DE19620105A1 - Operation of refrigerating plant - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zur Versorgung mehrerer mit Verdampfern ausgestatteter Kühlstellen mit Kühlflüssigkeit, wobei die Kühlflüssigkeit den Verdampfern über vom Temperaturverlauf im Verdampfer unabhängige Ventile zugeführt wird und wobei den Verdampfern gemeinsam mehrere Verdichter nachgeschaltet sind, welche den Dampf verdichten und einer Kondensiereinrichtung zur neuerlichen Bildung von Kühlflüssigkeit zuführen, und ein Teil der Verdichter drehzahlgeregelt ist.The invention relates to a method for operating a device for supply several cooling points equipped with evaporators with cooling liquid, the cooling liquid fed to the evaporators via valves independent of the temperature profile in the evaporator is and with the evaporators several compressors are connected downstream, which compress the steam and a condenser to regenerate Supply coolant and part of the compressor is speed controlled.
Derartige Einrichtungen finden insbesondere Verwendung, um mehrere Kühlstellen in Supermärkten, Schlachthöfen, Krankenhäusern und dergleichen dauernd auf einer gewünschten Temperatur zu halten, welche für die einzelnen Kühlstellen verschieden hoch sein kann. Es ist beispielsweise möglich, Kühlvitrinen und Tiefkühltruhen mit unterschiedlicher Solltemperatur zu kombinieren, wobei die tiefste Solltemperatur durch die Tiefkühltruhen bestimmt wird und typischerweise um -20°C liegt.Such devices are used in particular to store several cooling points in Supermarkets, slaughterhouses, hospitals and the like are constantly on a desired one Maintain temperature, which can be different for the individual cooling points. It is For example, it is possible to close display cases and freezers with different target temperatures combine, the lowest target temperature being determined by the freezer and typically around -20 ° C.
Die in den einzelnen Kühlstellen vorgesehenen Verdampfer werden derzeit nur ungenügend genutzt. Es ist nämlich vorgesehen, daß die Verdunstung des Kühlmittels nur etwa im ersten Drittel nach dem Eintrittsventil stattfindet. Durch Überhitzung des gasförmigen Kühlmittels im restlichen, größeren Teil des Verdampfers soll der Austritt von flüssigem Kühlmittel aus dem Verdampfer mit Sicherheit vermieden werden, da flüssiges Kühlmittel die nachgeschalteten Kom pressoren zerstören würde. Beträgt die Überhitzung, wie üblich, 6 bis 8°C, ist auch bei erheblichen Druckschwankungen am Verdampferausgang ein vollständiger Übergang des flüssigen Kühlmittels in den gasförmigen Zustand sichergestellt.The evaporators provided in the individual cooling points are currently inadequate utilized. It is namely provided that the evaporation of the coolant only in about the first Third takes place after the inlet valve. By overheating the gaseous coolant in the The remaining, larger part of the evaporator is intended to discharge liquid coolant from the Evaporators can be avoided with certainty because liquid coolant the downstream com would destroy pressors. If the overheating, as usual, is 6 to 8 ° C, is also at considerable pressure fluctuations at the evaporator outlet a complete transition of the ensures liquid coolant in the gaseous state.
Damit es trotz der nur teilweisen Nutzung der Verdampfer zu hinreichender Kühlung der Kühlstelle kommt, muß eine große Temperaturdifferenz zwischen Verdampfer und der ihn umgebenden Raumtemperatur der Kühlstelle aufrechterhalten werden. Dies gilt deshalb, da die abgeführte Wärmemenge im wesentlichen proportional der Temperaturdifferenz sowie der von flüssigem Kühlmittel benetzten Verdampferfläche ist.So that there is sufficient cooling of the cooling point despite the partial use of the evaporator comes, there must be a large temperature difference between the evaporator and the surrounding Room temperature of the cooling point can be maintained. This is because the removed Amount of heat essentially proportional to the temperature difference and that of liquid Coolant wetted evaporator surface is.
Eine tiefe Temperatur des Kühlmittels erfordert wiederum, daß der Druck am Ausgang des Verdampfers niedrig gehalten wird, da sonst die Verdunstung der sehr kalten Flüssigkeit nicht gewährleistet ist. In diesem Zusammenhang muß nämlich berücksichtigt werden, daß mit der Verdampfereintrittstemperatur des Kühlmittels auch der entsprechende Gleichge wichtsdampfdruck absinkt, welcher unterschritten werden muß, damit das Kühlmittel im Verdampfer tatsächlich seinen Aggregatzustand ändert. A low temperature of the coolant in turn requires that the pressure at the outlet of the Evaporator is kept low, otherwise the very cold liquid will not evaporate is guaranteed. In this context, it must be borne in mind that with the Evaporator inlet temperature of the coolant also the equivalent weight vapor pressure drops, which must be undercut so that the coolant in the Evaporator actually changes its physical state.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ganzen Verdampfer für die Verdunstung heranzuziehen und damit die ganze Verdampferfläche zu nutzen. Dadurch kann die Tempera turdifferenz zur Kühlstelle niedrig gehalten werden. Eine höhere Temperatur des Kühlmittels erlaubt es dann, den Druck am Eingang des Verdichters relativ hoch zu halten und die Verdichterleistung und damit den Energieverbrauch insgesamt herabzusetzen. Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einer derartigen Auslegung der Verdampfer ein geringer Druckanstieg am Ausgang der Verdampfer dazu führt, daß Kühlflüssigkeit in den Kompressor gelangt und diesen zerstört.The invention has for its object the whole evaporator for evaporation and use the entire evaporator surface. Thereby the tempera door difference to the cooling point can be kept low. A higher coolant temperature then allows the pressure at the inlet of the compressor to be kept relatively high and the Reduce compressor performance and thus overall energy consumption. An essential one Difficulty in solving this problem is that with such an interpretation the evaporator a slight increase in pressure at the outlet of the evaporator causes Coolant gets into the compressor and destroys it.
Zur Vermeidung dieser Gefahr sind Verdampfer bekannt geworden, die mit thermostatischen Regelventilen die in den Verdampfer einströmende Kühlmittelmenge laufend verändern. Als Regelgröße wird dabei die an mehreren Stellen im Verdampfer gemessene Temperatur verwendet. Derartige thermostatische Regelventile sind sehr teuer und zudem störungsanfällig. Ihr Einsatz ist insbesondere bei größeren Kühlanlagen unwirtschaftlich, da jede einzelne Kühlstelle mit einem derartigen Ventil samt Meßeinrichtungen ausgestattet werden muß.In order to avoid this danger, evaporators with thermostatic have become known Control valves continuously change the amount of coolant flowing into the evaporator. As The controlled variable is the temperature measured at several points in the evaporator used. Such thermostatic control valves are very expensive and also prone to failure. Their use is particularly uneconomical in larger cooling systems, since each one Refrigeration point must be equipped with such a valve including measuring devices.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von einer einfachen Kühleinrichtung ohne aufwendige thermostatische Regelventile die Gefahr der unvollständigen Verdampfung des Kühlmittels bei der Nutzung der gesamten Verdampferfläche dadurch vermieden, daß ständig ein drehzahlgeregelter Verdichter in Betrieb ist, um den Druck vor den Verdichtern bzw. am Ausgang der Verdampfer höchstens 30% unterhalb des Gleichgewichtsdampfdruckes des Kühlmittels bezogen auf die Temperatur vor den Verdichtern bzw. am Auszug der Verdampfer zu halten.In the present invention, starting from a simple cooling device without elaborate thermostatic control valves the risk of incomplete evaporation of the Coolant avoided when using the entire evaporator surface in that a constantly speed-controlled compressor is in operation to the pressure upstream of the compressors or at the outlet the evaporator is at most 30% below the equilibrium vapor pressure of the coolant in relation to the temperature in front of the compressors or at the pull-out of the evaporators.
