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Die
Erfindung betrifft eine Kühlanlage,
insbesondere Kältemaschine,
die zur Erzeugung eines in Innenräumen benötigten Kühleffektes im Außenbereich
aufgestellt und mit einer die Grundfläche des Gehäuses abdeckenden Auffangschale
ausgerüstet ist,
wobei die Auffangschale einem das Regenwasser durchlassenden Auslass
vorgeordnete und das Öl zurückhaltende
Trennwände
aufweist.
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Aufgrund
zahlreicher Umweltschutzbestimmungen dürfen Öl oder ölartige Betriebsstoffe enthaltende
Anlagen nur in geschützten
Räumen
aufgestellt werden oder müssen
bei Anordnung im Außenbereich
entsprechend abgesichert sein. Solche Kältemaschinen oder Klimaanlagen
werden wegen der Klimaerwärmung,
aber vor allem auch aufgrund der allgemeinen Entwicklung in immer
größerem Umfang eingesetzt,
wobei ihre Antriebsaggregate schon der Wärmeentwicklung wegen außerhalb
der zu kühlenden
Innenräume
angeordnet werden. Beim Bau und bei der Ausrüstung von Kälteanlagen in Bezug auf Gewässerschutz
ist in Deutschland die DIN 8901 zu berücksichtigen. Diese schreibt
vor, dass bei jeder Kälteanlage
die Grundsatzanforderungen für
den Gewässerschutz
vom Betreiber und dem beauftragten Anlagenbauer strikt einzuhalten
sind. Zu den wassergefährdenden
Stoffen im Kältekreislauf
gehört vor
allem das Verdichteröl,
welches im Betrieb und als Altöl
zur Wassergefährdungsklasse
3 zählt,
auch wenn es als neues Kälteöl der WGK
1 entspricht. Bekannt ist es daher, solche Kältemaschinen mit einer die
Grundfläche
des Gehäuses
abdeckenden Auffangschale zu versehen, sodass eventuell abtropfendes Öl, ggf.
auch mit Regenwasser gemischt, sicher aufgefangen und vor einem
Austritt in die Umwelt gehindert werden kann. Eine solche Auffangschale
ist vom Grundsatz her aus der
DE 197 19 563 A1 bekannt. Hierbei ist vor
dem Auslauf eine Art Ölzurückhalter
oder Ölabscheider
angeordnet, der aus im Abstand angeordneten Trennwänden besteht.
Dabei ist die erste, dem Ölauffangraum
zugeordnete Trennwand so angeordnet, dass zwischen dem Schalenboden
und der Unterkante der Trennwand ein Abstand verbleibt, während die
zweite unmittelbar vor dem Auslauf angeordnete Trennwand vom Schalenboden
her in Richtung Oberkante der Auffangschale reicht und eine entsprechende
Höhe aufweist,
sodass vom Grundsatz her eigentlich nur sauberes Wasser diese Oberkante
der Trennwand übertreten kann.
Denkbar ist es auch, mehrere solcher Wände im Abstand anzuordnen,
um den Übertritt
von Öl
zu erschweren. Ganz vermeiden kann man ihn nicht, da bei niedrigem
Wasserstand in der Auffangschale unter der ersten Trennwand hindurch
nicht nur klares Wasser, sondern eben auch der Ölfilm in den Bereich zwischen
die beiden Trennwände
gelangen kann, um dann die zweite dem Auslass zugeordnete Trennwand
bei ansteigendem Wasserspiegel in der Auffangschale wieder zu übersteigen.
