NO130203B

NO130203B -

Info

Publication number: NO130203B
Application number: NO01392/72A
Authority: NO
Inventors: Hakon Eidet
Original assignee: Pettersens Sonner As Kps
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1974-07-22
Also published as: FR2180906B3; DE2318237A1; AU5459373A; US3828576A; ZA732663B; NO130203C; FR2180906A1; IT983915B

Description

Anordning ved koker for et med indifferent Device by boiling for a med indifferent

gass arbeidende absorbsjonskjøleaggregat. gas-operated absorption chiller.

Oppfinnelsen angår en anordning ved koker for et med The invention relates to a device for a boiler for a med

gass arbeidende absorbsjonskjøleaggregat hvor den av aggregatets sirkulasjonspumpe transporterte dampblandede løsning føres til et standrør som er anordnet inne i aggregatets damprør. gas-operated absorption cooling unit where the vapor-mixed solution transported by the unit's circulation pump is led to a stand pipe which is arranged inside the unit's steam pipe.

Det er tidligere kjent ved absorbsjonskjøleaggregater It is previously known for absorption cooling units

å gi kokeren form av en rundt varmekilden eventuelt skorsteinen anordnet mantel i hvis øvre del vanligvis apparatets termosifonpumpe føres inn. Apparater av denne type har også vært innrettet slik at to give the boiler the form of a mantle arranged around the heat source or the chimney, in the upper part of which the appliance's thermosiphon pump is usually inserted. Devices of this type have also been designed so that

termosifonpumpen delvis eller helt har vært plasert inne i kokeren. the thermosiphon pump has been partially or completely placed inside the boiler.

Det er også kjent.-aggregater hvis koker tilføres varme Aggregates whose boilers are supplied with heat are also known

fra apparatets varmekilde gjennom et utenfor kokeren beliggende og from the appliance's heat source through a hole located outside the cooker and

'med denne varmeledende forbundet skorsteinsrør idet også aggregat- 'with this heat-conducting connected chimney pipe as also aggregate

ets termosifonpumpe er varmeledende forbundet med den utenfor koke- et's thermosiphon pump is heat-conducting connected to the outside cooking

ren beliggende skorstein. cleanly located chimney.

Videre er det kjent aggregater hvor den for utkoking av kjølemedium nødvendige varme er tilført kokeren utelukkende ved hjelp av en i aggregatet anordnet termosifonpumpe. Furthermore, there are known aggregates where the heat required for boiling off the coolant is supplied to the boiler exclusively by means of a thermosiphon pump arranged in the aggregate.

Erfaring viser at man ved hjelp av disse forskjellige aggregater har vunnet fordeler som har vært av stor betydning for det område de har hatt til hensikt å forbedre. I noen tilfeller har man fått bedre effekt kjøleteknisk, i andre bedre økonomi varmetek- Experience shows that with the help of these different aggregates, advantages have been gained which have been of great importance for the area they have intended to improve. In some cases, a better cooling effect has been achieved, in others better economy in heating technology.

nisk og i atter andre tilfeller har fordelen vært større sikkerhet og toleranse i produksjonen. nish and in yet other cases the advantage has been greater safety and tolerance in production.

Det er vanlig ved absorbsjonsaggregater som arbeider med indifferent gass å anvende amoniakk NH^ som kjølemedium. Amoniakken har et relativt lavt kokepunkt og er meget flyktig. It is common for absorption units that work with inert gas to use ammonia NH^ as a cooling medium. Ammonia has a relatively low boiling point and is very volatile.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den erkjennelse at de aggregatdeler som må arbeide ved høyere temperaturer bør plaseres inne i apparatdeler som arbeider ved lavere temperaturer,slik at var-meveksling kan utnyttes. The invention is based on the realization that the aggregate parts that must work at higher temperatures should be placed inside apparatus parts that work at lower temperatures, so that heat exchange can be utilized.

