DE515760C - Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren - Google Patents

Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren

Info

Publication number
DE515760C
DE515760C DEH111401D DEH0111401D DE515760C DE 515760 C DE515760 C DE 515760C DE H111401 D DEH111401 D DE H111401D DE H0111401 D DEH0111401 D DE H0111401D DE 515760 C DE515760 C DE 515760C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
condenser
cooled
evaporator
heat exchange
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH111401D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MORITZ HIRSCH DIPL ING
Original Assignee
MORITZ HIRSCH DIPL ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MORITZ HIRSCH DIPL ING filed Critical MORITZ HIRSCH DIPL ING
Priority to DEH111401D priority Critical patent/DE515760C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE515760C publication Critical patent/DE515760C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/02Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel

Description

  • Verfahren zur Abkühlung solcher Stoffe, die in der Kälte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veränderung erfahren Bei der Behandlung von Wein mit künstlicher Kälte wird vorübergehend eine Temperatursenkung des Weines bewirkt, um Ausscheidung von Eiweiß- und anderen Stoffen zu erzielen. Bei der Tiefkühlung von Ölen handelt es sich darum, Paraffin und andere Teile in Kristall-, Flocken- oder anderer Form von dem verbleibenden Lösungsmittel zti trennen. Bei dem Ausfrieren von Most ,v ird das Auskristallisieren eines Teiles des Wassergehalts bewirkt, um eine stärker konzentrierte Lösung zu gewinnen. Wird nasser Torf ausgefroren, so gelingt es nach dem Auftauen, das vorher gebundene Wasser leicht zu entfernen. In allen solchen Fällen, für die die angefübrten nur Beispiele darstellen, handelt es sich darum, einen, meist flüssigen, Stoff abzukühlen, um eine physikalische oder chemische Veränderung zu bewirken und Teile des Stoffes abzutrennen. Nach Ausführung der Trennung ist es hierbei möglich und meist erwünscht, die gewonnenen Erzeugnisse sich wieder erwärmen zu lassen. Dies geschieht bei flüssigen Bestandteilen in der Regel in der Weise, daß in Austauschvorrichtungen die tiefgekühlte Flüssigkeit dazu benutzt wird, die abzukühlende Flüssigkeit vor der Behandlung vorzukühlen. Das Verfahren genügt, wenn, wie bei Wein, der Anteil an ausgeschiedenen Feststoffen verhältnismäßig gering ict, der Kälteverbrauch daher in der Hauptsache auf Abkühlung der Flüssigkeit entfällt.
  • Es gibt jedoch zahlreiche Verfahren, bei denen der Anteil der in fester Form - Eis, Schnee, Kristalle irgendwelcher Zusammensetzung - ausgeschiedenen Bestandteile erheblich ist, z. B. dann, wenn das Ausfrieren angewandt wird, um die Konzentration der Restflüssigkeit in starkem Maße zu erhöhen, Der Kälteverbrauch entfällt alsdann zum großen Teil auf die Entziehung der bei. der Schnee-, Eis-, Kristallbildung frei werdenden latenten Wärme. Ihre Rückgewinnung in Austauschapparaten ist dann nicht möglich, wenn das nachträgliche Schmelzen des Schnees, Eises oder der Kristalle mehr Wärme fordert, als der Abkühlung des zu behandelnden Stoffes bis auf die Temperatur, bei der die Schnee-, Eis-, Kristallbildung vor sich geht, entspricht. Das Maß der aus den abgeschiedenen festen Bestandteilen rückgewinnbaren Wärme wird bei flüssigen Stoffen noch dadurch verringert, daß der zu behandelnde Stoff zweckmäßig zunächst mit der bei der Kältebehandlung gewonnenen, konzentrierten Flüssigkeit in Wärmeaustausch tritt. Infolgedessen wird bisher ein großer Teil der für die Anw ärmung der getrennten Bestandteile erforderlichen Wärme entweder durch längeres Stehenlassen aus der Umgebung bestritten oder, unter besonderem Energieaufwand, durch künstliche Erhitzung geliefert. Es ist bekannt, bei rnehrstufigen Vakuumkältemaschinen die aus dem Verdampfer der letzten Stufe abfließende -Abfallauge dazu zu benutzen, einen Teil der Dämpfe aus den Verdampfern der übrigen Stufen in Mischkondensatoren niederzuschlagen, worauf der Rest der Dämpfe verdichtet und in einem oder mehreren wassergekühlten Kondensatoren verflüssigt wird. Dieses Verfahren stellt eine im allgemeinen unerwünschte Verwicklung dar, weil es eine Teilung des Verdampfers in mehrere Stufen fordert. Ist der Anteil der in fester Form ausgeschiedenen Bestandteile erheblich, so verliert das Verfahren außerdem an 'Bedeutung, da es nur die überschüssige Kälte der flüssigen Abfalllauge ausnutzt, nicht aber die überschüssige Kälte aus den ausgeschiedenen Bestandteilen.