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Daher
liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Kühlanlage
mit einem auch Kleinstölmengen
aus dem Auslassbereich heraushaltenden Ölabscheider zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
dass die Trennwände
eine im Abstand zum Auslass angeordnete Rückspülkammer bildend angeordnet
und ausgebildet sind, deren dem Auslass zugeordnete Trennwand höher als
die dem Ölauffangraum
zugeordnete Trennwand bemessen ist und dass der Vorraum zwischen
Trennwand und Auslass durch einen schräg zur Rückspülkammer und Boden der Auffangschale
verlaufenden und mit seinem Rand darin eintauchenden Regenfang abgedeckt
ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
einer derart ausgebildeten Kühlanlage wird
durch die beiden vom Schalenboden hochstehenden Trennwände eine
Rückspülkammer
gebildet, die aufgrund der Anordnung des Regenfangs bei einsetzendem
Regen zunächst
gefüllt
wird und dabei auch gesäubert
wird, da das Öl
und vor allem das Wasser über
die dem Ölauffangraum
zugeordnete Trennwand in diesen eintritt und sich hier erst einmal verteilen
kann, bevor nach Übersteigen
der Trennwand das Öl
nun daran gehindert wird, auch die zweite dem Auslass zugeordnete
Trennwand zu übertreten,
weil der Regenfang dies verhindert. Das Öl steigt vielmehr am Regenfang
hoch, sodass das gesamte saubere Regenwasser durch die Rückspülkammer
in Richtung Auslass abfließen
kann. Auch die letzten Reste von Öl werden so sicher zurückgehalten,
sodass das den Auslass verlassende Wasser als sauberes Regenwasser
problemlos in die Umwelt abgegeben werden kann. Vorteilhaft ist,
dass keine chemische Unterstützung
notwendig ist, sondern dass vielmehr mit diesem speziell ausgebildeten Ölabscheider
gearbeitet werden kann, der eine saubere und einwandfreie Trennung
zwischen Öl
und Wasser bewirkt. Vorteilhaft ist weiter, dass lediglich diese
beiden Trennwände
benötigt
werden, die die Rückspülkammer
bilden und die zusammen mit dem Regenfang dafür sorgen, dass die entstehende Ölschicht
in keinem Fall teilweise durch den Auslass abfließen kann.
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Um
absolut sicher zu stellen, dass beim Austrocknen der Auffangschale
und bei wieder Einsetzen des Regens das in der Rückspülkammer dann mit abgesetzte Öl sicher
zunächst
in den Ölauffangraum gelangt
und sich dann nur noch klares Regenwasser in der Rückspülkammer
befindet, ist vorgesehen, dass der Regenfang von der Grundfläche größer, vorzugsweise
3 mal so groß wie
die Grundfläche
der Rückspülkammer
ausgebildet ist. Damit wird also zunächst einmal die Rückspülkammer
sehr schnell mit Regenwasser gefüllt,
das den abgesetzten Ölfilm
aus der Rückspülkammer
aufnimmt und wegen der geringeren Höhe der entsprechenden Trennwand
dann zunächst
einmal dafür
sorgt, dass das Öl
in den Ölauffangraum
gelangt. Dann erst, wenn der Ölauffangraum
auch entsprechend voll Wasser gelaufen ist, nimmt dieses Wasser
die Ölschicht
mit hoch, wobei die Ölschicht
dann nicht in die Rückspülkammer hineingelangen
kann, sondern sich vielmehr am Regenfang abstützt, während das klare Regenwasser über die
erste Trennwand und die zweite, dem Auslass zugeordnete Trennwand
in den Vorraum und von dort über
den Auslass in die Umwelt gelangen kann.
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Zur
Optimierung des Schnellfüllvorgangs
für die
Rückspülkammer
sieht die Erfindung vor, dass der Rand des Regenfangs in Höhe der Oberkante
der dem Ölauffangraum
zugeordneten Trennwand verlaufend angeordnet ist, vorzugsweise 3-10
cm tiefer. Der Rand des Regenfangs taucht also praktisch in die
Rückspülkammer
ein, sodass der über
den Regenfang eintretende Regen die Rückspülkammer sehr schnell füllt.
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Zur
weiteren Absicherung der weiter vorne beschriebenen Füllvorgänge von
Rückspülkammer und Ölauffangraum
sieht die Erfindung vor, dass der Regenfang eine vom Rand schräg zur auslassseitigen
Trennwand und zum Kammerboden führende Rückspülwand aufweist.
