DE669141C - Verfahren und Vorrichtung fuer den Betrieb von Absorptionskaeltemaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung für den Betrieb von Absorptionskältemaschinen Die üblichen Absorptionskältemaschinen arbeiten mit Ammoniak als Kältemittel und einer Lösung von Ammoniak in Wasser als Absorptionsflüssigkeit. Sie besitzen den Nachteil, daß beim Austreiben des Ammoniaks aus der Lösung gleichzeitig Wasser mitausgedampft wird, das sich im Kondensator niederschlägt und sodann in den Ammoniakverdampfer gelangt. Hier reichert es sich an und erhöht die Verdampfungstemperatur, also die Temperatur der Kälte, was natürlich unerwünscht ist. Diese Erscheinung macht sich um so- stärker bemerkbar,'-je mehr Wasser die Absorptionsflüssigkeit enthält. Diese muß nun um so wasserhaltiger sein, je größer der Temperaturunterschied. zwischen Verdampfer und Absorber ist, damit sie trotz der höheren Temperatur noch Ammoniakdampf verschlucken kann. In diesen Fällen, z. B. bei der Erzeugung von Kälte von - q.0° bei 15' Kühlwassertemperatur oder von Kälte von - z o° bei 35° Kühlwassertemperatur, muß man hinter dem Austreiber eine Trennungssäule einbauen, -um das mitverdampfte Wasser nicht in den Kondensator gelangen zu lassen. Der Heizdampfbedarf steigt dadurch aber beträchtlich an und macht derartige Anlagen unwirtschaftlich.
• Man hat nun vorgeschlagen, an Stelle von Ammoniak-Wasser-Lösung eine aus dem Kältemittel und einem Salz zusammengesetzte Absorptionsflüssigkeit zu verwenden, so z. B. Zinkchloridammoniakat, Lithiumnitratammoniakat, Natriumperchloratammoniakat u. a. Alle diese Flüssigkeiten haben den großen Vorteil, daß sie lediglich aus einem Salz und dem Kältemittel bestehen und daher nur reinen Ammoniakdampf abgeben. Sie eignen sich daher außerordentlich gut zur Erzeugung von Kälte bei tiefen Temperaturen oder auch zur Erzeugung von Kälte weniger tiefer Temperatur bei heißem Kühlwasser., oder Luftkühlung.
• Andererseits besitzen sie aber den NaGH= teil, daß bei zu starkem Austreiben des. Ammoniaks festes Salz abgeschieden wird, so daß sich die Verbindungsleitung zwischen Austreiber und Absorber, durch- die ammoniakarme Flüssigkeit zum Absorber strömt, verstopfen kann. Es gelangt dann keine Flüssigkeit mehr in den Absorber; aus diesem wird keine Flüssigkeit mehr in den Austreiber zurückgepumpt, und wenn der Heizdampf für den Austreiber nicht rechtzeitig abgestellt -wird, so kann die Flüssigkeit im Austreiber weiter entgast und schließlich völlig fest werden.
• Um nun eine solche Betriebsstörung zu vermeiden, muß man dafür Sorge tragen, daß im Austreiber ein bestimmter Salzgehalt in der Flüssigkeit nicht überschritten wird. Durch eine Reihe von Betriebsversuchen an einer z. B. mit Lithiumnitratammoniakat arbeitenden Anlage -wurde nun gefunden, daß man dies am sichersten dadurch erreicht, daß der Druck im Austreiber durch ein zwischen Austreiber und Kondensator angeordnetes Regelventil gleich hoch gehalten und die Temperatur im Austreiber durch Regelung der Beheizung nach oben begrenzt wird.
