DE747099C - Verfahren und Vorrichtung zum Abtauen der Luftkuehler von Kaelteanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Abtauen der Luftkühler von Kälteanla?en Das Abtauen von Verdampfern, die als Luftkühler dienen, erfolgt entweder durch Wärmezufuhr von außen oder von inucn. Beim erstgenannten Verfahren werden die bereiften Kühlrohre entweder mit «-armem Wasser berieselt oder einem Strom warmer Luft ausgesetzt. Bei letzterem wird, je nachdem, ob die Kühlung durch Sole oder direkte Verdampfung erfolgt, warme Sole oder warmes Kältemittel durch die Rohre geleitet. In diesem Fall wird der Kondensator zum Verdampfer und der Verdampfer zum Kondensator Beinacht, und zwar nach Bedienung mehrerer Umschaltventile. Bei Solebetrieli hat man ferner einen Teil der in den Luftkiihlerschlan,gen helindlicheil Sole durch den Kondensator gepumpt und di:# hier erwärmt Sole nach ihrer Rückführung in den Luftkühler zum Abtauen benutzt. Alle diese Verfahren haben Nachteile. \`.'enn das Abtauen

  t-un inlirn. wie es die L@nlständlichkeit des

  Verfahren. finit sich bringt, in größeren Zeit-

  aliaün,«n vo-Benoinnien wird, nachdem sich

  meistens eine Schneeschicht von erheblicher

  Dicke gebildet hat, so pflegt eine verhältnis-

  niiißig dünne Schicht in unmittelbarer Uni-

  l;ebun- der erwärmten Rohre zu schmelzen,

  worauf dann der Schnee durch sein eigene

  Gewicht Herabfällt. Da: Fortschaffen des

  Schnees aus dein Luftkühler muß von Hand

  crfQl"en, was stets als lästig empfunden «-ird.

  Beim Auftauen von außen durch Warin-

  tta#@rr und @\%arinlttft wird dvi- Schnee zwar

  @L#I@@@JJI1t, jedoch ninunt (las N-erfahren, (la

  Grünelen nicht häufig und

  niei:t erst nach Bildur' erheblich <licl;ri-

  Schneeschichten vorgenommen wird, verhält-

  iiisiniißig laure "Zeit in Anspruch. Bei allen

  diesen Verfahren wird aber die Schmelz-

  Wärnie des Schnees nicht nur nicht 7urück-

  -; Wonnen. sondern es ist auch nach Beendi-

  gung des. Auftauverfahrens noch die zum

  Zwecke des Auftanens voll außen zugeführte

  und auf di" Sole o;ler das Kältemittel über-

  C@;tII@Tt'lle \\"arlll@ durch clie Kältelnaschille

  wie-ler abztiiiilireii. Lediglich bei dein letzt-

  Verfahren, bei welchem clie Luft-

  kühlei-ole durch den Kondensator gepumpt

  wird. findet insofern eine Benutzung (ler

  @cliiii@:?zwärnte statt, als all Kühlwasser für

  @lcll Kondensator gespart wird.

  Je`Tenstand der Erfindung ist ein Verfah-

  rell rum Abtauen der Luftkülilr von Kälte-

  anla -en durch die Fliissi-keitswärme des

  Kältemittels. ([essen Wärine während des Be-

  trebe: der Kält.einaschine als alleidige

  \\"ärilieduelle in der für den Abtauvorgang

  benötigter[ Menge ini I,:,'ältemittel selbst ge-

  speichert oder, bei indirekter Kühlung, all ein

  Zwischenmittel, z. B. Sole, übertragen und

  hei Stillstand der Maschine (lein Luftkühler

  zugeführt wird. Dabei besteht das Wesen

  ,ler Erfindung darin, darr (las für den Abtau-

  vorgaliä erforderliche flüssige Kältemittel

  oder die lii,-rzu erforderliche, durch das

  flüssige Kältemittel erwärmte Sole während

  [e; Betriebe: der Maschine in ehieln beson-

  ,lereii Behälter angesan inielt wird und wäh-

  reii 1 iles Abtauvorganges zwischen den Luft-

  kühlirn und einem weiteren Kältelnittel-

  ?):h;i:ter oder dein erstgenanliten Solospeicher

  11111!ällft. Die lchmelzwärme dcs Schnee.

  ,I)ewirkt dabei Lilie Unterkühlung des zu-

  ,-führten Kältemittels, die dein Kä lteprozeß

  wic#l@r zu-ute koninit und eine Erhöhung

  @l@r sl)ozüisrhn Kälteleistung zur Folge hat.

  1 La; Abtativerfahreil erfolgt also auf diese

  \\'ü ;-e nicht nur verlustlos. sondern stellt

  auc!i thermisch den Trockeilluftkühler auf

  eilte Stufe mit dein \aßluftkiihler. bei

  welchem sich die dem Kühlgut entzogene

  heucliti;;l;eit nicht in fester. soti(lern in flüssi-

  "er Vor in ausscheidet und die abzuführende

  Warmenlenge dementsprechend geringer aus-

  fällt. Die Entfernung der niedergeschlagenen

  Flüssigkeit aus cler Sole des \aßluftkühlers

  ;urch Lindanipfen erfordert jedoch neben

  ('iti#7in verhältnismäßig hohen Wärmeaufwand

  auch eine beträchtliche zusätzliche hä lteIei-

  <ttl1l11 für dis Wiederabkühlun - der erwärm-

  l, n @r):e.

  I.; ist bereit: vorgeschlagen worden, tlas

  \!):auon durch @e;l>,icilertes flüssige; l@ültc-

  '11:i1r1 vorzunehmen. 1)abr! litte ([lall :11)e1

  i:icht vorgesehen, tla: flü@,i@c Iiälteinittcl in

  :i:tem h::ou_lcr@n Behälter zti saninrchi und

  während (?es Al)taut'or@angc; zll ischrtt ,lein

  1-;iftl<iiiil:#r und eitient 1)c;()n,.lercn lt(#itoren

  Iv:iitomittell)ollült(#r umlauten zu lassen. I )ttrch

  lieseil l'nilatli des liü?temittc:; während (res

  Abtatirns wirr der Abtailvorgang, der iiiclit

  allzu rasch vnr ;ich ;-eat, wenn eine Ie,l.te-

  inittelilüs sigkeit %-nn @ondensat@trt@mperaiur

  als FIeizillittel I)elltitzt wir @1, in @;üna:@ster

  @\ er;: be;chlettlil-t.

  Iss ist auch ein andere: =\btauverfahr@n i)v-

  kannt, 1)(i (lern durch Sule abgetaut :wird,

  durch einen Teil (12s vom hnmpres;@:)r

  ri1e11(leIl -warmen 1`<dt@mtttel(1at17pIe; erwarlnt

  wirrt. Dabei wird jcdocli in der Hauptsacht

  ,lie L`1)erliitztrrigs- und Kon,len;ati(in=wärni--

  Cles haltenllttels 11I1:1 nicht an@;C?lllel.i?Isal

  sei[(- Flüssigi;eitswärine zum Abtauen nutz-

  bar Beinacht.

  Bei der praktischen Verwirklichung der

  I?rtiriclulig ergehen :ich, je nach#lein, ob (ler

  Verrlanipfer iliit (lirekter Ver#Iampfting n_ler

  finit Sole 1)etriel)eri wirr?. zwei :in :\nf@a.t

  verschiedene Anordnungen, von d-@nen ai,

  Ausführungsbeispiele die. erste in Fig. I, dio

  andere in Fig. 2 (larl-estellt sind.

  Die Abtauvorrichtung bei Anwenk_lung

  dii-üktz-r Ver(lanipfung, hesteht im @ve@etltlich;:n

  in der Anordnung zweier Gefäße anilälleril.-l

  gleicher Größe. voll denen das ein t_. I, als

  I#liissigheit;sammler, (las andere, =. als I#lüs-

  sigkeitSabscheider in -Verbindung finit einem

  Unilaufverclanipfer dient. Der Flü;;i5l;eits-

  sannnler i besitzt zwei Abfliis;e @; 1111:_1 .1.

  \'t)11 (1CI@@11 der erste als {#l)erlaut wirkt, wall-

  r:nil t1:1 zlvuite ain Boden angebracht un i

  während des Betriebes durch ein sell)sttätibü:

  Absperrventil ; geschlossen ist. Das voiii

  Kontlrlisator l;oiliineti:le flü;si: hälterni:tt:

  mu@l infol@Te'lessen den I#lü_:inl:-:its@atillll?cl' t

  bis zur .\l)t@uLRÜttnung 3 ;ü1"11 u:[[ striilll:

  ('1-s1 illann durch die l.eitti:i- 0 J:ts Rc-

  gclVelltil; in treu igl;eitsaL@cheidcr.:

  de; Verdampfer; `. wo C_ verdampft. Dur

  I)anipf wird aus (?111t L)ampidoni g .#lurch dio

  Leitutng ,o \'(1n1 I\()1111)I'e;;t)i' I I al)@@ati;@t.

  ini I,#mi,#lensator t verilüssi@Tt und Jurcii die

  I-elC11I@ I j (1e111 Saininler I wieder zugelllhrt.

  "zach Stillstall,[ (1:s Kolltpre;sors Jag(,c;ra

  wird las sell)sttiiti"e .-\1>;l)orrvr:ltil geiiii-

  nct. so (hli.l irr ge;anne Innalt ;[e: I#üiSig_

  kell;;aillllllet'; all warnleIll hültetiltttrl IIlt:er-

  hall) kurzer Zeit #itirch (1i-: L:ittltig 14 iiiittii

  ili rleii Ver,lainpfrr S ;tl'(illlt. Ida warm,-

  Kältemittel sl)eziliscli leichter ist als das

  kalte. [tat .. die \eiult,nach ()1)rn zu s[ei-

  .I Z

  geli 111l:1 du` n ganzen \-cr@?ampfer zu fürrote.

  wo.lurch dieser crwürmt 1111.l atugetaut #.vittl.

  Ita; ;tnl;t)ttttu;ntl(# tv:irmr Iv:iltratittol tniscitt

  .ic?I dahei Init '!c111 fiel! \'v1- lainpirr l)etill l

  lichoil kaltoll. Wird tli(. 1111 1:tillliil('1' 1 1111121"

  i;rl)I';lill[e l\ailCtllilt(#lllllll@e W 1WILC##Cll.

  (lallt dir: elrtaoltcn(lo \Iischtoml)oratur über t)

  li(#t. @t) tl'itt ritt Abtauen d1# Vrr.lantptors

  ('11l. 1)e1' I-iell;lltel' _ ist (1:11)('I ") :1'(1!,i /.Il

  ittachell, daß ei' die all-; (lrttt Hehä lter i über-

  @e@tt'()tttle .\itlitl()I11;I1@ill@ilge auhivfllnetl 1;a1111,

  ohne claß bei Wiederinbetriebsetzung des

  I@ompreaors nass( Dämpfe angesaugt wer-

  rlclr. hierbei lindet zunä@list keine Einsprit-

  zttrr#,r statt. und zwar so lange, bis der Behäl-

  tt!r r wieder bis zur Cberlauföffnun- rnit flüs-

  sigrorn hältenüttel gefüllt ist. Es ist deshalb

  umwendi-. (leg Ver(lampfer S derart auszu-

  hilden, daß das während des Abtauens zuge-

  führte Kältemittel während der ersten Geit

  nach der \Viederingangsetzung des Kom-

  pressors ini Verdampfer einen selbsttätigen

  Unilauf vollzieht. Dies geschieht in der

  daß das flüssige Kältemittel durch die

  Falleitung 15 nach unten fließt und in den

  Verdarnpferrohren 5 wieder aufsteigt, in

  denen es: verdampft, wobei die Verdampfungs-

  wärme anfangs (lern Wärrneinhalt des flüssi-

  gen :@nimoniaks entnommen wird, bis dieses

  so weit abgekühlt ist, daß die Wärmezufuhr,

  von außen ausreicht, um die Verdampfungs-

  w 'iriii. - zu decken. Das aufsteigende Gemi sch

  aus Flüssigkeit und Dampf strömt nun durch

  die Leitung 16 wieder in den Behälter 2 zu-

  rück, wo sich der Dampf von der Flüssigkeit

  trennt. Der Dampf wird dann aus: dem Dampf-

  (loin g durch die Leitung io vom Kompressor

  angesaugt, während die überschüssige -Flüs-

  si-lceit den schon beschriebenen Kreislauf

  wiederholt.

  Bei :@nwendurig von Solekühlung ergibt

  sich eine Anordnung gemäß Fig. 2. Aus dein

  Verdampfer ioi wird durch die Saugleitung

  r (r > (las verdampfte _Ammoniak vom Kom-

  pressor 103 abgesaugt und ini Kondensator

  103' verflüssigt. Das verflüssigte Ammoniak

  strömt durch die L eitung i0+ zum Wärme-

  her 1o5 und von hier durch die Lei-

  tun;; 1u6 über das Regelventil 107 und die

  l.eitulig r()5 zurre Verdampfer zurück. Die

  S(ileptrmpe iog entnimmt die Sole dem Sole-

  IreIiiiIter iio durch die Saugleitung rii, för-

  rlert sie durch die Leitung ii2 zum Ver-

  danipfer 1o1, wo sie abgekühlt wird, und von

  liier nach Passieren des Rückschlagventils:

  1 13 und der Regelventile 11.+ in die I,,ühl-

  :ysteine i15. Die hier erwärmte Sole fließt

  durch die Leitung 116 und die Falleitung 117

  wieder in den Verdarnpferbehälter i io zurück.

  1-ili kleiner Teil der Sole, dessen Menge

  durch (las *ltehelveritil 115 eingestellt werden

  kann. ninunt jedoch nicht diesen Weg, son-

  .lern strömt von (l.er Pumpe iog durch das

  Kegelventil i15, den «-<irnieaustauscherio3

  und rlie I.ritunl iig in einen Solespeicher

  i =r) chlrch die Üffltun" 12r oben ei 1. Hierbei

  \\-ir-i die, irr Speicher vorhandene Sole ver-

  -Ir;illgt lind »i1111111 iilier,(lie atn Bollen des

  @I@eirher. arl@@(ir(lnrte Oflittlrgi i21" (leg Weg

  ilnrrir rli@ Leitungen 116 UMl 117 zurück in

  ::irr Suirbelr<ilur i io. Der abgezweigte Teil

  ,irr -@@le bewirkt eine Unterkühlung des vom

  Kondensator 103Q kommenden warmen Ammoniaks im Wärmeaustauscher 1o3, der als Gegenstrornapparät ausgebildet ist, während die Sole selbst sich annähernd bis auf die Temperatur des warmen Ammoniaks eri riiit. In den Speicher 120 tritt also oben w warme Sole ein, die infolge ihres geringen sheziflschen Gewichtes sich nicht mit der vorliandenen kalten Sole mischt, sondern diese vor sich her drängt. Der Inhalt des Speichers: 120 muß so bemessen sein, daß die darin enthaltene Sole imstande ist, die Eisenmassen -der Kühlsysteme zu erwärmen und den Schnee zum Schmelzen zu bringen.
• Beirr Abtauen wird die Pumpe zog stillgesetzt und die Pumpe 122 in Betrieb gel1ol1lrnen. Diese saugt durch die Leitung 1,23 warme Sole aus dem Speicher 12o und drückt sie durch das Rückschlagventil 12.4 und die Verteilventile 114 in die Kühlrohrsysteme 115. Das Rückschlagventil 113 ist jetzt geschlossen. Die warme Sole schiebt die in den Systemen befindliche kalte Sole vor sich her, die durch eine Schleife 123 oder ein an dieser Stelle befindliches Absperrventil daran gehindert wird, in den Solebehälter 11o zurückzulaufen. Sie muß also den Weg über die Leitung 116 in den Solespeicher 120 nehmen, in den sie durch die Üffnung 121Q unten eintritt.
• Die beschriebenen Abtauvorrichtungen eignen sich vorzugsweise für vollautomatischen Betrieb mit periodisch arbeitenden Kühlmaschinen.

Claims (3)

1. PATENTA\TSPRÜCHR: i. Verfahren zum Abtauen der Luftkühler von Kälteanlagen durch die I^ lüssigkeitswärine des Kältemittels, dessen Wärme während des Betriebe. der Kältemaschine als alleinige Wärmeduelle in der für den Abtauvorgang benötigten -Menge im Kältemittel selbst gespeichert oder, bei indirekter Kühlung, an ein Zwischenmittel, z. B. Sole, übertragen und bei Stillstand der Maschine dem Luftkühler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das für den Abtaut-organg erforderliche flüssige I,7-älteniittel oder die hierzu erforderliche, durch das flüssige Kältemittel erwärmte Sole währeild cles Betriebes der \lasiliirie in einem besonderen Behälter angesammelt wird und während (res Abtauvorganges zwischen (leg Luftkühlern und einem weiteren Kälternittelbehälter oder dem erst-;retlannten Solrsheiclier- ulltläuft.
2. 2. Verfahren nach _\lispruch i bei Atiwendung von direkter Verdarnpftrn" dadurch gekennzeichnet, daß die Flii.ssigkeitswärrne durch Ansammlung von warmein fliissigein Kältemittel in einem dem Konden_ator (12) nachbeschalteten Flüssigkeitssammler (t) gespeichert wird. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahren, nach den Ansprüchen i und 2. dadurch --:kennzeichnet, dali der Flüssigkeitssainniler (i) mit zwei zum Verdampfer (8) führenden Abflüssen (3 und versehen ist. voll denen der eine (3) als Überlauf wirkt, während der andere (.f) am Boden des Gefäßes angeordnet ist. .1. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdampfer (S) ein Flüssigkeitsabscheider voll annähernd gleicher Größe wie der Flüssigkeitssammler (i) derartvorgeschaltet ist, daß das während des Stillstandes der Maschine aus dem Sammler (i) in den Abscheider (2) übergetretene Kältemittel bei Wiederaufnahme des Betriebes ini Verdampfer durch die Wirkung der Schwerkraft selbsttätig umläuft.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i bei Anwendung von Solekühlung, dadurch gekennzeichnet. daß während des Betriebes (kür -Maschine das flüssige Kältemittel über einen Wä rmeaustauscher (io3) mit einem Teil der gekühlten Sole in Wärmeaustausch stellt, die sodann einem Solespeicher (120) zugeführt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 3, #'a@iur:@a gekennzeichnet, daß @lie erwärmte @o:e während des Betriebes (ier :,Maschine einem Solespeicher (1210 cuZ-efüart :=:ir@l. ;. \-erfahren nach Anspruch 3. dach:rca gekennzeichnet, dal» @lie dem Speic:ler ( [2o) während des Betriebes zugef ü ar :- hole von (ler in den Kühlsvst#@inen (ii3) umlaufenden Kühlsole abgezweigt lvir i. S. Vorrichtung zur Ausführung -'es Verfahrens nach den Ansprüchen ; bis ;, dadurch gekennzeichnet, da:@ der S,--,.e- Z, (12o) als geschlossenes GCfäß ausgebildet wild. 9. Vorrichtung nach Anspruch S, da- durch gekennzeichnet, daß der speicher (i 2o) mit einem oberen Anschlulj (121) versehen ist, durch den die warme Sole zugeführt wird, sowie mit einem in der \ähe des Bodens angeordneten An- zchluß (12i), durch (len die kalte Sole abgeführt wird. io. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und ), dadurch gekennzeichnet. dal, bei Stillstand der -Maschine eine besondere Solepuinpe (122) die warme Sole rleiii Speicher (i2o) entnimmt und in (lieKühl- rolirsvstenie (113) fördert, ferner die in den l@iihlrolirsvstenien befindliche Sole verdrängt und (lein Speicher (12o) wieder zuführt.