DE2219083A1

DE2219083A1 - Absorptionskaelteanlage

Info

Publication number: DE2219083A1
Application number: DE2219083A
Authority: DE
Inventors: Emmanuil Gerschkowit Ajnbinder; Georgij Wasiljewitsch Kurilow; Leonid Sergejewitsc Neustrojew
Original assignee: DONEZKIJ WNIPITSCHERMETENERGOO
Current assignee: DONEZKIJ WNIPITSCHERMETENERGOO
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1973-10-31
Also published as: FR2180526A1; FR2180526B1; BE784027A; DE2219083B2; DE2219083C3

Description

A^SüIUPTiiMSKÄLTEMLAGB .

Die vorliegende Erfindung betrifft Anlagen zur .Erzeugung von künstlicher Kälte, insbesondere, Bromlithium- Absorptionskälteanlagen, in denen als heiße Quelle V.'ärmeträger von hoher ■'.'emperatur angewendet werden.

Bs ist bekannt, daß öromlithium- Absorptionskälteanlagen unter Abführung der Wärme der Kondensation und der Absorption mittels , technischen Kühlwassers betrieben werden. Beim Sau und :3etrieb von größeren. Kälte st at ionen sind für die "Versorgung derselben mit Rückkühlwasser und fließendem Kühlwasser bedeutende Investitionsaufwendungen und Betriebskosten erforderlich; deshalb bleibt die Frage einer Verminderung des Kühlwasserverbrauclies in den Bromlithium- Absorptions anlagen recht aktuell.

BAD ORIGINAL

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Die Arbeiten zur reduzierung des Verbrauches von technischem Eücickühlwasser in ircmLit/vium- Absorptionsanlagen werden zur Zeit auf dem Gebiet der Verminderung der V/ärme belastung dec Kondensators, z.U. durch die Anwendung.einer zweistufigen Wiedergewinnung und die Erhöhung des allgemeinen Temper at urniveaus der Vv arme abführung durch die Verwendung von, beispielsweise, Stufensystemen durchgeführt.

Die bekannten Stufenanlagen, welche aus einem hochdruckab s orpt ions apparat und einem iTiederdruckabsorptionsapparat sowie aus mit diesem verbundenen Hochdruckverdampfer und

Kiderdruckverdainpfer bestehen, gestatten es, die Absorptionswärme von der Anlage auf einem Temper a ouriiiveau abzuführen, das höher als das Temperaturniveau in den früher hergestellten Anlagen mit einem Absorptionsapparat liegt.

3ei diesen Anlagen wird jedoch die Tes-peratur der von der Anlage abzuführenden Wärme im Hochdruckabsorptionsapparat durch den Wert der Temperatur des Absorptionsmittels am Ende des Absorptionsprozesses im Niederdruckabsorptionsapparat bestimmt, weil sie den möglichen Temperaturbereich für die Sättigung der Dämpfe bestimmt, die im Hochdruckverdampfer gebildet werden.

Die Temperatur der Absorptionsmittellösung im Niederdruckabsorptionsapparat ist, unter sonst gleichen Bedingungen, von der Temperatur der zu erzeugenden Kälte abhängig. Deshalb ist es besonders wichtig, den von uns zu behandeln-

BADORIQINAL

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den Nachteil der bekannten Stufensysteme bei der Schaffung von is.6 s orpt ions anlagen für die Erzeugung der Halte-von bei Lull liegenden i'emperaturen oder von L inusteiiiperaturen unter der Verwendung einer Liiir-Lösung als Absorptionsmittel zu berücksichtigen. ' "

Es ist zweckmäßig, in Anlagen .'größerer Leistung die Abkühlung des tlälteträgers um 10 + 1^;5°G vorzunehmen. (Z.B. beim Vorhandensein von Gruppen von Abnehmern der künstlichen Kälte mit Anfängstempöraturen, die sich um 5 + 7°C voneinander unterscheiden).

In diesen. Fall führt die Verwendung von bekannten Sbufensystemen zu bedeutenden Verlusten des Energiewertes der von der Anlage abzuführenden Wärme, die durch ein relativ niedriges Durchschnittstemperaturniveau im Hochdruckabsorptionsapparat hervorgerufen werden. Gleichzeitig bringen jedoch die Verwendung dieser Wärme für die Warmwasserversorgung oder die Erhöhung des Teiax^eraturniveaus derselben bei einer unmittelbaren Abführung in die Luft offensichtliche ökonomische Vorteile.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Kachteile.

Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, die Konstruktion eines Blockes: Kiedeudruckverdampfer-Hochdruckabsorptiönsapparat zu schaffen, in der eine Vergrößerung des Temperaturunterschiedes bei der Abkühlung des

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_ 4 —

Kälteträgers im Verdampfer (bei gleicher ündtemperatur der Abkühlung), zu einer Erhöhung der Temperatur der Lösung im Hochdruckabsorptionsapparat führt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist eine Absorptionskälteanlage vorgesehen, die einen primären Verdampfer des Kältemittels, das von den» Kälteabnehmer zugeführt wird, einem mit diesem Verdampfer zu einem Block verbundenen primären Absorptionsapparat zur Absorption der Kältemitteldämpfe durch ein flüssiges Absorptionsmittel, einen sekundären Verdampfer des Kältemittels, welches den primären Absorptionsapparat abkühlt, und einen mi υ dem sekundären Verdampfer zu einem Block verbundenen sekundären Absorptionsapparat zur Absorption der aus dem sekundären Verdampfer zuzuführenden Kältemitteldämpfe, sowie auch einen Eegenerator zur Wiedergewinnung des flüssigen Absorptionsmittels enthält; diese Anlage ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block : Verdampfer- Absorptionsapparat eine Gruppe von Vertikalkanälen darstellt, an deren oberem BrIe Ablauf rinnen vorgesehen sind, in denen die Flüssigkeit über die Außenwände der Kanäle geleitet wird, wobei der sekundäre Verdampfer in einer Gruppe der Kanäle mit dem primären Absorptionsapparat derart vereinigt ist, daß das von den Ablaufrinnen abfließende Absorptionsmittel das Absorptionsmittel des primären Absorptionsapparates bildet, und daß somit die Außenfläche der Wände der Kanäle die Fläche des primären Absorptions-

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apparates bildet, und daß somit die Außenfläche der Wände der Kanäle die Fläche des,primären Absorptionsapparates darstellt, während das ,Kältemittel über die Innenfläche dieser Kanäle abfließt, die in diesem Fall den sekundären Verdampfer bilden. ' --

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können in der Anlage die genannten Vertikalkanäle quer zu dem Flüssigkeitsstrom mittels Flüssigkeitsverschluss^! sowohl innerhalb eines jeden Kanals, wie auch im Raum zwischen deren Außenwänden eingeteilt werden, um auf diese Weise den Rauminhalt der Verdampfer und der Absorptionsapparate in Räume · mit verschiedenem Druck einzuteilen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Anlage kann Jeder Block Verdampfer- Absorptionsapparat ein Bündel von Vertikalrohren darstellen, die von oben und von unten durch

Rohplatten befestigt sind, wobei die genannten Ablaufrinnen in Form einer Hörisontalzwischenwand ausgeführt sind, die mit um die Rohre angeordneten Bohrungen versehen und unterhalb der oberen Rohrplatte angebracht ist,- , .

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anlage sind erfindungsgemäß in der Anlage im Raum zwischen den Rohren Flüssigkeitsverschlüsse vorgesehen, die durch eine Zwischenwand mit in dieser vorgesehenen Bohrungen für Rohre gebildet ■

die sind, wobei in jede Bohrung der Zwischenwand^Rohre umfassende

Spiralfedern eingesetzt sind, und Flüssigkeitsverschlüsse

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innerhalb der Rohre aus Federn ausgeführt sind, die einen Stopfen aus porösem Werkstoff tragen. In der Anlage können zwischen dem Eegenerator und dem sekundären Absorptionsapparat, sowie auch zwischen dem primären und dem sekundären Absorptionsapparat Wasserkühler des Absorptionsmittels eingeschaltet werden.

Und, schließlich, können die Wärmeaustauschflächen des sekundären Absorptionsapparates und die der Wasserkühler mit einer Außenverrippung für deren Luftkühlung versehen werden.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch eine eingehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie durch beigefügte Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - scheiuatische Darstellung der erfindungsgemäßen Absorptionskälteanlage;

Fig. 2 - Baugruppe für die Führung der Rohre durch die falsche Rohrplatte in der Anlage gemäß Fig. 1;

Fig. 3 - schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Anlage mit einem offenen Verdampfer;

Fig. 4 - Einteilung der Rohre des Verdampfers in Abschnitte verschiedenen Druckes in den Anlagen gemäß Fig. 1 und Fig. 3.