Diese Rückspülwand sorgt dafür, dass
der vorne beschriebene Selbstreinigungseffekt der Rückspülkammer
immer gewährleistet
ist, d. h. dass auch beim Füllen
der Rückspülkammer
der Wasserspiegel mit dem Ölfilm
zunächst
so ansteigt, dass der Ölfilm
in Richtung Ölauffangraum abgedrängt wird.
Er wird damit gezwungen, über
die Oberkante der dem Ölauffangraum
zugeordneten Trennwand hinüberzutreten,
noch bevor der große Ölauffangraum
eine Wasserfüllung
enthält,
die die Höhe
erreicht, die in der Rückspülkammer
erreicht ist. Damit wird die Rückspülkammer
immer sicher saubergespült
und bei dem nachfolgenden Erreichen der Oberkante der Trennwand
gelangt dann nur sauberes Regenwasser oder auch anderes Wasser in die
Rückspülkammer
und von dort über
die zweite Trennwand in den Vorraum.
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Es
hat sich gezeigt, dass es nicht notwendig ist, eine gesamte Querwand
des Ölauffangraumes bzw.
der Auffangschale durch die Trennwände abzutrennen, sondern dass
man mit einem wesentlich kleineren Raum viel zweckmäßiger arbeitet,
weshalb die Erfindung vorsieht, dass der Auslass einer Ecke der
rechteckigen Auffangschale zugeordnet ist und die Rückspülkammer
mit ihren Trennwänden
einen dreieckigen Vorraum bildend angeordnet sind. Diese Ausbildung
hat darüber
hinaus den Vorteil, dass ein noch größerer Ölauffangraum zur Verfügung steht und
damit der Reinigungseffekt bzw. der Reinigungsvorgang der Rückspülkammer
noch länger
andauert, weil erst der wesentlich größere Ölauffangraum mit Wasser und
der oben aufliegenden Ölschicht
gefüllt werden muss.
Der Auslass ist in dem dreieckigen Vorraum so angeordnet, dass er
sich in Höhe
des Bodens befindet, sodass das saubere Regenwasser auch in diesem
relativ kleinen Raum nicht lange steht, sondern vielmehr sofort
abfließen
kann.
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Neben
den eigentlichen Antriebsaggregaten kann es auch zu Undichtigkeiten
und zum Ölaustritt im
Bereich der Anschlüsse
kommen, weshalb erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass die Auffangschale alle Bauteile des Gehäuses einschließlich der
Anschlüsse
bezüglich
abtropfenden Öls
absichernd groß ausgebildet
ist. Die Auffangschale kann praktisch über das gesamte Gehäuse deutlich
hinausragen, weil dann zwar mehr Regenwasser aufgenommen wird, aber
dadurch die Gefährdung
der Umwelt nicht vergrößert ist,
sondern immer sichergestellt werden kann, dass nach Reinigen der
Rückspülkammer
immer nur sauberes Regenwasser den Auslass verlässt.
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Verstopfungen
des Ölabscheiders
durch gröberen
Schmutz oder auch Laub wird dadurch verhindert, dass der Auffangschale
ein Laubgitter zugeordnet ist, das sich rundum auf dem Schalenrand
abstützend
angeordnet ist. Dieses Laubgitter kann ggf. auch leicht entfernt
werden, wobei auch denkbar ist, dass es nach innen eine Mulde bildet,
sodass es nach dem Entfernen leicht vom Laub oder aufliegendem Dreck
befreit werden kann.
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Ein
Rosten von irgendwelchen Bauteilen und eventuell sogar Zusätzen oder
verändernde Übertrittshöhen wird
dadurch verhindert, dass die Auffangschale mit Trennwänden und
Regenfang aus Edelstahl DIN 10259 bestehen. Der Edelstahl sorgt dafür, dass
auch die Temperaturunterschiede und -wechsel nicht zu Veränderungen
führen
können,
sodass der notwendige Trenneffekt zwischen Wasser und Öl auf Dauer
gewährleistet
ist.