Aus den dargelegten Gründen soll der Druck am Ausgang des Verdampfers möglichst hoch sein, um Energie zu sparen, andererseits doch so niedrig, daß die Verdampfung rasch erfolgt und auf jeden Fall so niedrig, daß zufällige Überschreitungen des Gleichgewichtsdampfdruckes, und damit die Verflüssigung des Dampfes, mit Sicherheit vermieden werden. Vorzugsweise ist deshalb vorgesehen, daß der Druck vor den Verdichtern auf einen Wert zwischen 80 und 95% des Gleichgewichtsdampfdruckes des in die Verdichter einströmenden bzw. aus den Verdampfern ausströmenden Kühlmittels geregelt wird.For the reasons stated, the pressure at the outlet of the evaporator should be as high as possible, to save energy, on the other hand so low that the evaporation takes place quickly and on in any case so low that accidental exceedances of the equilibrium vapor pressure, and so that the liquefaction of the steam can be avoided with certainty. Preferably therefore provided that the pressure upstream of the compressors be between 80 and 95% the equilibrium vapor pressure of the inflow into the compressor or out of the evaporators escaping coolant is regulated.
Die Erfindung erlaubt es, den Unterschied zwischen der Verdampfereintrittstemperatur und der Temperatur der Kühlstelle auf etwa 5 bis 7°C abzusenken, wogegen bei derzeit üblichen Anlagen dieser Unterschied 17°C beträgt. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Überhitzung der Kühlflüssig keit in den Verdampfern höchstens 4°C beträgt. Der Betrag von 4°C ist dabei als Obergrenze zu sehen. In bereits durchgeführten Testläufen konnte die Überhitzung sogar auf etwa 1°C beschränkt werden.The invention allows the difference between the evaporator inlet temperature and the Lowering the temperature of the cooling point to around 5 to 7 ° C, compared to the systems currently used this difference is 17 ° C. At the same time it is achieved that the cooling liquid overheats maximum in the evaporators is 4 ° C. The amount of 4 ° C is the upper limit see. In test runs already carried out, the overheating could even reach about 1 ° C be restricted.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt weiters darin, daß das Verfahren mit einer einfach aufgebauten Kühleinrichtung durchgeführt werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, daß mindestens zwei drehzahlgeregelte Verdichter vorgesehen sind, von denen wenigstens einer ständig in Betrieb ist. Durch die Drehzahlregelung der beiden Verdichter kann deren Leistung kontinuierlich an den jeweiligen Bedarf angepaßt werden.A major advantage of the invention is also that the process is simple built cooling device can be performed. In particular, it is provided that at least two speed-controlled compressors are provided, of which at least one is constantly in operation. By regulating the speed of the two compressors, their performance can be reduced be continuously adapted to the respective needs.
Zur konstruktiv einfachen Ausgestaltung der Verdampfer ist weiters vorgesehen, daß die Verdampfer Magnetventile aufweisen, welchen ein weiters Ventil mit während des Betriebes konstantem Querschnitt nachgeschaltet ist. Zur Anpassung an die jeweils notwendige Kühlleistung kann dabei vorgesehen sein, daß der konstante Querschnitt der Ventile auf verschiedene Werte einstellbar ist.For a structurally simple design of the evaporator it is further provided that the Evaporators have solenoid valves, which a further valve with during operation constant cross section is connected. To adapt to the respectively necessary Cooling capacity can be provided so that the constant cross section of the valves different values can be set.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist schließlich vorgesehen, daß der Kondensiereinrichtung ein drehzahlgeregelter Ventilator zugeordnet ist. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise eine weitere Variationsmöglichkeit für die Kühlleistung der Anlage.According to a preferred embodiment, it is finally provided that the A speed-controlled fan is assigned to the condensing device. This results in another way to vary the cooling capacity of the system.
Weitere Merkmale und Details des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der dazu vorzugsweise vorgesehenen Einrichtung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.Further features and details of the method according to the invention and of the preferred method The proposed device is explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 den schematisch vereinfachten Aufbau einer Kälteanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 1 shows the schematically simplified structure of a refrigeration system for performing the method according to the invention, and
Fig. 2 ein Druck-Temperatur-Diagramm zur Veranschaulichung verschiedener Betriebszustände. Fig. 2 is a pressure-temperature diagram to illustrate various operating conditions.
