DE1501009C - Absorptionskälteanlage - Google Patents
AbsorptionskälteanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Absorptionskälteanlage mit einem Absorber, einem Verdampfer, einem Austreiber,
einem Kondensator und einer dem Austreiber dampfseitig nachgeschalteten Trennsäule und einem
daran anschließenden Dampfkühler.
Es ist eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 3 038 321), bei der, insbesondere bei
Verwendung von Ammoniak als Kältemittel und Wasser als Absorptionsmittel, ein Dampfkühler zum
Anreichern des Kältemittelgehaltes des vom Austreiber zum Kondensator strömenden Dampfes verwendet
wird. Bei dieser bekannten Anlage ist ein zusätzlicher Wärmeaustauscher zum Austausch der Wärme
zwischen der schwachen Absorptionsmittellösung, die vom Absorber zum Austreiber strömt, und der starken
Absorptionsmittellösung, die vom Austreiber zum Absorber zurückgeführt wird, vorgesehen. Die Verwendung
dieser beiden getrennten Bestandteile der Absorptionskälteanlage führt zu einem guten Wirkungsgrad
des Kreislaufes. In dieser bekannten Anlage wird der Strom der schwachen Lösung geteilt
und wird einerseits durch den Dampfkühler und andererseits durch den Wärmeaustauscher geschickt,
der zum Vorkühlen der starken Lösung vorgesehen ist. Diese Anlage hat daher den Nachteil, daß eine
komplizierte Leitungsführung und große Wärmeübertragungsflächen notwendig sind.
Es ist ferner eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 2 191 551), bei der die starke
Lösung und der vom Austreiber kommende Kältemitteldampf im Gegenstrom zu der vom Absorber
kommenden schwachen Lösung durch einen kombinierten Wärmeaustauscher und Dampfkühler geführt
wird. Das in diesem Dampfkühler aus dem Kältemitteldampf abgeschiedene Kondensat wird zusammen
mit der schwachen Lösung zum Austreiber abgeführt. Bei dieser Vorrichtung arbeitet zwar der
kombinierte Wärmeaustauscher und Dampfkühler befriedigend,' jedoch geht die dadurch erzielte Verbesserung
im Wirkungsgrad der Anlage zu einem unerwünscht großen Teil durch die ungünstige Leitungsführung wieder verloren. Auch ist bei dieser Anlage
keine Trennsäule vorgesehen.
Schließlich ist eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 2 241621), bei der Austreiber,
Trennsäule und Dampfkühler in einem senkrecht stehenden Gehäuse untergebracht sind. Bei dieser
Vorrichtung strömt der Dampf und die starke Lösung nach oben im Gegenstrom zu der schwachen Lösung.
Im Dampfkühler steht die starke und die schwache Losung mit dem Dampf in Wärmeaustausch, während
solch ein Wärmeaustausch zwischen der starken und der schwachen Lösung nicht stattfindet. Das im
Dampfkühler gebildete Kondensat vereinigt sich in dem obersten Teil der Trennsäule mit der schwachen
Lösung. Da in der Trennsäule ein Wärmeaustausch zwischen der starken und der schwachen Lösung
stattfindet, findet daher auch indirekt ein Wärmeaustausch zwischen dem Dampfkühlcrkondensat und
der starken Lösung statt. Obwohl bei dieser bekannten Vorrichtung kommerzielle Gesichtspunkte berücksichtigt
sind, ist sie jedoch noch verhältnismäßig kompliziert aufgebaut.
Obwohl die bekannten Anlagen im Betrieb im wesentlichen befriedigend arbeiten, ist es wünschenswert,
die notwendige Würmeübertragungsflu'che auf ein geringeres Maß zu beschränken und die Herstellungskosten
möglichst niedrig zu halten. Eine komplizierte Leitungsführung hat noch den Nachteil, daß
zahlreiche Schweißverbindungen und' Abzweigungen notwendig sind, so daß sich eine Reihe störanfälliger
Stellen in der Anlage ergeben. Um die gewünschte einfache Bauweise zu erreichen, wird gewöhnlich ein
weniger günstiger Wirkungsgrad hingenommen, insbesondere dann, wenn es sich um verhältnismäßig
kleine Absorptionskälteanlagen handelt, die für den Haushalt bestimmt sind. Bei solchen Anlagen bilden
ίο die Anschaffungskosten einen bedeutenden Faktor.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine einfach aufgebaute und mit geringen Kosten herstellbare Absorptionskälteanlage zu schaffen,
die trotz ihrer einfachen Bauweise und ihrer verhältnismäßig geringen Wärmeübertragungsfläche
einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad hat.
Diese Aufgabe wird in vorteilhafter und über-
.raschender Weise bei einer Absorptionskälteanlage gelöst, die durch die Kombination folgender Merkmale
gekennzeichnet ist:
a) Der als Wärmeaustauscher ausgebildete Dampfkühler weist in an sich bekannter Weise einen
ersten Kanal für den vom Austreiber zum Kondensator strömenden Kältemitteldampf, einen
zweiten Kanal für die von dem Absorber zum Austreiber strömende schwache Absorptionsmittellösung
und einen dritten Kanal für die von dem Austreiber zu dem Absorber strömende
starke Lösung auf, wobei die Kanäle so ange-
ordnet sind, daß die schwache Lösung sowohl mit dem Dampf als auch mit der starken Lösung
in Wärmeaustausch steht;
b) in der Trennsäule steht in an sich bekannter Weise der von dem Austreiber kommende
Dampf in Stoff- und Wärmeaustausch mit der von dem zweiten Kanal abgegebenen schwachen
Lösung;
c) das in dem ersten Kanal gebildete Dampfkühlerkondensat
wird in an sich bekannter Weise unter Wärmeaustausch mit der von dem Austreiber zu dem dritten Kanal geführten starken Lösung
in den Austreiber abgeführt, wobei der aus dem Kondensat freigesetzte Dampf in den ersten
Kanal zurückgeführt wird; und
d) die für die starke Lösung vorgesehene Rohrschlange taucht in einem zwischen dem Austreiber
und der Trennsäule waagrecht angeordneten
so Austreiberspeicher teilweise in die gespeicherte
schwache Lösung ein und steht an ihrem über dem Spiegel der schwachen Lösung liegenden
Teil in Wärmeaustausch mit dem vom Austreiber zur Trennsäule strömenden Dampf. '
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Absorptionskälteanlage dadurch gekennzeichnet, daß
der Dampfkühler eine zylindrische Hülle aufweist, die den ersten Kanal bildet und in der eine erste
hohle, schraubenförmig gewundene Wärmeaustauscherschlange angeordnet ist, die den zweiten Kanal
bildet und ihrerseits eine zweite Wärmeaustauscherschlange umschließt, die den dritten Kanal
bildet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
ist die Absorptionskälteanlage dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange für die starke Lösung
durch die Trennsäule führt und daß das Dampfkühlerkondensat untör der Wirkung der Schwerkraft
3 4
oben in die Trennsäule eingeführt wird und in Der Dampfkühler 35 umfaßt bei der bevorzugten
Wärmeaustausch mit der durch die Rohrschlange Ausführungsform der Erfindung eine äußere Hülle
strömenden starken Lösung zum Austreiber abfließt. 46, die einen Dampfkanal bildet. Die Hülle 46 ent-
Die erfindungsgemäße Anlage gewährleistet einen hält einen inneren Wärmeaustauscher 45 und einen
Kühlkreislauf mit hohem thermodynamischem Wir- 5 konzentrischen äußeren Wärmeaustauscher 36. Vor-
kungsgrad bei geringstem Bedarf an Wärmeübertra- zugsweise sind die Wärmeaustauscher 45 und 36
gungsfläche und an Rohrleitungen sowie Schweiß- schraubenförmig auf der Innenwand der Hülle 46
verbindungen. Demzufolge wird bei der erfindungs- entlang angeordnet. Der Wärmeaustauscher 36 kann
gemäßen Anlage die Leistung bei gleichzeitiger Sen- zur Verbesserung der Wärmeübertragung mit Rippen
kung der Herstellungskosten verbessert. io ausgestattet sein. Die Wärmeaustauscher 45 und 36
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun . sind vorzugsweise als Schlangen 36 und 45 ausge-
an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt führt, die schraubenförmig gewunden sind, wobei der
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Strö- · größte Durchmesser der Wendel etwas geringer ist
mungswege einer Absorptionskälteanlage und als der Innendurchmesser der Hülle 46, wie in der
F i g. 2 einen Schnitt durch einen Abschnitt einer *5 Zeichnung dargestellt ist.