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Aufgrund
der relativ kleinen Mengen an Regenwasser, das aus der Auffangschale
austritt bzw. entfernt werden muss, reicht es, wenn dem Auslass ein über die
Wand des Vorraums vorstehender Stutzen zugeordnet ist. Dadurch kann
das austretende Regenwasser mit einem gewissen Bogen weit genug weg von
der Kühlanlage
in die Umwelt eintreten oder beispielsweise auch in eine Ablaufrinne,
um dann einem Wasserkanal o. Ä.
zugeführt
zu werden.
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Nach
einer weiteren Ausbildung ist dann vorgesehen, dass der Stutzen
mit einem Schraubgewinde oder Steckanschluss ausgerüstet ist,
um über
einen Schlauch oder ein weiteres Rohr das austretende Regenwasser
gezielt dort hinzuführen,
wo es problemlos dann direkt weitergeleitet werden kann.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Anlage
geschaffen ist, mit der Klimaanlagen oder ähnliche Maschinen und Anlagen auch
problemlos im Freien angeordnet werden können, wenn dies aus anderen
Gründen
notwendig ist und wenn eine Umhausung dieser Maschinen klimatisch
Nachteile bringt. Das aus der Anlage austretende „Umweltgift", insbesondere Öl wird sicher
von der Auffangschale aufgefangen, auch wenn es durch Regenwasser
von den Anlagenteilen abgewaschen ist. Das Öl selbst kann zwar in die sichernde
Rückspülkammer
in geringen Mengen mit hineingespült werden und sich dann absetzen,
durch die Anordnung des Regenfanges ist aber sichergestellt, dass
die Rückspülkammer
sehr schnell wieder gereinigt und das Öl dann in der Ölauffangkammer
auf dem Wasser aufschwimmt und dann nicht mehr während des normalen Ablaufens
in die Rückspülkammer
und damit in den Vorraum hineingelangen kann. Vielmehr werden auch
geringste Mengen an Öl
sicher zurückgehalten,
sodass ein immer sauberes Auslaufwasser garantiert werden kann,
also Wasser, was die Umwelt nicht beeinträchtigt oder gar gefährdet.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Auffangschale,
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2 die
Draufsicht auf eine Auffangschale,
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3 eine
Teilansicht der Auffangschale mit Vorraum und Auslass in perspektivischer
Darstellung,
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4 eine
Teilschnitt mit Vorraum und Rückspülkammer
im leeren Zustand,
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5 die
Darstellung nach 4 mit gefüllter Rückspülkammer und Ölauffangraum
und
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6 die
Darstellung nach 4 und 5 bei überlaufendem,
sauberem Wasser im Vorraum.
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1 zeigt
eine im Außenbereich 2 aufgestellte
Kältemaschine 1,
wobei sowohl die Kältemaschine 1 wie
deren Gehäuse 3 nur
angedeutet sind. Die dieses Gehäuse 3 gegenüber dem
Erdboden absichernde Auffangschale 4 ist gezeigt, wobei
an der Kopfseite ein Auslass 5 vorgesehen ist, über den
das Wasser die Auffangschale 4 nach entsprechendem Abtrennen
von dem Öl
verlassen kann.
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Der
Boden 6 des Gehäuses 3 kann
so angeordnet sein, dass ein Spalt zwischen dem Schalenrand und
dem Boden 6 verbleibt oder er kann sich auch direkt auf
den Schalenrand abstützen.
Entsprechendes verdeutlicht 4 ergänzend.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf eben diese Auffangschale 4, wobei erkennbar
ist, dass in der Ecke 22 Trennwände 7, 8 eine
Rückspülkammer 9 bilden
und einen Vorraum 11, der durch die Trennwände 7, 8 von
dem großen Ölauffangraum 10 getrennt
ist.
