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Einrichtung zum Austreiben des Kältemittels von fortlaufend arbeitenden
Absorptionskältemaschinen Bei Absorptionskälteanlagen ergeben sich Betriebsschwierigkeiten,
wenn' das zur Herabkühlung des Kältemittels in dem Verflüssiger und zur Abführung
der Absorptionswärme benutzte Kühlwasser beispielsweise infolge der heißen Jahreszeit
eine höhere Temperatur annimmt oder wenn eine größere Kälteleistung verlangt wird.
Diesen Betriebsschwierigkeiten kann dadurch begegnet werden, daß die Wärmeaustauschflächen
größer als üblich bemessen werden. Da aber eine Erhöhung der Kühlwassertemperatur
im allgemeinen nur für kurze Zeit eintritt, ist eine solche Anlage wegen des höheren
Anschaffungspreises unwirtschaftlich.
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Die durch das wärmere Kühlwasser bedingten betrieblichen Schwierigkeiten
lassen sich vermeiden, wenn für das Austreiben des Kältemittels Heizmittel höherer
Temperatur benutzt werden, da dann eine stärkere Entgasung der in dem Austreiber
befindlichen reichen Lösung eintritt. So ist es bekannt, den Austreiber vorübergehend
an Stelle von Abdampf mit Frischdampf, also mit einem Heizmittel höherer thermodynamischer
Wertigkeit zu beschicken. Ein solcher Betrieb ist sehr unwirtschaftlich, da durch
Verwendung von Frischdampf höhere Betriebskosten entstehen und der bisher verwendete
Abdampf unausgenutzt bleibt. Wird dagegen zur Austreibung des Kältemittels Abdampf
benutzt, der einer Dampfmaschine entnommen ist, so ist es schwierig, den Abdampfdruck
höher zu setzen und damit eine Steigerung der Temperatur zu erlangen. In den meisten
Fällen ist dies sogar ausgeschlossen, da die hieraus sich ergebende Verringerung
der Arbeitsleistung der Dampfmaschine nicht tragbar ist.
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Zur Beseitigung der oben dargelegten Mängel wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
neben der in üblicher Weise vorgesehenen, mit Heizdampf niederer Temperatur, und
zwar vorzugsweise mit Abdampf beschickten Heizfläche eine Zusatzheizfläche anzuordnen,
die mit Heizdampf höherer Temperatur betrieben. wird. Zusatzheizflächen sind bereits
bei periodisch arbeitenden
Absorptionskühlapparaten angewendet
worden. Bei dem bekannten Vorschlag ist außer einer Gasbeheizung eine elektrische
Heizung vorgesehen. Diese dient jedoch lediglich dazu, um einen schnelleren Umlauf
der Absorptionslösung zwischen den beiden Kammern des Kocherabsorbers herbeizuführen
und so die Ausdampfzeit zu verkürzen. Demgegenüber ist bei dem erfindungsgemäßen
Vorschlag die Zusatzheizfläche zu dem Zwecke vorgesehen, um die durch Kühlwasser
höherer Temperatur oder bei Forderung einer größeren Kälteleistung eintretenden
betrieblichen Schwierigkeiten bei kontinuierlich arbeitenden Absorptionsmaschinen
zu beseitigen. Durch die Anwendung gleicher Heizmittel (Dampf) wird der Aufbau des
Austreibers wesentlich vereinfacht. Der Betrieb der Einrichtung gestaltet sich aber
auch wirtschaftlicher als bei Anwendung der bekannten Vorschläge, da ein billiges,
in vielen Fällen sonst nicht weiter verwendbares Heizmittel, nämlich Abdampf, hauptsächlich
benutzt wird. Es ist ferner nicht notwendig, die Heizfläche bzw. die gesamte Anlage
mit Rücksicht auf sommerliche Kühlwassertemperaturen und die #im Betrieb sich ergebenden
Leistungsspitzen sehr viel größer als für die Normalleistung auszubilden.
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In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Einrichtungbeispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen Austreiber mit als Rohrschlange ausgebildeter
Zusatzheizfläche, Abb. 2 einen Austreiber, bei dem die nachgeschaltete Heizfläche
aus einem Rohrbündelwärmeaustauscher besteht.
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Die in dem nicht dargestellten Absorber mit dem Kältemittel angereicherte
Lösung tritt durch die Rohrleitung 2 in, den Austreiberbehälter 6 ein und wird durch
die Rieseleinrichtung 3 einer Füllkörperschicht ¢ zugeleitet, in der die aufsteigenden
Kältemitteldämpfe getrocknet werden. Der Füllkörperschicht ist ein als Rohrbündel
ausgebildeter Wärmeaustauscher 8 nachgeschaltet. Die herabrieselnde Flüssigkeit
sammelt sich auf dem oberen Rohrboden 5 der Wärmeaustauschfläche B. Die reiche Lösung
tritt von hier aus durch eine Zuteilungseinrichtung g geregelt in die einzelnen
Rohre io des Wärmeaustauschelementes ein und rieselt als dünner Schleier an den
Wandungen dieser Rohre herab. Die Beheizung der reichen Lösung erfolgt durch Heizdampf
niederer Temperatur, vorzugsweise Abdampf, der durch den Stutzen 12 zugeführt und
durch einen zweiten Stutzen 13 abgeleitet wird. Die in dem Wärmeaustauschelement
8 .entgaste Lösung sammelt sich in dem als Sammler ausgebildeten Raum 15 des Austreiberbehälters
6, den sie durch die Rohrleitung 16 verläßt.
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Um bei gesteigerter Kühlwassertemperatur oder bei erhöhter Kälteleistung
eine größere Kältemittehnenge in Umlauf setzen, d. h. eine weitergehende Entgasung
bewirken zu können, ist in dem Raum 15 eine Rohrschlange 18 untergebracht, durch
die Heizdampf höherer Temperatur, beispielsweise Frischdampf, geleitet wird. Die
ausgetriebenen Dämpfe steigen durch die Rohre io des Wärmeaustauschers 8 und die
Füllkörperschicht empor und treten durch den Stutzen 2o zu dem nachgeschalteten
Verflüssiger.
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Bei der Einrichtung gemäß Abb. 2 ist die Zusatzheizfläche in einer
der Hauptheizfläche 8 entsprechenden Weise, also als Rohrbündelwärmeaustauscher
ausgebildet. Die aus den Rohren io herabrieselnde, zum Teil entgaste Lösung wird
durch eine gleiche Verteilungseinrichtung g' in die Rohre io' des Wärmeaustauschelementes
21 eingeleitet und rieselt ebenfalls als dünner Schleier an den einzelnen Rohren
herab. Die Zuleitung und Abführung des Heizmittels erfolgt durch die Stutzen 22
und 23.
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Durch diese Anordnung der Zusatzheizfläche im Austreiber kann nicht
nur eine höhere Kühlwassertemperatur ausgeglichen werden, sondern es kann auch bei
normalen Betriebsverhältnissen eine zusätzliche Steigerung der Kälteleistung bewirkt
werden, da infolge der stärkeren Entgasung der Lösung die Entgasungsbreite vergrößert
wird. Es ergibt sich also bei gleicher stündlich umlaufender Lösungsmenge eine größere
Kälteleistung, da die stärker entgaste Lösung eine größere Kältemittelmenge aufnehmen
kann. Dies ist dann besonders wichtig, wenn bei gleiehbleibender Temperatur des
zur Verfügung stehenden Kühlwassers eine höhere Kälteleistung gefordert wird. Es
kann in diesem Fall mit einer Absorptionskälteanlage kleinerer Leistung ausgekommen
werden, da man in der Lage ist, eine zusätzliche, also eine insgesamt größere Kälteleistung
abzugeben. Im praktischen Betrieb wird sich das geschilderte Verfahren so auswirken,
daß z. B. die zusätzlich zuzuführende Heizmittelmenge höherer Temperatur, beispielsweise
Frischdampf, etwa 2o bis 35 °/o der Heizmittelmenge beträgt, die im normalen Betrieb
erforderlich ist. Hieraus ergibt sich, daß die Anordnung einer Zusatzheizfläche
die Wirtschaftlichkeit der Absorptionskälteanlage wesentlich erhöht.