abgewandelten Ausführungsform der ■ Absorptions- Der Innendurchmesser des Wärmeaustauschrohres
kälteanlage. das den Wärmeaustauscher 36 bildet, ist größer als
F i g. 1 zeigt eine Absorptionskälteanlage mit einem der Außendurchmesser des Wärmeaustauschrohres,
Absorber 10, einem Kondensator 11, einem Ver- das den Wärmeaustauscher 45 bildet, um einen Ringdampfer
12 und einem Austreiber 13. Zum Umwäl- *° raum für den Durchgang der schwachen Lösung von
zen der schwachen Absorptionsmittellösung von dem dem Absorber 10 zum Austreiber zu bilden. Es ist
Absorber 10 zum Austreiber 13 wird eine Pumpe 14 ersichtlich, daß' die Hülle 46 des Dampfkühlers 35
verwendet. In der Beschreibung bedeutet die Be- einen ersten Kanal für den von dem Austreiber zum
zeichnung »schwache Absorptionsmittellösung« eine Kondensator strömenden Dampf, der Ringraum zwi-Lösung
mit geringer Absorptionskraft und die Be- a5 sehen den Schlangen 45 und 36 einen zweiten Kanal
zeichnung »starke Absorptionsmittellösung« eine Lö- durch den Dampfkühler für die von dem Absorber
sung mit starker Absorptionskraft. Das in dieser An- zum Austreiber strömende schwache Lösung und die
lage verwendete Absorptionsmittel ist Wasser, das innere Schlange 45 einen dritten Kanal für die von
Kältemittel Ammoniak. dem Austreiber zum Absorber strömende starke Lö-
Zur Förderung des Wassers oder eines anderen 3<>
sung bildet. Die schwache Lösung tauscht daher so-
in dem Verdampfer 12 gekühlten Wärmeaustausch- wohl mit der zum Austreiber strömenden starken
mediums ist eine Kühlwasserpumpe 20 vorgesehen, Lösung als auch mit dem zum Absorber strömenden
die das Kühlwasser durch eine Leitung 21 fördert. Dampf Wärme aus.
Das Wasser wird durch eine Leitung 22 zu einem Die Schlangen 36 und 45 bilden einen Wärme-Sammelrohr
19 zurückgeführt, von dem es über der 35 austauscher zwischen der Gesamtmenge Verhältnis-Außenseite
einer Verdampferschlange 27 versprüht mäßig warmer starker Lösung, die von dem Auswird,
treiber zum Absorber strömt, und der Gesamtmenge
Das flüssige Kältemittel wird von dem Konden- der verhältnismäßig kühlen schwachen Lösung, die
satorll durch eine Leitung 23, eine Drossel 24, den von dem Absorber zum Austreiber strömt. Außeräußeren
Kanal eines Flüssigkeit ansaugenden Wärme- 40 dem findet ein Austausch zwischen der gesamten
aüstauschers 25 und eine zweite Drossel 26 zur Ver- Menge des zum Absorber strömenden Dampfes und
dampferschlange 27 des Verdampfers 12 geführt. Die der Gesamtmenge der zum Austreiber strömenden
Wärme von dem zu kühlenden Wasser, welches über schwachen Lösung statt. Die Wärmeübertragungsdie
Außenseite der Verdampferschlange 27 strömt, fläche zwischen der starken und der schwachen Löwird
an das Kältemittel abgegeben, das innerhalb 45 sung ist so groß, daß die schwache Lösung gerade in
der Verdampferschlange verdampft. Der Kältemittel- die Nähe ihres Siedepunktes gebracht wird, so daß in
dampf strömt von der Schlange 27 durch eine Dampf- dem Lösungswärmeaustauscher kein Dampf gebildet
leitung 28, den inneren Kanal des Wärmeaustauschers wird. Die Bildung von Dampf in dem Lösungswärme-25
zu einer Mischleitung 29, in der er mit der vom austauscher ist unerwünscht, da sie zu einem Dampf-Austreiber
zum Absorber zurückkehrenden starken 5<> fluß in dem Lösungskreislauf in einer Richtung entLösung
