CS239226B1 - Apparatus for coolant circulation - Google Patents

Abstract

Vynález se.týká zařízeni k cirkulaci chladivá, které vře za nízkého tlaku v trubkových hadech na patrech absorpční kolony. Pro dosažení stejných podmínek pro var se navrhuje odlučovač kapaliny, sestávající ze dvou válcových nádob vzájemně propojených troubou, do níž je zavedeno chladivo z jednotlivých výparníků umis- · těných nad sebou. Odloučena kapalina se shromažďuje v dolní válcové nádobě, z niž se čerpadlem a příslušným potrubím zavádí do jednotlivých výparníků. Páry chladivá se odvádějí do kompesoru z horni nádoby.The invention relates to a circulation device refrigerants that boil at low pressure v tubular snakes on the absorption trays columns. To achieve the same conditions for a liquid separator is proposed of two cylindrical containers mutually connected by the oven into which it is introduced coolant from individual evaporators overhead. The liquid is separated collects in the lower cylindrical vessel, z with the pump and the appropriate pipe introduced into individual evaporators. Couples the refrigerants are discharged to the compressor from the top containers.

Description

Vynález se týká zařízeni k cirkulaci chladivá/ které vře za nízkého tláku v trubkových hadech na patrech absorpční kolony.The invention relates to a device for circulating a refrigerant which boils at low pressure in tubular snakes on the trays of the absorption column.

Známá zařízeni k cirkulaci chladivá ve výparníku sestávají z odlučovače par s hrdlem pro přívod kapalného chladívá, s hrdlem pro odvod par chladivá a z kapalinového potrubi, spojujícího spodní část odlučovače par se spodní části výparníku, á z parního potrubi spojujícího horní část výparníku s horní částí odlučovače par. Chladivo v těchto zařízeních cirkuluje mezi odlučovačem par a výparnikem. Cirkulace je často zajištěna čerpadlem.Known evaporator coolant circulating devices consist of a vapor separator with a liquid coolant inlet, a refrigerant vapor outlet, and a liquid line connecting the lower part of the vapor separator to the lower part of the evaporator and a steam line connecting the upper part of the evaporator to the upper part of the separator. few. The refrigerant in these systems circulates between the steam trap and the evaporator. The circulation is often ensured by the pump.

Použiti tohoto známého zařízeni na cirkulaci chladivá na přívod kapaliny a odvod par chladivá do výparniků ve tvaru chladicích hadů na jednotlivých patrech absorpční kolony není vhodné. Počet chlazených pater,a tím i počet chladicích hadů je obvykle značný, běžně větši než deset. Pří vzdálenosti pater kolem 800 mm dosahuje vzdálenost mezi nejnižším hadem a nejvýše položeným hadem řádově 10 a více metrů. Zdrojem komplikaci se stává hydrostatická výška sloupce kapalného chladivá.The use of this known device for circulating the refrigerant to the liquid inlet and to remove the refrigerant vapor to the evaporators in the form of cooling coils on the individual trays of the absorption column is not suitable. The number of chilled floors, and hence the number of cooling coils, is usually considerable, typically greater than ten. At a floor distance of about 800 mm, the distance between the lowest snake and the highest placed snake is of the order of 10 meters or more. The hydrostatic column height of the liquid coolant becomes a source of complication.

Proto při realizaci chlazeni na jednotlivých patrech kolony se chlazeni na patrech řeší jiným způsobem, například cirkulaci absorbentu, který se ochlazuje ve výparníku umístěném mimo kolonu, nebo zabudováním jednoho velkého, na patra nevázaného výparníku v koloně. Toto řešeni má však rovněž řadu nevýhod. Absorpční teplo se odvádí jednorázově, takže absorpce probíhá adíabaticky, což proti izotermické absorpci vyžaduje více pater a větši množství absorbentu.Therefore, in the implementation of cooling on the individual trays of the column, cooling on the trays is accomplished in another way, for example by circulating an absorbent which is cooled in an evaporator located outside the column or by incorporating one large, unbound evaporator in the column. However, this solution also has a number of disadvantages. Absorption heat is dissipated once so that the absorption takes place adiabatically, requiring more levels and more absorbent than isothermal absorption.

239 226239 226

- 2 Nevýhody současného stavu odstraňuje řešeni podle vynálezu. Podstata zařízeni k cirkulaci chladivá, sestávajícího z odlučovače_z cirkulačního čerpadla a potrubí pro přívod kapa líny k jednotlivým výparnlkům uspořádaným nad sebou a potrubí pro odvod par z těchto výparníku do odlučovače, spočívá v tom že v potrubích pro přívod kapaliny před jednotlivými výparniky jsou zabudovány clony, přičemž níže položená clona má vždy menši průtočný průřez, a potrubí pro odvod par jsou spojena s vertikálním sběrným potrubím napojeným na odlučovač kapek a sběrač kapaliny umístěný pod nejníže položeným výparníkem.The disadvantages of the current state of the art are eliminated by the solution according to the invention. The essence of a refrigerant circulation device consisting of _a circulator pump separator and a pipeline for supplying liquid to the individual evaporators arranged one above the other and a conduit for evacuating the vapor from these evaporators to the separator consists in the installation of orifices in the liquid supply lines upstream of the individual evaporators. wherein the lower orifice is each of a smaller flow cross section, and the vapor discharge lines are connected to a vertical manifold connected to a droplet separator and a liquid collector located below the lowest placed evaporator.

