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Kühlanlage, deren Kälteverwendungsstellen von einer Kälteerzeugungsstelle
aus durch einen Kälteträger mit Kälte versorgt werden und bei der ein für alle Kälteverwendungsstellen
gemeinsamer Kältespeicher vorhanden ist Es gibt Betriebe, in denen eine große Anzahl
von Kühlstellen vorhanden ist, die von einer Hauptstelle aus mit Kälte versorgt
werden. In größeren Warenhäusern z. B. liegen -die zu kühlenden Räume oft an vielen
Stellen zerstreut und sind uütereinander und vom Maschinenraum recht weit entfernt.
Aiis Sicherheitsgründen wird immer Kälteübertragung durch Sole gewählt. Die Räume
sind der Größe nach oft außerordentlich verschieden,, und die einzuhaltende Temperatur
schwankt oft innerhalb weiter Grenzen; auch der Kältebedarf der einzelnen Räume
wechselt oft sehr stark sowohl nach seinem absoluten Betrage als auch im Verhältnis
zu dem. der anderen Räume, je nach der Jahreszeit, den Wochentagen, der ' Wirtschaftslage
und den sich daraus ergebenden Entschließungen der Geschäftsleitung. Da viele Kühlstellen
in den Warenhäusern sich unmittelbar in, oder neben den Verkaufsräumen befinden,
ist der Platz dort äußerst kostbar. Die Kältemaschine soll möglichst nur am Tage
und werktags laufen, während in den Kühlräumen dauernd, d. h. tags und nachts und,auch
über Sonntag, ja sogar über zwei Feiertage hinweg die verlangte Temperatur aufrechterhalten
werden muß. Die Erfindung bezweckt, eine Kühlanlage zu schaffen, die in bezug auf
niedrige- An-Schaffungskosten, geringen Raumbedarf, Einfachheit der Bedienung, Betriebssicherheit,
Wirtschaftlichkeit und Anpassungsfähigkeit allen Anforderungen eines großen Warenhausbetriebes
genügt.
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Es sind bereits Kühlanlagen mit mehreren Kühlstellen und mit einem
gemeinsamen Kälte-Speicher bekannt, bei denen die in dem Kältespeicher enthaltene
Sole durch den Verdampfer einer Kältemaschine .gekühlt wird und der Zufluß der Sole
zu .den einzelnen Kühlstellen unabhängig von dem Lauf der Kältemaschine und der
Solepumpe selbsttätig thermostatisch geregelt wird.
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Durch die Anordnung eines gemeinsamen, abseits von den Verkaufsräumen
liegenden Kältespeichers wird schon in den einzelnen Kühlstellen Platz frei gemacht;
es wird aber nicht nur der Platzbedarf an eine andere,' weniger wertvolle Stelle
verlegt, sondern auch absolut an Platz gespart; denn das Verhältnis von Nutzinhalt
zu Platzbedarf wird desto günstiger, je größer der Speicher an sich ist.
.Auch der gemeinsame Kältespeicher soll so gedrängt wie möglich gebaut werden, denn
auch hier handelt es sich um teuren Platz
inmitten der Großstadt,
und was an Raum für technische Einrichtungen gespart werden kann, kommt dem Lagerraum
zugute; außerdem ist der Kältebedarf eines neuzeitlichen Warenhauses so groß, daß
auch das Gewicht des Kältespeichers schon' eine Rolle spielt. Wollte man einen gemeinsamen
Kältespeicher für ein großes Warenhaus ohne Änderung des Aggregatzustandes, nur
mit Hilfe der Temperaturänderung des Kälteträgers betreiben, so käme man auf Gewichte
und Bodenbelastungen; die dem Bauingenieur bereits Schwierigkeiten bereiten. Auch
die Kältespeicherung mit Hilfe einer gefrierenden Lösung, durch die eine weitere
Platzersparnis erreicht wird, ist schon bekannt und gelangt bei der Erfindung zur
Anwendung.
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Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage mit gemeinsamen Kältespeichern
und mehreren Kälteverwendungsstellen, und sie besteht darin, daß der Solekältespeicher
einen seinen Aggregatzustand ändernden Stoff enthält und dieser Stoff; das Kältemittel
und der Kälteträger, paarweise miteinander im Wärmeaustausch stehen. Durch diese
neue Anordnung wird eine besonders günstige Anpassung an die jeweiligen Betriebsanforderungen
der Kühlanlage erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Erfindung dargestellt.
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Der Verdampfer ist in mehrere Rohrschlangen- unterteilt, von denen
die in der Abbildung mit b1 bezeichneten in besönderen Gefäßen k liegen, welche
mit einem Stoff gefüllt sind, der seinen Aggregatzustand ändert, z. B. mit einer
tiefgefrierenden Lösung; ein anderer 'Feil der Verdampferschlangen, in der Abbildung
mit. b2 bezeichnet, liegt in dem Solekühler a. Die beiden Teile' des Verdampfers
können auch mit verschiedenen Kompressoren bzw. mit verschiedenen Zylinderseiten
eines Kompressors verbunden werden. Die in den Gefäßen k befindliche Gefrierlösung
steht im Wärmeaustausch mit der Sole, sei es daß diese Gefäße, nie gezeichnet, innerhalb
des Solebehälters a liegen, sei es daß die Sole durch Rohre hindurchströmen kann,
die innerhalb der Gefäße k angeordnet sind. Die kalte Sole wird von der Pumpe c
nach den einzelnen Kühlstellen dl, d@ usw. geleitet. Sie strömt dort durch Rohrleitungen
e1, e2 usw.. nimmt Wärme auf und fließt von dort zum Solekühler a zurick. In den
Zu- und Ableitungen zu den Kühlstellen sitzen Absperrorgane t>1, t>2 usw. bzw. g1,
92 usw., von denen die einen, beispielsweise g1 usw., im regelmäßigen Betriebe dauernd
in einer bestimmten Stellung offen bleiben können und nur beim langzeitigen Stillegen
einer Kühlstelle . oder bei Instandsetzungsarbeiten geschlossen werden, während
die anderen, z. B. f, - usw., zum Regeln dienen. Diese können von selbsttätigen
Organen, sogenannten Thermostaten, lt" 1t2 usw. gesteuert werden.
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Durch geeignete Wahl der im Kältespeicher befindlichen Gefrierlösung
und ihrer Konzentration kann man sich jeden gewünschten Gefrierpunkt einstellen,
und durch richtige Bemessurig der Wärmeaustauschflächen kann man erreichen, daß
die Temperatur der Sole zu allen Zeiten nahezu unverändert bleibt.
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Bei den gewöhnlichen Speichern, die mit gefrierender Lösung arbeiten,
müßte während -des Aüfladens Kälte von der Sole auf die Gefrierlösung übertragen
werden. Wenn nun die Raumtemperatur z. B. -to' betragen soll, dann müßte der Gefrierpunkt
der Lösung etwa zu -15' gewählt werden, es müßte dann die Sole eine Temperatur von
etwa -2o° und das verdampfende Kältemittel eine solche von -25° haben. Bei Anordnung
des" Kältespeichers mit paarweisem Wärmeaustausch zwischen Lösung, Kältemittel und
Kälteträger gemäß der Erfindung braucht zunächst die Sole nur eine Temperatur von
-15' zu haben, außerdem werden - die Rohrleitungen nur knapp bemessen, weil
die zur Kälteübertragung nötige Sole während 'voller 24. Stunden täglich gefördert>
werden kann; die Verluste im Rohrnetz sind also sehr gering. Das Kältemittel siedet
in denjenigen Rohrschlangen, die innerhalb der Sole liegen, nur bei -20°; bei dieser
Temperatur ist aber die Leistungsziffer einer Kältemaschine um etwa 2o bis 30 %
(je nach der Verflüssigungstemperatur) größer als bei -25°,. die erforderlich
wäre, wenn die Kälte von' der Ver= dampferschlange erst über die Sole zu der Lösung
übertragen würde. Der Gefrierpunkt der Lösung wird etwa zu -2o° gewählt; die innehalb
der .Gefrierlösung liegenden Verdampferschlangen müssen ohnehin mit Rücksicht auf
die -Vereisung eine große Fläche bekommen, so daß der Temperaturunterschied nicht
so groß zu sein braucht und das in den Speicherverdampferschlangen siedende Kältemittel
:eine Temperatur von vielleicht -23° haben kann; @es ist schon erwähnt, daß diese
Schlangen an einen anderen Kompressor oder an ,eine andere Zylinderseite angeschlossen
werden können als die Soleverdatnpferschlangen. Es kann also durch ' die beschriebene
Anordnung erheblich an Antriebsenergie und Kompressorgröße gespart werden gegenüber
der bekannten Anordnung von Speichern, die ebenfalls mit Gefrierlösung arbeiten.