Fig. 1 zeigt schematisch die wesentlichen Elemente einer Kälteanlage, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die Kälteanlage weist zwei parallelgeschaltete Verdichter 1a und 1b auf, welche Kältemittel aus einer Verbundsaugleitung 13 ansaugen. Die beiden Verdichter 1a und 1b sind über jeweils zugeordnete Frequenzwandler 2a und 2b drehzahlgeregelt. Die Verdichter sind dabei so ausgelegt, daß eine kontinuierliche Leistungsan passung im Bereich zwischen der erforderlichen Maximal- bzw. Minimalleistung der Kälteanlage möglich ist. Fig. 1 shows schematically the essential elements of a refrigeration system which is suitable for performing the method according to the invention. The refrigeration system has two compressors 1 a and 1 b connected in parallel, which draw in refrigerant from a composite suction line 13 . The two compressors 1 a and 1 b are speed-controlled via respectively assigned frequency converters 2 a and 2 b. The compressors are designed so that a continuous performance adjustment in the range between the required maximum or minimum capacity of the refrigeration system is possible.
Das in den Verdichtern 1a und 1b komprimierte Kältemittel wird über eine gemeinsame Leitung einer Kondensiereinrichtung 8 zugeführt, in welcher es in direktem Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft verflüssigt wird. Die Außenflächen der Kondensiereinrichtung 8 werden über einen Ventilator 9 mit Luft beaufschlagt, wobei dieser Ventilator 9 über einen Frequenzwandler 10 drehzahlgeregelt ist, um die Menge der zugeführten Kühlluft dem jeweiligen Bedarf anpassen zu können. Das verflüssigte Kühlmittel wird in der Folge einem Sammler 7 zugeführt, von dem aus das Kältemittel den jeweiligen Verbrauchern zugeführt wird.The refrigerant compressed in the compressors 1 a and 1 b is fed via a common line to a condensing device 8 , in which it is liquefied in direct heat exchange with the ambient air. Air is applied to the outer surfaces of the condensing device 8 via a fan 9 , this fan 9 being speed-controlled via a frequency converter 10 in order to be able to adapt the amount of cooling air supplied to the respective requirements. The liquefied coolant is subsequently fed to a collector 7 , from which the refrigerant is fed to the respective consumers.
In Fig. 1 sind zur Vereinfachung lediglich zwei Verbraucher in Form der Kühlstellen 3a und 3b dargestellt. Die gezeigte Kälteanlage, die normalerweise in Supermärkten, Schlachthöfen, Krankenhäusern u. dgl. Anwendung findet, verfügt jedoch im allgemeinen über eine große Zahl an Kälteverbrauchern, die im Prinzip unbegrenzt ist, solange die maximale Kälteleistung der Anlage daran angepaßt ist.In Fig. 1 only two consumers are shown in the form of the cooling points 3 a and 3 b for simplification. The refrigeration system shown, which is normally found in supermarkets, slaughterhouses, hospitals and the like. Like. Is used, but generally has a large number of cooling consumers, which is in principle unlimited, as long as the maximum cooling capacity of the system is adapted to it.