Další možná úprava spočívá v tom, že odlučovač kapek je samostatná nádoba, napojená na vertikální sběrné potrubí nad nejvýše položeným výparníkem.A further possible modification is that the droplet separator is a separate vessel connected to a vertical manifold above the uppermost evaporator.

Výhoda zařízeni pro cirkulaci chladivá podle vynálezu spočívá v tom, že výparnikyjt hladí va umístěné na jednotlivých patrech absorpční kolony lze jednoduše zásobovat kapalným chladivém, přičemž se propojením do jednoho parního prostoru zajisti odpařováni ve všech výparnidch při stejné teplotě. Přitom odlučovač par chladivá je jen jeden pro všechny výparniky a kapalné chladivo do cirkulace se shromažďuje rovněž jen v jednom prostoru, takže pro přívod kapalného chladivá postačí jeden škrticí ventil s jedním měřením hladiny a s jed nim regulačnim obvodem.An advantage of the refrigerant circulation device according to the invention is that the evaporators are smooth and disposed on the individual trays of the absorption column, and can be supplied simply with liquid refrigerant, and by interconnecting to a single vapor space ensure evaporation in all evaporators at the same temperature. At the same time, the refrigerant vapor separator is only one for all evaporators, and the liquid refrigerant in the circulation is also collected in only one space, so that one choke valve with one level measurement and one control circuit is sufficient for the liquid refrigerant supply.

Přiklad provedeni vynálezu je zřejmý z přiložených výkresů, kde na obr.1 je znázorněno zařízeni k cirkulaci chladivá s odlučovačem a sběračem chladivá v jedné nádobě a na obr.2 je totéž zařízeni, avšak odlučovač a sběrač mají samostatné nádoby.An example of an embodiment of the invention is apparent from the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a device for circulating a refrigerant with a separator and a coolant collector in one vessel, and Fig. 2 shows the same device, but the separator and collector have separate vessels.

Zařizeni k cirkulaci chladivá sestává z odlučovače 1a se sběrným potrubím 1b, clrkilačniho čerpadla ,2 a výparniků 3 umístěných v koloně £. Dále sestává z propojovacího potrubí, a sice z potrubí 2 kapalného chladivá mezi odlučovačem 2 a cirkulačním čerpadlem <2, z rozvodného potrubí 6 kapalného chladivá pro rozvod chladivá po výšce kolony £, dále z přívodních trubek £ k jednotlivým výparnlkům 3, ^{8 z} trubek 8 pro odvod par chladivá z výparníku 3 do vertikálního sběrnéhoThe coolant circulation device consists of a separator 1a with a manifold 1b, a circulation pump 2 and evaporators 3 located in the column 6. Furthermore, it consists of a connecting line, namely a liquid coolant line 2 between the separator 2 and a circulation pump <2, a liquid coolant line 6 for the coolant distribution along the column height 6, further a supply tube 6 to the individual evaporators 3, ^{8 of} tubes 8. for the removal of the refrigerant vapor from the evaporator 3 to the vertical header

239 226 potrubí 1b, které ústi dole do odlučovače 1a. Na horni část odlučovače 2 je napojeno potrubí 9 pro odvod par chladivá ke kompresoru. Na odlučovač X je dále napojeno potrubí 10 se škr ticim ventilem 11 pro přívod kapalného chladivá z kondenzáteru. Vertikální sběrné potrubi 1b je nahoře uzavřeno. V přívod nich trubkách £ jsou zabudovány clony 12. Zařízeni k cirkulac chladiva_řzobrazené na obr.2jraá navíc další odlučovač 1c# do něhož ústi horni konec vertikálního sběrného potrubi lj). Potrubi 9 pro odvod par chladivá ke kompresoru je napojeno na samostatný odlučovač 1c.239 226 of the pipe 1b which opens down into the separator 1a. The refrigerant vapor line 9 is connected to the upper part of the separator 2 to the compressor. A line 10 with a throttle valve 11 for the supply of liquid refrigerant from the condenser is further connected to the separator X. The vertical manifold 1b is closed at the top. In these supply pipes are embedded £ aperture 12. The device for the circulation _of the refrigerant shown in obr.2jraá plus additional separator # 1c in which the top end of the vertical manifold lj). The refrigerant vapor line 9 to the compressor is connected to a separate separator 1c.

