PL25706B1 - Sposób wytwarzania zimna za pomoca chlodziarki absorbcyjnej w razie duzej róznicy miedzy temperatura wytwarzanego zimna a temperatura wody chlodzacej. - Google Patents

Description

Jesli róznica miedzy temperatura wy- z jednej lub kilku nieulainiajacych sie bez- twarzanego zimna a temperatura wody wodnych soli i cieklego czynnika chlodni- chlodzacej jest duza i wynosi np. 30°C lub czego, wiecej, stosowano dotychczas jedynie chlo- Juz to samo, ze w wielu miejscach la- dziarki sprezarkowe. Wynalazek niniejszy twiej jest 01 energie cieplna, niz o mecha- dotyczy natomiast sposobu, umozliwiajace- niczna lub elektryczna, potwierdza jak cen- go stosowanie w tych razach z wielka ko- ny jest ten pomysl. rzyscia chlodziarek absorbcyjnych, i pole- Oprócz tego dzieki wynalazkowi zosta- ga na uzywaniu przy temperaturze i cisnie- je usuniete wielkie niedomaganie dotych- niu, jakie odpowiadaja zamierzonej tempe- czasowej chlodziarki absorbcyjnej, a mia- raturze wytwarzanego zimna cieczy absorb- nowicie jej niezwykle niska sprawnosc ter- cyjnej, nie zmieniajacej swegoi stanu sku- modynatmiczna, gdyz sposób wedlug wyna- pienia podczas calego przebiegu i zlozonej lazku daje mozliwosc zwiekszenia tejsprft.wiKsci tak ztiacznie, ze jstaje sie opla¬ calnym stosowanie chlodziarki absorbcyj- nej czesto tam, gdzie energia mechaniczna jest do rozporzadzenia. Przyczyne tej oko¬ licznosci wyjasnia nastepujace rozwazanie; W obiegu chlodniczym niska temperatu¬ re ciepla1 podnosi sie do poziomu tempera¬ tury otoczenia (wody chlodzacej). Niezbed¬ na do tego energie nalezy doprowadzic w jakiejkolwiek postaci. W chlodziarce spre¬ zarkowej dostarcza sie energie mechanicz¬ na wzglednie elektryczna; a w chlodziarce absorbcyjnej w postaci ciepla o wyzszej temperaturze. Temperaturze ciepla tego pozwala sie opasc do temperatury otocze¬ nia* (wody chlodnacej) i w ten sposób uzy¬ skuje'sie odpowiednio do drugiej zasady termodynamiki potrzebna energie. Otóz aby temperature pewnej okreslonej ilosci ciepla podniesc o okreslona liczbe stopni, trzeba w chlodziarce absorbcyjnej teore¬ tycznie, równiez stosownie do drugiej za¬ sady termodynamiki, obnizyc temperature równej ilosci ciepla o taka sama mniej wiecej liczbe stopni. Jezeli wiec chodzi np. o podniesienie temperatury —5° do 20°C, to nalezaloby teoretycznie biorac spowodo¬ wac obnizke tylko z 45a do 20°C.W praktyce jednak przenoszenie ciepla z jednego ciala na drugie jest uzaleznione od róznicy temperatur. Trzeba tu najpierw przeniesc cieplo na roztwór (wyparmik), na¬ stepnie przeprowadzic je z wytworzonej pary na wode chlodnaca (skraplacz), dalej przeniesc cieplo (skutek chlodzenia) na czynnik chlodniczy, np. na amoniak (pa¬ rownik do amoniaku), a wreszcie cieplo pochlaniania na wode chlodzaca (pochla¬ niacz). Przyjmujac w kazdymi poszczegól¬ nym przeniesieniu normalna wielkosc 10°C traci sie 40°C, do czego dolacza sie jeszcze strata temperatury, wynikajaca z róznicy stezen roztworu ubogiego i bogatego (róz¬ nica temperatur, przy których nastepuje wypedzanie przy jednakowym cisnieniu).Strata ta wynosi okolo 20°C, jezeli obieg cieczy miedzy wyparnikiem a pochlania¬ czem nie ma przyjac zbyt wielkich rozmia¬ rów.Sprawnosc termodynamiczna jest mniej wiecej proporcjonalna do stosunku uzy¬ tecznego spadku temperatur do calego za¬ potrzebowanego spadku, a wiec w danym przypadku wynosi 25 : (25 + 40 + 20) = = 0,3, gdy tymczasem przy stosowaniu sprezarki wynosi ona w tych samych wa¬ runkach 0,6 do 0,7.Otóz jezeli wytwarza sie wedlug wyna¬ lazku niniejszego np. zimno o niskiej tem¬ peraturze, to sprawnosc termodynamiczna wypada dla chlodziarki absorcyjnej ko¬ rzystniej, gdyz straty temperatury pozo¬ staja stale, a spadek uzyteczny rosnie, podczas gdy sprawnosc sprezarki wypada mniej korzystnie. Wraz z rosnaca wielko¬ scia sprezania zwiekszaja sie straty, a sprezarki trzeba w koncu wykonywac jako dwu- lub trójstopniowe. W ten sposób przy wytwarzaniu zimna o temperaturze 0 — 60°C uzyskuje sie w chlodziarce absorbcyj¬ nej wartosc 80 : 140 = 0,57, a w chlodziar¬ ce sprezarkowej wartosc okolo 0,5.Porównanie sprawnosci termodyna¬ micznych nie daje jednak jeszcze wlasci¬ wego pogladu na ekonomicznosc chlodze¬ nia. Nalezy bowiem rozwazyc równiez sprawnosc cieplna calego obiegu, t. j. po¬ równac zuzycie ciepla w obu chlodziar¬ kach.W chlodziarce sprezarkowej cieplo przetwarza sie na energie mechaniczna wzglednie elektryczna. Sprawnosc odnie¬ siona do wegla po wliczeniu wszelkich strat, wynikajacych z przeniesienia, jest juz duza, jesli wynosi 18%. Calkowita sprawnosc w chlodziarce sprezarkowej Wypada zatem dla niezbyt niskich tempe¬ ratur 0,18 X 0,7 = okolo 0,13, a dla niskich temperatur 0,18 X 0,5 = 0,09.W chlodziarce absorbcyjnej odpada przetwarzanie energii. Cieplo mozna wyko* rzystac ze sprawnoscia, odpowiadajaca — 2 —sprawnosci temperatury doprowadzania wedlug obiegu Carnota. Straty, wynikajace z niedokladnosci procesu wytwarzania e- nergii (sprawnosc turbiny, strata w genera¬ torze i t. d.), odpadaja. W porównaniu ze sprawnoscia obiegu Carnota nalezy potra¬ cic jedynie okolo 20% z powodu niedosko¬ nalej wymiany ciepla miedzy roztworem bogatym a ubogim. Przy nie bardzo niskich temperaturach (—5°C) temperatura dopro¬ wadzania wynioslaby w powyzszym przy¬ kladzie (temperatura wody chlodzacej + zuzyty spadek) = 20* +i 2Sa + 40P + + 20° = 105°C, przy niskich temperatu¬ rach (—60PC), 20° + 80° + 40* + 20* = = 160°C.Sprawnosc obiegu Carnota wynosi przy 20°C temperatury otoczenia dla 105°C: i^^ =0t22adlal60oc:^^ = 0f32 378 433 W ten sposób po potraceniu 20% i ti- wzglednieniu wyliczonych wyzej sprawno¬ sci termodynamicznych wypada sprawnosc calkowita dla niezbyt niskich temperatur (_ 5

