Содержание

Принцип действия абсорбционной холодильной машины

АБХМ расшифровывается как «абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина».

Принцип действия абсорбционной холодильной машины основан на определенных свойствах хладагента и абсорбента, которые обеспечивают отвод тепла, охлаждение и поддержание необходимого температурного режима.

АБХМ — это абсорбционная холодильная установка (чиллер), работающая за счет тепловой энергии, а не электричества. Источником тепловой энергии может служить горячая вода, выхлопные газы, пар, природный газ и другие виды топлива.

Основные элементы АБХМ и устройство АБХМ

Конденсатор АБХМ
боковое подключение труб облегчает чистку конденсатора

Испаритель АБХМ
оснащен двойной защитой от замерзания

Генератор АБХМ
трубки изготовлены из нержавеющей стали

Частотный преобразователь Danfoss/ABB
позволяет экономить электроэнергию при неполной нагрузке АБХМ

Панель оператора
выполнена на базе контроллера Siemens,
полностью русифицирована

Отсечные клапаны
позволяют производить обслуживание насосов без нарушения вакуума в АБХМ

Насос хладагента АБХМ, абсорбента
завод-изготовитель Teikoku pumps (Япония), интервал сервисного обслуживания – 50 тыс. часов

Автоматическая система продувки
позволяет производить удаление неконденсируемых газов без присутствия оператора

АБХМ чиллер принцип работы 

Наглядная схема работы АБХМ (функциональные схемы АБХМ)

Режимы работы АБХМ

Охлаждение воды

Вода-хладагент поступает в левую часть камеры — «Испаритель». Внутри, в условиях глубокого вакуума, происходит процесс кипения хладагента, который отводит тепло из охлаждаемой воды, циркулирующей по трубкам теплообменника.

Этот процесс непосредственно охлаждает воду, циркулирующую в теплообменнике («вода охлажденная») и выполняет главную задачу, стоящую перед АБХМ — режим охлаждения.

Абсорбция

Капли концентрированного раствора бромида лития подаются в правую часть камеры («абсорбер»), где абсорбируют пары воды-хладагента.

Для того, чтобы не допустить повышения температуры бромида лития и потери его абсорбирующих свойств, необходима охлаждающая вода, которая стабилизирует его температуру.

Нагрев абсорбента

Раствор бромида лития, полученный после абсорбции, направляется в генератор при помощи насоса.

Там под воздействием тепла из него выкипает часть воды. Это восстанавливает изначальную концентрацию бромида лития в растворе, что нужно для поддержания его абсорбирующих свойств. Так работает АБХМ в режиме нагревания.

Конденсация хладагента

В конденсаторе происходит процесс конденсации пара хладагента, образовавшегося при кипении раствора в генераторе.

Далее, эта вода-хладагент вновь попадает в «испаритель» (левую часть камеры) и цикл повторяется заново.

 

Во многих случаях абсорбционные холодильные машины позволяют радикально снизить эксплуатационные расходы на центральное кондиционирование и промышленное охлаждение за счет использования доступного альтернативного источника энергии, который часто бывает дешевле затрат на подключение и использование электрических мощностей.

адсорбционная холодильная машина, абсорбционные машины купить, схема абсорбционной холодильной машины установки,

Абсорбционные чиллеры (АБХМ) производства Thermax применимы на любых типах объектов — как для снабжения холодом систем кондиционирования, так и для обеспечения промышленного холодоснабжения.

В качестве хладагента в АБХМ Thermax используется вода, а в качестве абсорбента — концентрированный раствор бромида лития LiBr.

Эти жидкости не токсичны, что делает АБХМ безопасной в применении*.

схема чиллера прямого горения, абсорбционная холодильная машина схема, адсорбционная холодильная машин, консервация АБХМ

Типы абсорбционных холодильных машин

Для АБХМ возможны различные варианты использования низко- и высокопотенциальных видов тепла. Это может быть горячая вода из тепловой магистрали, пар низкого и высокого давления от технологического процесса или котельной, прямое сжигание топлива различных видов (дизель, газ и др.), выхлопные газы от оборудования. Технологии компании Thermax позволяют использовать несколько источников энергии и комбинировать их.

*Существуют еще водоаммиачные абсорбционные холодильные машины, в которых в качестве хладагента используется аммиак.

Цена АБХМ зависит от многих параметров (мощности, типа и пр.), поэтому, если вы хотите купить АБХМ, то лучше сделать расчет АБХМ у наших специалистов под конкретную задачу и объект.
Подбор АБХМ для вас осуществляют наши эксперты по абсорбционным холодильным машинам.

abxm-thermax.ru

Принцип работы абсорбционных холодильных машин

Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ

В зависимости от вида затрачиваемой энергии холодильные машины можно разделить на работающие с затратой механической энергии (компрессионные) и работающие с затратой теплоты (абсорбционные, пароэжекторные). В абсорбцио/ных холодильных машинах в качестве рабочего тела применяют также смеси различных компонентов, резко различающиеся температурой нормального кипения. Легкокипящий ком­понент, кипящий при более низкой температуре, является холодильным агентом. Второй компонент, предназначенный для поглощения (абсорб­ции) холодильного агента, называют абсорбентом. В качестве холо­дильного агента можно применять аммиак, дихлорметан, фреоны, мета­нол и др. В качестве абсорбентов применяют воду, серную кислоту, диметилэфиртетраэленгликоль и др. [43].

Рассмотрим принцип действия абсорбционной холодильной установки (рис. 1.20).

В ректификационную колонку 4 подводится из абсорбера 1 крепкий раствор, представляющий собой смесь рабочего агента и абсорбента. В генераторе 3 крепкий раствор нагревается до кипения. Из него выпа­ривается пар вместе с легкокипящим компонентом (аммиаком) и также проходит через ректификационную колонку 4, но в направлении, встреч­ном крепкому раствору, идущему от абсорбера 1. В результате тепло­обмена между крепким раствором и противоточно движущимся паром концентрация легкокипящего компонента в паре повышается, а в крепком растворе снижается. Кроме того, пар передает теплоту раствору и ох­лаждается, а крепкий раствор нагревается. Из ректификационной ко­лонки пар поступает в дефлегматор 5, где дополнительно охлажда­ется.