Die Abkühlung des erwärmten technologischen Wassers, das von dem Kälteabnehmer zugeführt wird, wird im Verdampfer I (Fig. 1) vorgenommen. Der Verdampfer I stellt einen Vertikal-

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apparat dar, in den; das technologische Kühlwasser den Rohren 2 und das üückumlaufwasser der Außenfläche der Rohre 2 zugeführt werden. In diesem VerdaiLpf er wird die Abkühlung des technologischen V/assers durch eine teilweise Verdampfung des Wassers verwirklicht, welches die Rohre 2 berieselt. Die Verteilung, des Wassers zwischen den Rohren 2 wird mittels der falschen Rohrplatte 3 vorgenommen, in welcher die Öffnungen mit denen der Hauptrohrplatten 4,5 fluchten. Die Offnungen der falschen Rohrplatte 3· werden kegelförmig ausgebildet (s. Fig. 2), damit das Wasser nur über die Fläche des Rohres 2 abfließt. Am Eintrittsabschnitt des Rohres 2 sind eine >^uerrändelung oder Rillen zu einem gleichmäßigen Benetzen des Rohrumfanges, und auf der übrigen Länge des Rohres eine . diagonale bzw. eine andere Rändelung oder Querrillen zur Verwirbelung der Viasserhaut vorgesehen. Beim Setrieb der Anlage

der

wird das Wasser entlang ν Rohre in den unteren'Teil des Apparates abgezogen, und von da wird es mittels der Pumpe 6 wiederum dem zwischen der Haupt-4(5) und der falschen Rohrplatte 3 liegenden Raum zugeführt. Die Rohrplatten 5 sind für die Rohre aller anderen Apparate der Anlage gemeinsam.

Der Dampfraum des Verdampfers I ist durch die falsche Rohrplatte 7 in eine Hochdruckstufe und eine liiederdruckstufe (s. Fig. 2) eingeteilt. In die Bohrungen der falschen Rohrplatte 7 sind Spiralfedern b eingesetzt, welche auf Rohre 2 unter einer geringen Verspannung vor dem Unterbringen an der vorgesehenen Stelle aufgesetzt werden. In den Bohrungen

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der falschen Rohrplatte 7 ist ein Ansatz vorgesehen, der einen Zusammenschluß der Endwindung der Feder ö mit der Fläche der falschen Rohrplatte 7 verhindert. Die I»age der Niederdruck- und der Hochdruckstufe wird durch die Richtung des zuzuführenden Kühlwassers bestimmt.

Bei der "Verwendung der Anlage zur Abkühlung hermetisch abgedichteter Objekte, wobei ein Eindringen von Luft der Atmosphäre oder anderer' Gase in den Verdampf er mit Kühlwasser ausgeschlossen ist, kann der oben 'beschriebene Verdampfer vom geschlossenen Typ durch einen Verdampfer vom offenen !Typ ersetzt werden, in dem das technologische Kühlwasser durch eine Beregnungsvorrichtung direkt einer Trommel

dem
zugeführt wird, welche mit^Dampfraum des Eiederdruckabsorptionsapparates 9 verbunden ist. Der Verdampfer I wird in beiden Fällen über den Dampfraum unmittelbar an den Absorptionsapparat 9 angeschlossen, mit dem er einen gemeinsamen Schuß hat.

Der Verdampfer I, der in Fig. 3 wiedergegeben ist, stellt einen vertikalen Hohlapparat mit Boden dar, die eine Fortsetzung der Rohrplatten 5 bilden, und ist mit einem Schuß 10, einer horizontalen Zwischenwand 11, Spritzvorrichtungen 12 und 13 sowie einem Flüssigkeitsverschluß 14 versehen, der oberhalb der Spritzvorrichtung 13 angeordnet ist.

Der Dampfraum des Verdampfers I wird durch den Flüssigkeit sVerschluß 14 in Hochdruck- und Niederdruckstufen eingeteilt.

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Die sich bei der Verdampfung des Rückumlaufwassers im 'Verdampfer I bildenden Dämpfe werden dem Absorptionsapparat 9 zugeführt. Der Absorptionsapparat 9 stellt einen Röhrenmantelapparat dar, in dem die Absorptionsmittellösung der Außenfläche der Rohre 15 zugeführt wird. Der Dampfstrom wird den. Absorptionsapparat 9 aus dem Verdampfer I durch Jalousiescheider 16 zugeführt. Die Lösung wird über die Fläche der Rohre 15 mittels einer Einrichtung verteilt, die in Fig. 3 dargestellt ist.

