Anlagen mit überflutetem Verdampfer

Gefahr von starken Konzentrationsverschiebungen im überfluteten Verdampfer und damit auch im zirkulierenden Massenstrom.

Gefahr von starken Konzentrationsverschiebungen im überfluteten Verdampfer und damit auch im zirkulierenden Massenstrom.

In Anlagen mit überflutetem Verdampfer nur Kältemittel ohne signifikanten Temperaturgleit (azeotrope Kältemittel) verwenden!

Der Einsatz überfluteter Verdampfer erfordert eine separate Ölrückführung aus dem Verdampfer bzw. Niederdruckabscheider und ist nur mit Kältemitteln ohne signifikanten Temperaturgleit möglich. Das Öl-Kältemittel-Gemisch sollte an mehreren Anzapfstellen entnommen werden, und zwar aus der ölreichen Phase des Flüssigkeitsspiegels.

Der Kältemittelanteil muss zuerst mithilfe eines Wärmeübertragers ausgedampft werden, z.B. im Gegenstrom zur warmen Kältemittelflüssigkeit. Das Öl wird dann in die Sauggasleitung rückgespeist. Bei stark schwankendem Flüssigkeitsniveau kann es zweckmäßig sein, an der tiefsten Stelle oder nach den Umwälzpumpen anzuzapfen. Dann ist aber individuell zu prüfen, ob Öl und Kältemittel bei den Betriebsbedingungen im Verdampfer bzw. Abscheider ausreichend mischbar sind – bei einigen Kombinationen gibt es ausgeprägte Mischungslücken, siehe

Je nach Ölzirkulationsrate kann es zu Phasentrennung kommen, bei der sich das Öl auf dem Flüssigkeitsspiegel ablagert – daher ist die zuvor beschriebene Anordnung der Anzapfstellen meist zwingend.

Um die minimale Ölzirkulation zu erreichen, müssen Ölabscheider bei Anlagen mit überflutetem Verdampfer immer individuell ausgelegt werden (auf Anfrage). Je nach Anlagenausführung und Betriebsbedingungen ist ggf. ein Sekundärölabscheider nötig.

CS. und CSV. mit überflutetem Verdampfer

Vor allem in Flüssigkeitskühlsätzen (Chillern) werden auch CS. und CSV. Verdichter mit überfluteten Verdampfern eingesetzt. Wie im Bild unten gezeigt, wird dann Öl bzw. Öl-Kältemittel-Gemisch aus dem Verdampfer abgeführt und mithilfe eines Ejektors (jet pump) zur Saugseite des Verdichters zurückgeführt.

Ölrückführung vom überfluteten Verdampfer zu CS. und CSV. Verdichtern, angetrieben von einem Heißgas-Bypass mit Ejektor. Die Darstellung ist stark vereinfacht - tatsächlich sind häufig z.B. drei parallele Bypässe mit jeweils einem Ejektor nötig.

Die Ejektoren werden per Magnetventil mit Zeitsteuerung geregelt. Wie lange und wie häufig die Intervalle sein sollten, muss für jede Anlage individuell ermittelt werden. Im Stillstand sollte noch ein zusätzliches Magnetventil zwischen Verdampfer und Ejektor absperren, da sonst unter Umständen Kältemittel in die Saugleitung gelangen kann.

Zu beachten bei Anlagen mit R717 (Ammoniak)

Bei R717-Anlagen wird das Öl immer an der tiefsten Stelle des Verdampfers oder des Flüssigkeitsabscheiders entnommen. Das Öl hat eine höhere Dichte als flüssiges R717, sammelt sich deshalb unter dem flüssigen Kältemittel und wird von dort direkt auf die Saugseite des Verdichters bzw. der Verdichter zurückgeführt. Bei üblicher Ausführung von R717-Anlagen sind in Reihe geschaltete Primär- und Sekundärölabscheider nötig (Auslegung mit der BITZER SOFTWARE).

Für Details zu R717-Anlagen: