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Kontinuierlich wirkende Absorptionskältemaschine Bei den Absorptionskältemaschinen
kontinuierlicher Arbeitsweise werden in der Hauptsache die beiden folgenden Eigenschaften
als nachteilig empfunden. Einmal kann der beim Austreiben des Kältemittels aus der
flüssigen Lösung in der Regel mitverdampfende Anteil des Lösungsmittels nur teilweise
durch Rektifikation des ausgetriebenen Dampfes wieder in den Austreiber zurückgebracht
werden; der andere Teil des mit ausgetriebenen Lösungsmittels gelangt mit dem Kältemitteldampf
in .den Kältekreislauf, wo er die Kälteleistung vermindert und außerdem besondere
Bauarten der Verdampfer bedingt, die eine Rückführung des hierin gelangenden Lösungsmittels
ermöglichen. Außerdem ist für die Förderung der reichen Lösung gegen den Austreiberdruck
im allgemeinen eine mechanisch anzutreibende Lösungspumpe erforderlich.
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Um den ersten Nachteil einzuschränken, sucht man die Rektifikation
des ausgetriebenen Dampfes möglichst weit zu treiben, was bisher allgemein dadurch
geschieht, daß man den ausgetriebenen D,ainpf im Gegenstrom zu reicher flüssiger
Lösung führt und dafür sorgt, daß er auf einer möglichst großen Oberfläche in innige
Berührung mit der in den Austreiber zurückfließenden reichen Lösung kommt. Dabei
kondensiert von dem Dampf ein hauptsächlich aus Lösungsmitteln bestehender Anteil,
während aus der entgegenkommenden reichen Lösung eine äquivalente, hauptsächlich
aus Kältemittel bestehende Menge verdampft. Im günstigsten Fall kann man hierbei
erreichen, daß ,der ausgetriebene Dampf im thermodynamischen Gleichgewicht zu der
entgegenkommenden reichen Lösung steht; die Rektifikation wird also um so besser,
je reicher diese Lösung ist. Der höchstmögliche Kältemittelgehalt des den Rektifikator
verlassenden Dampfes ist demnach bestimmt durch die Konzentration der für die Rektifikation
verfügbaren reichen Lösung. Man wird also bestrebt sein, eine reiche Lösung von
möglichst hoher Konzentration zu erhalten, da aber bei den bisher bekannten Absorptionskältemaschinen
die
höchstmögliche Konzentration der reichen Lösung durch den Absorberdruck
und die tiefste im Absorber erreichbare Tempefatur begrenzt ist, sind auch der Rektifikation
hiermit Grenzen gesetzt. Eine weitere Läuterung des rektifizierten Dampfes ist zwar
durch sog. Dephlegmatoren oder Rückflußkühler` noch möglich, sie bedeutet aber immer
einen Verlust, da hierbei Wärme nach außen abgeführt wird.
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In bezug auf die Förderung der reichen Lösung sind bereits teilweise
erfolgreiche Versuche gemacht worden, um die im allgemeinen notwendige Lösungspumpe
zu vermeiden, wobei bisher zwei Wege praktisch beschritten wurden, nämlich die Aufrechterhaltung
des erforderlichen Druckunterschiedes durch Flüssigkeitssäulen, ein Verfahren, das
nur anwendbar ist bei Kältemitteln, welche einen verhältnismäßig geringen Druckunterschied
zwischen Kondensator und Verdampfer erfordern, sowie die zusätzliche Verwendung
eines neutralen Gases. In beiden Fällen kann die Umwälzung des Lösungsmittels durch
bloße Zufuhr von Wärme (Thermosiphon- bzw. Mammutpumpenwirkung) erfolgen.
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Eine dritte Möglichkeit zur Herstellung einer nur durch Wärme betriebenen
Absorptionskältemaschine, nämlich durch Ausnutzung des Energieinhaltes der noch
unter dem Austreiberdruck stehenden armen Lösung, zur Förderung der reichen Lösung
ist zwar z. B. mit Hilfe eines Injektors schon wiederholt versucht worden, jedoch
bisher ohne praktischen Erfolg.
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Diese Versuche mußten scheitern, weil bisher offenbar übersehen wurde,
daß der durch Wärmezufuhr unter dem Austreiberdruck aus .der armen Lösung gebildete
Dampf immer noch einen viel höheren Gehalt an Kältemittel hat als die zu fördernde
reiche Lösung, die sich annähernd im Siedezustand befindet, so daß er in dieser
unter dem niedrigeren-Absorberdruck stehenden reichen Lösung nicht kondensieren
kann.
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Die Wirkung eines Injektors, welcher durch Dampf von einem gewissen
Anfangsdruck eine unter geringerem Druck stehende Flüssigkeit gegen den Anfangsdruck
oder gegen einen noch höheren Druck fördern soll, heruht aber gerade darauf, daß
der zugeführte Dampf bei dem niederen Druck in der zu fördernden Flüssigkeit kondensieren
kann, denn wenn dieser Dampf ohne Änderung seines Aggregatzustandes wieder auf den
Anfangsdruck gebracht werden sollte, so wäre selbst in einer vollkommen verlustlos
arbeitenden Apparatur die ganze bei der vorhergehenden Expansion frei gewordene
Energie wieder aufzuwenden, so daß zur Förderung vöri Flüssigkeit gegen den höheren
Druck keine Arbeit mehr übrigbliebe. Die Möglichkeit, mit einem Injektor einen höheren
Druck als den Anfangsdruck des Betriebsdampfes zu überwinden, beruht nur darauf,
daß durch Kondensation des Arbeitsdampfes bei niedri-'-gem Druck das spezifische
Volumen so verkleinert wird, daß die bei der Verdichtung des Kondensates aufzuwendende
Arbeit bedeutend geringer ist als die bei der Expansion des Dampfes gewonnene, so
daß für die Förderung von zusätzlicher Flüssigkeit noch Energie zur Verfügung steht.
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Der Betrieb einer Absorptionskältemaschine mittels Injektors, dessen
Betriebsdampf aus der unter Austreiberdruck stehenden armen Lösung gewonnen wird,
ist daher eine physikalische Unmöglichkeit.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, das je nach der Ausführungsforen,
in ,der es angewandt wird, eine Verbesserung der Rektifikation oder die Vermeidung
einer von außen angetriebenen Lösungspumpe oder auch diese beiden Vorteile, zugleich
gestattet. Dieses Verfahren besteht darin, daß die vom Austreiber kommende arme
Lösung stufenweise auf zwischen dem Austreiber- und dein Absorberdruck liegende
Zwischendrücke entspannt wird; diese Zwischendrücke sind so zu wählen, daß der jeweils
mit der armen Lösung im thermodynamischen Gleichgewicht stehende Dampf eine Zusammensetzung
hat, die seine Kondensation in der stufenweise zu fördernden reichen Lösung ermöglicht.
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Bei der Entspannung der armen Lösung entsteht jeweils Dampf, dessen
Menge und Wärmeinhalt gegebenenfalls noch durch Wärmezufuhr während oder nach der
Entspannung beeinflußt werden kann. Dadurch, daß dieser Dampf nicht bei dem hohen
Austreiberdruck, sondern bei einem niedrigeren Zwischendruck aus der armen Lösung
entsteht, ist auch seine Konzentration geringer als die vom Dampf, der bei dem hohen
Austreiberdruck aus der armen Lösung entstände; man kann also durch entsprechende
Wahl des Zwischendruckes, auf den entspannt wird, erreichen, daß die Konzentration
des bei der Entspannung gebildeten Dampfes gleich oder geringer ist als die Konzentration
der aus dem Absorber zu fördernden reichen Lösung. In diesem Fall kann aber der
bei der Entspannung gebildete Dampf in der zu fördernden kalten reichen Lösung kondensieren.