  • Den: Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren, bei dem die in dem verarbeiteten Stoff aufgespeicherte Kälte zur Verbesserung der Arbeitsweise der Kühlmaschine benutzt wird, ohne daß es nötig wäre, die an sich mögliche Teilung des Verdampfers in ,verschiedene Stufen vorzunehmen. Während das beschriebene bekannte Verfahren der Vakuumkältemaschine die in der Abfallauge überschüssige Kälte zur teilweisen Verflüssigung der Dämpfe vor ihrer Verdichtung verwertet, wird bei der vorliegenden Erfindung die Kälte zur Verflüssigung der verdichteten Kältemitteldämpfe ausgenutzt. Das der Erfindung zugrunde liegende Arbeitsverfahren geht aus Abb. i beispielsweise hervor. Es bezeichnet darin i den Verdichter einer Kältemaschine, der die Dämpfe aus dem Verdampfer 2 absaugt und in den Verflüssiget 3 drückt. Der verflüssigte Arbeitsstoff strömt durch das Regelventil4 in den Verdampfer. In dem Raum 5 befindet sich der zu kühlende Stoff: Er tritt bei 6 mit einer Temperatur von beispielsweise ao° ein und bei 7 mit einer Temperatur von -5c' aus. Der Raum S dient zur Aufnahme des Kühlmittels, durch das die bei der Verflüssigung des in der Kältemaschine angewandten Arbeitsstoffes frei werdende Wärme gebunden wird. Als Kühlmittel wird nach der vorliegenden Erfindung der durch die Kältebehandlung in 5 veränderte Stoff ganz oder teilweise verwendet, der bei g ein- und bei 1o austritt. Bei i i kann in irgendeiner Weise die Trennung der Bestandteile des durch die Kälte, behandelten Stoffes erfolgen: Die verstärkte Lösung kann in der Austauschvorrichtung 2o zur Vorkiihlung des zu behandelnden Stoffes dienen. Der zweite Bestandteil tritt bei g in der Hauptsache in fester Form ein und bei 1o verflüssigt aus. Wird von Verlusten abgesehen, so herrscht im dargestellten Beispiel bei g eine Temperatur von -5° und bei 1o etwa o°, wenn es sich z. B. um Wassereis handelt und das Schmelzwasser nicht über den Taupunkt erwärmt werden soll.
  • Der' dargestellte Arbeitsvorgang ist jedoch in dieser Weise nicht ohne weiteres möglich. Die in dem Räum 8 abzuführende Verflüssigerleistung ist um den Wärmewert der Verdichterarbeit größer als die in Raum 5 frei werdende Verdampferleistung. Da zudem die in 5 gebildeten Feststoffe nur einen Teil des durchgeschickten Stoffes darstellen, kann deren Schmelzwärme allein nicht zur Bindung der Verflüssigerleistung ausreichen. Es ist infolgedessen nötig, einen Teil der im Verdampfer 2 gebildeten Dämpfe unter Verwendung eines weiteren Kühlmittels zu verflüssigen, als welches in der Hauptsache Kühlwasser in Betracht kommt: Dies kann dadurch geschehen, daß ein zweiter Verdichter 12 mit dem Verdichter r parallel geschaltet ist und durch einen zweiten Verflüssiger 13 arbeitet, der in bekannter Weise durch Wasser gekühlt wird, das bei 14 z_. B. mit io' ein-und bei 15 z. B. mit 2o° austritt. 16 stellt das zweite Regelventil dar; der abgedrosselte Arbeitsstoff tritt durch die Leitung 17 in den Verdampfer 2. Es ist hierbei gleichgültig, ob für die beiden Kreisläufe ein gemeinsamer Verdampfer, wie angedeutet; oder zwei getrennte angewandt werden.
  • Zweckmäßiger ist die teilweise Hintereinänderschaltung der beiden Kreisläufe nach Abb. 2. Der Verdichter i saugt hierbei die gesamten, in dem Verdampfer 2 entstehenden Dämpfe an. Ein Teil tritt durch den Verflüssiger 3. Der Rest wird durch den zweiten Verdichter 12 in den zweiten Verflüssiget 13 gefördert und strömt von da, wie zuvor beschrieben, durch das Regelventil 16 und die Leitung 17 in den Verdampfer 2.
  • In dem dargestellten Falle kann die Verflüssigungstemperatur in dem Verflüssiget 3 zu etwa 5 ° angenommen werden, während sie in dem Verflüssiget 13 etwa :25' beträgt: Wird gleichzeitig die in dem Verdampfer 2 herrschendeVerdampfungstemperatur zu etwa - io' angesetzt, so arbeitet der erste Kreislauf zwischen - io' und 5°; der zweite Kreislauf zwischen - io' und 25°. Der Energieaufwand für die Einheit der Kälteleistung ist daher im ersten Kreislauf wesentlich niedriger als im zweiten Kreislauf, im dargestellten Beispiel rund die Hälfte. Gegenüber der bisherigen Arbeitsweise, für die die Verhältnisse des zweiten Kreislaufs maßgebend sind, ergibt sich daher eine wesentliche Energieersparnis. Sie ist um so höher, je größer der Anteil der im Verflüssiget 3 arbeitenden, in fester Form eintretenden Stoffe ist. Dadurch eignet sich das neue Verfahren gerade für diejenigen Prozesse, die bisher in geringerem Maße wirtschaftlich waren. Ein Beispiel hierfür bietet die Entwässerung des Torfes nach dem Gefrierverfahren.
