DE1751375C - Absorptionskälteanlage - Google Patents

Description

1 751 375

j ■■ 3

mit der ein verhältnismäßig hoher Wirkungsgrad er- Wärmeaustausch sind innerhalb der Primär-Absor- -

j zielt werden kann, ohne daß die Konzentration des berkammer 12 angeordnet, um ein Kühlmedium, wie

Absciptionslösungsmittels herabgesetzt, hohe Gene- z.B. Wasser, einem geeigneten Kühler, z.B. einem

ι ratortemperaturen vorgesehen oder große Wärme- konventionellen Kühlturm, zuzuführen.

austauschflächen vorhanden sein müssen. 5 Das flüssige Kältemittel wird gut verteilt über die

] Bei einer Anlage der eingangs genannten Art wird Verdampferrohre 14 geleitet und verdampft dort,

j diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wärmstufe wobei es das flüssige Kühlgut, welches durch «äe

j von einem ND-H3fsabsorber gebildet ist, daß die Verdampferrohre strömt, kühlt Das unverdampfte,

j Kühlstufe von einem ND-Hilfsverdampfer gebildet flüssige Kältemittel gelangt aus dem Sumpf der Ver-

ist und daß eine Kältemitteldampfleitung zwischen xo dampferkammer 13 mit Hilfe einer Verdampfer-

dem ND-Hilfsverdampfer und dem ND-Hilfsabsor- Rücklaufpumpe 17 durch eine Rücklaufleitung 18

her vorgesehen ist. und wird schließlich wieder über die Verdampfer-

Der ND-HiIfsverdampfer besteht zweckmäßiger- rohre 14 geleitet.