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Die Vorteile, welche dieses Verfahren sowohl hinsichtlich der Förderung
der reichen Lösung als auch hinsichtlich der Rektifikation des im Austreiber ausgetriebenen
Kältemitteldampfes ermöglicht, sind am einfachsten zu erkennen, wenn man sich die
Wirkungsweise einer nach diesem Verfahren arbeitenden Maschirre,
deren
Schema in Bild i dargestellt ist, an Hand eines in Bild a gezeichneten i/5-Diagrammes
klarmacht.
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Im Aastreiber a wird bei dem Druck p durch Wärmezufuhr Dampf ausgetrieben.
Die Zustandsänderung der Flüssigkeit im Aastreiber ist dabei im i/@-Diagralnm (Bild
a) durch die Linie p = const. zwischen den Punkten i und a gegeben. Die Zusammensetzung
des ausgetriebenen Dampfes ist dadurch bestimmt, daß er durch den Rektifikator o
im günstigsten Fall im thermodynamischen Gleichgewicht mit der ankommenden reichen
Lösung vom Zustand i gehalten wird.
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Die durch das Austreiben von hauptsächlich aus Kältemittel bestehendem
Dampf ärmer gewordene Lösung verläßt den Aastreiber bei a; ihre Konzentration @2
ist durch den Druck p und die höchste im Aastreiber mögliche Temperatur tAustreiber
bestimmt.
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Diese arme Lösung wird nun durch ein Regelventil b auf den Zwischendruck
p3 gedrosselt, wobei ein Teil verdampft; da der entstehende, in einem Abscheidegefäß
c gesammelte Dampf noch sehr reich an Kältemittel ist (seine Konzentration ist e""),
wird der Kältemittelgehalt e3 der übrigbleibenden Flüssigkeit in Punkt 3 schon geringer
sein als in Punkt a. Die Flüssigkeit wird im folgenden Regelventil d weiter auf
den Druck p4 entspannt, wobei durch Entstehen von Dampf mit dem Kältemittelgehalt
e9 eine weitere Verminderung der Konzentration der Flüssigkeit auf e4 eintritt.
Derselbe Vorgang wiederholt sich bei derEntsp.annungimDrossel.-ventil
f auf den Druck p5. Der Druck p.5 sei nun beispielsweise so niedrig gewählt,
daß der im Zwischendruckbehälter ä sich sammelnde Dampf in der den Absorber i in
Punkt 7 verlassenden reichen Lösung kondensiert werden kann, d. h. der Kältemittelgehalt
des in g gesammelten Dampfes darf höchstens gleich der Konzentration e? der aus
dem Absorber kommenden reichen Lösung sein. Die in Punkt 5 aus g austretende Lösung
hat nun nur noch einen ganz geringen Kältelnittelgehalt e5, sie kann nun noch über
einen Temperaturwechsler ia geführt werden und wird dann durch das Regelventil h
auf den Absorberdruck po entspannt und in Punkt 6 in den Absorber i, eingespritzt.
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Im Absorber i, nimmt diese gänzlich verarmte Lösung den vom Verdampfer
kommenden Kältemitteldampf auf, wobei die Absorptionswärme an die Umgebung, z. B.
durch Kühlwasser, abgeführt werden maß. Durch den in i herrschenden Druck pp und
die tiefste im Absorber erreichbare Temperatur ist die Konzentration e,, der den
Absorber in Punkt 7 verlassenden reichen Lösung begrenzt. Diese reiche Lösung wird
im Injektor k zunächst auf den Druck p8 gefördert, wobei der im Abscheider ä gesammelte
Dampf mit dem Druck p," der j a infolge seines geringen Kältemittelgehaltes in der
kalten reichen Lösung kondensieren kann, zum Betrieb des Injektors h dient. Bei
dieser Verdichtung von po auf p8 ändert sich die Konzentration nicht, da die geförderte
Lösung und der darin kondensierte Dampf den gleichen Kältemittelgehalt e., = e8
haben. , Die auf p8 vorverdichtete reiche Lösung kann nun aber schon einen höher
mit Kältemittel konzentrierten Dampf kondensieren, so daß der im Zwischendruckbehälter
e gesammelte Dampf mit dem Kältemittelgehalt e,' und dem Druck p4 den Injektor l
betreiben kann, in dem sowohl ,der Druck von p$ auf p, als auch die Konzentration
der geförderten Lösung von e$ auf e, erhöht wird.
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In der auf p, verdichteten Lösung mit der Konzentration e, kann nun
endlich auch der in c gesammelte Dampf mit dem Kältemittelgehalt glp kondensiert
werden, so daß er zum 'Betrieb .des Injektors m dienen kann, wo die Lösung auf den
Austreiberdruck plo = p verdichtet und ihre Konzentration von e. auf stto erhöht
wird.
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Diese nun sehr reiche Lösung gelangt durch den Temperaturwechsler
iz und den Rektifikator o in den Aastreiber a zurück, wobei durch die stufenweise
Erhöhung der Konzentration der reichen Lösung eine nahezu vollkommene Rektifikation
des in a ausgetriebenen Dampfes bis auf den Kältemittelgehalt ep = i möglich ist.
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Der Kreislauf des im Aastreiber ausgetriebenen Dampfes unterscheidet
sich nicht von dem anderer Kältemaschinen; nach der Läuterung im Rektifikator wird
der Kältemitteldampf im Kondensator p verflüssigt, das flüssige Kältemittel gelangt
durch das Regelventil q in den Verdampfer r, wo es verdampft; der
Dampf wird im Absorber wieder von der Lösung absorbiert.
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Die Vorteile des damit beschriebenen Verfahrens sind offenbar folgende:
Die stufenweise Anreicherung der Lösung zwischen Absorber und Aastreiber ermöglicht
eine erhebliche Verbesserung der Rektifikation, die ja, wie oben gezeigt wurde,
von der Konzentration der verfügbaren reichen Lösung abhängt. Bei allen bisher bekannten
Absorptionskältemaschinen bleibt die Konzentration zwischen Absorberaustritt (Punkt
7imi/e-Diagramm) und Austreibereintritt (Punkt i im i/e-Diagramm) unverändert. Die
höchstmögliche Konzentration ist demnach durch die tiefste im Absorber :erreichbare
Temperatur tlbsorber und den Druck Po gegeben, und der entsprechende Eintrittszuständ
in den Aastreiber liegt im i/e-Diagramm senkrecht über
dem Punkt
7. In diesem Fall kann die Rektifikation höchstens bis zu der diesem Anfangszustand
im Absorber entsprechenden Dampfzusammensetzung eD' getrieben werden.
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Bei dem beschriebenen Verfahren verschiebt sich nun der Zustandspunkt
(Punkt io) der in den Austreiber geförderten reichen Lösung gegenüber den bisher
bekannten Absorptionskältemaschinen nach der Seite höheren Kälteinittelgehaltes;
durch diese Verschiebung wird erreicht, daß die Rektifikation des ausgetriebenen
Dampfes nun bis zu der Dampfkonzentration eD getrieben werden kann, die schon beinahe
mit der Linie e = i zusammenfällt. Da schon eine verhältnismäßig geringe Erhöhung
des Kältemittelgehaltes der flüssigen Lösung den Lösungsmittelgehalt (i-W des damit
im Gleichgewicht stehenden Dampfes auf einen Bruchteil vermindern kann, so ist die
Anreicherung der reichen Lösung auf einen über der Absorberendkonzentration liegenden
Kältemittelgehalt°für die Rektifikation ein ganz wesentlicher Gewinn, der sich entweder
so auswirkt, daß man bei Verwendung desselben Rektifikators im Vergleich zu einer
normalen Absorptionskältemaschine einen bedeutend geringeren Lösungsmittelgehalt
des rektifizierten Dampfes erreicht, oder so, daß man zur Erreichung desselben Rektifikationsgrades
mit einem kleineren Rektifikator auskommt.