Aus dem zwischen der Hauptrohrplatte 4 und der falschen Rohrplatte 17 liegenden Raum wird die Lösung durch die Bohrungen der falschen Rohrplatte 17 auf die Fläche der Rohre 15 abgezogen. Die letzteren weisen eine Querrändelung' (am Eintrittsabschnitt) und eine diagonale Rändelung auf. Indem die Lösung die Außenfläche der Rohre 15 bespült, fließt sie in^%den unteren !'eil des Apparates ab. Die Lösung im Absorptionsapparat 9 und das Wasser im Verdampfer I sind durch eine Zwischenwand 18 getrennt.

Der Dampfraum des Absorptionsapparates 9 ist durch eine

die falsche Rohrplatte 1.9, in deren Bohrungen die auf^vRohre 15 aufgesetzten Federn 8 eingesetzt sind, in eine Hochdruckstufe und eine ftiederdruckstufe (s. Fig. 1, 2) eingeteilt.

lihnlJLch "wie im Verdampfer 1 (s. Fig. 1) wird im Absorptionsapparat 9 die Mnteilung des Dampfraumes in eine liiederdruckstufe und eine Hochdruckstufe durch den Widerstand

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verwirklicht, der beim Rücklauf der Flüssigkeit und des Danpfes durch Offnungen entsteht, welche durch Federn ö der falschen Rohrplatte 19 und Rohre 15 gebildet sind.

Die Abführung der Wärme der Absorption von den kalten Däaipfen, die aus dem Verdampfer 1 augeführt werden, wird mittels Wassers vorgenommen, das die Innenfläche der Rohre 15 berieselt, welche zusammen mit der den Dampfraum einteilenden Sch-eidewand 20, die in jedes von den genannten liohren (s. Fig. 4) eingesetzt ist, einen zweistufigen Kochdruckverdampfer. 21 bilden. Der Umlauf des Wassers/ im Verdampfer wird mittels einer Pumpe 22 verwirklicht, die das Wasser einem im unteren Deckel 23 des Verdampfers 21 angeordneten Sammelbehälter ent*··.·. nimmt und dieses der oberen Rohrplatte zuführt, welche durch den Deckel 24 geschlossen ist. Im oberen Teil der Rohre 15 ■des Verdampfers 21 sind Aufsätze 25 vorgesehen, die die Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der Rohre gewährleisten.' Durch die oben genannten Sch-eid©wände 20 wird der Dampfraum des Verdampfers in zwei Raumteile eingeteilt. Im oberen Teil der Rohre des Verdampfers, deren Außenfläche mit einer heißeren Lösung berieselt wird, wird ein Hochdruck der Dämpfe des Kältemittels (Wasser), und im unteren Teil - ein Niederdruck der Dämpfe des Kältemittels aufrechterhalten, der dem Sättigungspunkt des Y/assers entspricht, der nahe an der Temperatur der Lösung am Austritt aus dein Absorptionsapparat 9 liegt. Die Einteilung des Verdampfers in bezug auf den Druck wird durch die Schaffung eines Widerstandes beim

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"Durchlauf des Wassers durch einen schraubenförmigen Kanal verwirklicht, der durch eine Feder 26, einen in diese eingesetzten Stab (Stopfen) 27 aus einem porösen Werkstoff sowie das Rohr 15 gebildet wird.

Die Scheidewand 20 wird im Rohr 15 durch entsprechendes Einsetzen der Feder 26 bei der üontage gehalten.

Die Wasserdämpfe werden aus dem oberen und unteren Teil des Verdampfers 21 dem Absorptionsapparat 2b zugeführt, in deii, sie oei Temperaturen absorbiert werden', die die Umgebungstemperatur bedeutend übersteigen. Der Absorptionsapparat 2b stellt einen vertikalen Röhrenmantelapparat dar, in deiL ein für den Verdampf er 1 und den Absörptionsapparat 9 gemeinsamer Schuß 10 vorgesehen ist. In diesem Apparat werden die Wasserdampfe aus dem Verdampfer 21 durch eine Lösung .absorbiert, die über die Innenfläche der Rohre 29 abfließt. Die Verteilung der Lösung über die Innenfläche der Rohre 29 wird mittels der Aufsätze 30 verwirklicht. Die Abführung der Absorptionswärme wird durch Wasser oder Luft vorgenommen. Sei der Verwendung von Wasser kann es für technologische oder

genutzt werden oder, ;

sanitär-hygienische Zwecke"¹ ' /falls Abnehmer fehlen, in V/as s er kühl er η gekühlt werden. Das Rohrbündel des Absorptionsapparates 2b ist durch eine Zwischenwand 31 in zwei Halftan eingeteilt.