f. weise aus mehreren hintereinandergeschalteten Stu- l/oer die Absorberrohre 15 wird kalte, konzenfen und dient gleichzeitig zur Konzent. ation und 15 trierte, starke Absorptionslösung geleitet, wodurch j Kühlung der starken Lösung, nachdem diese den das durchströmende Medium infolge Wärmeaus- ! NB-Generator verlassen hat. Der im Hilfsverdamp- tausch gekühlt wird. Der Teil der Absorptionsj fer erzeugte Kältemitteldampf wird vom ND-Hilfs- lösung, der sich im Sumpf der Absorber kammer j absorber von der zum HD-Generator strömenden sammelt, wird mit Hilf«, einer Absorber-Rücklauf- - schwachen Lösung absorbiert, so <*aß die schwache «· pumpe 19 durch d>e Rückluufleitung 20 zurückge-Lösung gleichzeitig verdünnt und erwärmt wird. Die führ;, und wieder über die Absorberrohre 15 geleitet. Erwärmung und Verdünnung der schwachen Lösung Beide Pumpen 17 und 19 können durch einen einbringt einen geringeren Bedarf an dem HD-Gene- zigen Elektromotor 21 angetrieben werden,
rator zuzuführender Wärme und hat somit eine nied- Die Absorptionslösung im Primär-Absorber 11 rigere erforderliche Generatortemperatur zur Folge, »5 wird durch Absorption von Kältemitteldampf verda mehr Kältemitteldampf bei einer niedrigeren dünnt, der aus dem Primär-Verdampfer 10 stammt Temperatur aus der verdünnten Lösung ausdampft. Aus dem Sumpf der Absorberkammer 12, also aus Auch der ND-Hilfsabsorber besteht zweckmäßi- dem ND-Gehäuse 16, gelangt kalte, mäßig schwache gerweise aus zwei oder mehreren hinteretnanderge- Absorptionslösung durch eine Leitung 25 in die erste schalteten Stufen, wobei deren Druck stufenweise 30 Stufe 27 eines ND-Hilfsabsorbers. Von dort aus geansteigt und das Niveau stufenweise abfällt. Jede langt die Lösung in eine zweite Stufe 28, dritte Stufe Stufe des Hilfsabsorbers ist mit einer entsprechenden 29 und vierte Stufe 30 des ND-Hilfsabsorbers. Jede D uckstufe des ND-Hilfsverdampfers verbunden. Die dieser Stufen kann grundsätzlich gleich aufgebaut Stufen des ND-Hüfsverdampfers werden zweckmäßi- sein und enthält zweckmäßigerweise einen oder besgerweise ebenfalls so angeordnet, daß von Stufe zu 35 ser noch mehrere Lochböden 31 zur Flüssigkeitsver-Stufe ein unterschiedliches Höhenniveau erreicht teilung, um die Flüssigkeit kaskadenartig von Boden wird Die Stufen sind durch U-Rohre miteinander zu Boden durch jede Stufe leiten zu können. Eine verbunden. Verbindungsleitung 32 führt die Lösung von der Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an ersten Stufe 27 zur zweiten Stufe 28. Entsprechende Hand einer Zeichnung näher erläutert werden. 40 Verbindungen sind zwischen den nachfolgenden In der Zeichnung ist eine mehrstufige Abscrp- Stufen vorgesehen. Eine Kältemitteldampfleitung 33 tionskälteanlage für ein zweistufiges Verfahren dar- ermöglicht dem Kältemitteldampf, in der ersten gestellt. A¹S Kältemittel wird beispielsweise Wasser Stufe 27 absorbiert zu werden. Entsprechende und als Absorptionsmittel beispielsweise eine wäß- Dampfleitungen 34, 35 und 36 leiten Kältemittelrige Lösung eine:> hygroskopischen Salzes, wie z. B. 45 dampf in die jeweils folgende ND-Hilfsabsorberstufe. Lithiumbromid. benutzt. Der Lösung können zahl- Eine Pumpe 40 für arme ND-Lösung pumpt reiche Zusätze beigegeben werden, z. B. 2-Äthyl- warme, schwache Lösung von der letzten Stufe 30 hexanol zur Verbesserung des Wärmeüberganges und des ND-Hilfsabsorbers durch eine Leitung 41 für Lithiumhydroxyd zur Verhinderung von Korrosion. schwache Lösung zur ersten Stufe 5C eines HD-Die Bezeichnung einer Lösung als schwach bezieht 50 Hilfsabsorbers. Die erste Stufe 50 des HD-Hilfssich auf eine Lösung, die arm an absorbiertem Salz absorbers kann konstruktiv ähnlich aufgebaut sein und schwach an Absorptionskraft, ist; entsprechend wie die erste Stufe 27 des ND-HiKsabsorbers. Sie wird eine Lösung als stark bezeichnet, wenn sie besitzt eine Kältemitteldampfleitung 51 die dem reich an absorbiertem Salz und stark an Absorp- Kältemitteldampf ermöglicht, in der Absorptionstionskraft ist. 55 lösung der druckmäßig zugeordneten Absorberstufe Die Anlage enthält einen HD-Generator 7, einen absorbiert zu werden. Eine Verbindungslcitung 52 ND-Generator 8 mit einem HD-Kondensatitmsteil leitet die Lösung von der ersten Stufe 50 zu einer 83, einen ND-Kondensator 9, einen Primär-Absorber zweiten Stufe 53 des HD-Hilfsabsorbers. Die zweite 11 und einen Primär-Verdampfer 10. Stufe 53 besitzt ebenfalis eine Kältcmittel-Dampf-Primär-Verdampfer 10 und Primär-Absorber 11 60 leitung 54, die dem Kältemitteldampf eine Absorpsind zweckmäßigerweise innerhalb eines ND-Gehäu- tion in jer Lösung der druckniäßig zugeordneten ses 16 angeordnet. Innerhalb dieses Gehäuses 16 Absorptionsstufe möglich macht. Die so entstehende bilden ein innerer Teil 12 die Primär-Absorberkam- sehr schwache, sehr warme Absorptionslösung wird mer und ein innerer Teil 13 die Primär-Verdampfer- durch eine Leitung 55 und eine Pumpe 60 für sehr kammer. Zahlreiche Rohre 14 zum Wärmeaustausch 65 schwache Lösung in den HD-Generator 7 gefördert, sind innerhalb der Primär-Verdampferkammer 13 um dort konzentriert zu werden. Die Pumpen 40 angeordnet, um ein flüssiges Medium, wie 1. B. und 60 können durch einen gemeinsamen l-.lcktm-Wasscr. abzukühlen. Zahlreiche Rohre 15 zum motor angetrieben werden.

Der HD-Generator 7 beinhaltet Generator-Wärme- endet im Dampfraum der ersten Stufe 90 des ND-

auStauschrohre 65, welche Dampf führen und mit Hilfsvcrdampfers, um den in der ersten Stufe 90 ent-

der vorbeiströmenden Absorptionslösung Wärme stehenden Kältemitteldampf zur letzten Stufe 30 zi

austauschen. Es können auch andere Heizmittel vor- führen. Die starke Absorptionslösung strömt von dei

gesehen werden; alternativ läßt sich der Generator 5 ersten Stufe 90 des ND-Hilfsverdampfers über eir

beispielsweise direkt mit Gas befeuern. Die Absorp- Heberrohr 89 in die zweite Stufe 92, in welcher wei

tionslösung im Generator 7 wird erhitzt, um Kälte- teres Kältemittel aus der Lösung verdampft. Danach

mittel zu verdampfen und die Lösung zu konzen- gelangt die Lösung in die nachfolgenden Stufen 92

tricrcn. Vom HD-Generator 7 fließt heiße, angerei- und 94, wo eine noch weitere Verdampfung vor

chcrte Absorptionslösung durch das Schwimmer- io Kältemittel stattfindet. Die zweite Stufe 92 des ND-

ventil 66 in eine Leitung 70 für angereicherte Lö- Hilfsverdampfers besitzt eine Dampfleitung 35 zui

sung und danach zur ersten Stufe 71 eines HD- dritten Stufe 29 des ND-Hilfsabsorbers. Entspre-

Hilfsverdampfers. chende Verbindungen bestehen zwischen der dritter

Die Stufe 71 kann etwa aus einem Hohlkörper be · Stufe 93 bzw. vierten Stufe 94 mit der zweiten Stufe

stehen, in welchem die eingespeiste Lösung so gegen 15 28 bzw. der ersten Stufe 27 durch dir; Kältemittel-

die Wandungen geleitet wird, daß keine Flüssigkeits- dampfleitungen 34 bzw. 33.

tropfen in die Dampfauslaßleitung gelangen. Die Die konzentrierte, starke Absorptionslösung ge-

Kältemitteldampfleitung 54 endet im Dampfraum langt von der letzten Stufe 94 durch ein Hebcrrohi

innerhalb der HD-Hilfsverdampferstufe 71. Diese in die Leitung 95 und wird von dort aus verteilt übci

Leitung führt Kältemitteldampf, welcher in der ao den Absorberwärmeaustauscher 15 des Primär-Ab-

crstcn Stufe 71 des HD-Hilfsverdampfers erzeugt sorbers 11 geleitet.

wurde, zur letzten Stufe 53 des HD-Hilfsabsorbers. Der ND-Kältemit!eldampf strömt aus einer ND-Von der ersten Stufe 71 des HD-Hilfsverdampfers Kältcmitteldampfleitung 84 in den ND-Kondensagelangt angereicherte Lösung über ein Heberrohr 74 tor 9, wo er durch Wärmeaustausch mit einem gecig- und eine Leitung 75 zur zweiten Stufe 78 des HD- »5 n- 'cn Kühlmittel, welches durch die Rohre des Kon-Hilfsverdampfers, welche konstruktiv ähnlich wie densator-Wärmeaustauschers 97 strömt, vcrflüssigi die erste Stufe 71 ausgeführt werden kann. Eine wird. Das Kühlmittel entzieht dem ND-Kondensa-Kältemitteldampfleitung 51 führt den Kältemittel- tor 9 Wärme und führt diese an einem geeigneter dampf von der zweiten Stufe 78 des HD-Hilfsver- Ort, wie etwa einem Kühlturm, aus dem System ab, dampl'ers zur ersten Stufe 50 des HD-Hilfsabsorbers. 30 Außerdem strömt flüssiges Kältemittel unter hohem In den Stufen des HD-Hilfsverdampfers verdampft Druck durch eine Leitung 85 in den ND-Kondcn-Kältcmitteldampf aus der angereicherten Lösung; sator 9 und verdampft dort teilweise durch Entspanglcichzcitig wird die heiße, angereicherte Lösung nung, wobei es den übrigen Rest gleichzeitig kühlt, konzentriert und gekühlt, um eine angereicherte indem es im ND-Kondensator verteilt wird. Der verLösung mittlerer Temperatur und Konzentration zu 35 bleibende Dampf wird im Kondensator 9 wieder vcrerhaltcn. Die konzentrierte angereicherte Lösung flüssigt.

strömt durch eine Leitung 79 und ein Heberrohr 80 Das kondensierte Kältemittel gelangt vom ND-

in den ND-Generator 8. Kondensator 9 durch eine Drossclstelle 98 in eine

Die verschiedenen Heberrohre, wie z. B. 74 u:.J ND-Kältemittclleitung 99 und wird von dort aus

80. besitzen eine derartige vertikale Länge, daß der 40 möglichst gut verteilt über den Wärmeaustauscher 14

Flüssigkeitsspiegel der Lösung des Schenkels, der des Primär-Vcfdampfers 10 geleitet,

der nächsten Stufe mit dem niedrigeren Druck zu- Es ist empfehlenswert, in die HD-Kältemittcl-

geordnet ist, den Niveauunterschied der Lösung und leitung 85 einen HD-Kältcmittelkonomiser 100 ein

die Druckdifferenz zu der vorhergehenden Stufe zubauen. Dieser Ekonomiser 100 kann einen Behäl-

höhcrcn Druckes ausgleicht, um eine Dampfströ- 45 ter enthalten, der konstruktiv ähnlich oder gleich

mung zwischen den Stufen zu verhindern. aufgebaut ist wie diejenigen in den Hilfsverdampfer-

Dcr ND-Generator 8 besteht aus einer Generator- stufen. Ein Teil des flüssigen Kältemitte.,, das durch

Kondensator-Einheit. Er ist mit einem Röhren- den HD-Kältcmittelckonomiscr strömt, verdampft

Wärmeaustauscher 83 bestückt, der einen HD-Kon- und kühlt dabei die restliche Kältemittelflüssigkeit,

densatortcil bildet. Der im HD-Generator 7 gebildete 50 Der im HD-Kältemittelekonomiser entstandene

heiße Kältemitteldampf strömt durch eine HD-Kälte- * Kältemitteldampf gelangt durch eine Kältemittcl-

mitteldampfleitung 67 und den Wärmeaustauscher dampfleitung 102 in die Kältemitteldampfleitung 51

83, um die Lösung im ND-Generator zu erwärmen, und wird in der ersten Stufe 50 des HD-Hilfsabsor-

wobei der Dampf innerhalb der Röhren des Wärme- bers absorbiert. Auf diese Weise wird die warme

austauschers 83 kondensiert Der im ND-Generator 55 KälteniittelflQssigkeit aus dem HD-Kondensator ge-

entstehende Kältemitteldampf gelangt durch eine kühlt, bevor sie in den ND-Kondensator gelangt, und

Leitung 84 für ND-Kältemitteldampf zum ND-Kon- der im HD-Ekonomiser entstandene Kältemittel-

densator9. Die im ND-Generator 8 erzeugte starke dampf wird in der schwachen Lösung absorbiert,

Absorptionslösung gelangt durch ein Heberrohr 86 wobei er diese gleichzeitig erwärmt und verdünnt,

und eine Leitung 87 zur ersten Stufe 90 eines ND- 60 Die gekühlte HD-Kältemittelflüssigkeit strömt durch

Hilfsverdampfers. Das in den HD-Kondensator- eine Drosselstelle 101 zum ND-Kondensator 9. Eine

rohren 83 kondensierte Kältemittel gelangt durch Dampfklappe 96 und die Drosselstelle 101 umfassen

eine Dampfklappe 96 zum ND-Kondensator 9. die Druckrone des HD-Kältemittelekonomisers 100,

Die erste Stufe 90 kann ebenso wie die folgenden deren Druck zwischen dem Druck im HD-Konden-

Stufcn das ND-Hilfsverdampfers ähnlich wie die 65 sator 8 und dem ND-Kondensator 9 liegt

erste Stufe 71 des HD-Hilfsverdampfcrs gestaltet Es ist weiterhin empfehlenswert, einen ND-Kälte-

werden Die Kältemitteldampflcitung 36 beginnt mittelekonomiser 110 in der ND-Leitung99 für

in der letzten Stufe 30 des ND-Hiifsabsorbers und flüssiges ND-Kältemittel vorzusehen. Der ND-Källe-

miltclckonomiscr 110 ist konstruktiv ähnlich oder gleich aufgebaut wie der Ekonomiser 100. Der im Ekonomiser 110 erzeugte Dampf strömt durch die Dampfleitungen 112 und 33 in die erste Stufe 27 des ND-Hilfsabsorbcrs. Drosselstellen 111 und 98 für ND-Kiillcmitlel sind in der Einlauf- und Verteillcitung angebracht und mit dem ND-Kältemitlelckonomiscr 110'verbunden, um eine Druckzone abzugrenzen, deren Druck zwischen den Drücken im

dem HD-Generator wird bei ihrem Durchgang durch din HD-Hilfsverdampfcr durch die dort stattfindende Verdampfung von Kältemittel weiter konzentriert. Es wächst aber nicht nur die Konzentration der 5 Lösung an, sondern gleichzeitig wird deren Temperatur' herabgesetzt, so daß nur mäßig heiße (220° F entsprechend 104,4" C), aber konzentrierte (60,7 °/o), angereicherte Lösung in den ND-Gencrator gelangt. Im ND-Gcncrator wird die Absorplionslösung

ND-Kondcnsator9 und im Primär-Verdampfer 10 io durch Verdampfung von Kältemittel weiter gekühlt liegt. Ein Teil des flüssigen ND-Kältemitlcls vcr- und konzentriert.

dampft im ND-Källcmittclckonomiser 110 und kühlt Die mäßig kalte (190° F entsprechend 87,8 ' C),

dabei das übrige Kältemittel, bevor dieses möglichst starke (63,3 °/o) Lösung wird durch die hintcreinangut verteilt auf den Wärmeaustauscher 14 des Pri- dergeschaltctcn Stufen des ND-Hilfsvcrdampfcrs miir-Verdampfers geleitet wird. Der so entstehende 15 zum Primär-Absorbcr geleitet. Im ND-Hilfsver-Kältcmillcldampf wird absorbiert, wobei er die kalte, dämpfer wird weiterer Kältemitteldampf aus der angereicherte Lösung der ersten Stufe 27 im ND- starken Lösung ausgedampft. Dabei wird die Lösung Hilfsabsorber verdünnt und erwärmt. durch die Verdampfung von Kältemittel weiter ge-

Währcnd des Betriebes steigen die Drücke der in kühlt, und die kalte (145° F entsprechend 62,8° C), Reihe geschalteten Stufen 27, 28, 29 und 30 des ND- λο konzentrierte, starke (64,5 °/o) Lösung wird zum Hilfsabsorbcrs allmählich in Slrömungsriclitung der Primär-Absorber geführt, um dort Kältcmitteldampf Lösung an, und damit auch vom Primär-Absorber zu absorbieren.

11 zum HD-Hitfsabsorber und schließlich zum HD- Die Verwendung von Hilfsverdampfern zur Kon-

Generator?. Die ND-Hilfsabsorberstufen bilden zentrierung der angereicherten und der starken Zonen langsam steigenden Druckes zwischen dem »5 Lösung bietet gegenüber den konventionellen An-Druck im Primär-Absorbcr 11 und der ersten Stufe lagen ganz erhebliche Vorteile.
50 des HD-Hilfsabsorbers. Erstens dienen die Hilfsverdampfer zur Konzen-

Dcmcntsprcchend ist der Druck in der zweiten trierung der angereicherten und der starken Lösung, Stufe 53 des HD-Hilfsabsorbers größer als der Druck so daß hohe Konzentrationen und eine hohe Genein dessen ersten Stufe 50. Beide in Reihe geschalte- 3" ratorterr.peratur nicht erforderlich sind, um eine in ten Stufen verursachen einen allmählichen Druck- den Absorber eintretende Absorptionslösung normaler Konzentration zu erzielen. Diese Konzentrierung des Absorptionsmittels macht eine nennenswerte Verkleinerung der erforderlichen Absorber-Wärme-35 austauschfläche möglich, da bei gegebener Wärmeauslauschfläche ein niedrigerer Absorber-Dampfdruck erzielt wird.

Zweitens kühlen die Hilfsverdampfer die Lösung, indem sie Kältemittel aus ihr verdampfen und mation von Kältcmitteldampf derart verdünnt und er- 40 chcn somit konventionelle Wärmeaustauscher überwärmt wird, daß durch den HD-Hilfsabsorber warme flüssig.

(68,9 C), schwache (58,8 %) Lösung strömt. Diese Drittens erzeugen die Hilfsverdampfer Kältemittelwarme, schwache lösung wird allmählich weiter dampf, um die zum HD-Generator strömende Lövcrdünnt und erwärmt, indem sie beim Durchlauf sung aufzuheizen und zu verdünnen, und ermögdurch die Stufen des HD-Hilfsabsorbers Kältemittel- 45 liehen damit, daß die Lösung bei einer gegenüber dampf absorbiert, so daß beim Eintritt in den HD- konventionellen Verfahren verhältnismäßig niedrigen Generator? eine sehr warme (118,3° C), sehr Temperatur kocht.

schwache (56,7 Ve) Absorptionslösung vorliegt. Es ist ersichtlich, daß der K-schriebene Kreis-

Dic Kältcmiltelmcnge, die durch kochende, prozcß alle Vorteile eines konventionellen Zweischwache Lösung im HD-Generator bei einer be- 50 stufen-Absorptionsverfahrens in bemerkenswert verstimmten Temperatur erstellt werden kann, ist erheb- bcsserter Weise aufweist

Hch angewachsen, da die durchströmende Lösung Insbesondere kann die Temperatur im HD-Gene-

nur sehr wenig gelöstes Salz enthält. Bei Anwendung rator gegenüber vergleichbaren konventionellen Ander Erfindung ist mithin eine niedrige Generator- lagen erheblich herabgesetzt werden, weil einmal die temperatur zu erzielen. Außerdem ist eine sehr 55 Absorptionslösung verdünnt wird, bevor sie in der schwache Lösung hinsichtlich der Korrosionsgefahr Generator gelangt, und zum anderen konzentrier für die Metallteile des HD-Gencrators viel weniger wird, bevor sie in den ND-Generator geführt wird aggressiv, als dies bei stärkerer Lösung und gleichem In ähnlicher Weise wird die aus dem ND-Generatoi Tcmpcraturnivcau der Fall ist. Weiterhin ist es wich- strömende, starke Lösung weiter konzentriert, urr lig, darauf hinzuweisen, daß die Hilfsabsorber bei 60 eine größere Absorptionskraft zu erzeugen, ehe sie Übernahme sowohl einer Vcrdünnungs- als auch in den Primär-Absorber eintritt. Auch dieses ist be einer Heizfunktion diese Vorteile ermöglichen, ohne den konventionellen zweistufigen Absorptionskälte teuere Wärmcaustauschoberflächcn zu benötigen und anlagen nicht voi gesehen.

somit einen bedeutsamen wirtschaftlichen Vorteil Es ist zwar durchaus möglich, sowohl den ND

gegenüber den konventionellen Wärmeaustauschern 65 Hüfsvcrdampfer als auch den ND-Hilfsabsorbe aufweisen. jeweils einstufig auszuführen, jedocii ist eine mehr

Die heiße (307° F entsprechend 152,8 C), mittel- stufige Ausführung des ND-Hilfsvcrdampfers um mäßig angereicherte (58,7 °/o) Absorptionslösiing aus des ND-Hilfsabsorbcrs — wie dies in der Zcichnuni

anstieg zwischen dem Druck in der letzten Stufe 30 des ND-Hilfsabsorbers und dem HD-Generator 7, und zwar in Strömungsrichtung der Lösung vom Primär-Absorber 11 zum HD-Generator 7.

Ein typischer Betriebsfall liegt z. B. dann vor, wenn angereicherte (60 °/o), kalte (41, Γ C) Absorptionslösung aus dem Primär-Absorbcr 11 allmählich in den Stufen des ND-Hilfsabsorbcrs durch Absorp-

dargestellt ist — der einstufigen Ausführung bei weitem vorzuziehen. Bei Verwendung zweier oder mehr Verdanipfungszonen bzw. zweier oder mehr Absorptionszonen kann eine erheblich größere Konzentration bzw. Verdiinnung der starken bzw. der schwachen Lösung erzielt werden.

Weiterhin ist r'ic übertragbare Wärmemenge zwischen der starken und der schwachen Lösung bei Verwendung zweier oder mehrerer Stufen nennenswert größer, so daß der Wirkungsgrad der Anlage dadurch noch zu verbessern ist.

Außerdem sollte jede der in der Leitung für schwache Lösung vorgesehenen ND-Hilfsabsorbcrstufen mit abfallendem Höhenniveau versehen werden — wie dies in der Zeichnung dargestellt ist —, damit die schwache Lösung durch Schwerkraft durch die Stufen strömen kann.

Es versteht sich, daß der konstruktive Aufbau der einzelnen Stufen so zu erfolgen hat, daß eine Dampfströmung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen verhindert wird. Auf diese Weise bilden die in Reihe hintereinandergeschalteten Stufen des ND-Hilfsabsorbers in Strömungsrichtung der Lösung vom Primür-Absorber zum HD-Generator Absorptionszonen allmählich steigenden Druckes, steigender Temperatur und fallender Lösungskonzentration.

Entsprechend werden die Stufen des ND-Hilfsverdampfers in Strömungsrichtung der Lösung mit abfallendem Höhenniveau versehen. Auf diese Weise bilden die in Reihe hintereinandergeschalteten Stufen KäiieniUici-Verdampfungszoncn aiimähiich fallenden Druckes und fallender Temperatur. Eine Dampfströrnung zwischen den Stufen wird dadurch verhindert, daß die Schenkel der U-Rohre, durch welche die Lösung fließt, in der Vertikalen ausreichend hoch ausgeführt werden, so daß die Flüssigkeitssäule der Lösung im kürzeren Schenkel den Druckunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen ausgleicht. Der Höhenunterschied zwisehen den einzelnen Stufen bewirkt eine Schwcrkraftströnnmg der Lösung zum Primär-Absorber beim Stillsetzen und Anfahren der Anlage und unterstützt die Strömung im ßcharrungszustand.