При отводе теплоты от пара из него выпадает жидкость (флегма) с низкой концентрацией аммиака, которая поступает обратно в генератор. Температура пара в дефлегматоре незначительно отличается от темпера­туры конденсации чистого вещества при данном давлении.

Генератор, ректификационная колонка и дефлегматор обычно компо­нуют вместе так, чтобы обеспечить естественное движение пара вверх, а флегмы и крепкого раствора — вниз. После дефлегматора пар посту­пает в конденсатор 6, в котором от пара отводится тепло и происходит его конденсация. Конденсат холодильного агента (аммиака) после конденса­тора проходит через дроссельный клапан 7, где снижается давление хладагента, он частично вскипает и в результате снижается его темпе­ратура.

Образовавшаяся парожидкостная смесь направляется в испаритель 8 холодильной камеры 9. В испарителе аммиак кипит, отнимая тепло от холодильной камеры. Образовавшийся пар отводится в абсорбер, где поглощается абсорбентом. Поглощение паров аммиака «бедным» раство­ром сопровождается повышением его температуры и снижением погло­тительной способности. Чтобы не снижалась поглотительная способность

48

Рис. 1.20. Принцип действия аб­сорбционной холодильной машины

Рис. 1.21. Схема абсорбциоино-диф-

Фузнонного холодильного агрегата мИШ

Раствора, в абсорбер постоянно добавляется абсорбент из генератора через дроссель 10. Образовавшийся в абсорбере концентрированный раствор насосом 2 подается в ректификационную колонку. И далее про­цесс повторяется.

Как видно, в абсорбционной холодильной машине применен насос для перекачки раствора из абсорбера в генератор. Можно исключить насос из системы, вводя в контур кроме хладагента и абсорбента допол­нительно легкий газ, например водород. При этом абсорбционная холо­дильная машина не будет иметь движущихся механических элементов, будет бесшумна, высоконадежна, проста в изготовлении и эксплуатации. Такие установки применяют в бытовых холодильниках.

В качестве хладагента применяют аммиак, в качестве абсорбента — воду, а диффузионной средой служит водород.

Охлаждение конденсатора, абсорбера и дефлегматора — естественное благодаря развитой поверхности этих элементов. В течение процесса во всех точках аппарата устанавливается одинаковое полное давление р « 1,4 — г 1,6 МПа. Однако парциальные давления аммиака рв и водорода рл различны в определенных частях аппарата. Разность парциальных давлений (ра — ре) в установке используют как основную движущую силу циркуляции рабочей смеси. Схема абсорбционно-диффузионного холо­дильного агрегата, применяемого в бытовых холодильниках, представлена на рис. 1.21.

Агрегат работает следующим образом. Крепкий водоаммиачный рас — 1 твор, находящийся в ресивере абсорбера 8, поступает по наружной трубе теплообменника 9 в генератор 10, где нагревается до кипения нагрева­телем 11. Водоаммиачный пар из термосифона 12 попадает в трубку рек­тификатора 13, а обедненный водоаммиачный раствор из термосифона 12 самотеком по внутренней трубе теплообменника 9 попадает в абсорбер 7. Водоаммиачный пар в ректификаторе 13 разделяется на воду и аммиач­ный пар.

В дефлегматоре 16 происходит дальнейшее отделение воды в виде флегмы (крепкий раствор аммиака). Пары йоды вместе с флегмой сте­кают в генератор, а из него в верхнюю часть’абсорбера 7. Образовавший­ся аммиачный пар поступает в конденсатор 2, конденсируется и через переохладитель 15 стекает в испаритель 3 низкотемпературной камеры. На вход’ испарителя 3 также поступает водород из абсорбера (цепь движения водорода рассмотрим ниже).

В испарителе смесь паров аммиака и водорода находится под общим давлением 1,4—1,6 МПа. Парциальное давление аммиака в этой смеси составляет 0,3—0,4 МПа. В результате резкого падения давления аммиак в испарителе закипает (эффект, эквивалентный дросселированию) и про­исходит охлаждение низкотемпературной, а затем и высокотемператур­ной камеры. В испарителе пар аммиака диффундирует в пароводородную смесь и опускается в ресивер 8. Туда же поступает не испарившаяся часть жидкого аммиака. Образовавшаяся богатая аммиачно-водородная газо­вая смесь поступает в абсорбер 7, где происходит ее разделение на водород (парогазовая смесь) и аммиачный раствор. Аммиачный раствор стекает в ресивер, встречая на своем пути новую порцию богатой аммиач­но-водородной газовой смеси, из которой аммиачный раствор абсорби­рует аммиак, превращаясь в крепкий раствор.

Пароводородная смесь (почти чистый водород) поднимается из реси­вера в воздушный охладитель 4 и регенеративный теплообменник 6 и через трубку теплообменника 14 попадает на вход испарителя 3. Чтобы водород не попадал в конденсатор 2, устроена ловушка 1, отводящая водородную парогазовую смесь из переохладителя 15 по трубе 5 в реси­вер 8.

Одним из основных недостатков абсорбционных холодильников яв­ляется их большое энергопотребление. Если компрессионный двухкамер­ный холодильник объёмом 223 дм3 с НТО 28 дм3 потребляет 2,0 кВт — ч/сут, то абсорбционный холодильник общим объемом 213 дм3 с НТО 32 дм3 по­требляет 4,5 кВт-ч/сутки.