• Dieses Verfahren besitzt eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen, um den Salzgehalt der Flüssigkeit im Austreiber eine bestimmte Höhe nicht überschreiten zu lassen. Will man z. B. das verschiedene spezifische Gewicht der Flüssigkeit zur Begrenzung ausnutzen, so stößt man auf die Schwierigkeit, daß die Unterschiede bei verschiedenem Salzgehalt nur gering sind. Auch macht die Messung des spezifischen Gewichtes einer siedenden Flüssigkeit Schwierigkeiten. Entweder wird die Messung durch Dampfblasen beeinflußt, oder, -wenn man an einer Stelle mißt, -wo keine Dampfblasen entstehen, so hat die Flüssigkeit hier bereits eine etwas andere Konzentration, weil sie möglicherweise etwas abgekühlt ist und schon wieder etwas Kältemittel aufgenommen hat. Die Meßgenauigkeit ist daher nicht genügend groß, wenn man nicht komplizierte Anordnungen verwenden will.
• Man könnte weiterhin die Konzentration im Austreiber noch dadurch gleich hoch halten, daß man die in den übrigen Anlageteilen befindlichen Flüssigkeitsmengen ständig gleich hoch hält, also im Kondensator und Verdampfer ständig die gleiche Menge an Kältemittel, im Absorber die gleiche Menge an Absorptionsflüssigkeit. Dies bedingt aber bereits drei Beobachtungsstellen sowie eine Verbindung zwischen Kondensator und Absorber, durch die Kältemittel in den Absorber überströmen können, wenn die Kälteleistung sich ordert und nicht genügend Ammoniak im dumpfer verdampft wird. Vor allem setzt :t, *s aber voraus, daß der Kreislauf der Ab-@` sörptionsflüssigkeit zwischen Austreiber und Absorber nicht durch irgendeine Störung ins Stocken kommt. In diesem Fall würde sich die Austreibertemperatur der Temperatur des Heizmittels immer mehr angleichen, und die Grenztemperatur kann ohne weiteres überschritten werden.
• Gegenüber allen diesen und ähnlichen Anordnungen bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß sie mit einfachen und billigen Mitteln durchführbar und völlig betriebssicher ist. Der Druck im Austreiber kann durch ein von Hand einstellbares oder selbsttätig arbeitendes überströmventil zwischen dem Austreiber und Kondensator dauernd gleich hoch gehalten werden. Man. kann hierfür jede der üblichen Bauarten, sei es mit Gewichts- oder Federbelastung oder auch mit Relaissteuerung verwenden. Die Anlage wird durch den Einbau dieses Regelventils unabhängig von Druckschwankungen des Kondensators, wie sie durch Kühlwasserschwankungen auftreten können. Erhält die Anlage plötzlich mehr Kühlwasser oder kälteres Kühlwasser, so kann der Druck lediglich im Kondensator absinken, dagegen nicht im Austreiber, da das überströmventil sich schließt und eine zu starke Entgasung der Flüssigkeit dadurch verhindert.
• Die Begrenzung der Temperatur im Austreiber erfolgt am einfachsten durch Einbau eines Thermometers, das bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur, die dem Austreiberdruck entspricht, entweder Alarm gibt, so daß die Beheizung abgestellt oder vermindert werden kann oder das in bekannter Weise über ein Relais die Beheizung regelt.
• Die beschriebene Anordnung stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dar. Die erforderlichen Regelorgane können auch anders gestaltet sein, z. B. kann an Stelle eines Thermometers auch ein Metallstab verwendet werden, dessen Längenänderung bei verschiedener Temperatur für die Regelung als Verstellkraft nutzbar gemacht wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren für den Betrieb von Absorptionskältemaschinen, die mit einer aus Salz und Kältemittel bestehenden Absorptionsflüssigkeit arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Austreiber durch ein zwischen dem Austreiber und dem Kondensator der Kälteanlage angeordnetes Regelventil gleich hoch gehalten und die Temperatur im Austreiber durch ein auf die Beheizung wirkendes Regelorgan nach oben begrenzt wird. '
2. 2. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das erstgenannte Regelventil in Abhängigkeit vom Austreiberdruck, das zweitgenannte in Abhängigkeit von der Austreiber temperatur selbsttätig gesteuert werden.