Die einzelnen Kühlstellen 3a und 3b weisen an ihrer Zuleitung jeweils ein einfaches Magnetventil 5a bzw. 5b auf, durch dessen Betätigung die Zufuhr des Kühlmittels je nach Kältebedarf unterbrochen oder freigegeben werden kann. Die Magnetventile 5a und 5b weisen dazu zwei Einstellungen für "offen" und "geschlossen" auf. In Flußrichtung hinter den Magnetventilen 5a und 5b befinden sich zusätzliche Ventile 6a und 6b, deren Querschnitt beispielsweise über eine Stellschraube verändert werden kann. Die Querschnittsanpassung ist insbesondere bei der Inbetriebnahme der Kälteanlage von Bedeutung. Durch Erweiterung bzw. Verengung des Durchflußquerschnittes kann die in die nachgeschalteten Verdampfer 4a und 4b der Kühlstellen 3a und 3b einströmende Kühlmittelmenge so eingestellt werden, daß die Verdampfer bei offener Stellung der Magnetventile 5a und 5b fast vollständig mit zumindest teilweise flüssigem Kühlmittel gefüllt sind. Die Einstellung wird während des Betriebes kurzfristig nicht verändert.The individual cooling points 3 a and 3 b each have a simple solenoid valve 5 a and 5 b on their feed line, the actuation of which can interrupt or release the supply of the coolant, depending on the cooling requirement. The solenoid valves 5 a and 5 b have two settings for "open" and "closed". In the flow direction behind the solenoid valves 5 a and 5 b there are additional valves 6 a and 6 b, the cross section of which can be changed, for example, using an adjusting screw. The cross-sectional adjustment is particularly important when commissioning the refrigeration system. By expanding or narrowing the flow cross-section, the amount of coolant flowing into the downstream evaporators 4 a and 4 b of the cooling points 3 a and 3 b can be adjusted such that the evaporators with the solenoid valves 5 a and 5 b open almost completely with at least partially liquid Coolant is filled. The setting is not changed briefly during operation.
Das an den Expansionsventilen 6a und 6b entspannte Kühlmittel wechselt in der Folge in den Verdampfer 4a und 4b aufgrund der gegen die Außenflächen der Verdampfer geleiteten Kühlluft seinen Aggregatzustand und verdampft. Über die gemeinsame Saugleitung 13 wird das gasförmige Kühlmittel schließlich wieder den beiden Verdichtern 1a und 1b zugeführt, womit der Kältekreislauf geschlossen ist.The coolant expanded at the expansion valves 6 a and 6 b subsequently changes into the evaporator 4 a and 4 b due to the cooling air directed against the outer surfaces of the evaporator and evaporates. Via the common suction line 13 , the gaseous coolant is finally fed back to the two compressors 1 a and 1 b, whereby the refrigeration cycle is closed.
Wesentlich für den Betrieb ist weiters die zentrale Steuereinheit 11. Aufgrund des Druckes, der von beiden Druckaufnehmern 12 gemessen wird, sowie der Temperatur in den Kühlstellen 3a und 3b wird von der zentralen Steuereinheit 11 der momentane Kälteleistungsbedarf errechnet, wo nach die Frequenzwandler 2a und 2b bzw. 10 zur Steuerung der Verdichter 1a und 1b bzw. des Ventilators 9 entsprechend gesteuert werden. The central control unit 11 is also essential for operation. On the basis of the pressure measured by both pressure transducers 12 and the temperature in the cooling points 3 a and 3 b, the central control unit 11 calculates the instantaneous cooling capacity requirement, after which the frequency converters 2 a and 2 b and 10 for controlling the compressors 1 a and 1 b or the fan 9 can be controlled accordingly.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nunmehr dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden drehzahlgeregelten Verdichter 1a und 1b ständig in Betrieb ist. In Zusammenwirkung mit den Druckaufnehmern 12 und der zentralen Steuereinheit 11 ist durch das Durchlaufen mindestens eines Verdichters über 24 Stunden pro Tag eine äußerst genaue Führung des Druckes in der gemeinsamen Saugleitung 13 möglich. Die Druckaufnehmer reagieren auf Schwankungen in der Größenordnung von 0,05 bar, wodurch eine äußerst geringe Bandbreite der Druckschwankung in der Saugleitung 13 gewährleistet ist. Aufgrund der Tatsache, daß einer der Verdichter 1a und 1b ständig in Betrieb ist, kann jede geringe Abweichung sofort korrigiert werden.The method according to the invention is now characterized in that at least one of the two speed-controlled compressors 1 a and 1 b is in constant operation. In cooperation with the pressure transducers 12 and the central control unit 11 , an extremely precise control of the pressure in the common suction line 13 is possible by running through at least one compressor for 24 hours a day. The pressure transducers react to fluctuations in the order of magnitude of 0.05 bar, which ensures an extremely narrow range of pressure fluctuations in the suction line 13 . Due to the fact that one of the compressors 1 a and 1 b is constantly in operation, any slight deviation can be corrected immediately.