gemischt wird. gegengesetzt zu derjenigen führt, die die beste thermo-
Die Mischung aus Kältemitteldampf und starker dynamische Leistung bei kleinster Wärmcüber-
Lösung strömt durch die Mischleitung 29 in die tragungsfläche gewährleistet. Gemäß der Erfindung
Wärmeaustauschschlange, die den Absorber 10 bildet. wird die Wärme von der starken Lösung benutzt, um
Über die Außenseite der Absorberschlange wird 55 die schwache Lösung anstatt in dem Wärme-
durch ein Gebläse 15 Luft geführt, um die darin be- austauscher in einem Austreiberspeicher 40 zu
findliche Absorptionsmittellösung zu kühlen. Bis die kochen, der einen thermodynamisch vorteilhafteren
Absorptionsmittellösung das Abgabeende der Absor- Ort darstellt und einen Dampffluß durch die Trenn-
berschlange erreicht, ist der Kältemitteldampf voll- säule und Dampfkühler im Gleichlauf mit der starken
ständig in der Absorptionsmittellösung absorbiert, so 6° Lösung herbeiführt,
daß die Lösung nunmehr schwach ist. Die aus der Leitung 32 kommende schwache Lö-
Die schwache Absorptionsmittellösung strömt sung strömt-durch die Schlange 36 in dem Ringraum
durch eine Leitung 30 zu einem Reinigungsbehälter zwischen der inneren Wärmeaustauschschlange 45
31, in dem die nicht kondensierbaren Gase gesammelt und der äußeren Wärmeaustauschschlange 36, in dem
und aus der Anlage abgezogen werden. Die schwache 65 die schwache Lösung durch Wärmeaustausch mit der
Lösung wird sodann durch die Lösüngspumpe 14 starken Lösung im wesentlichen bis zu ihrem Siede-
durch die Leitung 30 zu einem kombinierten Dampf- punkt erwärmt wird. Nach dem Durchgang durch die
kühler-und Wärmeaustauscher 35 geführt. Schlange 36 wird die erwärmte schwache Lösung
5 6
durch eine öffnung 37 auf eine von mehreren Platten kühler nicht verwendet werden kann, zum Austreiben
39 in einer Trennsäule 38 abgegeben. von Kältemittel aus der in dem Speicher befindlichen
Die Trennsäule umfaßt einen rohrförmigen Körper Lösung ausgenutzt.
mit mehreren Platten 39, auf denen der Dampf mit Ein Teil der Schlange 48 befindet sich unter dem
dem Rückfluß der Lösung in Berührung kommt, 5 Spiegel der schwachen Lösung in dem Speicher 40,
welche die Oberflächen der Platten benetzt. Die während ein anderer Teil der Schlange sich in dem
schwache Lösung strömt nacheinander über die Plat- Dampfkanal über der schwachen Lösung befindet,
ten und wird vom Boden der Trennsäule aus in den Das Kochen der schwachen Lösung hat zur Folge,
Austreiberspeicher 40 abgegeben. Der Austreiber- daß der Abschnitt der Schlange 48, der in dem
speicher 40 bildet einen Lösungsmittelspeicher für io Dampfkanal 55 liegt, mit Lösung benetzt wird. Die
Teillastbetrieb und gestattet Beschickungstoleranzen starke Lösung wird auf ihrem Weg durch die Schlange
in der Lösung sowie dem Kältemittel und bildet einen 48 hindurch allmählich kühler. Der in dem AusAusgleich
für durch die Herstellung bedingte Ab- treiber und dem Speicher gebildete Dampf strömt
weichungen im Volumen der Anlage. durch den Dampfkanal 55, berührt den freigelegten
Vorzugsweise werden die Dampfkühler 35, die 15 benetzten Abschnitt der Schlange 48 in dem Speicher
Trennsäule 38 und der Speicher 40 in einem einzigen 40, und es findet ein Stoff- und Wärmeaustausch mit