Ved de tidligere kjente aggregater med utenfor kokeren beliggende deflegmator og rektifikator, er kokeren dannet av aggregatets standrør, dvs. det rør som danner søylen som driver den fat- In the case of previously known aggregates with deflegmator and rectifier located outside the boiler, the boiler is formed by the aggregate's stand pipe, i.e. the pipe that forms the column that drives the barrel

tige løsning tilbake til absorbatoren. tige solution back to the absorber.

Ved nedsatt spenning til varmekildens elektriske varmeelement eller nedsatt varmetilførsel generelt har det tidligere opp-trådt den ulempe at den fattige løsning forlater pumpeaggregatet mens denne har sin høyeste temperatur og varmeinnhold, og selv en god var-meveksling med den rike løsning har i slike tilfeller'vært ugunstig fordi overskuddsvarmen tilføres rektifikatoren, slik at en derav re-sulterende fattigere løsning har forverret pumpens-arbeidsforhold slik at denne etterhvert ikke har kunnet utføre sitt tilsiktede arbeide. In the event of reduced voltage to the heat source's electric heating element or reduced heat supply in general, the disadvantage has previously occurred that the poor solution leaves the pump unit while this is at its highest temperature and heat content, and even a good heat exchange with the rich solution has in such cases' has been unfavorable because the excess heat is supplied to the rectifier, so that a resulting poorer solution has worsened the pump's working conditions so that it has eventually been unable to perform its intended work.

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå denne ulempe, ved The purpose of the invention is to avoid this disadvantage, by

at en overføring av overskuddsvarmen fra den utkokte fattige absorb-sjonsløsning og den ved rektifikasjon av dampen frigjorte varme til kokeren, driver ut flyktig kjølemedium av en rik absorbsjonsløsning, slik at 1'øsningens konsentrasjon er vesentlig redusert før den føres that a transfer of the excess heat from the boiled-out poor absorption solution and the heat released by rectification of the steam to the boiler drives out volatile coolant from a rich absorption solution, so that the concentration of the solution is substantially reduced before it is fed

inn. i termosifonpumpen for videre utkoking og transport til aggregatets standrør. in. in the thermosyphon pump for further boiling and transport to the unit's stand pipe.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at damprørets nedre del på i. og for seg kjent måte danner koker og dessuten tilfør-selsrom for pumpen, og at en rektifikator er anordnet utenfor kokeren, slik at de til kondensatoren strømmende damper tvinges over i rektifikatoren ved hjelp av varmen i dampen fra pumpen, overskuddsvarmen fra den fattige løsning i standrøret og varmen fra den direkte forbindelse mellom kokeren og den primære varmekilde via skorsteinen. According to the invention, this is achieved by the fact that the lower part of the steam pipe in a manner known per se forms a boiler and also a supply chamber for the pump, and that a rectifier is arranged outside the boiler, so that the steam flowing to the condenser is forced into the rectifier by means of the heat in the steam from the pump, the excess heat from the lean solution in the standpipe and the heat from the direct connection between the boiler and the primary heat source via the chimney.