Die Zwischenwand y\, der Schuß 10 und. Segment— oder andere Zwischenwände 32 bilden Kanäle für die Bewegung des Wassers, in denen man hohe Geschwindigkeiten der Bewegung von

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'Wasser bei bedeutenden iirwärmungen (auf 25-35 C) gewährleisten kann.

Die Wasserdämpfe von der Oberseite des Verdampfers 21 werden den mit erwärmtem Wasser oespülten !Rohren zugeführt, und die Wasserdämpfe von der-unterm Seite des Verdampfers 21 werden in der Absorptionsapparathälfte 2ö absorbiert, die mit dem aus dem Wärmeaustauscher 33 zugeführten '.Vasser bespült wird.

Bei der Erzeugung von künstlicher Kälte von Plustemperaturen wird das ir, beiden Hälften des Absorptionsapparates 2ö erwärmte Wasser weiter dem Wärmeaustauscher 34 zugeführt, in dem es durch eine konzentrierte Lösung aus dem Regenerator 35 zusätzlich erwärmt wird.

Das aus dem //asserkühler oder von den. Abnehmer rücklaufende Wasser wird dem Wärmeaustauscher 33 zugeführt, in dem es die den. Absorptionsapparat 9 zuzuführende Lösung abkühlt; dann passiert das Wasser den Absorptionsapparat 2b und den Wärmeaustauscher 34·

Bei der Urzeugung von Kälte mit Linusteiuperaturen oder von Temperaturen, die nahe an O⁰G (s. Fig. 3) liegen, wird das ziühlmittel parallel dem Absorptionsapparat 2ö und dem Wärmeaustauscher 36 zugeführt.

Der Verdampfer 21 und der Absorptionsapparat 2o weisen gemeinsame oberen oand unteren Dampf deckel 23 und 24 auf.

3&T Dampfraum dieser Dampfdeckel ist durch die Zwischenwände 37, 3o und 39, 40 in Sektoren eingeteilt, die einen Ausgleich des Druckes der Ströme von Kalteinibteldämpfen aus-

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schließen, welche aus den oberen und unteren öffnungen der Bohre des 'Verdampfers 21 den Rohren des Absorptionsapparates

20 zugeführt werden. ■

Die konzentrierte Lösung wird aus dem 'Vftriaeaustauscher 34 dem Sektor des Dampfdeckels 24 des Absorptionsapparates 2b zugeführt, wobei dieser Seiet or durch Zwischenwände 39» gebildet wird, die die Oberseite des Absorptionsapparates 2b abtrennen; nach der Berieselung der Rohre wird die Lösung im unteren Hochdrucksektor des Daa/pfdeckeis 23 gesammelt.. Yon da wird sie durch die Pufope 41 dem oberen Sektor des Dampf— deckeis 24 der Unterseite des Absorpüionsapparates 2ö zugeführt, der durch Zwischenwände 39 und 40 gebildet ist. Aus dei. unteren Sektor wird die Lösung durch die Pumpe 42 über den wärmeaustauscher 33 dem Absorptionsapparat 9 oder dem Regenerator 35 zugeführt. Die Sektoren der Unterseite des oberen Da^vpf deck eis 24, der durch Zwischenwände 39 und 40 gebildet ist, und die der Unterseite des oberen Dampfdeckels 23, der durch Zwischenwände 37 und 3<3 gebildet ist, sind Blindsektoren. Die Wasserdämpfe werden aus dem Verdampfer

21 deü. Ab s orpt ions apparat 26 durch den Dampfraum der Deckel zugeführt, der durch Zwischenwände 37, 3b, 39, 40 nicht abgetrennt ist. Die Lösung und das Wasser sind in den Dampfdeckein durch Zwischenwände 43 und 44 abgetrennt.

Die heiBfc. konzentrierte Lösung ,fließt durch die Wirkung der geometrischen . Höhe der Lösung aus

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dem Regenerator 35 in den Wärmeaustauscher 34 (s. Fig. 1) oder in den v'/ärmeaustauscher 36 (s. Fig. 3) > in denen sie durch das dem Abnehmer oder dem Luftkühler des Wassers zuzufüh rende Wasser abgekühlt wird, während die aus dem Absorptionsapparat 2g in den Absorptionsapparat 9 fließende Lösung im Wärmeaustauscher 33 durch V/asser abgekühlt wird.

Die Wärmeaustauscher 33» 34 und 36 sind hinsichtlich ihrer Einrichtung und Flüssigkeitsverteilung dein Absorptionsapparat 2b ähnlich. Die heiße Lösung berieselt die Innenfläche der Rohre 45, 46, die in Rohrplatten 47, 4U befestigt sind. Das Kühlwasser bewegt sich durch Kanäle, die durch öchüsse 49, 50 und Zwischenwände 51» 52 gebildet sind.

den
Um einen Druckausgleich in^v.Rohren (der Druckunterschied

der Sättigung der Lösung an den Rohrenden beträgt 35-50 mm

) zu verhindern, sind in den letztgenannten Seheidewände 20 vorgesehen, die den in Fig. 4 dargestellten ähnlich sind. Die Lösung gelangt in die Wärmeaustauscher und wird aus diesen durch Deckel 53» 54 abgeführt.

Der Absorptionsapparat 2o ist von dem Absorptionsapparat 9 durch eine blinde Zwischenwand ^ abgetrennt.

Die oben beschriebene Konstruktion der Anlage ermöglicht die Verwendung eines Abs orpt ions appar at es 2b, in dem die Außenfläche der Rohre mit Lösung berieselt wird, wobei die Absorptionswärme durch das die Außenfläche der Rohre berieseln

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de Wasser abgeführt wird, die Vervrendung einer kombinierten Wasserkühlung unter der Anwendung der freien und der zwangsläufigen Bewegung des Wasser, die Anordnung des Absorptionsapparates 2u oberhalb des Verdampfers 21, um auf diese Weise die Dämpfe aus dem Verdampfer 21 den Rohren des Absorptionsapparates 2o von unten unmittelbar zuführen zu können, die Ausführung der Apparate mit Wärmeaustauschflächen von einem unrunden Querschnitt, sowie auch die Verwendung eines Wärmeaustauschers vom 'i'yp Lösung-Lösung für den wärmeaustausch zwischen der aus dem Absorptionsapparat 9 fließenden kalten Lösung und der heißen Lösung, die aus dem Absorptionsapparat 2ö zugeführt wird, die Vergrößerung-der Anzahl der Druckstufen in den Verdampfern 1 und 21 und eine Bewegung-der Wärmeströme innerhalb des Arbeitskreislaufes, die die allgemeine Wärmebilanz dieses Arbeitskreislaufes nicht ändert.

Bei der Verwendung der oben beschriebenen Konstruktion der Anlage ohne den Zwischenwärmeträger und mit einer unmittelbaren Luftkühlung werden die Yiär ine austauscher 33» 34 und 36 sowie auch der- Absorptionsapparat 26 ohne Schüsse aus

von außen verrippten Rohren ausgeführt, die in Rohrplatten befestigt werden. Die über die Innenfläche jeweils der Rohre 45, 46, 15 abfließende Lösung wird durch die Luft der Atmosphäre abgekühlt, die die verrippten Rohre bespült. Die Regeneration des Absorptionsmittels wird, wie das schon oben dargelegt wurde, im Regenerator 35 vorgenommen.

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Lie Lösung wird dieseia Regenerator a.us de^ Absorptionsapparat 9 mittels der Pumpe 56 zugeführt.

Das im Regenerator 35 ^aus der, Absorptionsmittel isolierte Kälteinittelkondensat wird dera Verdampfer 21 über den Flüssigkeit sver Schluß 37 zugeführt.

Die äuspeisung des Verdampfers 1 wird aus deL. Unter boden des Verdampfers 21, der duroh den Deckel 23 gebildet ist, über den Flüssige it sver Schluß 5" vorgenommen.

Die Anlage hat folgende Arbeitsweise.

Das technologische V/asser wird durch den untereren Y/asserdeckel 59 (s· Fig. 1) den Holiren des Verdampfers zugeführt. Indem es in den Rohren 2 zu dei. oberen Deckel steigt, wird es durch das Itückuinl auf wasser abgekühlt, welches diese Rohre von außen berieselt. Die von den: technologischen Wasser abzuführende '//arme wird für die Verdampfung des liückumlaufwassers verbraucht. Die Verdampfung erfolgt unter Hochvakuum bei einem sich stufenweise vermindernden Druck. In der Anlage mit einem offenen Verdampfer (Fig. 3) findet eine teilweise unmittelbare Verdampfung des technologischen V/assers staut. Die gebildeten Wasserdampfe werden im Absorption-sapparat 9 durch eine Li3r-Lösung absorbiert.

