160207. lajstromszámú szabadalom • Abszorpciós hűtőberendezés és eljárás ennek üzemeltetésére

160207 6 A 7 elpárologtatóból a 9 vezeték 11 hőcserélőbe vezet. A 9 vezetéken áramló, gazdag gáz itt hőt vesz fel és a 17 vezetékben a szegény gázt és az 5 vezetékben a kondenzátumot lehűti. A gazdag gázhoz való 9 vezeték 13 fő- 5 tartályba torkollik, amely gazdag oldattal részben fel van töltve, és amelynek nívója a berendezés üzemi- vagy folyadékimunkanívóját határozza meg. A 9 vezetéken átáramló gáz a 13 főtartályon keresztül a 15 elnyelető készü- io lékbe jut, ahol a hűtőközeggőz egy részét a 15 elnyelető készüléken keresztül ellenáramban folyó hideg oldat felveszi. A gáz; megmaradó része említett módon 17 vezetéken keresztül 7 elpárologtatóban áramlik. A 13 főtartály a 21 15 vezetéken keresztül az 1 kazán bemenetével van összekötve, amely 21 vezeték egy része folyadékos hőcserélőként van kialakítva, amelyen a 23 visszafolyató vezeték halad át. E 23 viszszafolyató vezeték a szegény oldatot a kazán- 20 ból a 15 elnyelető készülék legfelső részére vezeti. A 3 kondenzátor végét a 15 elnyelető készülék alsó részével 19 nyomáskiegyenlítő vezeték köti össze. 25 Mivel találmányunk célja a kazánrendszer hatásfokának javítása, a további ábrákkal kapcsolatban csak a kazán terét és az ezzel összefüggő speciális kapcsolásokat tárgyaljuk. A 3. ábrával kapcsolatban a kazánban levő 30 termikus viszonyokat tárgyaljuk, mint ez; például a 357 419 számú svájci szabadalmi leírás 7. ábráján van szemléltetve. A 3. ábra szerinti diagramnál az abcisszán a kilogrammonként létrehozott hűtőközeg és "C-onkénti hőmérsék- v5 letváltozáshoz szükséges hőmennyiségek vannak kcal/lkg-ban feltüntetve, amelynél az X-tengely pozitív oldala a bevezetett hőt kcal/°C-kg-ban ábrázolja és a negatív X-tengely az elvezetett hőt. Az ordináta a hőmérsékletet fölülről lefelé emelkedőén mutatja. 40 Az A pont a gazdag oldat termikus állapotát szemlélteti a 13 főtartály lehagyásánál (1. és 3. ábra). Ezt az oldatot a 25 hőcserélőben 45 (B) felhevítjük és kis mennyiségben elpárologtatjuk (C-től D-ig). A C pontban kezdődik az elpárolgás. A folyadék-gőzkeverékből továbbá gőzt választunk ki (B)., minek eredményeként a gőzbuborékok a termoszifon-szivattyúban a folyadékot fölfelé szállítják. Ekkor az 1. ka- ° zánban fűtőpatronok révén felmelegített környezetből a rendszerbe hőt vezetünk. A gőzfolyadékkeverék a szivattyúban az E pont szerinti állapotot mutatja. Mialatt a gőz felfelé áramlik, a folyadék a koncentrikus külső csőben (2. ábra) a 4. rektifikáló rácson keresztül lefelé áramlik és lent fűtőpatronök révén felmelegszik. Ezt az állapotot az F. pont ábrázolja. A lefelé áramló oldat további hőfel vétele révén ez a kazán alsó részében eléri a G. pontot. Ebben az állapotban a szegény oldat az 1 kazánból a 23 visszafolyó vezetékbe folyik. Ezeket a hőmennyiségeket kell a rendszerbe vezetni ahhoz, hogy ez működjön. 65 60 E hő egy részét — mint a következőkben egyenként ismertetjük —• a hőcserélő révéi lehet visszanyerni. Ez a szegény oldat által hőcsere révén felvett, visszanyert hő a 3. ábrán az NMOO' négyszöggel van ábrázolva. Ezek a termodinamikai állapotok az 1. és 2. ábrákon megfelelő betűkkel vannak jelölve. A 3. ábra szerinti diagrammból látható, hogy az NHJK felület révén ábrázolt úgynevezett deflegmációs hő a hűtőközeggőzzel a 2 gőzvezetéken keresztül eláramlik és újból nem használható. Ezért ismert kazánnal egy 10% ammónia tartalmú szegény oldathoz és egy 40% ammónia tartalmú gazdag oldathoz 570 kcal/kg NH3

gőz ossz bevezetett hőmennyiségnél 170 kcal/kg NH3

hőveszteség és 230 kcal/kg NH

3 nettó hűtőteljesítménynél kb. 0,49 hőviszony (COP) adódik. E találmány célja az eddig elveszett, a 3. ábrán NHJK felülettel ábrázolt hőmennyiség legalább egy részének hűtési folyamatba való hasznosítása. A 4. ábrán egy ilyen folyamat termikusan van ábrázolva. Ez lényegében a 3. ábrához hasonlóan kialakított diagramban látható, hogy termodinamikai szempontból megítélve van lehetőség a gőz hőtartalmának kondenzációs pontig való hasznosítására, amennyiben ezt a hőcserélőbe a hidegebb folyadékkal hozzuk, és ezt a gőzt például a 25 folyadékos hőcserélőn keresztülbocsátjuk. Ekkor a 25 folyadékos hőcserélőben a szegény oldat, valamint a gőz hőt tud a gazdag oldatnak leadni, úgyhogy egyébként azonos viszonyok között az ammóniakoncentrációkra, hőmérsékletekre stb. vonatkozólag, mint ezek a 3. ábrával kapcsolatban, szóbaker ülték, 399 kcal/kg NH3

bevezetett hőmennyiségnél a veszteségek 19 kcal/kg NH3

-ra való csökkentése révén 0,70 hőviszony (COP) érhető el elméletileg az eddig elméleti 0,49 érték helyett. Ezek az értékek elméleti értékek, amikhez viszonyítva a gyakorlati értékek megfelelően alacsonyabbak. A 2. ábra szerinti ismert kazánnál a mért COP értékek elérik a 0,37 értéket, ezzel szemben a találmány szerinti kivitelnél a gyakorlatban 0,50 fölötti COP értékeket kapunk. A következőkben a nyomáskiegyenlítő segédgázzal dolgozó»- abszorpciós hűtőberendezések kazánrendszerében a javított termikus folyamat megvalósítására néhány konstrukciós lehetőséget ismertetünk. Az 5. ábra szerinti kivitelnél az 1 kazánhoz 30 gőzvezeték csatlakozik, mely a hűtőközeggőzt rövid emelkedő szakasz után éles 31 ívben 180°^kal eltereli és lefelé a 32 hőcserélő részhez vezeti. Ez a 32 hőcserélő rész meg van törve, úgyhogy legmélyebb 34 hely jön létre, ahol a kondenzátum összegyűlik. A 32 hőcserélő részhez csatlakozó a 30 gőzvezeték ismét emelkedik és a 3 kondenzátorhoz vezet (1. ábra). Az 5. ábrán továbbá a 13 főtartály egy része a normál legmélyebben levő nívóval, a 36 folyadéknívóval látható. A 25 folyadékos hő-