Behälter ausgebildet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, der in dem Speicher kochenden schwachen Lösung
um die Herstellung zu erleichtern und Verrohrungs- statt. Aus der schwachen Lösung in dem Speicher
kosten einzusparen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, wird Ammoniakdampf ausgetrieben, und von dem
daß Teile dieses Behälters gegebenenfalls getrennt 20 Dampfraum wird Wasserdampf im Verhältnis in die
ausgebildet sein können und nicht unbedingt in den schwache Lösung kondensiert, was zu einer Anreichern
der Zeichnung dargestellten Lagen relativ zuein- rung des Kältemittelgehaltes des durch den Speicher
ander angeordnet zu werden brauchen. Beispielsweise strömenden Dampfes führt. Außerdem setzt die Konkönnte
der Austreiberspeicher in höherer Ebene an- densation von Wasserdampf in die schwache Lösung
geordnet werden und die Trennsäule überflutet sein. 25 zusätzliche Wärme frei, die bei der Verdampfung der
Die schwache Lösung von dem Austreiberspeicher 40 Lösung unterstützend mitwirkt,
strömt durch eine Leitung 49 in eine Austreiber- In gleicher Weise findet beim Durchströmen des schlange 50 ein. Die Lösung in der Schlange 50 wird Dampfes von dem Speicher in Aufwärtsrichtung z.B. durch einen Gasbrenner 51 erwärmt, wodurch durch die Trennsäule 38 ein Stoff- und Wärmeausdic Lösung zum Kochen gebracht und dadurch 30 tausch mit der über die Platten 39 in der Säule nach Dampf gebildet wird. Der Dampf und die heiße Lö- unten strömenden schwachen Lösung statt, so daß sung werden von der Schlange 50 aus in eine Ab- der Kältemittelgehalt des Dampfes wächst,
scheidckammer 53 gegeben, die durch eine Leitwand Der Dampf strömt dann durch den Dampfkühler 52 gebildet wird, in der der Dampf aus der ver- 35 und tauscht mit der durch die Schlange 36 ströblcibendcn starken Lösung entweicht. Vorzugsweise 35 menden schwachen Lösung Wärme aus, so daß zuläuft normalerweise ein Teil der Lösung über den sätzlich Wasser aus dem Dampf kondensiert wird und Oberteil der Leitwand 52 über und wird durch die der Dampf den Dampfkühler gereinigt und angerei-Leitung 49 zur Schlange 50 zurückgeführt. Die in der chert verläßt.
strömt durch eine Leitung 49 in eine Austreiber- In gleicher Weise findet beim Durchströmen des schlange 50 ein. Die Lösung in der Schlange 50 wird Dampfes von dem Speicher in Aufwärtsrichtung z.B. durch einen Gasbrenner 51 erwärmt, wodurch durch die Trennsäule 38 ein Stoff- und Wärmeausdic Lösung zum Kochen gebracht und dadurch 30 tausch mit der über die Platten 39 in der Säule nach Dampf gebildet wird. Der Dampf und die heiße Lö- unten strömenden schwachen Lösung statt, so daß sung werden von der Schlange 50 aus in eine Ab- der Kältemittelgehalt des Dampfes wächst,
scheidckammer 53 gegeben, die durch eine Leitwand Der Dampf strömt dann durch den Dampfkühler 52 gebildet wird, in der der Dampf aus der ver- 35 und tauscht mit der durch die Schlange 36 ströblcibendcn starken Lösung entweicht. Vorzugsweise 35 menden schwachen Lösung Wärme aus, so daß zuläuft normalerweise ein Teil der Lösung über den sätzlich Wasser aus dem Dampf kondensiert wird und Oberteil der Leitwand 52 über und wird durch die der Dampf den Dampfkühler gereinigt und angerei-Leitung 49 zur Schlange 50 zurückgeführt. Die in der chert verläßt.