Die stabile Führung des Druckes in der gemeinsamen Saugleitung 13 ist die Voraussetzung dafür, daß die Verdampfer 4a und 4b in den Kühlstellen 3a und 3b in weit größerem Umfang als beim bekannten Stand der Technik genutzt werden können. Bei bekannten, ähnlich der Fig. 1 aufgebauten Anlagen wurde, wie bereits eingangs erwähnt, nur etwa das erste Drittel der Verdampfer genutzt, d. h., daß die Verdampfer nur in diesem Bereich mit zumindest teilweise flüssigem Kühlmittel gefüllt waren. Um dennoch die notwendige Wärmemenge abführen zu können, mußte die Eintrittstemperatur des Kühlmittels in die Kühlstellen entsprechend tief gehalten werden. Das Kühlmittel wurde im restlichen wesentlich größeren Teil der Verdampfer im gasförmigen Zustand überhitzt, wodurch auch bei größeren Druckschwankungen in der Sauglei tung 13 der Austritt flüssigen Kühlmittels aus den Verdampfern mit Sicherheit vermieden werden konnte. Grund für die Druckschwankungen in der Saugleitung beim Stand der Technik ist die Tatsache, daß die nicht oder nur teilweise drehzahlgeregelten Verdichter keine kontinuierliche Kühlleistungsanpassung ermöglichten. Weiters erlaubt erst der Dauerbetrieb mindestens eines Verdichters eine sofortige Reaktionsmöglichkeit auf auftretende Druckschwankungen zu jedem beliebigen Zeitpunkt.The stable management of the pressure in the common suction line 13 is the prerequisite for the evaporators 4 a and 4 b in the cooling points 3 a and 3 b to be used to a much greater extent than in the known prior art. In known systems constructed similar to FIG. 1, as already mentioned at the beginning, only about the first third of the evaporators was used, ie the evaporators were only filled with at least partially liquid coolant in this area. In order to still be able to dissipate the necessary amount of heat, the inlet temperature of the coolant into the cooling points had to be kept correspondingly low. The coolant was overheated in the remaining substantially larger part of the evaporator in the gaseous state, so that even with larger pressure fluctuations in the suction line 13, the escape of liquid coolant from the evaporators could be avoided with certainty. The reason for the pressure fluctuations in the suction line in the prior art is the fact that the compressors, which are not or only partially speed-regulated, do not allow continuous cooling capacity adjustment. Furthermore, only continuous operation of at least one compressor allows immediate reaction to pressure fluctuations at any time.
Aus dem in Fig. 2 gezeigten Druck-Temperatur-Diagramm läßt sich die wesentliche Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik besonders anschaulich erläutern. Ausgegangen wird von einer Solltemperatur T₀, die in der Kühlstelle erreicht werden soll. Dabei ist bei einer großen Verbundanlage mehrerer Kühlstellen die kälteste Temperatur, also jene der Tiefkühltruhen, mit etwa -20 bis -23°C ausschlaggebend.From the pressure-temperature diagram shown in FIG. 2, the significant improvement of the method according to the invention compared to the prior art can be explained particularly clearly. The starting point is a target temperature T₀ which is to be reached in the cold store. In this case, the coldest temperature, i.e. that of the freezer, with a temperature of around -20 to -23 ° C is decisive for a large network of several refrigeration points.
Beim Stand der Technik, bei dem nur ein geringer Teil der Verdampfer genutzt wird, muß die Kühlmitteleintrittstemperatur TE2 in den Verdampfer entsprechend niedrig gewählt werden, um die notwendige Wärmemenge abführen zu können. Entsprechend niedrig muß auch der Druck p₂ in der Saugleitung vor den Verdichtern gewählt werden, damit eine vollständige Verdampfung des Kühlmittels sichergestellt werden kann. Der Druck p₂ liegt dabei etwa 10% unterhalb des Gleichgewichtsdampfdruckes bezogen auf die Eintrittstemperatur TE2 des Kühlmittels in den Verdampfer. Bei einer stabilen Betriebssituation wird das Kühlmittel beim Stand der Technik 6 bis 8°C überhitzt und verläßt den Verdampfer in einem Zustand 2, d. h., bei einer Temperatur TA2.In the prior art, in which only a small part of the evaporator is used, the coolant inlet temperature T E2 in the evaporator must be chosen to be correspondingly low in order to be able to dissipate the necessary amount of heat. The pressure p 2 in the suction line upstream of the compressors must also be selected to be correspondingly low, so that complete evaporation of the coolant can be ensured. The pressure p₂ is about 10% below the equilibrium vapor pressure based on the inlet temperature T E2 of the coolant in the evaporator. In the case of a stable operating situation, the coolant in the prior art is overheated at 6 to 8 ° C. and leaves the evaporator in a state 2 , ie at a temperature T A2 .
Betrachtet man im Gegensatz dazu die physikalischen Zustände des Kühlmittels bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, so liegt der erste Unterschied in der wesentlich näher an der Solltemperatur der kältesten Kühlstelle liegenden Verdampfereintrittstemperatur TE1. Entsprechend höher liegt auch der Druck in der in die Verdichter führenden Saugleitung. Der Druck p₁ liegt dabei entsprechend den Empfehlungen der Kühlmittelhersteller etwa 10% unterhalb des Gleichgewichtsdampfdruckes bezogen auf die Verdampfereintrittstemperatur TE1. Der Zustand des Kühlmittels am Verdampferausgang ist mit 1 gekennzeichnet. Das Diagramm macht deutlich, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren zu einer wesentlich geringeren Überhitzung des gasförmigen Kühlmittels im Verdampfer kommt, günstigerweise um etwa 1°C.In contrast, if one considers the physical states of the coolant when carrying out the method according to the invention, the first difference lies in the evaporator inlet temperature T E1, which is much closer to the target temperature of the coldest cooling point. The pressure in the suction line leading to the compressor is correspondingly higher. The pressure p 1 is about 10% below the equilibrium vapor pressure based on the evaporator inlet temperature T E1 according to the recommendations of the coolant manufacturers. The condition of the coolant at the evaporator outlet is marked with 1 . The diagram makes it clear that the process according to the invention results in significantly less overheating of the gaseous coolant in the evaporator, advantageously around 1 ° C.
Vergleicht man nun den bekannten Stand der Technik mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und betrachtet dabei die Situation am Verdampferausgang, die für die Gefahr eines möglichen Flüssigkeitseintritts in die Verdichter ausschlaggebend ist, so stellt man fest, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentlich geringere Druckdifferenz zum Gleichgewichtsdampfdruck am Verdampferausgang ermöglicht. Der Druckunterschied von p₂ zu pDA2 beträgt ein Vielfaches des Druckunterschiedes von p₁ zu pDA1 aufgrund der besseren Ausnutzung der Verdampferfläche kann zudem insgesamt auf einem niedrigeren Temperatur- und damit Druckniveau gearbeitet werden. Dies reduziert die nachfolgend notwendige Verdichterleistung und damit den Energieverbrauch.If one compares the known state of the art with the method according to the present invention and considers the situation at the evaporator outlet, which is decisive for the risk of possible liquid entry into the compressor, it is found that the method according to the invention has a substantially lower pressure difference Equilibrium vapor pressure at the evaporator outlet enables. The pressure difference from p₂ to p DA2 is a multiple of the pressure difference from p₁ to p DA1 due to the better utilization of the evaporator surface can also be worked overall at a lower temperature and thus pressure level. This reduces the subsequent compressor output and thus energy consumption.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT22896 | 1996-04-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19620105A1 true DE19620105A1 (en) | 1997-10-30 |
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ID=3484967
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| DE19620105A Withdrawn DE19620105A1 (en) | 1996-04-23 | 1996-05-18 | Operation of refrigerating plant |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19620105A1 (en) |
Cited By (6)
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-
1996
- 1996-05-18 DE DE19620105A patent/DE19620105A1/en not_active Withdrawn
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