Entsprechend der Richtung der Bewegung des abzukühlenden I ittels von unten nach oben oder von oben nach unten v/erden im Raum zwischen den Rohren des Verdampfers I und des Absorptionsapparates 9 ungleiche Drücke hergestellt,

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die durch die in den falschen Rohrplatten 7 und 19 vorgesehenen FlüssigkeitsverSchlüsse aufrechterhalten werden. So, z.B., ist die Temperatur der Lösung im Kiederdruckraumteil des Absorptionsapparates am Ende des Absorptionsprozesses unter sonst gleichen Bedingungen der Temperatur der Lösung in einem Absorptionsapparat ohne Druckstufen gleich; die Abteilung eines Teiles des Abs orpt ions apparat es, in dein Hochdruck aufrechterhalten wird, der der Temperatur der Sättigung des Wassers entspricht, welches in dem anliegenden Teil des Verdampfers I abgekühlt wird, führt zu einer Erhöhung der Temperatur der Sättigung der Absorptionsmittellösung und dadurch zu einer Erhöhung der Temperatur der Sättigung der Wasserdämpfe , die im Verdampf er 21 verdampft werden.

Das führt zur Erhöhung des Temperaturiiiveaus der'von dem Hochdruckabsorptionsapparat abzuführenden Wärme.

Die Wärme der Absorption der Wasserdämpfe aus dem Verdampfer 1 im Absorptionsapparat 9 wird durch die unter Vakuum vorzunehmende Verdampfung des V/assers im Verdampfer 21 abgeführt .

Die Vertikalrohre des Verdampfers 21 werden von innen mit Wasser berieselt. Die gebildeten Wasserdämpfe werden den Dampfdeckeln 23 und 24 und über diese den Hochdruck- und nieder druckabschnitt en des Hochdruckabsorptionsapparates 28 zugeführt, in den: sie durch die LiBr-Lösung absorbiert werden, während die sich dabei entwickelnde Wärme von der Anlage mit-

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-hotels eines Zwischenwärmeträgers oder unmittelbar in die Luft abgeführt wird.

Die Liiii'-Lösung, deren Konzentration durch die Absorbierung der Dämpfe des Kaltemit eels abgeschwächt wurde, wird dem Regenerator 35 zur Erhöhung der Konzentration zugeführt.

Die konzentrierte Lösung wird aus den. Regenerator

dem Wärmeaustauscher 34 zur Abkühlung, und dann der Hochdruckstufe des Absorptionsapparates 28 zugeführt; aus dieser Stufe wird die Lösung mittels der Pumpe 41 der Niederdruckstufe des Absorptionsapparates 2o zugeführt. Die abgeschwächte Lösung wird auch dem Absorptionsapparat 2ö mittels der Pumpe 42 dem Wärmeaustauscher 33 zur Abkühlung zugeführt; von da wird die Lösung dem Absorptionsapparat 9 zugeführt; aus dem Absorptionsapparat 9 wird die abgeschwächte Lösung mittels der Pumpe 56 zur Regeneration zugeführt.

Wie es bereits dargelegt wurde, wird das Kondensat aus den. Regenerator den Verdampfern 1 und 2 zugeführt, um auf diese V/eise den Kreislauf des Kältemittels durch Schiingenflüssigkeit sver Schüsse 57 und 5ö zu schließen.

Die Abführung der Wärme, die der Anlage im Regenerator und im Verdampfer I zugeführt worden ist, wird in den Wärmeaustauschern 33» 34 und im Absorptionsapparat 9 (s. Fig. 1) vorgenommen.

Pig. 3 zeigt ein anderes Schema der Umlaufes der Absorptionsmittellösung. Bei diesem Schema wird die gleiche Richtung des Wärmestromes, der von dem Verdampfer 1 abge-

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führt v-ird, eingehalten; dabei wird die -im Regenerator 35 verstärkte LiBr-Losung deia Absorptionsapparat 28, und dann nur den, Absorptionsapparat 9 zugeführt. Dadurch wird es möglich, bei ausreichend hohen Temperaturen die Wärme von dem Wärmeaustauscher 36 und dem Äbsorptionsapparat 28 "bei der Erzeugung der Halte von Minustemperaturen oder von Temperaturen, die nahe an 0⁰C liegen, abzuführen.