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3 zeigt
eine perspektivische Darstellung des in 2 nur angedeuteten
Bereichs der Ecke 22, wobei deutlich wird, dass der Vorraum 11 durch
einen Regenfang 12 abgedeckt ist, der dafür sorgt,
dass das auftreffende Regenwasser nicht in den Ölauffangraum 10, sondern
vielmehr in die Rückspülkammer 9 gelangt.
Dies zeigen die 4, 5 und 6 noch
deutlicher. Dieses Blech, das den Regenfang 12 bildet,
verläuft
schräg
in Richtung Boden 20 und endet mit seinem Rand 13 in
bzw. oberhalb der Rückspülkammer 9.
Die 4, 5 und 6 zeigen hierzu
noch deutlicher, dass der Rand 13 sogar in den Bereich
der Rückspülkammer 9 eintaucht.
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Ergänzend zu 1 zeigt 4 noch
einmal das angedeutete Gehäuse 3,
das hier so angeordnet ist, dass zwischen dem Boden 6 des
Gehäuses 3 und dem
Schalenrand 26 der Auffangschale 4 ein Öffnungsbereich
verbleibt, sodass beim Verdunsten des Wassers innerhalb der Auffangschale 4 die
entstehenden Gase problemlos entweichen können. Die Auffangschale 4 ist
so bemessen, dass die Grundfläche 14 des
Gehäuses 3 jeweils
gegenüber
der Auffangschale 4 geringfügig zurückspringt. Damit ist sicher
verhindert, dass Öl
versehentlich nicht in die Auffangschale 4 tropft, sondern
daneben. Auch die Anschlüsse 23, 24 sind
so angeordnet oder besser gesagt, die Auffangschale 4 ist
so bemessen, dass auch von hier abtropfendes Öl sicher in die Auffangschale 4 gelangt.
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4 zeigt
einen Schnitt entlang der aus 3 ersichtlichen
Mittellinie, wobei deutlich wird, dass der Regenfang 12 aufgrund
der gewählten Schräge sicher
dafür sorgt,
dass das auftreffende Regenwasser auf kürzestem Wege und schnell in
die Rückspülkammer 9 strömt. Dabei
ist der Abstand zwischen dem Rand 13 und der Trennwand 8 groß genug,
um zu vermeiden, dass Wasser übertritt,
was aber auch nicht sehr problematisch wäre. Auf jeden Fall läuft das
Regenwasser dann in die Rückspülkammer 9 und
füllt diese
so weit auf, bis nach 5 die Rückspülkammer 9 gefüllt ist
und damit Wasser und eventuell ein darauf schwimmender Ölfilm in
den sich langsam mit Wasser und Öl
füllenden Ölauffangraum 10 übertritt.
Das nachströmende
Regenwasser sorgt dann auf jeden Fall dafür, dass die gesamte Rückspülkammer 9 so
weit gespült
wird, dass auch die kleinsten Reste an Öl in den Ölauffangraum 10 abtransportiert
werden. Die Rückspülwand 19,
die vom Rand 13 in Richtung Kammerboden 18 verläuft, sorgt
dafür,
dass beim Einlaufen des Regenwassers sich auf dem Kammerboden 18 eventuell
noch befindendes Öl
auf jeden Fall in Richtung Trennwand 8 strömt und über diese
in den Ölauffangraum 10.
Dies ist wichtig, um den beschriebenen Reinigungseffekt abzusichern
und zu verhindern, dass kleinste Mengen an Öl über die Trennwand 7 in
den Vorraum 11 gelangen.
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Die 4 bis 6 verdeutlichen
weiter, dass die Oberkante 17 der Trennwand 8 niedriger
ist als die Oberkante 21 der Trennwand 7. Dadurch
ist der beschriebene Effekt gesichert, dass die Rückspülkammer 9 zunächst einmal
insgesamt gesäubert wird
und das darin einströmende
Wasser und auch eventuell noch vorhandenes Öl in den Ölauffangraum 10 geschwemmt
wird, nicht aber über
die Oberkante 21 der Trennwand 7.
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5 verdeutlicht,
dass das Öl 30,
das auf dem Wasser 31 aufschwimmt nicht in die Rückspülkammer 9 zurück und von
dort über
die Trennwand 7 gelangen kann, sondern vielmehr an der
schräg
nach oben verlaufenden Blechwand des Regenfangs 12 aufsteigt,
ohne das Ablaufen des sauberen Regenwassers in geringster Weise
zu beeinträchtigen
oder gar zu gefährden.
Das saubere Wasser füllt
die gesamte Rückspülkammer 9 noch
aus und zwar so lange, bis der Wasserspiegel 32 die Oberkante 21 der Trennwand 7 erreicht.
Dann fließt
wie in 6 angedeutet das saubere Wasser über, füllt den
Vorraum 11 aus und strömt über den
Auslass 5 ins Freie. Der Auslass 5 ist hier in
der Wand 27 „zu
hoch" angeordnet,
sodass ein Restwasserbestand im Vorraum 11 verbleibt, was
dadurch behoben oder verhindert werden kann, dass der Auslass 5 mit
seinem unteren Rand in Höhe
des Vorraumbodens angeordnet ist. Dann würde das gesamte Wasser 31 ausfließen und nur
im eigentlichen Ölauffangraum 10 verbliebe
Wasser 31 und Öl 30,
wobei nach einem gewissen Verdunstungseffekt das Wasser 31 mehr
oder weniger verschwindet. Dies ist aber wie geschildert ungefährlich,
da der sich dann langsam in die Rückspülkammer 9 absetzende Ölfilm bei
später
nachströmendem Regenwasser
wie weiter vorn geschildert wieder so ausgespült wird, dass das Öl 30 ausschließlich im Ölauffangraum 10 ansteht.
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In
der Wand 27 des Vorraums 11 ist der Auslass 5 in
Form eines Stutzens 28 vorgesehen, wobei die Länge des
Stutzens 28 so bemessen ist, dass das Wasser nicht an der
Wand abtropft, sondern vielmehr in einem Strahl den Vorraum 11 verlässt. Das Ende
des Stutzens 28 kann mit einem Schraubgewinde 29 versehen
sein, um beispielsweise einen Schlauch anzuschließen, wenn
sich dies als zweckmäßig und
notwendig erweist.
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Die 3 bis 6 verdeutlichen
weiter, dass die Grundfläche 15 des
Regenfangs 12 wesentlich größer als die Grundfläche 16 der
Rückspülkammer 9 ist.
Sie vorzugsweise 3 mal so groß,
um sicherzustellen, dass das über
den Regenfang 12 in die Rückspülkammer 9 einlaufende
Regenwasser schnell dafür
sorgt, dass die Rückspülkammer 9 aufgefüllt und
gesäubert
wird, bevor der Wasserspiegel 32 mit dem Öl 30 die
Oberkante 17 der Trennwand 8 erreicht. Auf diese
Weise ist immer sichergestellt, dass der gewünschte Säuberungseffekt der Rückspülkammer 9 wirksam
geworden ist, bevor das saubere Wasser durch die Rückspülkammer 9 hindurch in
Richtung Auslass 5 strömt.
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Bei
der Aufstellung der Kältemaschine 1 im Außenbereich 2 ist
nicht immer zu vermeiden, dass auch Schmutz und vor allen Dingen
Laub und ähnliche
Teile in den Bereich der Auffangschale 4 gelangen. Das
Eintreten in den Ölauffangraum 10 und
natürlich
auch in die Rückspülkammer 9 wird
dadurch vermieden, dass ein Laubgitter 25 vorgesehen ist, das
sich rundum auf dem Schalenrand 26 abstützt. Andere kleinere Schmutzbestandteile
werden problemlos mit in den Ölauffangraum 10 und
auch die Rückspülkammer 9 gespült und bei
entsprechend viel Regen auch mit ausgetragen. Ansonsten wird dieser
Schmutz in regelmäßigen Abständen durch Absaugen
des Öls 30 und
eben des Schmutzes mit entfernt.