Die Hilfsverdampferstufen und die Hilfsabsorberstufen können beispielsweise als einzelne Behälter ausgeführt werden, wie dies in der Zeichnung angegeben ist; es ist aber ebenso möglich, sie zu einem einzigen Apparat zusammenzufassen, wobei dieser Apparat geeignete Teile und Leitungen für die Strömung von Lösung und Dampf enthalten nuiB, wie es etwa bei einem mehrstufigen Siedckolhcn der Fall ist.

Ebensosehr ist es möglich, die Kältcmittclckonomisor in einem Gehäuse anzuordnen, welches die

ao Hilfsabsorber und Hilfsvcrdampfer enthält. In diesem Fall können die Kältemittelckonomiscr offene Pfannen enthalten, die in der Nähe einer Hilfsverdampferstufc, durch welche das Kältemittel fließt, angeordnet werden.

as Auch kann die Stufenzahl der Hilfsabsorber und Hilfverdampfer variiert werden, um die Kosten des Verfahrens seinem Nutzungsgrad in geeignetster Weise an7upassen.

Weiterhin können Modifikationen des inneren Aufbaues der Anlage vorgenommen werden, um eiwa die Bedienung der Ansage zu vereinfachen, d. h. zu verbessern.

Es kann z. B. aucli eine Absorptionskälteanlage vorgesehen werden, die mit mehr als zwei Stufen arbeitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentanspruch^: ^e Erfindung bezieht sich auf eine Absorptions kälteanlage mit einem Primärabsorber, einem Ver-

1. Absorptionskälteanlage mit einem Primär- dämpfer, der über eine Leitung für Kältemitteldampf absorber, einem Primärverdampfer, der über eine mit -dem Absorber verbunden ist, einem HD-Gcae-Leitung für Kältemitteldampf mit dem Absorber 5 rator, der über eine Leitung für schwache Absorpverbunden ist, einem HD-Generator, der über tionsmittellösung und eine Wännstufe nut dem Prieins Leitung für schwache Absorptionsmittel- märabsorber verbunden ist, einem ND-Generator, lösung und eine Wännstufe mit dem Primärab- der über eine Leitung für angereicherte Absurptionssorber verbunden ist, einem ND-Generator, der mittellösung mit dem HD-Generator verbunden fet, über eine Leitung für angereicherte Absorp- 10 der femer mit dem HD-Generator über eine Leitung tionsmittellösung mit dem HD-Generator vsr- für Kältemitteldampf verbunden ist, der in einem bunden ist, der ferner nut dem HD-Generator HD-Kondensationsteil des ND-Generators unter Erüber eine Leitung für Kältemitteldampf verbun- vrärmung der darin enthaltenen Lösung zumindest den ist, der in einem HD-Kondensationsteil des teilweise kondensiert wird, und der schließlich über ND-Generators unter Erwärmung der darin ent- 15 eine Leitung für ?*arke Absorptionsmittellösung und haltenen Lösung zumindest teilweise kondensiert eine Kühlstufe mit dem Primärabsorber verbunden wird, und der schließlich über eine Leitung für ist, einem ND-Kondensator, der über eine Leitung starke Lösung und eine Kühlstufe mit dem Pri- für Kältemitteldampf mit dem ND-Generator vermärabsorber verbunden ist, einem ND-Konden- bunden ist und der über eine Leitung für flüssiges sator, der über eine Leitung für Kältemitteldampf ao Kältemittel mit dem Primärverdampfcr verbunden mit dem ND-Generator verbunden ist und der ist.

über eine Leitung für flüssiges Kältemittel mU Dk Buchstaben HD stellen eine Abkürzung für

dem Primärverdampfer verbunden ist, da- Hochdruck und die Buchstaben ND eine Abkürzung durch gekennzeichnet, daß die Wärm- für Niederdruck dar.

stufe von einem ND-Hilfsabsorber (27 bis 30) 25 Es sind zweistuf ge Absorptionskälteanlagen begebildet ist, daß die Kühlstufe von einem ND- kannt, bei denen dem HD-Generator oder Austrei-Hilfsverdampfer (90, 92 bis 94) gebildet ist und ber ein ND-Generator nachgeschaltet wird. Der ND-daß eine Kältemitteldampfleitung (33 bis 36) zwi- Generator besitzt einen Kondensationsteil, in den sehen dem N^-Hilfsverdampfer (90,92 bis 94) der aus dem HD-Generator ausgetriebene Kälte- und dem ND-Hilfsabsorber (27 bis 30) vorge- 30 mitteldampf gleitet und zumindest teilweise verflüssehen ist. sigt wird. Die dabei abgegebene Wärme dient zum

