DE549733C - Einrichtung zur Durchfuehrung von Versuchen ueber die Rueckkuehlung von Gasen, insbesondere von Luft - Google Patents

Description

Zur Durchführung von Versuchen, welche die Grundlagen für die Konstruktion und Ausführung von Rückkühlern für die Rückkühlung der Kühlluft bei Kreisluftkühleinrichtungen, insbesondere für elektrische Maschinen, ergeben sollen, sind bereits Versuchseinrichtungen bekannt geworden, die jedoch den Nachteil haben, daß sie als stationäre Anlagen gebaut sind. Infolgedessen ist es mit großen Schwierigkeiten verbunden, solche Versuchseinrichtungen auch an anderen Orten vorzuführen, da dieselben ein verhältnismäßig großes Gewicht bei verhältnismäßig großen Abmessungen besitzen. Außerdem bilden diese bekannt gewordenen Versuchseinrichtungen kein zusammenhängendes Ganzes, das als solches transportabel ist. Sie bestehen vielmehr aus einzelnen Teilen, die zum Zwecke der Vorführung der Versuchsanlage an einem anderen Aufstellungsort erst auseinandergenommen und dann wieder zusammengebaut werden müßten. Diejenigen Techniker, die aus räumlichen Gründen den Versuchen selbst nicht beiwohnen können, müßten sich daher mit einem schriftlichen Versuchsbericht begnügen, der jedoch die aus eigener Beobachtung gewonnene unmittelbare Erkenntnis nicht zu ersetzen vermag. Ein weiterer erheblicher Mangel der bekannt gewordenen Einrichtungen besteht darin, daß zu ihrem Betriebe verhältnismäßig sehr große Mengen an Kühlwasser nötig sind sowie auch an Dampf, sofern solcher als Wärmequelle für die Erwärmung der Kühlluft vorgesehen wird. Diese erforderlichen Mengen ³S sind dann so groß, daß sie an einem anderen Aufstellungsort meist nicht zur Verfügung stehen, so daß erst sehr umständliche Vorbereitungen für ihre Herbeischaffung getroffen werden müßten. Zudem sind die Rückkühler dieser bekannten Versuchseinrichtungen so gestaltet, daß stets eine größere Zahl von Kühlrohren parallel vom Kühlwasserstrom durchflossen ist, so daß bei den zu großen Gesamtquerschnitten der vom Kühlwasserstrom jeweils parallel durchflossenen Kühlrippenrohre sehr erhebliche Wassermengen erforderlich werden, um die in der Praxis bewährten Wassergeschwindigkeiten mit normalen, in der Praxis üblichen Kühlrohrdurchmessern erreichen zu können. Die bei den bekannt gewordenen Versuchseinrichtungen als Wärmequelle verwendeten Dampflufterhitzer erfordern überdies einen besonderen Dampferzeuger und sehr umständliche Vorkehrungen, um die den Dampflufterhitzern zugeführte Wärmemenge bestimmen zu können. Die verhältnismäßig großen Abmessungen und großen Gewichte solcher Versuchseinrichtungen ergeben auch noch den Übelstand, daß bei der Durchführung einer neuen Versuchsreihe immer erst längere Zeit gewartet werden muß, bis der Beharrungszustand erreicht ist. Besonders nachteilig ist, daß bei den bekannten Ver-Suchseinrichtungen die Verwendung anderer

Kühlgase als Luft nicht möglich ist, ohne diese Einrichtungen grundlegend umzubauen. Alle diese Nachteile sind bei einer Einrichtung zur Durchführung von Versuchen über die Rückkühlung von Gasen, insbesondere von Luft, mittels wasserdurchflossener Rückkühler, die in verkleinerter Abmessung der Wirkungsweise von Kreislaufkühlvorrichtungen für elektrische Maschinen äquivalent ist, nach dem Gegenstand der Erfindung vermieden. Hierbei sind die aus einem regelbaren elektrischen Heizwiderstand, einem Ventilator, einem an eine normale Hauswasserleitung anschließbaren Rückkühler und einer Rohrleitung bestehenden, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Grundplatte befestigten Teile der Versuchseinrichtung, die von dem in regelbarer Menge fließenden Kühlgas in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt werden, als zusammenhängendes, leicht transportables und an beliebigen Aufstellungsorten sofort betriebsbereites Ganzes ausgebildet. Der Rückkühler ist nach der weiteren Erfindung mit leicht abnehmbaren S ei ten wänden versehen, so daß die Kühlrippenrohre in vorteilhafter Weise besichtigt und eine etwaige Schwitzwasserbildung während des Betriebes beobachtet werden kann. Weiterhin ist es noch Gegenstand der Erfindung, daß die Kühlrohre im Rückkühler derart angeordnet und geschaltet sind, daß die gesamte in den Rückkühler eintretende Kühlwassermenge auch durch jedes einzelne Kühlrohr fließt. Die in den Kühlrohren herrschende Wassergeschwindigkeit ist daher verhältnismäßig groß trotz der verhältnismäßig kleinen Abmessungen des Rückkühlers. Mit ganz besonderem Vorteil kann daher eine geringe Kühlwassermenge zur Inbetriebnahme der Versuchseinrichtung verwendet werden, ohne daß die in der Praxis üblichen Wassergeschwindigkeiten in den Kühlrohren unterschritten werden. Es ist weiterhin hierbei von Vorteil, daß normale Kühlrohre und Kühlrohrdurchmesser, wie sie in der Praxis verwendet werden, auch für den Rückkühler der Versuchseinrichtung Verwendung finden können, so daß es bei der Auswertung der Versuche hinsichtlich der Rohrabmessungen nicht nötig ist, die theoretisch schwierigen Betrachtungen der Ähnlichkeitstheorie heranzuziehen.

Die Versuchseinrichtung nach der Erfindung kann mit ganz besonderem Vorteil an jedem beliebigen Aufstellungsort durch Anschluß an eine überall vorhandene Lichtsteckdose und an eine gewöhnliche Hauswasserleitung in Betrieb genommen werden. Durch die Verwendung eines für Gleich- und Wechselstrom geeigneten Universalmotors mit regelbarer Drehzahl, der gerade in kleinerer Abmessung sehr vorteilhaft hergestellt werden kann, ist die Versuchseinrichtung von der jeweils vorhandenen Stromart unabhängig. Da die am Wärmeaustausch teilnehmenden Massen der Versuchseinrichtung so gering sind, daß die Beharrung der zu messenden Temperaturen in kurzer Zeit nach Herstellung eines neuen Betriebszustandes erreicht ist, ergeben sich nicht nur die Vorteile einer erhöhten Genauigkeit der Messungen, sondern auch Ersparnisse an Arbeitszeit und Betriebskosten für die Versuchseinrichtung. Die leicht transportable und überall sofort betriebsbereite Versuchseinrichtungbietet auch wirtschaftliche Vorteile, da kostspielige und längere Zeit in Anspruch nehmende Reisen der Techniker zu einem bestimmten Aufstellungsort der Versuchseinrichtung vermieden werden. Diese Techniker können die Versuche selbst in ihren eigenen Betriebsstätten ausführen, so daß die aus den Versuchen zu gewinnende Erkenntnis einem großen Kreis von Fachleuten durch eigene Anschauung und Beobachtung zugute kommt.

Mit der Versuchseinrichtung kann nicht nur Luft, sondern auch jedes andere Gas, beispielsweise Kohlensäure, Wasserstoff usw., in bezug auf seine Eignung für Kühlzwecke in vorteilhafter Weise untersucht werden, da die gesamte Einrichtung nach außen gasdicht abgeschlossen ist und der gasdichte Abschluß der Teile infolge der geringen Abmessungen der Anlage dabei leicht überwacht werden kann.

Eine beispielsweise Ausführungsform einer Versuchseinrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Das Kühlgas strömt in der gezeichneten Pfeilrichtung über den regelbaren Heizwiderstand ι durch die Rohrleitung 2 zum Rückkühler 3 und tritt dann durch 'die Rohrleitung 4 in die Saugöffnung des Ventilators 5 ein, aus dem sie durch die Rohrleitung 6 austritt und wieder zum Heizwiderstand 1 gelangt. Der Ventilator 5 wird durch den für Gleich- und Wechselstrom geeigneten Universalmotor 7, der regelbare Drehzahl besitzt, angetrieben. Die Wasserkammern 8 und 9 des Rückkühlers 3 sind durch Schutzkappen 10 und 11 gegen Wärmeverluste isoliert. Die Kühlwasserschaltung ist in der gezeichneten Ausführungsform beispielsweise so eingerichtet, daß jedes der Kühlrohre 12 des Rückkühlers 3 von der gesamten Kühlwassermenge durchströmt wird, die in den Rückkühler eintritt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Durchführung von Versuchen über die Rückkühlung von Gasen, insbesondere von Luft, mittels

   wasserdurchflossener Rückkühler, die in verkleinerter Abmessung der Wirkungsweise von Kreislaufldihlvorrichtungen für elektrische Maschinen äquivalent ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem regelbaren elektrischen Heizwiderstand, einem Ventilator, einem an eine normale Hauswasserleitung anschließbaren Rückkühler und einer Rohrleitung bestehenden, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Grundplatte befestigten Teile der Versuchseinrichtung, die von dem in regelbarer Menge fließenden Kühlgas in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt werden, ein zusammenhängendes, leicht transportables und an beliebigen Aufstellungsorten sofort betriebsbereites Ganzes bilden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch leicht abnehmbare Seitenwände des Rückkühlers. ao
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung und Schaltung der Kühlrohre, daß die gesamte in den Rückkühler eintretende Kühlwassermenge durch die einzelnen Kühlrohre fließt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen