EP3550080A1 - Verfahren zur reduzierung der schallemissionen auf bodengefrierbaustellen - Google Patents

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EP3550080A1
EP3550080A1 EP18020233.5A EP18020233A EP3550080A1 EP 3550080 A1 EP3550080 A1 EP 3550080A1 EP 18020233 A EP18020233 A EP 18020233A EP 3550080 A1 EP3550080 A1 EP 3550080A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling lance
connection
muffler
soundproofing
soundproofing means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18020233.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Schiffbauer
Ralf Schmand
Abraham Sliwo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of EP3550080A1 publication Critical patent/EP3550080A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
    • E02D3/115—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means by freezing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/14—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by freezing the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D1/00—Sinking shafts
    • E21D1/10—Preparation of the ground
    • E21D1/12—Preparation of the ground by freezing
    • E21D1/14—Freezing apparatus
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/005—Sound absorbing accessories in piling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/40—Vibration or noise prevention at outdoor units

Definitions

  • the invention relates to a sound-reduced method for producing a coherent ice body in a ground area and a device for carrying out the method.
  • icing methods are usually used for solidifying or sealing ground. Methods are known in which liquid nitrogen or liquefied air are used as the coolant. Also known is the icing with a brine, which in turn is tempered by a refrigeration system. Due to the low temperature of liquid nitrogen, icing with nitrogen is much faster than with brine, whereas the running costs (energy costs) for longer freezing times are considerably higher for liquid nitrogen than for brine. Due to the demands on the freezing time (ever shorter) and the maintenance (longer and longer) various ground freezing has been carried out, in which liquid nitrogen was first used to build up the ice body and later to ensure the maintenance of this ice body with brine.
  • the object of the present invention is to provide a method for the soundproof installation of the floor freezing equipment, which also enables the use of ground freezing methods in densely populated areas with high noise protection provisions.
  • the method according to the invention for producing a contiguous ice body in a ground area at least a first cooling lance is introduced into the ground area, in which the continuous ice body is to be generated, wherein a first fluid refrigerant is introduced into the at least first cooling lance to the To support formation of a coherent ice body, which surrounds the at least first cooling lance, evaporates the first refrigerant in the formation of the continuous ice body and the vaporized refrigerant from the at least first cooling lance into a means for receiving and / or discharging the vaporized refrigerant, in particular an exhaust manifold or an outlet pipe is guided.
  • a soundproofing agent is to be understood in particular to mean a device or a method which reduces noise emissions.
  • Non-limiting examples of such sound-minimizing devices include a sound-deadening material, a muffler, or a sound-proofing hose.
  • Non-limiting examples of sound minimizing methods include a method of generating antinoise.
  • the first fluid refrigerant is in particular a liquefied gas or gas mixture, preferably liquid nitrogen or liquefied air.
  • the exhaust gas collector is in particular a line section to which a plurality of cooling lances can be connected for the purpose of removing the gaseous refrigerant.
  • the soundproofing means is designed as a silencer in the at least first cooling lance.
  • Such a muffler may be a reflection muffler in which the sound is reflected by baffles, cross-sectional widenings and / or cross-sectional constrictions, thereby averaging the sound pressure amplitude.
  • the silencer may also be an absorption silencer in which the sound energy is at least partially absorbed and converted into heat by sound-absorbing materials, such as porous materials such as rock wool, glass wool or glass fiber.
  • the muffler is formed in the at least first cooling lance as a lined with a sound-insulating material pipe section.
  • the muffler is formed in the at least first cooling lance as a sheath of a sound-insulating material around the at least first cooling lance.
  • the soundproofing agent is designed as a silencer in the means for receiving and / or discharging the vaporized refrigerant.
  • the soundproofing agent is designed as a muffler in the exhaust manifold.
  • the muffler are formed in the exhaust manifold as internals in the exhaust manifold, which can reduce the flow edges.
  • the soundproofing agent is designed as a muffler in the outlet pipe, wherein in particular the outlet pipe is lined or wrapped with a sound-absorbing material.
  • the soundproofing agent is designed as a muffler or soundproof hose in the first connection.
  • the coolant reservoir is in particular a tank or container.
  • the exhaust gas collector or the outlet pipe is connected to the cooling lance via a second connection
  • the soundproofing means is designed as a muffler or soundproofing hose in the second connection.
  • Such a soundproofing hose is, in particular, a hose whose inner side is lined with a sound-absorbing or sound-absorbing material.
  • a soundproof hose may also be a corrugated pipe with inliner, e.g. a braid that is placed over the inner shafts in the hose to reduce the turbulence within the flow.
  • first connection and / or second connection is a line, preferably a pipeline or a corrugated tube.
  • the soundproof hose can be arranged within the first connection and / or the second connection, preferably a pipeline, and is flowed through by the first coolant.
  • the conduit may be covered by a soundproofing hose or a sound insulating or soundproofing material.
  • the soundproofing means comprises an enclosure which houses at least the exhaust collector, the outlet pipe, the first connection, the second connection and / or the above-ground area of the ground area, in which the at least first cooling lance is introduced , And the soundproofing means further comprises at least one loudspeaker, which is designed to minimize the resulting sound emissions by counter sound or anti-sound.
  • the enclosure can be a curtain.
  • the housing may have a rigid element.
  • the at least one speaker is installed in one of the rigid elements.
  • the soundproofing means further comprises at least one microphone.
  • the microphone is installed in one of the rigid elements of the enclosure.
  • the device further comprises a soundproofing means, which is designed to minimize the noise emissions generated during the production of the continuous ice body.
  • the device according to the invention is suitable or designed for carrying out the method according to the invention.
  • the soundproofing agent is designed as a muffler in the at least first cooling lance.
  • the soundproofing means is designed as a muffler in the exhaust gas collector.
  • the soundproofing agent is designed as a muffler in the outlet pipe.
  • the at least first cooling lance is connected to a coolant reservoir via a first connection
  • the soundproofing means is designed as a muffler or soundproofing hose in the first connection, the first connection in particular as a line, preferably one Pipe or corrugated tube, is formed.
  • the exhaust manifold or the outlet pipe is connected via a second connection to the at least first cooling lance, and the soundproofing agent is designed as a muffler or soundproof hose in the second connection, wherein the second connection in particular as a line , preferably as a pipeline or a corrugated tube, is formed.
  • the device comprises an enclosure as soundproofing means, which einhaust at least the exhaust manifold, the outlet pipe, the first connection, the second connection and / or the above-ground portion of the earth's kingdom, in which the at least first cooling lance is introduced, and the device further comprises at least one speaker as a soundproofing means, which is adapted to minimize the resulting noise emissions by counter-sound.
  • the device further comprises at least one microphone.
  • the present invention relates to a method for reducing the noise emissions at ground freezing sites.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the system according to the invention or the method according to the invention for producing a continuous ice or frost body.
  • a first cooling lance 10 is introduced into the ground area 100.
  • the cooling lance 10 can be introduced both vertically and horizontally in the ground area 100.
  • a first refrigerant T in the form of liquid nitrogen is introduced into the corresponding cooling lance 10. Later, after formation of the continuous ice body 1, the flow of the first refrigerant T can be throttled or completely stopped.
  • the first refrigerant T (liquid nitrogen) is preferably introduced from a liquid nitrogen tank 20 via a pipe 21 into the inner tube 11, which then emerges from the respective opening 12 which is opposite the end face 14 of the outer tube 13 and flows back in the respective outer tube 13.
  • the first refrigerant T is evaporated while cooling the ground area 1, wherein the gaseous phase exits the outer tube 13 of the first cooling lance 10 and then passed through a further pipe 23 in an exhaust manifold 22, and are optionally derived from there into a gas outlet pipe 24 can.
  • Fig. 1 System shown here has a muffler 30 in the first cooling lance, a muffler 31 in the exhaust manifold 22, a muffler 37 in the gas outlet pipe 24, and mufflers 32, 33 or sound insulation in the pipes 21, 23.
  • the system has as an additional soundproofing element an enclosure 34, within which at least one speaker 35 for the generation of counter sound and at least one microphone 36 is arranged.
  • the housing 34 encloses the exhaust manifold 22, the gas outlet pipe 24, the pipes 21, 23, which connect the liquid nitrogen tank 20 with the cooling lance 10 and the cooling lance 10 with the exhaust manifold 22, and the above-ground portion of the ground area 100, in which the contiguous Ice body 1 is to be generated, but not the liquid nitrogen tank 20.