Abscheidekammer 53 befindliche Lösung ist durch Der gereinigte Dampf strömt von dem Dampfküh-Verdampfen
des Kältemittels in dem Austreiber 13 40 ler 35 durch die Leitung 58 in die Schlange des Konkonzentriert,
densators 11. Das Gebläse 15 führt Luft über den
Der in dem Austreiber 13 gebildete Dampf strömt Kondensator 11 hinweg, so daß der Kältemitteldampf
im Gleichlauf mit der starken Lösung durch einen kondensiert. Das kondensierte Kältemittel strömt
Dampfkanal 55, der in dem oberen Teil des Speichers durch die Leitung 23 und die Drossel 24 in den Ver-
40 gebildet ist, durch die Trennsäule 38 und durch 45 dämpfer 12.
den von der Hülle 46 des Dampfkühlers 35 gebildeten Das Kondensat aus dem Dampfkühler 35 strömt
Dampfkanal zum Kondensator 11. auf Grund der Schwerkraft zur Trennsäule 38 und Die aus der Abscheidekammer 53 kommende gemeinsam mit der aus der Auslaßöffnung 37 der
starke Absorptionsmittellösung befindet sich unter Schlange 36 abgegebenen schwachen Lösung durch
dem verhältnismäßig hohen Druck des Austreibers 50 die Trennsäule nach unten. Das Dampfkühlerkonden-
und strömt durch die in dem Speicher 40 vorgesehene sat wird gemeinsam mit der schwachen Lösung in
Wärmeaustauschschlange 48, die Wärmeaustausch- der Trennsäule erwärmt, um durch Wärmeaustausch
schlange 47 in die Trennsäule 38 und die innere mit der durch die Schlange 47 strömenden starken
Wärmeaustauschschlange 45 in den Dampfkühler. Lösung zusätzlichen Dampf zu erzeugen. Durch Ver-Dic
starke Lösung strömt dann durch eine Leitung 55 wcndung der Wärme der starken Lösung nach ihrem
60 und eine Drossel 61 in die Leitung 29 und den Durchgang durch den Speicher 40, jedoch vor ihrem
Absorber 10 ein, der sich auf der Niederdruckseite Durchgang durch den Lösungswärmeaustauscher 36,
der Anlage befindet. Die durch die Schlange 48 strö- 45, wird eine erhöhte Leistung in dem Kreislauf bei
mcndc starke Lösung treibt Kältemittel aus der geringstem Gesamtbedarf an Wärmeübertragungsschwachen
Lösung in dem Speicher aus, wobei die 60 fläche erreicht. Demzufolge wird durch die Verdampdurch
die Schlange 48 strömende starke Lösung ge- fung von Ammoniak aus dem Dampfkühlerkondensat
kühlt wird, so daß sie in die Trennsäule bzw. den auf Grund des Wärmeaustauschers mit der Schlange
Dampfkühler mit der Temperatur eintritt, bei der die 47 eine Leistungssteigerung erreicht. Außerdem bilbeste
Wärmeübertragung bei kleinster Würmeüber- det die Schlange 47 zusätzliche Berührungsfläche in
tragungsfläche erzielt wird. Die Bildung von Dampf 65 der Trennsäule 38 und verbessert deren Leistung,
in dem Austreiberspeicher führt zu einer bedeuten- F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform den Verbesserung in der Gesamtleistung. Daher wird der Erfindung, in welcher der Dampfkühler 35 als die Wärme, die in dem Wärmeaustauscher im Dampf- von der Trennsäule 38 und dem Austreiberspeichcr
in dem Austreiberspeicher führt zu einer bedeuten- F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform den Verbesserung in der Gesamtleistung. Daher wird der Erfindung, in welcher der Dampfkühler 35 als die Wärme, die in dem Wärmeaustauscher im Dampf- von der Trennsäule 38 und dem Austreiberspeichcr
40 getrennter Behälter ausgebildet ist. Der Dampfkühler 35 umfaßt eine Hülle 146, in der die Lösungswärmeaustauscherschlangen
36, 45 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Hülle 146
einen getrennten Behälter, der teilweise unterhalb des oberen Teiles der Trennsäule 38 angeordnet ist, um
Höhe einzusparen. Zum Eintritt des Dampfes von der Trennsäule 38 in den Dampfkühler 35 ist ein Kanal
137 vorgesehen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anlage kann das Dampfkühlerkondensat nicht auf Grund der
Schwerkraft in den oberen Teil der Trennsäule ablaufen. Wenn dieses Kondensat in der Höhe der unteren
Platten in die Trennsäule eingespritzt würde, so würde ein Teil der Leistung der Anlage verlorengehen.