På denne måte vil overskuddsvarmen fra dampen, fra standrøret og selve varmekilden alltid føres mot pumpen via kokeren som virker som forvarmer for pumpen. Varmevekslingen foregår slik at temperaturen under varierende forhold er høy nok til å opprettholde pumpevirkningen og balanse mellom koker og pumpe. Den stigende temperatur i kokeren som nedsatt pumpevirksomhet medfører vil i d±te til-felle bli tilført pumpen istedetfor via standrøret å bli ført direkte 1 retur. Resultatet blir en stabilisering av pumpevirkningen'som gir optimal omsetning og endelig utkoking for løsningen føres inn i damp-utskillingsrommet (standrøret) hvor den fattige løsning via standrør-et føres til aggregatets absorbator og hvor den rike amoniakkdamp via damprøret føres gjennom kokeren, rektifikatoren og deflegmatoren til aggregatets kondensator. En relativt stor del av den i fordamperen nødvendige mengde kjølemedium vil derved kunne føres utenom aggregatets pumpe og koker, og ikke unødvendig belaste deres funksjoner. In this way, the excess heat from the steam, from the stand pipe and the heat source itself will always be directed towards the pump via the boiler which acts as a pre-heater for the pump. The heat exchange takes place so that the temperature under varying conditions is high enough to maintain the pump effect and balance between boiler and pump. The rising temperature in the boiler caused by reduced pump activity will in this case be supplied to the pump instead of being led directly 1 return via the stand pipe. The result is a stabilization of the pumping effect, which provides optimal conversion and final boiling for the solution is fed into the steam separation room (standpipe) where the lean solution is fed via the standpipe to the aggregate's absorber and where the rich ammonia vapor is fed via the steam pipe through the boiler, the rectifier and the deflegmator of the unit's condenser. A relatively large part of the amount of refrigerant required in the evaporator will thereby be able to be routed outside the unit's pump and boiler, and not unnecessarily strain their functions.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen. Fig.l viser skjematisk et absorbsjonskjøleaggregat med en kombinert koker og varmeveksler ifølge oppfinnelsen. Fig.2 viser i lengdesnitt en kombinert koker og varmeveksler ifølge oppfinnelsen. An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Fig.1 schematically shows an absorption cooling unit with a combined boiler and heat exchanger according to the invention. Fig.2 shows a longitudinal section of a combined boiler and heat exchanger according to the invention.

Fig.3 viser et snitt langs linjen A-A på fig.2. Fig.3 shows a section along the line A-A in Fig.2.

I utførelseseksemplet er vist en kombinert varmekilde bestående av en gassbrenner 20 og et elektrisk varmeelement 21, som In the design example, a combined heat source consisting of a gas burner 20 and an electric heating element 21 is shown, which

kan anvendes uavhengig av hverandre, men aggregatet er vanligvis for-synt med bare den ene varmekilde. Varmekilden overfører sin varme til skorsteinen 5 som er direkte varmeledende forbundet med termosifonpumpen 1 og med kokeren 6 langs en felles generatrise. can be used independently of each other, but the unit is usually provided with only one heat source. The heat source transfers its heat to the chimney 5, which is directly heat-conductingly connected to the thermosyphon pump 1 and to the boiler 6 along a common generatrix.

Pumpen 1 fører løsningen opp fra bunnen av kokeren 6 gjennom et rørstykke 11 og ut gjennom en åpning 17 inn i standrøret 2 og holder her en væskesøyle av fattig løsning opp til et nivå antydet med 13 og som er tilstrekkelig høyt til at den fattige løs-ning av seg selv kan renne i standrøret 2 gjennom kokeren 6 og var-mevekslerens ytre rør 8. Figc1 og inn i absorbatoren 19 ved 12. The pump 1 leads the solution up from the bottom of the boiler 6 through a piece of pipe 11 and out through an opening 17 into the standpipe 2 and here holds a liquid column of lean solution up to a level indicated by 13 and which is sufficiently high that the lean solution by itself can flow in the stand pipe 2 through the boiler 6 and the heat exchanger's outer pipe 8. Figc1 and into the absorber 19 at 12.

Det er av betydning for såvel økonomi, start og drift It is important for both finances, start-up and operation

av pumpeaggregatet at den del av skorsteinen (varmeformidlingsrøret) 5 og kokeren 6 som overfører varme til sirkulasjonspumpen 1 får en optimal lengde og er slik plassert i forhold til et nivå 18 ved hvil-ket væsken i pumpen 1 står i kommuniserende forbindelse med væskeni-vået i rektifikatoren 4 og absorbsjonsbeholderen 14 (fig.l) at man med minimal varmetilførsel holder høy nok temperatur for en stabil omsetning i pumpen. of the pump unit that the part of the chimney (heat transmission pipe) 5 and the boiler 6 that transfers heat to the circulation pump 1 is of an optimal length and is thus positioned in relation to a level 18 at which the liquid in the pump 1 is in communicating connection with the liquid level in the rectifier 4 and the absorption container 14 (fig.1) that with a minimal heat input, the temperature is kept high enough for a stable circulation in the pump.

Ved den høye temperatur som bibringes pumpen 1 dannes det en rekke dampblærer som bevirker at en blanding av kjølemedium og absorbsjonsvæske løftes opp og inn i standrøret 2. Her vil da kjø-lemediumdamp stige opp gjennom øvre del av standrøret, damputskil-lingsrommet 9 °S <y>ia damprøret 3 føres ned i kokeren 6 og videre via røret 7 inn i rektifikatoren 4 °g °PP gjennom diflegmatoren 10 til kondensatoren 16, mens den tyngre, fattige løsning vil synke ned'i standrøret 2. At the high temperature imparted to the pump 1, a number of steam bubbles are formed which cause a mixture of coolant and absorption liquid to be lifted up and into the standpipe 2. Here, coolant vapor will then rise up through the upper part of the standpipe, the vapor separation space 9 °S <y>ia the steam pipe 3 is led down into the boiler 6 and further via the pipe 7 into the rectifier 4 °g °PP through the diphlegmator 10 to the condenser 16, while the heavier, poor solution will sink into the stand pipe 2.

Som fig.2 viser føres standrøret 2 gjennom kokeren 6 og tilførselsrommet til pumpen, slik at overskuddsvarmen fra den fattige løsning kommer både koker og pumpe tilgode. As fig.2 shows, the standpipe 2 is led through the boiler 6 and the supply room to the pump, so that the excess heat from the lean solution benefits both the boiler and the pump.

Ved at alle varmekilder på denne måte er tvunget til å passere kokeren og tilførselsrommet oppnås en gunstig virkning hos pumpen selv med meget lav varmetilførsel. As all heat sources are thus forced to pass through the boiler and supply chamber, a favorable effect is achieved with the pump even with a very low heat supply.

Om pumpens omsetning skulle minske vil dette bevirke at en større del av varmekilden ved den direkte kontakt føres over til tilførselsrommet således at pumpens omsetning alltid stabiliserer seg i et bestemt forhold til den tilførte effekt. ■ If the pump's turnover were to decrease, this would result in a larger part of the heat source being transferred to the supply room through the direct contact, so that the pump's turnover always stabilizes in a certain ratio to the supplied power. ■

Som allerede nevnt ovenfor og slik som det vil sees av figurene, har sammenstillingen av enkelte deler av kjøleaggregatet i henhold til oppfinnelsen gjort det; mulig i vesentlig grad å nytte varmen fra deler som arbeider ved høy temperatur. As already mentioned above and as will be seen from the figures, the assembly of certain parts of the cooling unit according to the invention has made it; possible to make significant use of the heat from parts that work at high temperatures.

Claims

1. Device at the boiler for an absorption cooling unit operating with inert gas, where the vapor-mixed solution transported by the unit's circulation pump is led to a standpipe (2) which is arranged inside the unit's steam pipe (3), characterized in that the lower part of the steam pipe is known in and of itself manner forms a boiler (6) and also a supply room for the pump (1), and that a rectifier (4) is arranged outside the boiler, so that the steam flowing to the condenser is forced into the rectifier by means of the heat in the steam from the pump, the excess heat from the poor solution in the standpipe and the heat from the direct connection between the boiler and the primary heat source via the chimney (5).

2. Device according to claim 1, where the boiler (6) and the thermosyphon pump (1) are heat-conductingly connected to the chimney (5), characterized in that the supply space to the pump (1) is connected to the chimney (5) along the generatrix that is common to the pump, the boiler and supply room, to such an extent that the pump's effect is stabilized even with a small heat supply.