DE2626644A1 - Verfahren zur raumkuehlung - Google Patents

Description

Verfahren zur Raumkühlung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raumkühlung unter Verwendung von wasserdurchströmten Heizkörpern einer Heizungsanlage, insbesondere die Kühlung von Arbeits- und Aufenthaltsräumen an extrem heißen Sommertagen.

In Zonen mit gemäßigtem Klima gibfc es im Jahr nur wenige Tage mit extrem hohen Temperaturen. Es lohnt sich daher in der Regel nicht, Wohn-,Arbeits- und Aufenthaltsräume mit an sich bekannten Kühlaggregaten auszustatten, da derartige Geräte sehr teuer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Raumkühlung an extrem heißen Sommertagen mit geringen Investitionskosten und tragbaren Betriebskosten zu ermöglichen.

Es wurde nun ein Verfahren zur Raumkühlung unter Verwendung von wasserdurchströmten Heizkörpern einer Heizungsanlage gefunden, bei dem gemäß der Erfindung das die Heizkörper durchströmende Wasser durch flüssigen Stickstoff abgekühlt wird, oder die Radiatoren nach Ablassen des Wassers von kaltem, gasförmigem Stickstoff durchströmt werden.

Die Abkühlung des Wassers kann auf zwei verschieden Arten erfolgen, nämlich durch direkten oder durch indirekten Wärmeaustausch. Bei direktem Wärmeaustausch wird der flüssige Stickstoff in feinverteilter Form in den Wasserkreislauf eingedüst und anschließend in einem Abscheider gasförmig wieder abgezogen. Hierbei muß insbesondere der Öffnungsquerschnitt der Düsen in Abhängigkeit von der einzudüsenden Flüssig-Stickstoff-Menge so gewählt werden, daß eine Verstopfung durch Eisbildung vermieden wird.

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Bei indirektem Wärmeaustausch wird das Wasser in einem Wärmeaustauscher, vorzugsweise Plattenwärmeaustauscher, durch verdampfenden flüssigen Stickstoff abgekühlt. Hierbei kann eine Eisbildung auf den Platten in Kauf genommen werden.

Bei einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Wasser nicht abgekühlt, sondern aus dem Heizungssystem abgelassen, indem es entweder aus der Anlage ganz entfernt oder in einem Behälter gespeichert wird_% Es wird dann kalter, gasförmiger Stickstoff durch Verdampfen von flüssigem Stickstoff gewonnen, durch die Radiatoren geleitet und in die Atmosphäre geleitet.

Die Erfindung setzt voraus, daß die zu kühlenden Räume an ein Zentralheizungssystem angeschlossen sind, was in der Regel der Fall ist. Die zusätzlichen Investitionen sind im Vergleich zu den Kosten für das Heizungssystem gering. Es muß entweder eine Vorrichtung zum Eindüsen des flüssigen Stickstoffs mit nachgeschaltetem Gasabscheider in den Wasserkreislauf eingebaut werden oder ein Wärmeaustauscher, der vom Wasserkreislauf und von flüssigem Stickstoff beaufschlagt wird. Bei direkter Kühlung mit gasförmigem Stickstoff sind praktisch überhaupt keine zusätzlichen Einbauten erforderlich.

In allen Fällen muß eine einfache Regeleinrichtung für die Wassertemperatur bzw. die Stickstoffzufuhr vorgesehen werden. Der flüssige Stickstoff kann in isolierten Leihbehältern zugeführt werden

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das umlaufende Wasser beliebig auf Temperaturen unterhalb der Raumtemperatur abgekühlt werden, maximal bis wenig oberhalb des Gefrierpunktes. Durch Verwendung anderer flüssiger Kreislaufmedien anstelle von Wasser können noch tiefere Temperaturen erreicht werden. Hierbei geht jedoch die Einfachheit des erfindungsgemäßen Verfahrens verloren.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der beigefügten schematischen Zeichnung erläutert werden.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine Anlage zum Eindüsen von flüssigem Stickstoff in den Wasserkreislauf;

Fig. 2 eine Anlage mit indirektem Wärmeaustausch.

Das Zentralheizungssystem bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht aus dem bei Kühlbetrieb stillgelegten Kessel 1, der Kreislaufpumpe 2 und den Heizkörpern 3. Erfindungsgemäß ist in den Wasserkreislauf ein Mischgerät 4 eingeschaltet, in welchem flüssiger Stickstoff in das Kreislaufwasser eingedüst wird. Der.flüssige Stickstoff gelangt durch eine isolierte Leitung 5 aus einem isolierten Gefäß 6 in das Mischgerät 4. Dem Mischgerät 4 ist ein Gasabscheider 7 nachgeschaltet, in welchem der eingedüste Stickstoff gasförmig abgeschieden und durch die Leitung 8 entfernt wird.

Die Anlage nach Fig. 2 besteht wiederum aus dem Kessel 1, der Kreislaufpumpe 2 und den Heizkörpern 3· Erfindungsgemäß ist in den Wasserkreislauf ein Plattenwärmeaustauscher 9 eingeschaltet, in welchem flüssiger Stickstoff im Gegenstrom verdampft. Der flüssige Stickstoff wird wiederum durch eine isolierte Leitung 5 aus einem isolierten Gefäß 6 dem Plattenwärmeaustauscher 9 zugeführt. Die Regelung der Temperatur des Kreislaufwassers und der Flüssig-Stickstoff-Menge ist in den beiden Ausführungsbeispielen nicht dargestellt worden.

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Claims (5)

1. Ansprüche

   ( 1.) Verfahren zur Raumkühlung unter Verwendung von wasserdurchströmten Radiatoren einer Heizungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das die Radiatoren (3) durchströmende Wasser durch flüssigen Stickstoff abgekühlt wird oder die Radiatoren nach Ablassen des Wassers von kaltem, gasförmiger. Stickstoff durchströmt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stickstoff in den Wasserkreislauf eingedüst(4) und anschließend in einem Abscheider (7) gasförmig wieder abgezogen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einem Wärmeaustauscher (9) durch indirekten Wärmeaustausch mit flüssigem Stickstoff abgekühlt wird.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Zentralheizungssystem mit einer Vorrichtung zum Eindüsen (4) von flüssigem Stickstoff in den Wasserkreislauf und einen dieser Vorrichtung nachgeschalteten Gasabscheider (7).
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Zentralheizungssystem mit einem Wärmeaustauscher (9), dessen eine Passage an den Wasserkreislauf angeschlossen ist und dessen andere Passage an eine Quelle (6) mit flüssigem Stickstoff angeschlossen ist.·

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   ORKH INSPECTED