Selbstverständlich werden dabei als Rückumlauf- und als technologisches Wasser in den Anlagen geiüäß Fig. 1,3 kältebeständige Salzlösungen (LiBr) oder alkalische Lösungen (LiOH, KOH) verwendet.

Die Entfernung der nichtkondensierbaren Gase aus den

den

stufen des Absorptionsapparates 9 wird durch die in ^falschen Rohrplatten vorgesehenen Drosselrohre 59 in der Richtung der ITiederdruckstufe des Hochdruckabsorptionsapparates 28 vorgenommen; aus der Hochdruckstufe dieses Absorptionsapparates v/erden die Gase in die Atmosphäre entfernt.

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Claims

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i^; Ä ϊ E £ ΐ A ϊί S ? K Ü C H E :

(T.^Absorptionskälteanlage, die einen ^rimären Verdampfer des Kalt eiuitc eis, das von de:.. Lälteaünehmer zugeführt wird, einen nit diesem Verdampfer zu einem 31ock verbundenen X>rimären Absorptionsapparat zur Absorption der Kälteraitteldämpfe durch ein flüssiges Absorptionsmittel, einen sekundären Verdampfer des Kältemittels, welches den primären Absorptionsapparat abkühlt, und einen mit den. sekundären Verdampfer zu einem Block verbundenen sekundären Absorptionsapparat zur Absorption der aus der. sekundären Verdampfer zuzuführenden liälteaitteldäinpfe, sowie auch einen Regenerator zur Wiedergewinnung des flüssigen Absorptionsmittels enthält, dadurch gekennzeichnet', daß jeder Block Verdampfer (1, 21)- /Absorptionsapparat (9, jjfö) / eine Gruppe von Vertikalkanälen darstellt, an deren oberem Eafe Ablaufrinnen vorgesehen sind, in denen die Flüssigkeit über die Außenwände der Kanäle geleitet wird, wobei der sekundäre Verdampfer (21) in einer Gruppe der Kanäle mit dem primären Absorptionsapparat (9) derart vereinigt ist, daß das von den Ablaufrinnen abfließende Absorptionsmittel das Absorptionsmittel des primären Absorptionsapparates bildet, und daß somit die Außenfläche der Wände der Kanäle die Fläche des primären Absorptionsapparates darstellt, während das Kältemittel über die Innenfläche derselben Kanäle abfließt, die in diesem Fall den sekundären Verdampfer (21) bilden,

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2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vertikalkanäle quer zu dem Flüssigkeitsstrom mittels Flüssigkeitsverschlüssel sowohl innerhalb eines jeden Kanals, wie auch im Raum zwischen deren Außenwänden eingeteilt werden, um auf diese Weise den Rauminhalt der Verdampfer und der Absorptionsapparate in Räume mit verschiedenem Druck einzuteilen.
3. Anlage nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet;, daß jeder Block Verdampfer-Absorptionsapparat ein Bündel von Vertikalrohren (2, 15) darstellt, die von oben und von unten durch Rohrplatten (3> 4_} 5» 7» 17» 19) befestigt sind, wobei die Ablaufrinnen in Form einer Horizontalzwischenwand ausgeführt sind, die mit um die Rohre angeordneten Bohrungen versehen und unterhaTb der oberen Rohrplatte angebracht ist. " ■ ;..■

"
4. Anlage nach Ansprüchen 2 und 3j da durch gekennzeichnet, daß die im Raum zwischen den Rohren vorgesehenen Flüssigkeitsverschlüsse (14) durch eine Zwischenwand 1ö slit in dieser angeordneten Bohrungen für Rohre ge-

die

bildet sind, wobei in jede Bohrung der Zwischenwand"Rohre umfassende Spiralfedern (ü) eingesetzt sind, und Flüssigkeitsverschlüsse innerhalb der Rohre aus Federn (26) ausgeführt sind, die einen Stopfen (27) aus porösem "Werkstoff tragen.
5. Anlage nach jedem von den Ansprüchen 1 bis 4, d a .durch gekennzeichnet, daß zwischen dem

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Regenerator (35) und dei^ sekundären Absorptionsapparat (2α) sowie zwischen dem primären (9) und dem sekundären (2o) Absorptionsapparat Wasserkühler des Absorptionsniittels eingeschaltet sind.

6, Anlage nach jedem von den Anbrüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Hrmeaustauechflachen des sekundären Absorptionsapparates (2b) und die der Wasserkühler mit einer Außenverrippung für deren Luftkühlung versehen sind.

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