  • the microphone 36 is in this case provided to measure the suppressed acoustic emissions.
  • the required counter sound can be determined by means of which a destructive interference generated and the noise emissions can be minimized.
  • the housing 34 may be a curtain or a plurality of rigid elements, in the latter case the loudspeaker 35 and the microphone 36 being preferably installed in at least one of the rigid elements of the enclosure 34.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 ice bodies 10 First cooling lance 11 inner tube 12 opening 13 outer tube 14 front 20 Liquid nitrogen tank 21 Connecting pipes Liquid nitrogen tank -Kü hll anze 22 collector 23 Connecting line for cooling lance exhaust collector 24 Gas outlet pipe 30 Silencer cooling lance 31 Muffler exhaust manifold 32 Silencer / soundproofing hose 33 Silencer / soundproofing hose 34 housing 35 Speaker for counter sound 36 microphone 37 Silencer gas outlet pipe 100 ground region T First fluid refrigerant (cold) T ' First gaseous refrigerant (warm)

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers in einem Erdbodenbereich, wobei zumindest eine erste Kühllanze in den Erdbodenbereich eingebracht wird, in dem der zusammenhängende Eiskörper zu erzeugen ist, wobei ein erster fluider Kälteträger in die mindestens erste Kühllanze eingeleitet wird, um die Ausbildung eines zusammenhängenden Eiskörpers zu unterstützen, der die mindestens erste Kühllanze umschließt, der erste Kälteträger bei der Ausbildung des zusammenhängenden Eiskörpers verdampft und der verdampfte Kälteträger aus der mindestens ersten Kühllanze in ein Mittel zur Aufnahme und/oder Ableitung des verdampften Kälteträgers geführt wird. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers entstehende Schallemissionen durch ein Schallschutzmittel minimiert werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein schallreduziertes Verfahren zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers in einem Erdbodenbereich und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Zum Verfestigen oder Abdichten von Baugrund werden meist Vereisungsverfahren eingesetzt. Bekannt sind Verfahren, in welchen flüssigen Stickstoff oder verflüssigte Luft als Kühlmittel verwendet werden. Ebenso bekannt ist die Vereisung mit einer Sole, die ihrerseits durch eine Kälteanlage temperiert wird. Die Vereisung mit Stickstoff erfolgt aufgrund der tiefen Temperatur von flüssigem Stickstoff deutlich schneller als mit Sole, wohingegen die laufenden Kosten (Energiekosten) bei längeren Einfrierzeiten bei flüssigem Stickstoff deutlich höher liegen als bei Sole. Aufgrund der Anforderungen an die Einfrierdauer (immer kürzer) und der Aufrechterhaltung (immer länger) sind verschiedentlich Bodenvereisungen durchgeführt worden, bei denen man zuerst mit flüssig Stickstoff den Eiskörper aufgebaut hat und später mit Sole die Aufrechterhaltung dieses Eiskörpers sichergestellt hat.
  • Aufgrund der immer stärkeren Urbanisierung und um die damit einhergehenden immer schärferen Vorschriften und geltenden Lärmschutzbestimmungen einzuhalten, ist es notwendig, Schallschutzvorkehrungen zu treffen, um Schallemissionen, vor allem bei oberirdischen Bodengefrierbaustellen, deutlich zu reduzieren. Durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Schallschutzisolierung kann auch bei scharfen Lärmschutzanforderungen eine Umsetzung des Verfahrens Bodengefrieren mit flüssigem Stickstoff ermöglicht werden.
  • Basierend auf diesem Hintergrund ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur schallschutzoptimierten Installation des Bodengefrierequipments bereitzustellen, der auch einen Einsatz von Bodengefrierverfahren in dicht besiedelten Gebieten mit hohen Lärmschutzbestimmungen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
  • Danach sieht das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers in einem Erdbodenbereich vor, dass zumindest eine erste Kühllanze in den Erdbodenbereich eingebracht wird, in dem der zusammenhängende Eiskörper zu erzeugen ist, wobei ein erster fluider Kälteträger in die mindestens erste Kühllanze eingeleitet wird, um die Ausbildung eines zusammenhängenden Eiskörpers zu unterstützen, der die mindestens erste Kühllanze umschließt, der erste Kälteträger bei der Ausbildung des zusammenhängenden Eiskörpers verdampft und der verdampfte Kälteträger aus der mindestens ersten Kühllanze in ein Mittel zum zur Aufnahme und/oder Ableitung des verdampften Kälteträgers, insbesondere ein Abgassammler oder ein Austrittsrohr, geführt wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers entstehende Schallemissionen durch ein Schallschutzmittel minimiert werden.
  • Unter einem Schallschutzmittel ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Vorrichtung oder ein Verfahren zu verstehen, welche oder welches Schallemissionen vermindert. Nicht beschränkende Beispiele für solche schallminimierenden Vorrichtungen umfassen ein schalldämmendes Material, ein Schalldämpfer oder ein Schallschutzschlauch. Nichtbeschränkende Beispiele für schallminimierende Verfahren umfassen ein Verfahren zur Erzeugung von Gegenschall bzw. Antischall.
  • Bei dem ersten fluiden Kälteträger handelt es sich insbesondere um ein verflüssigtes Gas oder Gasgemisch, vorzugsweise flüssiger Stickstoff oder verflüssigte Luft.
  • Bei dem Abgassammler handelt es sich insbesondere um einen Leitungsabschnitt, an den mehrere Kühllanzen angeschlossen werden können zum Zweck der Abfuhr des gasförmigen Kälteträgers.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer in der mindestens ersten Kühllanze ausgebildet ist.
  • Bei einem solchen Schalldämpfer kann sich um einen Reflexionsschalldämpfer handeln, in welchen der Schall durch Prallwände, Querschnittserweiterungen und/oder Querschnittsverengungen reflektiert werden, und dadurch die Schalldruckamplitude gemittelt wird. Alternativ kann es sich bei dem Schalldämpfer auch um Absorptionsschalldämpfer handeln, in welchem die Schallenergie durch schallabsorbierende Materialien, etwa poröse Materialen wie Steinwolle, Glaswolle oder Glasfaser, zumindest teilweise absorbiert und in Wärme umgewandelt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schalldämpfer in der mindestens ersten Kühllanze als ein mit einem schalldämmenden Material ausgekleideten Rohrstück ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schalldämpfer in der mindestens ersten Kühllanze als eine Ummantelung aus einem schalldämmenden Material um die mindestens erste Kühllanze ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer im Mittel zur Aufnahme und/oder Ableitung des verdampften Kälteträgers ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer im Abgassammler ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schalldämpfer im Abgassammler als Einbauten in dem Abgassammler ausgebildet sind, die Strömungskanten reduzieren können.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer im Austrittsrohr ausgebildet ist, wobei insbesondere das Austrittrohr mit einem schalldämmenden Material ausgekleidet oder umwickelt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die mindestens erste Kühllanze über eine erste Verbindung mit einem
  • Kälteträgerreservoir verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer oder Schallschutzschlauch in der ersten Verbindung ausgebildet ist.
  • Bei dem Kälteträgerreservoir handelt es sich insbesondere um einen Tank oder Behälter.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Abgassammler oder das Austrittrohr über eine zweite Verbindung mit der Kühllanze verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer oder Schallschutzschlauch in der zweiten Verbindung ausgebildet ist.
  • Bei einem solchen Schallschutzschlauch handelt es sich insbesondere um einen Schlauch, dessen Innenseite mit einem schalldämmenden oder schallabsorbierenden Material ausgekleidet ist. Ein Schallschutzschlauch kann auch ein Wellrohrschlauch mit Inliner sein, z.B. einem Geflecht, dass über die Innenwellen im Schlauch angebracht ist, um die Turbulenzen innerhalb der Strömung zu reduzieren.
  • Bei der ersten Verbindung und/oder zweiten Verbindung handelt es insbesondere um eine Leitung, vorzugsweise eine Rohrleitung oder einen Wellrohrschlauch.
  • Beispielsweise kann der Schallschutzschlauch innerhalb der ersten Verbindung und/oder der zweiten Verbindung, vorzugsweise einer Rohrleitung, angeordnet sein und wird vom ersten Kälteträger durchströmt. Alternativ kann die Leitung von einem Schallschutzschlauch oder einem schalldämmenden oder schallisolierenden Material umfasst bzw. ummantelt sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel eine Einhausung umfasst, die zumindest den Abgassammler, das Austrittsrohr, die erste Verbindung, die zweite Verbindung und/oder den oberirdischen Bereich des Erdbodenbereiches einhaust, in welchem die mindestens erste Kühllanze eingebracht wird, und das Schallschutzmittel weiterhin mindestens einen Lautsprecher umfasst, der dazu ausgebildet ist, die entstehenden Schallemissionen durch Gegenschall bzw. Antischall zu minimieren.