Um dies zu vermeiden wird ein gesonderter Wärmeaustauscher 141 verwendet, indem Wärmeaustausch
zwischen dem Kondensat und der starken Lösung stattfindet. Die von der Schlange 48 kommende
starke Lösung wird durch eine Wärmeaustauschschlange 147 in den Wärmeaustauscher 141 so
und dann in die innere Schlange 145 des Dampfkühlers 35 geleitet.
Das Kondensat strömt von dem Dampfkühler 35 durch eine Leitung 140 in den Wärmeaustauscher
141. In dem Wärmeaustauscher 141 wird durch die Wärme der starken Lösung Ammoniakdampf aus
dem Kondensat ausgetrieben. Das Kondensat strömt dann durch eine Dampffalle 142 in den Boden des
Speichers 40, und der Ammoniakdampf strömt durch den Dampfkühler 35 und die Leitung 58 zum Kondensator
11.
Bei der Erfindung tritt im wesentlichen die gesamte Menge der von dem Absorber zum Austreiber
strömenden schwachen Lösung gleichzeitig mit der gesamten Menge der von dem Austreiber zum Absorber
strömenden starken Lösung und im wesentlichen der gesamten Menge des zum Kondensator
strömenden Dampfes in Wärmeaustausch. Außerdem fließen die starke Lösung und der Kältemitteldampf
im Gleichlauf miteinander und im Gegenfluß zu der schwachen Lösung durch den Dampfkühler. Diese
Anordnung führt bei kleinster Wärmeaustauscherfläche zu maximaler thermodynamischer Leistung.
Claims (3)
1. Absorptionskälteanlage mit einem Absorber, einem Verdampfer, einem Austreiber, einem Kondensator
und einer dem Austreiber dampfseitig nachgeschalteten Trennsäule und einem daran anschließenden
Dampfkühler, gekennzeichnet
d u r c h die Kombination folgender Merkmale:
a) Der als Wärmeaustauscher ausgebildete Dampfkühler (35) weist in an sich bekannter
Weise einen ersten Kanal (46) für den vom Austreiber (13) zum Kondensator (11) strömenden Kältemitteldampf, einen
zweiten Kanal (36) für die von dem Absorber (10) zum Austreiber (13)'" strömende
schwache Absorptionsmittellösung und einen dritten Kanal (45) für die von dem Austreiber (13) zu dem Absorber (10)
strömende starke Lösung auf, wobei die Kanäle so angeordnet sind, daß die schwache
Lösung sowohl mit dem Dampf als auch mit der starken Lösung in Wärmeaustausch steht;
b) in der Trennsäule (38) steht in an sich bekannter Weise der von dem Austreiber (13)
kommende Dampf in Stoff- und Wärmeaustausch mit der.von dem zweiten Kanal
abgegebenen schwachen Lösung;
c) das in dem ersten Kanal (46) gebildete Dampfkühlerkondensat wird in an sich bekannter
Weise unter Wärmeaustausch mit der von dem Austreiber (13) zu dem dritten Kanal geführten starken Lösung in den Austreiber
abgeführt, wobei der aus dem Kondensat freigesetzte Dampf in den ersten Kanal (46) zurückgeführt wird; und
d) die für die starke Lösung vorgesehene Rohrschlange (45, 47, 48) taucht in einem zwischen
dem Austreiber (13) und der Trennsäule (38) waagrecht angeordneten Austreiberspeicher
(40) teilweise in die gespeicherte schwache Lösung ein und steht an ihrem über dem Spiegel der schwachen
Lösung liegenden Teil in Wärmeaustausch mit dem vom Austreiber (13) zur Trennsäule
(38) strömenden Dampf.
2. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkühler
(35) eine zylindrische Hülle (46) aufweist, die den ersten Kanal bildet und in der eine erste hohle,
schraubenförmig gewundene Wärmeaustauschcrschlange (36) angeordnet ist, die den zweiten
Kanal bildet und ihrerseits eine zweite Wärmeäustauscherschlange (45) umschließt, die den
dritten Kanal bildet.
3. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange
(45, 47, 48) für die starke Lösung durch die Trennsäule (38) führt und daß das Dampfkühlerkondensat
unter der Wirkung der Schwer-, kraft oben in die Trennsäule (38) eingeführt wird
und in Wärmeaustausch mit der durch die Rohrschlange (47, 48) strömenden starken Lösung
zum Austreiber (13) abfließt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 634/91
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