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Der andere Hauptvorteil des Verfahrens besteht darin, daß man die
Energie des bei der stufenweisen Entspannung der armen Lösung gewonnenen Dampfes
zur Förderung der reichen Lösung ausnutzen kann, wobei die Fähigkeit dieses Dampfes,
in der zu fördernden kalten reichen Lösung kondensierbar zu sein, sogar die Verwendung
von Injektoren zuläßt, für die, wie oben gezeigt wurde, die Kondensierbarkeit des
Betriebsdampfes in der zu fördernden Flüssigkeit eine bisher nicht beachtete notwendige
Voraussetzung ist. Das Scheitern der bisherigen Versuche zur Verwendung von Injektoren
für die Förderung der reichen Lösung ist offenbar gerade durch die Außerachtlassung
dieser für den Injektorbetrieb unerläßlichen Voraussetzung bedingt, und das hier
beschriebene Verfahren gibt demnach allein die Möglichkeit, den Lösungsumlauf durch
Injektoren zu bewirken, womit erhebliche technische Vorteile erreicht werden. Die
beschriebene Maschine nach Bild i arbeitet nämlich ohne bewegliche Teile, ihr Kreislauf
kann vollkommen hermetisch geschlossen ausgeführt werden, und zum Betrieb ist außer
Wärmezufuhr keine fremde Energiequelle erforderlich, wodurch Störungsmöglichkeiten
fast ausgeschlossen sind.
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Ob der bei der Entspannung der armen Lösung gebildete Dampf zum Betrieb
der Injektoren bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen auch mengenmäßig ausreicht,
ist im wesentlichen eine Frage des Wirkungsgrades der Injektoren. Es sind Fälle
denkbar, in denen das mit Rücksicht auf die geringen Wirkungsgrade der Injektoren
kaum zutreffen wird; um auch dann noch eine Absorptionskältemaschine zu ermöglichen,.
die nur durch Wärme .betrieben wird, kann man an Stelle der Injektoren auch Pumpen
verwenden, die nach Art der bekannten Simple--"-oder Duplexdampfpumpen wirken und
wesentlich bessere Wirkungsteile haben als die Injektoren.
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Das Schema einer derartigen Maschine ist in Bild 3 dargestellt. Die
Wirkungsweise ist dieselbe wie bei der oben beschriebenen Maschine nach Bild i,
insbesondere stimmt auch die Darstellung des Arbeitsprozesses im i/e-Diagramm im
wesentlichen mit der für die Maschine nach Bild i überein, so daß auch der Arbeitsvorgang
der Maschine nach Bild 3 mit Hilfe dieses Diagramines (Bild 2) erklärt werden kann.
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Der Arbeitsvorgang ist nun folgender: Nach der Austreibung zwischen
Punkt i und a folgt die stufenweise Entspannung auf die Zwischendrücke p3, p4 und
p,,. Dabei ist die obenerwähnte Möglichkeit, den Wärmeinhalt und die Menge des entstehenden
Dampfes durch Wärmezufuhr während oder nach der Drosselung zu beeinflussen, durch
in Bild 3 gezeichnete Heizmäntel an den Abscheidegefäßen c, e und g angedeutet.
'Man kann nun durch Beheizung der Abscheidegefäße c, e und g den durch die Drosselung
jeweils eintretenden Temperäturabfall mehr oder weniger ausgleichen, so daß also
der Linienzug 2-3-4-5 im ije-Diagramm mit Heizung flacher verläuft als ohne Heizung.
Damit wird erreicht, daß einerseits j eweils mehr Dampf entsteht als bei der Entspannung
ohne Wärmezufuhr, außerdem hat der entstehende Dampf einen höheren Kältemittelgehalt,
wodurch seine Arbeitsfähigkeit für die Förderung der reichen Lösung vergrößert wird.
Da das i/e-Diagramm in Bild 2 keine quantitative Darstellung des Arbeitsprozesses
sein soll (eine solche wäre wegen der durch die Stoffeigenschaften der Arbeitsmittel
bedingten großen Verschiedenheiten der i,`"-Diagramme für die in Frage kommenden
Stoffpaare auch gar nicht in allgemeiner Form möglich), so kann man den Linienzug
2-3-d-5 in Bild?, ebenso gut als Darstellung der Entspannung mit Wärmezufuhr
ansehen, die ja auch nur beispielsweise für die in Bild 3 dargestellte Maschine
angedeutet ist, die aber ebenso gut auch bei einer dem Schema von Bild i entsprechenden
Maschine angewandt werden kann. Auch die Form, in der die Beheizung
stattfindet,
kann natürlich beliebig gewählt werden, so könnte man z. B. an Stelle der in Bild
3 gezeichneten Heizmäntel auch Heizschlangen durch die Abscheidegefäße c, e uhd
g führen.
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Nachdem dann die im Abscheidegefäß g übrigbleibende sehr arme flüssige
Lösung bis auf den Druckpo entspannt ist, tritt sie bei 6 in den Absorber i ein,
wo sie sich durch die Absorption des in r verdampfenden Kältemittels bis zum Punkt
7 wieder mit Kältemittel anreichert. Die Förderung dieser kalten reichen Lösung
auf den Druck p8 erfolgt nun durch .eine Simplex- oder Duplexpumpe s, deren Antrieb
durch Entspannen des aus g entnommenen Dampfes vom Druck p5 auf den Druck p, bewirkt
wird. Der entspannte Dampf, der ja etwa die gleiche Konzentration wie die aus dem
Absorber kommende reiche Lösung hat, wird nun einfach dieser kalten reichen Lösung
zwischen dem Absorber i. und der Pumpe s zugeführt, wobei er kondensiert. ' Die
Förderung der reichen Lösung vom Druck p8 auf den Druckpo geschieht durch die Pumpe
t, deren Antrieb durch Entspannen des in e abgeschiedenen Dampfes von p4 auf p8
erfolgt. Der auf p8 entspannte Dampf wird nun zwischen den Pumpen s und t der zu
fördernden Lösung zugeführt, wobei er trotz seiner höheren Konzentration in der
reichen Lösung kondensiert werden kann, da 'diese ja schon den Druck p8 hat, bei
dem auch noch flüssige Lösung mit der Konzentration existieren kann, ohne daß die
Temperatur unter die der Umgebung gesenkt werden muß. Dadurch, daß der aus e entnommene
Dampf, nachdem er in der Pumpe t Arbeit verrichtet hat, der zu fördernden Lösung
vor der Pumpe zugesetzt wird, erhält man zunächst eine Anreicherung der Lösung bei
ps = const. bis auf eo, worauf dann in der Pumpe t die Druckerhöhung auf p, erfolgt,
so daß nach der Pumpe der Punkt g im i/e-Diagramm erreicht wird.
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Die folgende Pumpe u wird durch den in c gesammelten Dampf angetrieben,
der nach der Arbeitsleistung der reichen Lösung beim Druckpo zugeführt wird, wodurch
zunächst die Anreicherung dieser Lösung bei p$ - const, bis zur Konzentration
glo = gi erfolgt, worauf dann noch in der Pumpe -u. der Druck p und damit der Punkt
io erreicht wird.
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Man erkennt, daß der Arbeitsvorgang im wesentlichen mit dem der Maschine,
nach Bild i übereinstimmt, wobei allerdings bei der Maschine nach Bild 3 der Vorteil
der Bewegungslosigkeit wegfällt. Es bleibt aber immer noch eine Absorptionskältemaschine,
bei welcher zur Förderung der reichen Lösung keine Fremdenergie erforderlich ist
und die durch die Anreicherung der Lösung zwischen Absorber und Austreiben eine
bedeutend wirkungsvollere Rektifikation des ausgetriebenen Kältemitteldampfes ermöglicht.
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Wenn es nur darauf ankommt, die Vorteile der besseren Rektifikation
auszuüutzen, so kann man auch eine Maschine bauen, bei der die Förderung der Lösung
durch äußere. Zufuhr mechanischer Energie bewirkt wird. Ein entsprechendes Schema
ist in Bild 4 gezeichnet, -wobei das Arbeitsverfahren wieder grundsätzlich das gleiche
ist wie bei den oben beschriebenen Maschinen.
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Der in den Abscheidegefäßen c, e und g gesammelte Dampf hat bei dieser
Maschine nun nicht mehr die Aufgabe, durch Ausnutzung seines Arbeitsvermögens die
Förderung der reichen Lösung zu bewirken, da, die zur Förderung der Lösung notwendige
Arbeit irgendeiner fremden Energiequelle (z. B. Elektromotor oder Transmission)
entnommen wird. Der Zweck der stufenweisen Entspannung mit Entnahme des dabei jeweils
entstehenden Dampfes ist hierbei nur die Anreicherung der reichen Lösung auf dem
Wege vom Absorber zum Austreiben wodurch dann die Verbesserung der Rektifikation
erzielt wird.
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Die Arbeitsweise der Maschine nach Bild .4 entspricht wieder ganz
den oben beschriebenen Arbeitsvorgängen, nur mit dem Unterschied, daß für die Förderung
der reichen Lösung eine von außen angetriebene mehrstufige Pumpe beliebiger Bauart,
z. B. eine vierstufige Pumpe beliebiger vorgesehen ist. Die Zumischung des
in c, e und g abgeschiedenen Dampfes zu der kalten reichen Lösung geschieht nun
zwischen den Stufen dieser Lösungspumpe, wobei der zugeführte Dampf in der Lösung
kondensiert und dabei deren stufenweise Anreicherung bewirkt.
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Bei der Darstellung dieses Arbeitsvorganges im i/e-Diagramm fällt
nun der Punlct 'io nicht mehr mit dem Punkt i zusammen, denn für die in Bild 4 gezeichnete
Maschine wird p8 = p5. p9 = p4 und pio = p3; im übrigen ist
jedoch der Lösungskreislauf durch denselben Linienzug im i/@-Diagramm dargestellt.
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Die Maschine nach dem Schema von Bild 4. nutzt also nur den einen
Hauptvorteil des beschriebenen Verfahrens ' aus, nämlich nur die Verbesserung der
Rektifikation des ausgetriebenen Lösungsmitteldampfes durch die Anreicherung der
Lösung zwischen Absorber und Austreiben. Man kann nun endlich auch eine Maschine
bauen, die unter Verzicht auf die Verbesserung der Rektifikation nur den anderen
Hauptvorteil, nämlich die Unabhängigkeit von äußerer Energiezufuhr, für
die
Lösungsförderung und die Anwendbarkeit von Injektoren aufweist.
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Man erhält eine derartige Maschine, wenn man die Entspannung der armen
Lösung nicht mit mehreren, sondern nur mit einer Zwischenstufe ausführt, wobei der
Zwischendruck so gewählt ist, daß der dabei mit der armen Lösung im thermodynamischen
Gleichgewicht befindliche Dampf einen geringeren oder höchstens den gleichen Kältemittelgehalt
hat wie die den Absorber verlassende reiche Lösung. Die Arbeitsfähigkeit des bei
der Entspannung auf den Zwischendruck gebildeten Dampfes wird in einem Injektor
zur Förderung der reichen Lösung vom Absorber in den Austreiber benutzt, wobei dieser
Dampf in der geförderten reichen Lösung kondensiert, ohne deren Konzentration zu
erhöhen. Ein entsprechendes Schema erhält man, wenn man sich die Maschine nach Bild
i mit nur einer Zwischenstufe ausgeführt denkt, d. h. wenn man aus Bild i die Ventile
b und d, die Abscheider c und e und die Injektoren l und in vvegläßt.
Der Verlauf des zugehörigen Arbeitsvorganges im i[e-Diagramm ist nach den obigen
Beschreibungen ohne weiteres klar.