  • Bei der Einhausung kann es sich um einen Vorhang handeln. Alternativ kann die Einhausung starre Element aufweisen. Vorzugsweise ist der mindestens eine Lautsprecher in einem der starren Elemente verbaut.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel weiterhin mindestens ein Mikrofon umfasst. Vorzugsweise ist das Mikrophon in einem der starren Elemente der Einhausung verbaut.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers in einem Erdbodenbereich zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung umfasst:
    • mindestens eine erste Kühllanze, die zur Einbringung eines fluiden Kälteträgers in einen Erdbodenbereich ausgebildet ist,
    • ein Kälteträgerreservoir, das zur Bereitstellung des fluiden Kälteträgers ausgebildet ist, und
    • ein Mittel zur Aufnahme und/oder Ableitung eines verdampften Kälteträgers, insbesondere ein Abgassammler, der zur Aufnahme eines verdampften Kälteträgers ausgebildet ist, oder ein Austrittsrohr zur Ableitung des verdampften Kälteträgers.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung weiterhin ein Schallschutzmittel aufweist, welches dazu ausgebildet ist, die bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers entstehende Schallemissionen zu minimieren.
  • Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren geeignet bzw. ausgebildet.
  • In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer in der mindestens ersten Kühllanze ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer im Abgassammler ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer im Austrittsrohr ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die mindestens erste Kühllanze über eine erste Verbindung mit einem Kälteträgerreservoir verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer oder Schallschutzschlauch in der ersten Verbindung ausgebildet ist, wobei die erste Verbindung insbesondere als eine Leitung, vorzugsweise eine Rohrleitung oder Wellrohrschlauch, ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Abgassammler oder das Austrittsrohr über eine zweite Verbindung mit der mindestens ersten Kühllanze verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer oder Schallschutzschlauch in der zweiten Verbindung ausgebildet ist, wobei die zweite Verbindung insbesondere als eine Leitung, vorzugsweise als eine Rohrleitung oder ein Wellrohrschlauch, ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Einhausung als Schallschutzmittel umfasst, die zumindest den Abgassammler, das Austrittsrohr, die erste Verbindung, die zweite Verbindung und/oder den oberirdischen Bereich des Erdbodenreiches einhaust, in welchem die mindestens erste Kühllanze eingebracht wird, und die Vorrichtung weiterhin mindestens einen Lautsprecher als Schallschutzmittel umfasst, der dazu ausgebildet ist, die entstehenden Schallemissionen durch Gegenschall zu minimieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung weiterhin mindestens ein Mikrofon umfasst.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in den nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer weiteren Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
    Beispiele:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Reduzierung der Schallemissionen auf Bodengefrierbaustellen.
  • Während der Installation der Gefrierlanzen und der Hardware sollen Schallschutzmaßnahmen ergriffen werden,
    • die in die Gefrierlanze direkt eingebaut werden können (Schalldämpfer),
    • die in der Verbindungsleitung zwischen Gefrierlanze und Abgassammler eingebaut werden können (Schalldämpfer und Schallschutzschläuche),
    • die in den Abgassammler eingebaut werden können (Schalldämpfer)
    • die in die Abgasleitung (Austrittsrohr) eingebaut werden können (Schalldämpfer und Schallschutzschläuche), und/oder
    • durch aktive Lärmreduktion mit Gegenschall eine Gesamtreduktion bewirken. Bei der aktiven Lärmreduktion mit Gegenschall muss die Installation eingehaust werden, was durch starre Elemente oder z.B. durch einen Vorhang realisiert werden kann. In diesen Elementen sind Mikrofone und Lautsprecher verbaut, die durch Gegenschall die ankommende Geräuschkulisse reduzieren.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eis- oder Frostkörpers 1.
  • Dabei wird eine erste Kühllanze 10 in den Erdbodenbereich 100 eingebracht. Die Kühllanze 10 kann dabei sowohl vertikal als auch waagerecht in den Erdbodenbereich 100 eingebracht werden. In einer Aufgefrierphase, während welcher der zusammenhängende Eiskörper 1 im Erdbodenbereich 100 erzeugt wird, wird ein erster Kälteträger T in Form von Flüssigstickstoff in die entsprechende Kühllanze 10 eingeleitet. Später, nach Ausbildung des zusammenhängenden Eiskörpers 1 kann der Strom des ersten Kälteträgers T gedrosselt bzw. vollständig gestoppt werden.
  • Der erste Kälteträger T (Flüssigstickstoff) wird vorzugsweise aus einem Flüssigstickstofftank 20 über eine Rohrleitung 21 in das Innenrohr 11 eingeleitet, welcher dann aus der jeweiligen Öffnung 12, die der Stirnseite 14 des Außenrohres 13 gegenüberliegt, austritt und im jeweiligen Außenrohr 13 zurückströmt. Dabei wird der erste Kälteträger T unter Kühlung des Erdbodenbereichs 1 verdampft, wobei die gasförmige Phase aus dem Außenrohr 13 der ersten Kühllanze 10 austritt und sodann über eine weitere Rohrleitung 23 in einen Abgassammler 22 geführt wird, und von dort optional in ein Gasaustrittrohr 24 abgeleitet werden kann.
  • Zur Reduzierung der bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers 1 entstehenden Schallemissionen ist erfindungsgemäß die Verwendung eines oder mehrerer Schallschutzmittel vorgesehen. Die in Fig. 1 dargestellte Anlage weist hierbei einen Schalldämpfer 30 in der ersten Kühllanze, einen Schalldämpfer 31 im Abgassammler 22, einen Schalldämpfer 37 im Gasaustrittsrohr 24, sowie Schalldämpfer 32, 33 oder Schallschutzschläuche in den Rohrleitungen 21, 23 auf.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Anlage weist als zusätzliches Schallschutzelement eine Einhausung 34 auf, innerhalb welcher mindestens ein Lautsprecher 35 für die Erzeugung von Gegenschall sowie mindestens ein Mikrofon 36 angeordnet ist. Die Einhausung 34 umschließt dabei den Abgassammler 22, das Gasaustrittsrohr 24, die Rohrleitungen 21, 23, die den Flüssigstickstofftank 20 mit der Kühllanze 10 bzw. die Kühllanze 10 mit dem Abgassammler 22 verbinden, sowie den oberirdischen Bereich des Erdbodenbereichs 100, in welchen der zusammenhängende Eiskörper 1 erzeugt werden soll, jedoch nicht den Flüssigstickstofftank 20. Das Mikrofon 36 ist hierbei dazu vorgesehen, die zu unterdrückenden Schallemissionen zu messen. Damit kann der erforderliche Gegenschall bestimmt werden, mittels dessen eine destruktive Interferenz erzeugt und die Schallemissionen minimiert werden können. Bei der Einhausung 34 kann es sich um einen Vorhang oder um mehrere starre Elemente handeln, wobei im letzteren Fall der Lautsprecher 35 und das Mikrofon 36 vorzugsweise in mindestens einem der starren Elemente der Einhausung 34 verbaut sind. Bezugszeichenliste
    1 Eiskörper
    10 Erste Kühllanze
    11 Innenrohr
    12 Öffnung
    13 Außenrohr
    14 Stirnseite
    20 Flüssigstickstofftank
    21 V erbindu ngsleitu ng Flüssigstickstofftank -Kü hll anze
    22 Abgassammler
    23 Verbindungsleitung Kühllanze-Abgassammler
    24 Gasaustrittsrohr
    30 Schalldämpfer Kühllanze
    31 Schalldämpfer Abgassammler
    32 Schalldämpfer/Schallschutzschlauch
    33 Schalldämpfer/Schallschutzschlauch
    34 Einhausung
    35 Lautsprecher für Gegenschall
    36 Mikrofon
    37 Schalldämpfer Gasaustrittsrohr
    100 Erdbodenbereich
    T Erster fluider Kälteträger (kalt)
    T' Erster gasförmiger Kälteträger (warm)

Claims (14)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers (1) in einem Erdbodenbereich (100), wobei zumindest eine erste Kühllanze (10) in den Erdbodenbereich (100) eingebracht wird, in dem der zusammenhängende Eiskörper (1) zu erzeugen ist, ein erster fluider Kälteträger (T) in die mindestens erste Kühllanze (10) eingeleitet wird, um die Ausbildung eines zusammenhängenden Eiskörpers (1) zu unterstützen, der die mindestens erste Kühllanze (10) umschließt, der erste Kälteträger (T) bei der Ausbildung des zusammenhängenden Eiskörpers (1) verdampft und der verdampfte Kälteträger (T') aus der mindestens ersten Kühllanze (10) in ein Mittel (22, 24) zur Aufnahme und/oder Ableitung des verdampften Kälteträgers (T'), insbesondere ein Abgassammler (22) und/oder ein Austrittsrohr (24), geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers (1) entstehende Schallemissionen durch ein Schallschutzmittel (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37) minimiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (30) in der mindestens ersten Kühllanze (10) ausgebildet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (31, 37) im Abgassammler (22) und/oder im Austrittsrohr (24) ausgebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens erste Kühllanze (10) über eine erste Verbindung (21) mit einem Kälteträgerreservoir (20) verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (32) oder Schallschutzschlauch (32) in der ersten Verbindung (21) ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassammler (22) oder das Austrittsrohr (24) über eine zweite Verbindung (23) mit der mindestens ersten Kühllanze (10) verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (33) oder Schallschutzschlauch (33) in der zweiten Verbindung (23) ausgebildet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel eine Einhausung (34) umfasst, die zumindest den Abgassammler (22), das Austrittsrohr (24), die erste Verbindung (21), die zweite Verbindung (23) und/oder den oberirdischen Bereich des Erdbodenreiches (100) einhaust, in welchem die mindestens erste Kühllanze (10) eingebracht wird, und das Schallschutzmittel weiterhin mindestens einen Lautsprecher (35) umfasst, der dazu ausgebildet ist, die entstehenden Schallemissionen durch Gegenschall zu minimieren.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel weiterhin mindestens ein Mikrofon (36) umfasst.
  8. Vorrichtung zur Erzeugung eines zusammenhängenden Eiskörpers in einem Erdbodenbereich aufweisend
    - mindestens eine erste Kühllanze (10), die zur Einbringung eines fluiden Kälteträgers (T) in das Erdbodenbereich (100) ausgebildet ist,
    - ein Kälteträgerreservoir (20), das zur Bereitstellung des fluiden Kälteträgers (T) ausgebildet ist, und
    - ein Mittel zur Aufnahme und/oder Ableitung eines verdampften Kälteträgers (T'), insbesondere ein Abgassammler (22), der zur Aufnahme des verdampften Kälteträgers (T') ausgebildet ist, oder ein Austrittsrohr (24) zur Ableitung des verdampften Kälteträgers (T'),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung weiterhin ein Schallschutzmittel (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, die bei der Erzeugung des zusammenhängenden Eiskörpers (1) entstehende Schallemissionen zu minimieren.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (30) in der mindestens ersten Kühllanze (10) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (31, 37) im Abgassammler (22) oder im Austrittsrohr (24) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens erste Kühllanze (10) über eine erste Verbindung (21) mit dem Kälteträgerreservoir (20) verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (32) oder Schallschutzschlauch (32) in der ersten Verbindung (21) ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassammler (22) oder das Austrittsrohr (24) über eine zweite Verbindung (23) mit der mindestens ersten Kühllanze (10) verbunden ist, und das Schallschutzmittel als Schalldämpfer (33) oder Schallschutzschlauch (33) in der zweiten Verbindung (23) ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einhausung (34) als Schallschutzmittel umfasst, die zumindest den Abgassammler (22), das Austrittsrohr (24), die erste Verbindung (21), die zweite Verbindung (23) und/oder den oberirdischen Bereich des Erdbodenbereiches (100) einhaust, in welchem die mindestens erste Kühllanze (10) eingebracht wird, und die Vorrichtung weiterhin mindestens einen Lautsprecher (35) als Schallschutzmittel umfasst, der dazu ausgebildet ist, die entstehenden Schallemissionen durch Gegenschall zu minimieren.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin mindestens ein Mikrofon (36) umfasst.
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