  • Der Wärmeaustausch -zwischen Verdampfer 2 bzw. Verflüssiger 3 einerseits und dem zu behandelnden Stoff andererseits kann in den Räumen 5 und 8 in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß der zu behandelnde Stoff die Kühlschlangen umgibt, in denen der in der Kältemaschine umlaufende Arbeitsstoff sich befindet oder mittelbar dadurch, daß nach Abb. 3 der zu behandelnde Stoff 18 hintereinander durch den Verdampferraurn 5 und Verflüssigerraum 8 geführt wird und hierbei mit der Kühlfläche des Verdampfers 2 bzw. des Verflüssigers 3 durch Vermittlung eines den Raum 5 bzw. 8 erfüllenden Wärmeträgers, im allgemeinen Luft, in Wärmeaustausch tritt. Hierbei kann beispielsweise der Wärmeaustausch durch besondere Umlaufmittel i9, z. B. Lüfter, verbessert werden. Abb. 3 ist gleichzeitig ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung auf einen Stoff, bei dem die Trennung nicht, wie in Abb. i und 2, zwischen Verdampferraum 5 und Verflüssigerraum 8, sondern erst im Verflüssigerraum 8 erfolgt. Hierbei steljen beispielsweise die Körper 18 Torfsoden dar, die in 5 ausgefroren, in 8 aufgetaut werden und anschließend ihren Wassergehalt zum großen Teil abgeben.
  • Es ist auch möglich, die nach Abb. i und 2 bei i i getrennten Bestandteile beide unabhängig voneinander zur Kühlung des Verflüssigers 3 zu verwenden, beispielsweise in der Weise, daß der Verflüssiger 3 in zwei Teile geteilt wird, von denen jeder von einem Teil des zerlegten Stoffes gekühlt wird.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abkühlung solcher Stoffe, die in der Kälte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veränderung erfahren und nach Ausnutzung der Real:-tion eine Wiedererwärmung erfahren können oder sollen, in einer oder mehreren Verdampferstufen einer mit mehreren Verdichter- und Verflüssigerstufen arbeitenden Kältemaschine abgekühlt und in einer Verflüssigerstufe erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der abgekühlte Stoff ungeteilt oder, falls derselbe in seine Bestandteile zerlegt wird, der eine dieser Bestandteile mit einem Teil der verdichtetenKältemitteldämpfe zwecks deren Verflüssigung in Wärmeaustausch tritt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, wobei der abgekühlte Stoff in seine Bestandteile zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bestandteile des abgekühlten Stoffes getrennt voneinander mit je einem Teil der verdichteten Kältemitteldämpfe zwecks deren Verflüssigung in Wärmeaustausch treten.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verdichter und -zwei Verflüssiger parallel arbeiten, beide Verdichter aus dem gemeinsamen Verdampfer saugen und der eine Verflüssiger mit dem gekühlten Stoff in Wärmeaustausch tritt, während der andere Verflüssiger durch Wasser in üblicher Weise gekühlt wird.
  4. 4.. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verdichter hintereinander geschaltet sind, der erste aus dem Verdampfer saugt sowie teilweise in den ersten zum Wärmeaustausch mit dem gekühlten Stoff dienenden Verflüssiger drückt und teilweise den zweiten Verdichter speist, während der zweite Verdichter in einen in üblicher Weise durch Wasser gekühlten zweiten Verflüssiger drückt, der mit dem ersten parallel geschaltet ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i und 2, wobei der Wärmeaustausch im Verdampferraum oder Verflüssigerraum oder in beiden mittelbar durch Luft oder einen anderen Wärmeträger erfolgt.
DEH111401D 1927-05-13 1927-05-13 Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren Expired DE515760C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH111401D DE515760C (de) 1927-05-13 1927-05-13 Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH111401D DE515760C (de) 1927-05-13 1927-05-13 Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE515760C true DE515760C (de) 1931-07-01