Funkce zařízeni k cirkulaci chladivá podle vynálezu je následující. Chladivo z odlučovače 1 a nasává čerpadlo £ potru bim £ a dopravuje je do rozvodného potrubi 6, z něhož se odvádí přívodními trubkami £ do výparniků £ umistěných nad sebou v koloně £. Trubkami £ odchází částečně odpařené chladivo do vertikálního sběrného potrubi 1b. Směs kapaliny a páry se zavádi podle obr.1 do odlučovače 1a, kde se páry odloučí a ka palina vtéká na dno odlučovače 1a. Chladivo se přivádí z kondensátoru potrubím 10 po seškrceni škrticím ventilem 11. ŠkrCenim uvolněná pára se spolu s párou ze sběrného potrubi 1 b odvádí potrubím £ k sáni kompresoru. V provedeni podle obr.2 stéká neodpařené chladivo po stěnách vertikálního potrubi £0 dolů do odlučovače 1a. zatímco páry spolu s parami vzniklými škrcením chladivá stoupaji vzhůru do samostatného odlučovače 1c_z kde se odlouči stržené kapky a páry se odvádí potrubím 9 k sáni kompresoru. Provedeni podle obr.2 zajišťuje spolehlivější odděleni kapek neodpařeného chladivá.The function of the refrigerant circulation device according to the invention is as follows. The refrigerant from the separator 1 a sucks the pump 8 through the bim 4 and transports it to the manifold 6, from which it is discharged via the supply pipes 4 to the evaporators 6 placed one above the other in the column 6. Partially vaporized refrigerant flows through the pipes 6 to the vertical manifold 1b. The liquid-vapor mixture is introduced according to FIG. 1 into the separator 1a, where the vapors are separated and the liquid flows to the bottom of the separator 1a. The refrigerant is fed from the condenser via line 10 after throttling through the throttle valve 11. The steam released from the condenser 1b, together with the steam from the manifold 1b, is discharged via line 8 to the compressor suction line. In the embodiment according to FIG. 2, the non-evaporated refrigerant flows down the walls of the vertical duct 40 down into the separator 1a. while the vapors, together with the vapors produced by the coolant, rise upwardly to a separate separator 1c _from where the entrained droplets are separated and the vapors are discharged via a line 9 to the compressor suction. The embodiment of FIG. 2 provides a more reliable separation of the drops of non-evaporated coolant.

Průtok chladivá jednotlivými výparniky £ je dán tlakovým spádem mezi přívodními trubkami £ a trubkami £ pro odvod chla divá. Zatímco tlak ve vertikálním sběrném potrubi 1b je po celé výšce stejný a odpovídá tlaku na sáni kompresoru, je tlak v přivodnich trubkách £ podstatně ovlivňován hydrostatickou výškou. Pro zajištěni přibližně stejného průtoku chladivá trubkami £ musí být do trubek vestavěny clony 12. jejichž tlaková ztráta odpovídá hydrostatické výšce s připadnou korekci na zatížení jednotlivých výparniků 3.The flow of coolant through the individual evaporators is given by the pressure drop between the inlet pipes 8 and the cooling pipes. While the pressure in the vertical manifold 1b is the same over the entire height and corresponds to the compressor suction pressure, the pressure in the inlet pipes 4 is substantially influenced by the hydrostatic height. In order to ensure approximately the same coolant flow through the tubes 8, orifices 12 must be built into the tubes, the pressure drop of which corresponds to the hydrostatic height and, if necessary, correction for the load of the individual evaporators 3.

Claims (2)

1. Zařízeni k cirkulaci chladivá/ sestávající z odlučovače/ cirkulačního čerpadla a potrubí pro přívod kapaliny k jednotlivým výparnikům uspořádáným nad sebou a potrubí pro odvod par z těchto výparniků do odlučovače/ vyznačené tim_z že v potrubích /7/ pro přívod kapaliny před jednotlivými výparníky /3/ jsou zabudovány clony /12// přičemž níže položená clona má vždy menši průtočný průřez/. a potrubí /8/ pro odvod par jsou spojena s vertikálním sběrným potrubím /1b/ napojeným na odlučovač kapek a sběrač kapaliny /1a/ umístěný pod nejníže položeným výparnlkem /3/.1. Coolant circulation device (consisting of a separator / circulation pump and piping for supplying liquid to individual evaporators arranged one above the other, and a conduit for discharging vapors from these evaporators to the separator (characterized _in that in the piping (7) for supplying liquid in front of individual evaporators) (3) orifices (12) are incorporated, the lower orifice having a smaller flow cross section). and the vapor evacuation pipes (8) are connected to a vertical manifold (1b) connected to a droplet separator and a liquid collector (1a) located below the lowest evaporator (3). 2. Zařízení podle bodu 1/vyznačené tim/ že odlučovač kapek je samostatná nádoba /1c/ napojená na vertikální sběrné potru bí nad nejvýše položeným výparnlkem /3/.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the droplet separator is a separate container (1c) connected to a vertical collecting tube above the uppermost evaporator (3).