По данным [45], компрессионные холодильники с четырьмя маркиро­вочными звездочками в среднем потребляют на 27,5 % меньше электро­энергии, чем абсорбционные. На выставке в Кельне в 1980 г. среднее зна­чение потребляемой электроэнергии компрессионными холодильниками с режимом замораживания при температуре —18 °С составляло 0,6 кВт-ч/сут на 100 дм3 объема, а абсорбционными — 0,83 кВт-ч/сут.

Энергетическая эффективность абсорбционно-диффузионных холо­дильников может быть повышена при использовании для подогрева не электричества, а других видов тепла: газа, жидкого топлива. Поэтому в параметрическом ряду предусмотрено создание абсорбционных холо­дильников, работающих от газа.

В работе [45] подсчитано, т1то при использовании газа эквивалетный первичный расход энергии абсорбционного холодильника составит 2,63 кВт-ч/сут на 100 дм3 объема, а компрессионного — 4,5 кВт-ч/сут. Отсюда видно, что компрессионный холодильник первичной энергии потребляет на 70 % большие (при условии, что электроэнергия выра­батывается на тепловых электростанциях).

Поэтому есть основание считать, что абсорбционные холодильники имеют перспективу.

Одним из важных Преимуществ абсорбционных холодильников яв­ляется возможность создания холодильника, работающего от различных источников энергии: постоянного и переменного электрического тока, газа, жидкого топлива.

Для работы от газа или жидкого топлива необходимы безопасные горелочные устройства. Рассмотрим один из вариантов газогорелоч- ного устройства (рис. 1.22). Устройство состоит из газовой горелки 2, регулятора 1 давления, отсекателя 4, пускового клапана 7. Газ посту­пает в горелку через пусковой клапан 7 и регулятор 1 давления. Регулятор давления стабилизирует давление газа перед горелкой в пределах 150— 500 Па. Изменение давления производится перемещением рычага 5, выведенного на переднюю панель холодильника. Отсекатель 4 газа предназначен для прекращения прохода газа в горелку, если пламя по­гасло. В этом случае биметаллическая пластина 3 приведет в действие трубку отсекателя 4 и перекроется вход пускового клапана. С помощью рычага 6 можно принудительно открыть клапан 7 и зажечь горелку.

В последнее время появился ряд технических решений по сокраще­нию энергопотребления абсорбционными холодильниками. Эти решения воплощены в новый параметрический ряд холодильников. Одно из них — более эффективное использование теплоты ректификации. Это техниче­ское решение реализовано в холодильнике параметрического ряда «Кристалл 9М» — АШД-200. Конструктивной особенностью схемы яв­ляется наличие трехпоточного парожидкостного теплообменника в узле генератора, что позволяет использовать теплоту дефлегмации пара. Узел генератора теплоизолирован плитами из базальтового кар­тона толщиной 20 мм, а затем пенополиуретановой теплоизо­ляцией. В холодильнике увели­чена высота испарителя с 48 до 60 мм, изменена конструкция задней стенки, панели дверн.

Конструкция холодильного агре­гата представлена на рис. 1.23 [44].

Крепкий водоаммиачный раствор из сборника 6 поступает в узел генератора 7, где подо­гревается в термосифонной трубке электронагревателем 8.

Образующаяся при кипении парожидкостная смесь поступает

Рис. 1.22. Газогорелочиое устройство холодильника

Рис. 1.23. Схема усовершенствованного абсорб­ционного холодильника.

В вертикальный канал 9, где происходит ее разделение: слабый раствор спуска­ется и, проходя через трехпоточный теплообменник 5, отдает теплоту встреч­ному потоку крепкого раствора посред­ством теплопередачи через стенку, по­ступая затем в верхнюю часть абсор­бера 3. Пар также поступает в трехпо­точный теплообменник и в результате теплообмена с крепким раствором ос­вобождается от паров воды и с высокой концентрацией направляется к конден­сатору 1. Здесь пар конденсируется, образовавшийся жидкий аммиак стекает в предохранитель, где происходит предварительное охлаждение аммиака. Далее жидкий аммиак с более низкой температурой стекает в низко­температурный испаритель.

На вход испарителя 2 поступает бедная парогазовая смесь. Жидкий аммиак испаряется в среду водорода, при этом температура повышается по мере увеличения парциального давления аммиака. Из низкотемпера­турного испарителя 2 богатая парогазовая смесь опускается в паро­газовый теплообменник, охлаждая встречный поток водорода^и затем по­ступает в абсорбер 4.

1.15. Техническая характеристика абсорбционных холодильников параметрическо­го рнда

Показатель

Общий объем

ХОЛОДИЛЬНИКОВ, ДМ3

Однокамерных

Двухкамерных

30

50

140

220

200

220

260

Температура в НТО, °С

— 6

-12

-18

-18

-18

— 18

-18

Расход электроэнергии,

1,2

1,5

2,0

2,2

2,2

2,25

2,3

КВт-ч/сут

1,3

1,6

2,1

2,3

2,4

2,45

2,5

Удельная масса, кг/дм3

0,47

0,40

0;34

0,27

0,30

0,29

0,26

0,53

0,46

0,38

0,30

0,33

0,32

0,30

Количество производи­

0,016

0,016

0,016

0,036

0,036

0,36

0,36

Мого льда, кг/ч

Время приготовления

10

10

5

5

5

5

5

Льда, ч

Примечания: 1. Суточный расход электроэнергии — при 25 °С окружающей среды.

2. В числителе приведены значения для холодильников высшей категории, в зна­менателе — для первой.

3. Средняя температура в холодильной камере 0—5 °С.

Образовавшийся в результате абсорбции крепкий раствор стекает в сборник 6, а обедненная парогазовая смесь поднимается вверх через регенеративный теплообменник в низкотемпературный испаритель.

Предложенное техническое решение, позволившее снизить удельное энергопотребление на 30 %, положено в основу параметрического ряда абсорбционных холодильников, функциональные характеристики которых приведены в табл. 1.15.