Family

ID=7171319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH111401D Expired DE515760C (de) 1927-05-13 1927-05-13 Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE515760C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1813896A1 (de) Absorptionskaeltesystem
EP0021205B1 (de) Hybrides Kompressions-Absorphionsverfahren für das Betreiben von Wärmepumpen oder Kältemaschinen
DE2609629A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von salpetersaeure und flusssaeure aus loesungen
DE515760C (de) Verfahren zur Abkuehlung solcher Stoffe, die in der Kaelte eine beabsichtigte physikalische oder chemische Veraenderung erfahren
DE817135C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer einfachen Loesung, ausgehend von einer zusammengesetzten Loesung
CH132701A (de) Kühlverfahren.
DE2134939A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Ölen in Kühlsystemen
DE830543C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Natriumsulfat aus Viscosespinnbaedern
DE1900293C3 (de) Flüssige Kältemittel/Absorptionsmittel-Zusammensetzung
DE472291C (de) Verfahren zum Kuehlen von heiss hergestellten Gasen mit Hilfe einer Absorptionskaeltemaschine
AT154276B (de) Absorptionskältemaschine.
DE2306773A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kristallisiertem natriumsulfatanhydrid und/oder glaubersalz
DE601424C (de) Vorrichtung zum Auskristallisieren von Salzen aus Loesungen
AT132572B (de) Kühlverfahren für periodisch arbeitende Absorptionskältemaschinen.
DE511216C (de) Kontinuierlich arbeitender Absorptionskaelteapparat
DE3236871C2 (de)
DE1601141A1 (de) Verfahren zum Abkuehlen einer verdampfbare Anteile enthaltenden Fluessigkeit
DE587900C (de) Verfahren zur Raffination fluessiger Kohlenwasserstoffe
DE479420C (de) Absorptionskaelteapparat
DE508486C (de) Kaeltemaschine
DE884037C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von in einem Gas geloesten Daempfen organischer Verbindungen
DE519726C (de) Verfahren zur Kuehlung und Verdichtung fluechtiger Saeuren aus Gemischen mit Gasen
DE602747C (de) Verfahren zur Raffination fluessiger Kohlenwasserstoffe
DE975974C (de) Verfahren zum Waschen und Kuehlen von schwefeldioxydhaltigen Roest- und Verbrennungsgasen
DE19718088A1 (de) Verfahren zur Kristallisation durch Verdampfung und Brüdenkondensation