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Vorrichtung zum Kühlen und Verflüssigen des Kältemediums einer Eiserzeugungs-
und Kühlanlage Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen und Verflüssigen
des Kältemediums einer Eiserzeugungs- und Kühlanlage, bestehend aus einem wasserdichten
Gehäuse mit darin: cingebautüm Kondensator, einer Wasserberie,selungseinrichtung,
einem unter dem Kondensator befindlichen Wa.ssersammelbehälter sowie einem an der
einen Stirnseite, des Geihäuses angeordneten Luftgebläse, und ist dadurch gekennzeichnet,
da,ß der Kondensator aus zwei zwischenein.andargreifenden Systemen, jedes mit einer
Anzahl neiberneinander angeordneter haarnadeilfärmig gebogener Rohrschlangen, besteht,
dis miteinander verbunden und zu einem Kondensatorsystem vereinigt sind. Mit Wasser
berieselte Kondensatoren, bei- denen das Wasser durch hindurchgeblasene Luft teilweise
verdunstet wind, sind bekannt. Diese haben durchweg den Nachteil, daß die Verdunstungskondensatoren
nur Zusatzapparate darstellen, die lediglich dazu dienen, eine Rückkühlung des zu
wann ge,-wardenen Kühlwassers zu übernehmen. Damit i@s.t aber den eigentlichen Übelständen
nicht beizukommen, die in dem großen FrischwasserbMarf für die Verfiüss.igung und
Kühlung des Kälte meidiums einer Eismaschine ad. dgl. liegein. Diese Schwierigkeiten
treten insbesondere in den Tropen und in wasserarmen Gegenden auf. Ist man dort
also, schon an die Aufstellung der Eiserzeugungsanlage
an. einer
der wenigen Wasse:rstcHen gebunden, so wird die Sachlage noch kritischer" wenn die
Aufstellung an einer Wasserstelle nicht möglich ist, da man dann große Wassermengen
mittels Tankwagen; an den Standort der Eismaschine heranbringen und! dieses durch
einen Kühlturm oder eine Rückkühlanlage laufend durch Verdunstung einier Teilmenge,
auf die Zuflußtempe!ratur zurÜckkühlen müßte.
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Aus den: vorstehenden Erörterungen ergibt sich, daß eine Beseitigung
dieser Übelstände nur dann möglich ist, wenn der Verdunstungsverflüssiger in der
Lage ist, die gesamte Verflüssigungsleistung zu übernehmen. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung des Verdunstungsverflüssigers ist dieses erreicht, weil die neue Bauart
eine volle Ausnutzung der Oberfläche des Rohrverflüssi:gers sowie einen hohen; Sättigungsgrad
der aus dem Verflüsisigergehäuse austretenden Luft bedingt. Daraus wieder folgt
eine erhebliche Raum- und Materialersparnis beim Bau dies Verflüssigers, ferner
auch eine wesentliche Ersparnis an Umlaufwasser und Zusatzwasser und dementsprechend
an Antriebskraft. Der Frischwasserlxedarf beträgt nur etwa 2% desjenigen einfies
normalen Durchlaufverflüssigers und etwa 6% desjenigen eines der bekannten Beri:eselungs.verflüssiger.
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Der erfindungsgemäße Verflüssiger bestecht im wesentlichen aus den
beiden zwischeneinandergreifendenSystaemen, jedes mit einer Anzahl nebeneinander
angeordneter haarnadelförmig gebogener Rohrschlangten, die mit ihren. beiden Enden
in eiirr vertikales Sammelrohr münden, wobei die beiden einander gegenüberstehendem
Sammelrohre oben und unten miteinander verbunden sind. Die Haarnadelwindunigen der
Rohrschlangen weirden dabei vorteilhaft gegLen die! Waagerechte abfallend geneigt
angeordnet.
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Das Luftgebläse wird zweckmäßig im unteren Teil der Vorrichtung an,
einer Stirnseite derart angeordnet, d aß die eingeblasene Luft von unten entlang
den Rohrwindungen eingeblasen wird und oben an der entgegengesetzten Seite des Gehäuses
austritt. Dadurch, daß die Rohrschlangen zu zwei ineinandergreife.nden Systemen
angeordnet werden, entstehen von oben her etagenweise übereinanderliegende zusammenhängende
Berieselungsflächen, so daß das gesamte herabrieselude Wasser auch tatsächlich zur
vollen Auswirkung auf die Rohrschlangen kommt und die Rohroberfläche zu nahezu ioo0%
ausgenutzt wird. Durch die von unten entlang den. Windungen der Rohrschlangen, eingeblasene
Luft wird eine Verdunstung um den gesamten Rohrumfang der Rohrschlangen erzielt,
so daß ein außerordentlich günstiger Wirkungsgrad für den gesamten Wasserumlauf
erreicht wird. D:r Zusatzwasseirverbrauch der Vorrichtung beträgt, wie Versuche
ergeben haben, ungefähr ein Viertel der erzeugten Eismenige. Rechnet man mit einer
Eisherstellung v_ an etwa rca>oo kg in iostündigzm Arbeitsbetrieb-, so bieträ,gt
der Zusatzwa.sserverbra.uch für den Kondensator in der gleichem Zeit etwa 25o 1,
so daß also für iooo,kg Eis nur rund i1/4 cbm Kühl- und Gefrierwasser erforderlich
sind. Die Heranschaffung dieser geringen Wassermenge täglich bedeutet aber auch
in wasserarmen Gegenden keinerlei Schwierigkeiten. Ein Tankwagen von 21/2 cbm Inhalt
ist dabei z. B. in der Lage-, eine fahrbare Eiserzeugungsm.aschine mit einer Leistung
von ioo kg Eis stündlich für einen Betrieb von Tagein mit Kühl- und Gefrieirwasser
zu versorgen. Da bei Nachtbetrieb der Zusatzwasserverbrauch noch geringer ist, kann
dar Gesamtwasserverbrauch noch weiter herabgedrückt werden.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung de!s. Verfahrens
teilweise schematisch dargestellt; es zeigt Abb. i einen Schnitt durch eine schematische
Darstellung der gesamten Vorrichtung, Abb. 2 einen Ouerschnitt, Abb. 3 einen Grundriß.
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Die Vorrichtung besteht gemäß Abb. i aus. einem Wasserbehälter a,
einem darüber angeordneten wasserdichtem; Stahlblechgebäuse b, in dem der Kondensator
c angeordnet ist. An der eiirren Stirnseite! des Gehäuses b ist ein Doppelsch,raubenlüfter
d eingebaut, mittels, welchem eine bestimmte Luftmenge durch das Gehäuse hindurchgeblasen
wird. Der Lüfter d ist im unteren Teil des Gehäuses b angeordnet, während der Luftaustritt
in der Form eines mit Raschi-gringe@n gefüllten aus gelochtem Blech bestehenden
Kastens e an dar entgegengesetzten Seite im oberen Teildes Gehäuses b vorgiesehen
ist. Auf diese Weise< wird erreicht, daß die eingeblasene Luft von unten her
eint;lang den Rohren des Kondemsaters c nach oben: durch das Gehäuse b hindurchstreicht
und an der gesamten Wärmeaustauschfläche des berieselten Kondiensatoars c eine gute!
Benetzung der Rohrfläche und eine intensive Verdunstung bewirkt.
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Der Aufbau des Kondensators c ist aus, den Abb. i bis 3 näher ersichtlich.
Der Kondensator besteht aus haarnadelförmig gebogenen Rohrschlangen f bzw. g, von
denen in dem dargestellten Beispiel 6 Rohrschlangen- f nebeneinander ein in einem
Sammler da zusammengefaßtes System bilden, während sechs nebeneinanderliegendei
Rohrschlangen g in: einem auf der anderen: Seite liegenden Sammler i zu einem zweiten
System zusammengefaß.t werden. Wie insbesondere aus Abb. 3 ersichtlich ist, sind
die beiden Rohrschlangeansystem:ei inei.nandergeschoben,, so, daß nebeneinanderliegend
jeweils eine Rohrschlange f dies einen Systems mit einer Rohrschlange g des anderen
Systems abwechselt. Das dampfförmige Kältemedium wird durch die Zuleitung k und
eine Verteilungsleitung Z den: beiden Sammlern 1a und i
zugeführt und gelangt
von diesen in die Rohrschlangen f und g, die sämtlich oben an einen der Sammler
h und i angeschlossen sind, wie dieses aus Abbl. 3 deutlich zu ersehen ist. Dass
in den Rohrschlangen f und g gekühlte wud! verflüssigte Kältemittel gelangt durch
die im unteren Teil der Sämmler lv und i einmündenden Enden, der Rohrschlangen
in die, Sammler A und i, wobei das Kältemittel aus dem Sammler h durch
das Verbind'uugsrohr
m in den Sammler i gelangt und
das gesamte verflüssigte Kältemittel durch die Flüssigkeitsleitung n dem Verdampfer
bzw. Ei:serzeuge.r zugeleitet wird. Die Windungen, dar Rohrschlangen sind gegen
die Waagerechte geneigt. Durch eine Umleitung wird das Umlaufwasser in ein über
dem Kondensator angeordnetes gelochtes. Rieselrohr r gedrückt, aus dem es über den,
Kondensator rieselt.