2. Absorption kälteanlage n?ch Anspruch 1, Austreiben von angereicherter Absorptionslösung, dadurch gekennzeichnet, daß oer ND-Hilfsver- die ebenfalls aus dem HD-Generator zum ND-Genedampfer aus zwei oder mehr hintereinanderge- _rator geleitet wird. Die im ND-Generator weiter schalteten Stufen (90,92 bis 94) besteht, deren ₃₅ angereicherte konzentrierte Absorptionslösung wird Druck von Stufe zu Stufe allmählich abfällt, daß über einen Wärmetauscher, in dem sie gekühlt wird, der ND-Hilfsabsorber aus zwei oder mehr hinter- dem Absorber der Anlage zugeführt. Aus dem Abeinandergeschalteten Stufen (27 bis 30) besteht, sorber gelangt die schwache Absorptionslösung über deren Druck von Stufe zu Stufe allmählich an- einen Wärmetauscher in den ND-Generator zurück, steigt, und daß die Kältemitteldampfleitung ent- ₄₀ wobei im zweiten Wärmetauscher die schwache Absprechend der Stufenzahl des ND-Hilfsverdamp- sorptionslösung erwärmt wird

fers bzw. des ND-Hilfsabsorbers aus zwei oder Mj_t derartigen Absorptionskälteanlagen wird

mehr Kältemitteldampfleitungen (33 bis 36) be- gegenüber einstufigen Anlagen ein besserer Wirkungssteht, wobei jeweils mindestens eine Dampf- _grad erzielt. Die bekannten zweistufigen Absorptionsleitung eine Druckstufe des ND-Hilfsverdampfers ₄₅ kälteanlagen machen jedoch hohe Lösungsiemperamit der entsprechenden Druckstufe des ND- türen und Konzentrationen des Absorptionsmittels Hilfsabsorbers verbindet im HD-Generator erforderlich, wenn man den bes-

3. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 2, _seren Wirkungsgrad erhalten will. Hohe Lösungsdadurch gekennzeichnet, daß die Stufen(90,92 temperaturen und -konzentrationen rufen z.B. bei bis 94) des ND-Hilfsverdampfers in Strömungs- ₅₀ Verwendung von Lithiumbromid als Absorptionsrichtung vom HD-Generator (7) zum Primär- lösung eine stärkere Korrosion der Metallteile her-Absorber(ll) von Stufe zu Stufe ein jeweils vor, so daß verhältnismäßig aufwendige Werkstoffe niedrigeres Höhenniveau haben, daß in den notwendig werden. Es ist daher bekannt, im HD-Stufen (27 bis 30) des ND-Hilfsabsorbers das Generator verhältnismäßig niedrige Konzentrationen Höhenniveau von Stufe zu Stufe abfällt. ₅₅ der Absorptionslösung zu verwenden, um die Kor-

4. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 3, rosionsgefahr zu verringern. Dabei muß jedoch eine dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende größere Wärmeaustauschfläche und ein geringerer Stufen (90,92 bis 94) des ND-Hilfsverdampfers Wirkungsgrad in Kauf genommen werden, so daß die durch U-Rohre (89) miteinander verbunden sind, _{an s}j_ch _mj_t zweistufigen Anlagen erzielbaren Vordurch welche flüssige Absorptionsmittcllösung 60 teile teilweise wieder aufgehoben werden.

von einer in die nächstfolgende Stufe strömt, Dj_e verhältnismäßig großen Wärmeaustauschwobei die vertikalen Schenkel der U-Rohre min- flächen bei den bekannten zweistufigen Absorptionsdestens eine derartige Länge besitzen, daß die kälteanlagen erfordern außerdem einen verhältnis-DruckdifTercnz der ND-Hilfsvcrdampfcrstufen mäßig hohen Aufwand. Die Wärmeaustauschflächen (90, 92 bis 94) untereinander bzw. zu bcnachbar- 65 müssen deshalb so groß ausgeführt werden, weil die ten Hilfsabsorberstufcn (27 bis 30) ausgeglichen _zu übertragende Wärmemenge größer ist. und gleichzeitig eine Dampfsperre errichtet wird. jjj_c Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine mehrstufige Absorptionskälteanlage zu schaffen,