the degasser. 7 takes over * These lateral compartments are filled with rich absorption solution. "Through the supply of heat via the tubes of the degasifier 7, refrigerant is evaporated, which flows via the overflow openings 8 to the absorber 4."

Claims

? - 23 0 8 48

invention claim

Arrangement of Hiederdruckanlagenteile a Resorptionskälteanlage under acquisition of the known in absorption refrigeration systems the principle of the arrangement in an apparatus, which is configured as a horizontal hollow cylinder in which passing through partially over the cross section partition walls compartments of equal pressure for the individual parts of the system are created, characterized) in that in with respect to the circular-cylindrical cross-section of the apparatus (1) the absorber (4) in a known Y / eise as a narrow high-lying tube bundle in the middle of the apparatus (1) and two partitions (2) arranged vertically on both sides of the absorber (4) connected at the bottom and at the end faces with the apparatus jacket (1) and above a respective overflow (8) is released, wherein in the partitions (2) formed by the apparatus compartments (6) in the form of vertical circular sections;} e a degasser (7 ) is also housed in the form of a high narrow lying tube bundle *

For this 1 page drawing