Конструкция шкафов, внутренний интерьер, эргономические и эстети­ческие решения абсорбционных холодильников аналогичны параметри­ческому ряду компрессионных холодильников.

Наработка на отказ холодильников высшей категории составляет

35 тыс. ч, холодильников первой категории — 25 тыс. ч. Средний ресурс холодильников высшей категории составляет 125 тыс. ч, холодильников первой категории 120 тыс. ч. Срок службы холодильников не менее 15 лет. Средняя суммарная трудоемкость ремонта составляет 4,5 чел.-ч:

Силовой кабель для электроплиты – выбор и монтаж.

отенциальная опасность электротока для человеческого здоровья и для материальных ценностей заставляет предъявлять к электротехническому оборудованию повышенные требования

msd.com.ua

Применение и принцип работы абсорбционных чиллеров: теория и практика

Применение и принцип работы абсорбционных чиллеров или АБХМ известен немногим. Да что уж скрывать, немногим вообще известно значение слова «чиллер». Такое простое для посвященных, и такое интригующее для человека, который не имел дела с большими системами охлаждения, оно все чаще упоминается в различных журналах и справочниках.

Хотя, учитывая исторические факты появления и развития первых подобных приспособлений, это достаточно странно. Впервые, подобный холодильный агрегат мир увидел в 1846 году. Его создателем был инженер из Франции – Фердинанд Каре. Можно точно сказать, что к созданию этой машины шли достаточно долго: теория о поглощении газов жидкостями, что впоследствии создает холод, была доказана еще в 1777 году. И что еще более странно, широкого распространения эта теория не получила.

И, лишь на закате военных действий в 1945 году был представлен не подобие, а настоящий АБХМ, который работал на базе бромида лития. С этого момента начало происходить усовершенствование этих полезных аппаратов. В 1985 году на просторах рынка показались первые трехступенчатые модели чиллеров, которые состояли из трех генераторов и такого же количества конденсаторов.

Что такое абсорбционный чиллер?

АБХМ

Не зарываясь в технические термины и понятия, чиллер (АБХМ) можно определить как своеобразное холодильное приспособление, зачастую использующееся в системах кондиционирования центрального типа. В роли хладагента, т. е. вещества, которое непосредственно забирает тепло и после конденсации отдает его окружающей среде, выступает вода, причем очень горячая или же пар. Она циркулирует в этой установке с очень высокой температурой — 130º по Цельсию. А в роли абсорбента применяют различные растворы вроде бромида лития, который использовался в первом абсорбционном чиллере и применяется до сих пор.

Т. е., если попытаться подвести итог, можно отметить, что в этих установках для функции охлаждения используют не электричество, а другие вторичные энергетические источники. С последними тенденциями постоянного роста цен на энергоносители это делает их невероятно экономичными и повышает их конкурентоспособность.

Совершенствование и развитие холодильных машин

Постоянное удорожание электроэнергии, потребность в использовании экологически чистых и безопасных веществ, а также изменение условий работы двигают прогресс вперед. Абсорбционные машины постоянно совершенствуются. Производители этих чудо-машин балуют потребителей огромным ассортиментом и разными возможностями.

Абсорбционный чиллер

Абсорбционные машины охлаждения стараются усовершенствовать, начиная с основ: компрессоров и конденсаторов.

Различают чиллеры по способу охлаждения конденсатора и способу комплектации:

  • состоящие из одного основного блока или с выносным конденсатором;
  • имеющие встроенный гидромодуль или же такой модуль отсутствует.

Чем больше развиваются технологии, тем большим градациям по структуре и функциям подвергаются техника и машины.

Если рассматривать абсорбционные устройства по типу компрессоров, то наверняка бросятся в глаза такие виды новых моделей:

  • со спиральным компрессором;
  • одновинтовые и двухвинтовые с различными показателями производительности.

А если обратить свой взор на классификацию чиллеров по принципу нагрева, то можно выделить следующие типы машин:

  • прямого нагрева;
  • парового нагрева;
  • водяного нагрева.

Самым популярным считается первый тип с прямым нагревом. Они обладают незаменимым свойством – необычайной компактностью, что в наше время очень ценится.

Как они работают?

Чтобы понять применение и принцип работы абсорбционных чиллеров, не нужно владеть какими-то невероятными знаниями. Достаточно подробно рассмотреть схему цикла работы этой машины.

Как уже стало понятно, абсорбционный чиллер – это не что иное, как охлаждающее устройство. Есть две принципиально разных схемы работы чиллеров: схема на основе одного контура и двухконтурная схема. Различие между такими установками легко понять и запомнить:

  1. одноконтурный чиллер в своей структуре обязательно имеет конденсатор, генератор, абсорбент и, конечно же, испаритель. Все в количестве 1 шт.;
  2. соответственно, как уже не трудно догадаться, чиллер с двумя контурами работы состоит из двух генераторных секций.

Схема работы одного контура достаточно проста. Первым действием в ней является воздействие источника тепла непосредственно на абсорбент, из-за чего происходит образование и выделение пара. Водяной пар по отводам стремится в отсек конденсатора для дальнейшего охлаждения. По законам физики, когда пар охлаждается, он превращается в иное свое состояние – в жидкость. Новообразованная жидкость скапливается в испаритель и снова происходит процесс превращения жидкости в пар. Но теперь этот пар поглощается специальным раствором – бромидом лития.

Особенности и принципы работы одноконтурной схемы

Чиллер абсорбционного типа

Температура воды обычно колеблется в пределах 70-90º по Цельсию. Это рационализирует использование АБХМ на производствах, на которых есть большой запас горячей воды.

Процесс превращения жидкости в пар и наоборот должен проходить без перебоев. Для этого нужно использовать только те химические растворы, которые обладают большой способностью поглощения. Самый распространенный – это бромид лития.