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania zimna za po¬ moca chlodziarki absorbcyjnej w razie du¬ zej róznicy miedzy temperatura wytwarza¬ nego zimna a temperatura wody chlodza¬ cej, znamienny tym, ze przy temperatu¬ rach i cisnieniach, jakie odpowiadaja za¬ mierzonej temperaturze wytwarzaneiga zi¬ mna, stosuje sie ciecz absorbcyjna, nie zmieniajaca swego stanu skupienia podczas calego przebiegu i która jest zlozona z je¬ dnej lub kilku nielotnych bezwodnych soli i czynnika chlodniczego, tworzac ciecz.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze stosuje sie ciecz absorbcyjna, zlozona z bezwodnej i nielotnej soli lito¬ wej i z czynnika chlodniczego, jak amoniak lub metyloamina, tworzac ciecz. — 7 — 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze stosuje sie ciecz ab^oribcyjna, zlozona z bezwodnego i nielotnego nad¬ chloranu potaisowców i z czynnókal chlod¬ niczego, jak amoniak lub metyloamina, tworzac ciecz. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze stosuje sie ciecz absoibcyjna, pochlaniajaca czynnik chlodniczy w tak wysokiej temperaturze, iz cieplo pochla¬ niania moze byc uzyte do wytwarzania sprezonej pary wodnej. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tym, ze jako ciecz aibsodbcyfna, stosuje sie amoniakalny haloidek metali. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tym, ze jako ciecz absorbcyjna sto¬ suje sie amoniakalny chlorek cynko¬ wy. 7. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tym, ze para, plynaca z wyparnika db skraplacza i z parownika do pochlaniacza, jest prowadzona przeciwpradowo przez wspólna wyimensiiice ciepla. 8. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tym, ze para czynmiifcai chlodniczego, wy¬ tworzona w wypamiku, w razie potrzeby uzywa sie do wyitwanzajnia energii mecha¬ nicznej w silniku, umieszczonym pomiedzy wyparnikiem a pochlaniaczem. 9. Sposób wedlug zastrz. 14 4, zna¬ mienny tym, ze stosuje sie ciecz, pochla¬ niajaca czynnik chlodniczy w temperatu¬ rze tak wysokiej, ze cieplo pochlaniania moze byc stpozytkbwane w temperaturze wyzszej, niz temperatura ciepla skrapla¬ nia czynnika chlodniczego w skraplaczu. Gesellschaft fur Drucktrans formator en (Koenemann - Transform atoren) G. m. b. H. Zastepca: K. Czempinski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 25706. U W ^ n cw-J V '12 20 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL