DE842351C

DE842351C - Anlage mit mehreren Verdichtern

Info

Publication number: DE842351C
Application number: DEE4027A
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Priority date: 1948-02-02
Filing date: 1951-07-13
Publication date: 1952-06-26
Also published as: CH264424A

Description

Anlage mit mehreren Verdichtern

Die Erfindung betrifft eine Anlage mit mehreren

jeweils z«-ischen den gleichen Druckgrenzen arbei-

tenden Verdichtern, welche mittels dampfförmigen

ArbeitsmittelsWärme auf höhereTemperatur schaf-

fen, und tnit mehreren Verbrauchsstellen.

Mine solche Anlage kann z. B. eine Kälte- oder

eine \\'ärmel)uinl>c#ttlieizanlage sein. Zweck der Er-

findung ist, eine Anlage dieser Art zu schaffen, die

insofern einen in<iglichst wirtschaftlichen Betrieb er-

gibt, als die gesamte Verdichterleistung jeweils dem

Bedarf der Anlage entspricht. Ferner bezweckt die

Erfindung, 'unzulässige Zustandsverhältnisse hin-

sichtlich Temperatur itiicl,'oder Feuchtigkeit an den

verschiedenen Verbrauchsstellen zu verhindern. Um

diese Bestrebungen zti verwirklichen, erfolgt bei

einer Anlage gemäß der Erfindung die Einschaltung der kleinstmöglichen Teilleistung in Abhängigkeit von einer Raumzustandsgröße an den verschiedenen Verbrauchsstellen sowie eines Pressostates, während die stufenweise Einschaltung weiterer Teilleistungen nur noch in Abhängigkeit von Pressostaten erfolgt, welche Pressostate alle auf verschiedene Drücke des Arbeitsmittels eingestellt sind. Zweckmäßig kann die stufenweise Einschaltung weiterer Teilleistungen zusätzlich von auf Zeit einstellbaren Relais abhängig gemacht sein.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht, wobei gewisse Teile auseinandergezogen und vier Presso-. state zweimal dargestellt sind, um in derselben Figur auch <las elektrische Steuerungsschema zeigen zu können.
In der Figur bezeichnen 1, 2, 3 und 4 vier Kühlräume einer Kühlanlage. Jedem dieser Räume sind ein Thermostat 5 bzw. 6, 7, 8 und ein Verdampfer 9 bzw. 10, 11, 12 zugeordnet, wobei letztere über ein Druckminderungsventil 13 bzw. 14, 15, 16 an eine gemeinsame Zufuhrleitung 17 flüssigen Kältemittels angeschlossen sind. Die Ventile 13, 1.I, 15, r6 sind normalerweise geschlossen; sie werden erst beim Ansprechen des zugeordneten Thermostates 5 bzw. 6, 7, 8 durch eine nicht gezeigte Wirkungsverbindung eingeschaltet, d. h. also geöffnet. Die Kühlanlage weist ferner drei Kältemittelverdichter 18, 19 und 2o auf, von denen ersterer von einem zweifach polumschaltbaren Elektromotor 21, der Verdichter igvon einem nicht polumschaltbaren Elektromotor 22 und der Verdichter 20 von einem ebenfalls nicht polumschaltbaren Elektromotor 23 angetrieben wird. Die Verdichter 18, 19, 20 sind je über einen Ülabscheider 24 bzw. 25, 26 an einen gemeinsamen Verflüssiger 27 angeschlossen. Das in letzterem niedergeschlagene, flüssige Kältemittel sammelt sich in einem Behälter 28, an den die weiter oben erwähnte Leitung 17 angeschlossen ist. Die vier Verdampfer 9, 10, 11, 12 und die drei Verdichter 18, 19, 20 sind an einen gemeinsamen Saugraum 29 angeschlossen. Der in diesem Raum 29 herrschende Saugdruck wirkt auf vier Pressostate 30, 3o1, 31 und 32 ein, die auf verschiedene, festlegbare N'erdampfungsdrücke eingestellt sind, und zwar ist der Pressostat 30 so eingestellt, daß er bei einem festlegllaren niedrigsten Verdampfungsdruck, der Pressostat 301 bei einem darüber'liegenden Verdampfungsdruck, der Pressostat 31 bei einem über letzterem liegenden und der Pressostat 32 bei einem einstellbaren höchsten Verdampfungsdruck einschaltet.
Die Thermostate 5, 6, 7 und 8 sind parallel in ein Steuernetz 33 eingeschaltet, dem auch noch ein Um@ schalter 43 und ein Schutzschalter 34 zugeordnet sind. Der Umschalter 43 kann in der einen Endlage einen Kontakt 44 des Steuernetzes 33 und in der andern Endlage einen Kontakt .I51 einer Leitung 45 schließen. Der Schutzschalter 34 kann einen Kontakt . 351 in einer Leitung 35 schließen, die zum Anschließen der die kleinere Drehzahl ergebenden Polserie des Motors 21 an ein Kraftnetz 36 dient. An dieses Kraftnetz lassen sich über eine Leitung 37 und einen Schutzschalter 38, welcher der erwähnten Leitung 45 zugeordnet ist, auch die die höhere Drehzahl ergebende Polserie des 'Motors 21 anschließen, ferner über eine Leitung 39 und einen Schutzschalter 4o der Motor 22 und schließlich über eine Leitung 41 und einen Schutzschalter 42 noch der Motor 23.
Der Pressostat 30 beherrscht die Betätigung eines auf Zeit einstellbaren Verzögerungsrelais 46, das seinerseits auch eine Betätigung des Umschalters 43 beherrscht. Der Pressostat 3o1 beherrscht die Betätigung eines auf Zeit einstellbaren Relais 47, das seinerseits die Betätigung des Schutzschalters 40 beherrscht, und der Pressostat 31 beherrscht die Betätigung eines auf Zeit einstellbaren Relais 48, das seinerseits die Betätigung des Schutzschalters 42 beherrscht.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kühlanlage ist folgende: Im Zusammenhang mit dem gezeigten elektrischen Steuerungsschema ist angenommen, daß noch kein Thermostat 5 bzw. 6. 7, 8 eingeschaltet sei, und daß sich die übrigen Teile dieses Schemas in der Lage befinden, die sie vor dem Einschalten der kleinsten Kälteleistung einnehmen.
Sobald in irgendeinem der Kühlräume 1, 2, 3 oder .4 die für den betreffenden Raum festgelegte Höchsttemperatur überschritten wird, so hat das auf alle Fälle vorerst ein Schließen des Pressostates 30 zur Folge, so daß beim darauffolgenden Ansprechen des dem in Betracht kommenden Raum zugeordneten Thermostates 5 bzw. 6, 7, 8 der Steuerstromkreis 33 geschlossen wird. Das bedingt das Öffnen des dem zum Artsprechen gebrachten Thermostats zugeordneten Druckminderungsventils 13 bzw. 14, 15, 16 und ferner eine solche Betätigung des Schutzschalters 34, daß der Kontakt 351 geschlossen und infolgedessen die Polserie des Motors 21, welche der kleineren Drehzahl dieses Motors entspricht, an das Kraftnetz 36 geschaltet wird. Damit ist die kleinste Teilleistung der Kühlanlage eingeschaltet worden. Nach einer einstellbaren Zeit schließt dann das Verzögerungsrelais 46 auch noch den Kontakt 461. Sonst treten in der Schaltapparatur vorerst keine Änderungen ein.
Daraus geht einmal hervor, daß, ganz gleichgültig welcher der vier Thermostate 5, 6, 7, 8 vorerst im Sinne einer Einschaltung von Kälteleistung beeinflußt wird, oder wie viele dieser Thermostate gleichzeitig geschlossen werden, vorläufig immer nur der Motor 21 Strom erhält, wobei dieser veranlaßt wird, mit seiner kleineren Drehzahl zu laufen.
Die Zuschaltung weiterer Kälteleistungen erfolgt nur noch unter der Kontrolle der Pressostate 301, 31 und 32, die für eine stufenweise Einschaltung von Teilleistungen sorgen. Ist z. B. nach dem Einschalten des Motors 21 auch in einem zweiten der vier Kühlräume 1, 2, 3, 4 die festgesetzte Höchsttemperatur überschritten worden, so bedingt dies ein Ansteigen des Druckes in dem den vier Verdampfern 9, io, i 1, 12 gemeinsamen Saugraum 29. Sobald dieser Druck die Höhe erreicht, bei welcher der Pressostat 301 einschaltet, so ruft das eine solche Verstellung des Umschalters 43 hervor, daß der Kontakt 44 geöffnet, dafür aber der Kontakt d.51 geschlossen wird. Die Folgen dieser Verstellung des Umschalters 43 sind, daß erstens der Schutzschalter 34 die Verbindung des Motors 21 mit dem Kraftnetz 36 unterbricht, zweitens der Schutzschalter 38 eingeschaltet und dadurch drittens die Polserie des Motors 21, welche diesen mit der höheren Drehzahl zu laufen veranlaßt, an das Kraftnetz 36 geschaltet wird. Die Leistung des Verdichters 18 ist nun beispielsweise doppelt so groß wie vorher. Nach einer einstellbaren Zeit schließt dann das Verzögerungsrelais 47 auch noch den Kontakt 471.

Steigt dann der Kältebedarf in den Kühlräumen noch weiter an, so verursacht (lies vorerst ein solches

.@ti@teigen des Druckes ini gemeinsamen Saugraum

2<9, dal.l der Pressostat 3 i zum Ansprechen gebracht

wird. I)as liateine Betätigung desSchutzschalters4o

zur Volge, so Ball tiun auch der Motor 22 ans Kraft-

netz 36 geschaltet und infolgedessen der Verdichter

1 g 1 n Tätigk ei it , gesetzt wird. Nach einiger Zeit wird

sodann <las Verzögerungsrelais 48 veranlaßt, den

Kontakt .481 zu schließen.

Erreicht schließlich der Druck im Saugraum 29

den Wert, bei dem der Pressostat 32 anspricht, so

wird über den dann zur Einschaltung gebrachten

Schutzschalter 42 auch der Motor 23 noch ans Kraft-

iietz 36 geschaltet und damit der dritte Verdichter 20

in Tätigkeit gesetzt. so daß die Kühlanlage nunmehr

die volle Kälteleistung, für die sie gebaut ist, abgibt.

liei abnehmendem Kältebedarf spielen sich die be-

schr1elienen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge

ab, wobei vorerst der Motor 23 und zuletzt der

Motor 2t stromlos wird. Letzteres ist der Fall, so-

bald der Kältebedarf in sämtlichen vier Kühl-

riitlmell e, 2, 3. I kleiner ist als der kleinsten Ver-

dichterleistung entspricht. Der Pressostat 30 wirkt

somit auch als Sicherheitseinrichtung in dem Sinne,

daß er ein zu tiefes Herabsinken des Verdampfungs-

druckes und damit einen unwirtschaftlichen Betrieb

der Anlage verhindert.

Bei der beschriebenen Kühlanlage läßt sich somit

erreichen, daß die gesamte Verdichterleistung dem

jeweiligen Kältebedarf der Anlage entspricht, was

den weitaus wirtschaftlichsten Betrieb ergibt. Dabei

l:ißt sich die Erfindung bei jeder über eins liegenden

Anzahl von Kühlräumen, also bei zwei, drei und

mehr Kühlräumen, anwenden.

Unter Umständen läßt sich auch ohne Zeitrelais

auskommen: ferner können mehrere Motoren als

zwei- oder mehrfach polumschaltbare Elektro-

motoren ausgebildet sein.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß ebenfalls bei

Wärinepumpenheizanlagen anwenden. In einem

solchen Falle erfolgt die Einschaltung der kleinst-

ini3glichen Wärmeteilleistung in Abhängigkeit von

einer Raumzustandsgröße in den verschiedenen

Heizstellen sowie eines Pressostates, während die

stufenweise Einschaltung weiterer Teilleistungen

nur noch in Abhängigkeit von auf verschiedene Ver-

flüssigungsdrücke eingestellten Pressostaten erfolgt.

_11s Raumzustandsgrößen, welche die Einschal-

turig eileer Kälte- bzw. Wärmeteilleistung bewirken

:ollen, kommen außer auf einstellbare Thermostate

einwirkende Temperaturen auch auf einstellbare

Il@gn>#tate einwirkende Feuchtigkeiten in Betracht.

Unter Umständen kann jeder Kühl- bzw. Heizstelle ein einstellbarer Thermostat und ein einstellbarer Hygrostat zugeordnet sein, oder es kann einzelnen Kühl- bzw. Heizstellen ein einstellbarer Thermostat und den übrigen Stellen ein einstellbarer Hygrostat zugeordnet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anlage mit mehreren jeweils zwischen den gleichen Druckgrenzen arbeitenden Verdichtern, welche mittels dampfförmigen Arbeitsmittels Wärme auf höhere Temperatur schaffen, und mit mehreren Verbrauchsstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der kleinstmöglichen Teilleistung der Anlage in Abhängigkeit von einer Raumzustandsgröße an den verschiedenen Verbrauchsstellen sowie eines Pressostates und die stufenweise Einschaltung weiterer Teilleistungen nur noch in Abhängigkeit von Pressostaten erfolgt, welche Pressostate alle auf verschiedene Drücke des Arbeitsmittels eingestellt sind, das Ganze derart, daß die Verdichter stufenweise so ein- und ausgeschaltet werden, daß ihre Gesamtleistung jeweils dem Bedarf der Anlage entspricht.
2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenweise Einschaltung weiterer Teilleistungen auch noch von auf Zeit regelbaren Relais abhängig ist.
3. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem der Verdichter ein mindestens zweifach polumschaltbarer Elektromotor zugeordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den verschiedenen Verbrauchsstellen zugeordnete Thermostate einstellbare Raumtemperaturen aufrechterhalten.
5. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den verschiedenen Verbrauchsstellen zugeordnete Hygrostate einstellbare Raumfeuchtigkeiten aufrechterhalten.
6. Anlage nach Anspruch i, .4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbrauchsstelle ein einstellbarer Thermostat und ein einstellbarer Hygrostat zugeordnet ist.
7. Anlage nach Anspruch i, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß einzelnen Verbrauchsstellen ein einstellbarer Thermostat und den übrigen Stellen ein einstellbarer Hygrostat zugeordnet ist.