Особенность работы поглощающего раствора такова, что он после определенного количество непрерывных циклов теряет свою «рабочую» концентрацию. Этот недостаток устраняется с помощью перекачивания раствора в генератор специальным насосом, где он становится снова концентрированным.

Главные аспекты двухконтурной схемы

В двухконтурной схеме работа машины происходит иначе. Первое отличие заключается в том, что в теплообменные трубы высокотемпературного генератора сразу подается поглощающий раствор, но не сильной концентрации. Дальше происходит процесс его испарения и, соответственно, увеличения концентрации в связи нагревания его газовой горелкой. Следующий шаг заключается в поступлении бромида лития в низкотемпературный генератор. Там он благополучно нагревается парами хладагента из предыдущего высокотемпературного генератора. Все эти этапы делаются с одной целью – повышение концентрации абсорбента до максимальной крепости.

Чиллер промышленный абсорбционный

Тот пар хладагента, образующийся в обоих генераторах, отводится в конденсатор. Там он из газового состояния переходит в жидкое и смешивается. Последним шагом является поступление пара в испаритель, и процесс начинается сначала.

Немаловажен факт необходимости ввода холодной воды из градирни. Она должна вводиться в абсорб, и далее – в конденсатор, и все для того, чтобы цикл снижения температуры абсорбента был более продуктивным. Но, как бы там ни было, вне зависимости от схемы работы машины, основным процессом является испарение.

Преимущества и недостатки таких установок

Самым главным достоинством абсорбционного чиллера перед другими установками подобного типа – это маленькое потребление электроносителей. Это позволяет большим промышленным предприятиям значительно снизить затраты на оплату электроэнергии.

Процесс работы АБХМ порадует низким количеством шума и отсутствием вибраций. Попросту говоря, машине просто нечем сильно шуметь. Единственный источник шума в ней – это насос.

Применение и принцип работы абсорбционных чиллеров очень разнообразен. Например, газовые АБХМ могут похвастаться функцией подачи и холодной, и горячей воды. Это обрадует тех предпринимателей, которые собирались ставить бойлеры. С такой АБХМ необходимость в них пропадает: зимой она может выполнять функцию котла, а летом – чиллера. Также, что очень радует, что АБХМ имеют длительный период эксплуатации – 20 и более лет.

Но, как и любой другой прибор или установка, абсорбционный чиллер имеет свои недостатки:

  • В первую очередь, и это наверно является самым значительным недостатком, — это цена. Но тут также стоит заметить, что обычно она без проблем окупается в процессе использования за счет экономии предприятия на электроэнергии.
  • Также стоит отметить, что для работы АБХМ обязательно наличие мокрой или сухой градирни.

В целом, приобретение АБХМ положительно повлияет на производство. Она имеет целый ряд неоспоримых положительных функций, а те негативные моменты, которые по большому счету имеются у любого аппарата, удачно покрываются ее преимуществами.

oventilyatsii.ru

8.2. Абсорбционные холодильные машины (ахм)

Рабочим
телом в такой холодильной машине является
бинарная смесь, один из компонентов
которой (более летучий) называется
холодильным агентом, а другой –
абсорбентом, при этом жидкий абсорбент
может поглощать пар холодильного агента

К этой
паре веществ предъявляется два весьма
важных требования:

–  их
нормальные температуры кипения tsдолжны как можно больше отличаться друг
от друга;

–  компоненты
должны неограниченно растворяться друг
в друге.

Кроме
того, к легкокипящему холодильному
агенту АХМ предъявляется весь набор
требований, типичных для рабочего тела
парокомпрессионной холодильной машины.

Наиболее
распространенными бинарными растворами
АХМ являются аммиак – вода и вода –
бромистый литий. Причем аммиак в первом
растворе и вода во втором являются
холодильными агентами.

Простейшая
схема АХМ (рис. 8.5) работает следующим
образом.

Рассмотрим
для примера водоаммиачную АХМ. К
генератору Г, заполненном водоаммиачным
раствором, подводится низкопотенциальная
теплотаQг,
в результате чего из раствора будет
преимущественно выкипать легкокипящий
компонент (аммиак).

Д1

Д2

Рис. 8.5.  Принципиальная
схема простейшей абсорбционной
холодильной машины

Далее пар аммиака поступает в
конденсаторК, сжижается с отводом
теплоты фазового перехода, дросселируется
вД2и кипит в испарителеИ,
вырабатывая при этом искусственный
холод. Образовавшиеся пары аммиака
поступают из испарителя в абсорберАб,
где поглощаются и растворяются в слабом
(с минимальным содержанием аммиака)
водоаммиачном растворе, поступающем
из генератораГ, через дроссельный
вентильД1

Интенсивность
процесса поглощения и растворения пара
аммиака в воде (процесс абсорбции)
зависит от температуры раствора – с
повышением температуры растворимость
резко падает. Для сохранения высокой
поглотительной способности пара аммиака
через абсорбер прокачивают проточную
холодную воду, с помощью которой отводят
теплоту абсорбции Qаб.

Образовавшийся
в абсорбере крепкий (с максимальным
содержанием аммиака) водоаммиачный
раствор насосом Нподаётся в генераторГ. При этом давление раствора
возрастает сР0доРк.
По мере продвижения крепкого водоаммиачного
раствора внутри генератора концентрация
аммиака в нём уменьшается – он становится
слабым и через дроссельный вентильД1возвращается в абсорберАб.

Анализ
рассмотренной схемы показывает, что,
если элементы Г,Д1,АбиНобъединить и представить как
некоторый компрессор, то она трансформируется
в простейшую паровую компрессорную
холодильную машину, состоящую из
компрессора, конденсатора, дроссельного
вентиля и испарителя. По этой причине
иногда говорят, что перечисленные выше
элементы, представляют собой термохимический
компрессор АХМ.

При
составлении теплового баланса АХМ
следует учитывать, что к рабочему телу
теплота подводится в генераторе Qг,
испарителеQии насосеQн,
а отводится – в конденсатореQки в абсорбереQаб:

Qг
+ Qо
+ Qн
= Qк
+ Qаб. (8.7)

Исходя
из (8.7), выражение для теплового коэффициента
АХМ следовало бы записать так:

.

Однако,
учитывая, что Qгзначительно превосходит тепловой
эквивалент работы сжатия богатого
раствора в насосеQн,
можно с достаточной долей истины считать,
что

. (8.8)

Рис. 8.6.  Принципиальная
схема реальной абсорбционной холодильной
машины

Рассмотренная схема простейшей
АХМ не лишена ряда недостатков, наиболее
существенным из которых является
попадание из генератора в конденсатор,
наряду с парами аммиака, некоторого
количества водяного пара, который
вызывает рост температур в испарителе.
Для предотвращения этого неблагоприятного
момента в схемы реальных АХМ включают
дефлегматор Де и ректификатор РК
(рис. 8.6). Кроме того, с целью экономии
теплоты, подводимой в генераторе Г, в
схему часто включают и регенеративный
теплообменник ТР, что способствует
повышению экономичности АХМ.

Такая
схема АХМ работает следующим образом.

Из
генератора Г пар аммиака с незначительными
примесями водяного пара попадают в
ректификатор РК, представляющий собой
по сути обычную ректификационную
колонку. В ней охлажденный слабый
водоаммиачный раствор стекает по
тарелкам навстречу восходящему потоку
пара, идущему из генератора. При этом
менее летучие пары воды конденсируются
первыми, повышая при этом концентрацию
аммиака в потоке.

По
аналогичному принципу работает и
дефлегматор, представляющий собой
небольшой кожухотрубный конденсатор.
На его холодных трубках первыми
конденсируются оставшиеся после
ректификатора пары воды. Наличие в
схемах современных АХМ РК и Де позволяет
практически полностью избавиться от
примесей водяного пара в потоке пара,
следующего в конденсатор.

Включение в схему АХМ регенеративного
теплообменника ТР позволяет использовать
теплоту слабого водоаммиачного раствора
для подогрева крепкого, поступающего
в генератор. Очевидно, что при этом имеет
место экономия подводимой энергии, что
приводит, согласно (8.8), к увеличению
теплового коэффициента цикла АХМ.

Рис. 8.8.  Абсорбционная
безнасосная холодильная машина
непрерывного действия с инертным газом:
1 – генератор;
2 – дефлегматор; 3 – конденсатор; 4 –
испаритель; 5 – газовый теплообменник;
6 – абсорбер; 7 – теплообменник растворов;
8 – термосифон

Преимуществами
АХМ является высокая экономичность,
надежность, простота конструктивных
элементов, экологическая безопасность
рабочих агентов, а недостатками –
громоздкость и повышенная металлоемкость.
Определённым недостатком считается и
наличие в схеме насоса Н, использующего
для своего привода электроэнергию.

Однако
от последнего недостатка удалось
избавиться, применив в схемах АХМ
описанные в схемах ПЭХМ способы подачи
жидкости в генератор без использования
электроэнергии.

Кроме
того, в торговой холодильной технике и
бытовых холодильниках широко применяются
безнасосные абсорбционные холодильные
машины малой холодопроизводительности.
Основной особенностью этих машин
является отсутствие насоса для подачи
раствора из абсорбера в генератор. Это
делает машины более надежными в
эксплуатации и долговечными.

Конструкция
непрерывно действующей безнасосной
водоаммиачной холодильной машины
представлена на рис. 8.8. Агрегат, кроме
водоаммиачного раствора, заполняется
и инертным газом, в качестве которого
традиционно используют водород. Процесс
кипения жидкого аммиака в испарителе
машины сопровождается диффузией пара
в водород, находящийся в нем. Суммарное
давление компонентов парогазовой
водородоаммиачной смеси в испарителе
равно давлению в конденсаторе (пара
аммиака). Холодная водородоаммиачная
смесь с высоким содержанием аммиака,
как более тяжелая, из испарителя поступает
в газовый теплообменник, а затем в
абсорбер. В него же из генератора
поступает слабый раствор, охлажденный
в теплообменнике растворов. В абсорбере,
охлаждаемом воздухом, слабый раствор,
стекая по полочкам, поглощает аммиачный
пар из водородоаммиачной смеси. Водород,
освободившись от аммиака, как более
легкий, возвращается через газовый
теплообменник в испаритель. Крепкий
раствор, образующийся в абсорбере,
пройдя через теплообменник растворов,
поступает в генератор. Вследствие того,
что во всех аппаратах машины давление
одинаково, для поступления раствора из
абсорбера в генератор требуется лишь
преодоление сопротивлений в теплообменнике
растворов и соединительных трубопроводах.
Для этого перед входом в генератор
трубка, по которой проходит крепкий
раствор, наматывается на электрическую
грелку либо обогревается газовой
горелкой. За счет местного нагревания
трубки греющим источником создается
термосифон, в котором при мгновенном
вскипании жидкости возникает разность
плотностей холодного крепкого раствора
и образующейся парожидкостной эмульсии.
Водоаммиачный пар из генератора,
обогреваемого электричеством или газом,
проходит через ректификатор, а затем
поступает в конденсатор с воздушным
охлаждением. Конденсат направляется в
испаритель, заполненный водородом.

АХМ
непрерывного действия не имеют в
конструкции движущих элементов, поэтому
бесшумны в работе, надежны в эксплуатации
и имеют длительный ресурс эксплуатации.

Кроме
водоаммиачных АХМ в настоящее время
нашли широкое применение бромистолитиевые
безнасосные АХМ непрерывного действия.
Применяют их преимущественно для систем
кондиционирования воздуха.

В
совершенствование и внедрение в
производство теплоиспользующих
холодильных машин существенный вклад
внесли учёные ОДАХ (В.З. Жадан, Г.Ф.
Смирнов, В.А. Петренко и др.) и ОНАПТ (В.Ф.
Чайковский и О.Г. Бурдо). При кафедре ТХТ
ОНАПТ с 1990 года существует лаборатория
малых абсорбционных холодильных машин,
научный руководитель которой доцент
А.С. Титлов разработал и внедрил в
серийное производство Васильковского
завода холодильников (Киевская область)
целый ряд промышленных изделий на основе
безнасосных АХМ. По этой тематике
коллективом ученых этой лаборатории
опубликовано более 400 научных работ,
получено свыше 50 патентов и авторских
свидетельств СССР, Украины, России,
защищены три кандидатские диссертации,
а А.С. Титловым подготовлена к защите
докторская диссертация.

studfiles.net

Абсорбционная холодильная машина Википедия

Абсорбционная холодильная машина на 14МВт

Абсорбционная холодильная машина (также абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина, абсорбционный чиллер или АБХМ) — промышленная холодильная установка, предназначена для отбора и удаления избыточного тепла и поддержания заданного оптимального температурного и теплового режимов при работе различного рода производственного оборудования, технологических устройств, инструмента, оснастки, а также технологических процессов, связанных с повышенными тепловыми нагрузками. В качестве абсорбента в них используются различные растворы, например, бромида лития (LiBr) в воде.

Абсорбционные холодильные машины выпускаются известными производителями климатического оборудования: ShuangLiang Eco Energy (крупнейший производитель), Carrier, Trane, Thermax, York, Century, Broad.

К абсорбционным холодильным машинам также относятся аммиачные холодильные установки абсорбционного принципа действия.

История создания АБХМ

  • Первое документированное использование искусственного охлаждения в 1756 году было осуществлено английским учёным Вильямом Калленом[1]
  • Способность концентрированной серной кислоты поглощать (абсорбировать) водяной пар впервые была замечена Геральдом Найрне в 1777 году.
  • В 1810 году Джоном Лесли создана первая искусственная ледоделка на основе поглощения сернистого газа водой.
  • В 1834 году английским врачом Джейкобом Перкинсом (Jacob Perkins (англ.)) (1766—1844) была построена холодильная машина с использованием насоса (компрессора) на диэтиловом эфире.
  • Французским учёным Фердинандом Карре (1824—1900) и его братом Эдмондом Карре (Edmond Carre) в 1846 году была изобретена аммиачная абсорбционная холодильная машина. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий.
  • В 1871 году была построена машина, работающая на метиловом эфире.
  • В 1850 году Эдмонд Карре создал абсорбционную машину на воде и концентрированной серной кислоте.
  • В 1923 году австралийцем Эдвардом Халлстромом изобретён оригинальный аммиачный абсорбционный холодильник упрощённой конструкции — Icy Ball (англ. ледяной шар).
  • В 1926 году физики Альберт Эйнштейн и Лео Силард изобретают так называемый холодильник Эйнштейна, который был запатентован в США 11 ноября 1930 года[2].
  • В начале XX века в Москве была открыта фирма, которая предлагала всем желающим агрегат под названием «Эскимо». Данный агрегат был изготовлен по принципу, предложенному Фердинадом Карре. При своих больших габаритах, агрегат не издавал громкого шума и был универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.
  • Применение абсорбции в промышленном кондиционировании началось в конце 1950-х годов.
  • В 1985 году были разработана и запатентована более эффективная АБХМ — трёхступенчатая абсорбционная холодильная машина с тремя конденсаторами и тремя генераторами.
  • В 1993 году был запатентован альтернативный цикл трёхступенчатой абсорбционной холодильной машины с двойным конденсатором[3].

Типы абсорбционных охладителей

Тип АБХМИсточник теплаМощность
Охладители прямого нагрева (Direct-fired Chiller/heaters)Природный газ, дизельное топливо, отходящие дымовые газы.По холоду от 17 кВт до 12 МВт, по теплу — от 17 кВт до 8 МВт.
Охладители парового нагрева (Steam-fired chillers)Пар с температурой 75-200°СПо холоду от 200 кВт до 15 МВт.
Охладители нагрева горячей водой (Hot water-fired chillers)Горячая вода с температурой 75-95°С на входе/до 65°С на выходе)По холоду от 105 кВт до 12 МВт.
Охладители нагрева выхлопными газами (Exhaust-fired chillers/heaters)Выхлопные газы с температурой 250—600°С на входе/до 150°С на выходеПо холоду от 200 кВт до 12 МВт.

Принцип действия

На представленной схеме Бромид-Литиевой абсорбционной холодильной машины охладитель состоит из двух камер.

  • Верхняя — генератор (AT). Это горячая камера с относительно высоким давлением.
  • Нижняя — испаритель (VD) и абсорбер (AB). Это холодная камера с очень низким давлением (2мБар).

Под действием тепла (HM) в генераторе из раствора бромида лития выделяются пары воды (хладагента), которые переносятся в конденсатор.
Водяной пар конденсируется, отдавая тепло воде охлаждающего контура KüW. Охлажденная вода по линии 5 поступает в испаритель, где при низком давлении закипает при температуре +6 °C и забирает тепло от охлаждаемого контура чиллер-фанкойл (KW). Насос VD прокачивает воду на форсунки, что способствует более интенсивному теплообмену. В других типах АБХМ охлаждаемый контур не обрызгивается, а погружается в ванну хладагента.

Оставшийся концентрированный раствор бромида лития по линии 1-2 через растворный теплообменник/гидравлический затвор WT1 переходит в абсорбер. Для улучшения абсорбции раствор разбрызгивается форсунками и поглощает водяной пар из испарителя. Процесс абсорбции связан с выделением теплоты, которая отводится охлаждающим контуром KüW в абсорбере АВ. Полученный раствор воды и бромида лития перекачивается по линии 3-4 в генератор через регулятор/теплообменник WT1, и цикл повторяется снова.

Преимущества

По сравнению с компрессионными холодильниками, АБХМ обладают следующими преимуществами:

  • Минимальное потребление электроэнергии. Электроэнергия требуется для работы насосов и автоматики.
  • Минимальный уровень шума.
  • Экологически безопасны. Хладагентом является обычная вода.
  • Утилизируют тепловую энергию сбрасываемой горячей воды, дымовых газов или производственных процессов.
  • Длительный срок службы (не менее 20 лет).
  • Полная автоматизация.
  • Пожаро- и взрывобезопасность.
  • Абсорбционные машины не подведомственны Ростехнадзору.

Недостатки

Абсорбционные охладители, по сравнению с компрессионными охладителями отличает:

  • Более высокая цена оборудования, примерно в 2 раза выше (на мощности ниже 500 кВт) чем цена обычного охладителя. При больших мощностях (2 МВт и выше) стоимость АБХМ приближается к стоимости ПКХМ.
  • Необходимость наличия дешевого (бесплатного) источника тепловой энергии с достаточно высокой температурой.
  • Относительно низкая энергетическая эффективность — тепловой коэффициент (отношение подведенной тепловой энергий к полученному холоду), равный 0,65-0,8 — для одноступенчатых машин, и 1—1,52 — для двухступенчатых машин.
  • Существенно больший вес, чем у обычного охладителя.
  • Необходимость использовать открытые охладители — градирни, что увеличивает водопотребление системы.

См. также

Примечания

Литература

  1. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур»/А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин, В. И. Пекарев, Л. С. Тимофеевский: Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского.- СПб.: Политехника, 1997 г.- 992с.

Ссылки

wikiredia.ru

Абсорбционные чиллеры: подбор, принцип действия, типы

Кроме классической компрессионной холодильной машины для получения холода может быть использована и абсорбционная холодильная машина или абсорбционный чиллер. В отличие от компрессионного способа, где в холодильном контуре циркулирует однофазный холодильный агент (фреон), в абсорбционном чиллере в качестве холодильного агента используется смесь воды и, как частный случай, – бромид лития. При движении по холодильному контуру эта смесь разъединяется на составляющие, а потом вновь смешивается.

Подбор и расчет абсорбционного чиллера

Отличие в применении компрессионного и абсорбционного чиллера состоит также в источнике энергии, который используется для работы холодильного контура. В первом случае используется электрическая энергия для работы компрессора. Во втором — любая тепловая энергия. Чаще всего это бросовая тепловая энергия, которая выделяется в результате какого-то производственного процесса. В этом случае эффективность работы абсорбционного чиллера достаточно высокая и при затрате 15 кВт энергии можно получить холодопроизводительность до 1 МВт.    

Принцип действия АБХ

Одноконтурный чиллер

Основными элементами абсорбционного чиллера являются: генератор, конденсатор, абсорбер, испаритель. Также имеются и вспомогательные элементы, которые обеспечивают надежность и безопасность работы чиллера. Это различные запорные, дросселирующие, соленоидные вентили и система автоматики. В основном в чиллерах подобного принципа действия применяется горячая вода от 80С ± 10С, которая фактически бросовая и является побочным эффектом какого-то технологического процесса. В абсорбере слабая смесь воды и бромида лития нагревается, и основная часть воды выкипает, поступая по трубопроводу в конденсатор. В самом генераторе остается крепкий раствор бромида лития. В конденсаторе пары воды охлаждаются и конденсируются за счёт отвода от нее тепла. Далее сконденсировавшаяся охлажденная вода поступает в испаритель, где повторно превращается в пар. Такой водяной пар поглощается крепким раствором бромида лития, поступающего из генератора. В результате поглощения и смешения образуется слабая смесь воды и бромида лития, которая с помощью насоса подается в генератор и цикл повторяется снова.    

Двухконтурный чиллер

Двухконтурный чиллер от одноконтурного чиллера отличается наличием двух генераторов. Кроме этого в нем имеется конденсатор, абсорбер и другие вспомогательные элементы, которые есть и в одноконтурном чиллере. Принцип работы двухконтурного абсорбционного чиллера заключается в следующем: слабая смесь воды и бромида лития поступает в высокотемпературный генератор и нагревается каким-либо источником тепла. Под воздействием тепла вода (холодильный агент) испаряется и ее пары по трубам поступают в низкотемпературный генератор для нагрева смеси воды и бромида лития средней концентрации. При этом пары воды охлаждаются, конденсируются и по трубам поступают в конденсатор. С другой стороны в высокотемпературном генераторе после выпаривания воды остается смесь, которая далее поступает в низкотемпературный генератор и именно она нагревается парами воды, поступающими тоже из высокотемпературного генератора. В низкотемпературном генераторе после выпаривания воды (холодильного агента) крепкая смесь воды и бромида лития поступает в абсорбер, а пары воды поступают в конденсатор, охлаждаются, конденсируются и смешиваются с водой, поступающей по трубам после высоко- и низкотемпературного генератора. В конденсаторе для охлаждения используется другая вода, которая поступает из контура системы охлаждения из градирни. Из конденсатора жидкая вода (холодильный агент) поступает в испаритель, после чего смешивается (абсорбируются) крепкой смесью бромида лития. После смешивания получается слабая смесь, которая насосом подается в высокотемпературный генератор. После этого процесс повторяется вновь.   

Типы абсорбционных чиллеров

На рынке кондиционирования воздуха чиллеры могут быть трех типов: чиллер с нагревом горячей водой, чиллер с нагревом паром и чиллер с прямым нагревом.

 

Чиллер прямого нагрева

В качестве топлива в чиллерах прямого нагрева  применяется природный или сжиженный нефтяной газ, дизельное топливо. Их холодопроизводительность варьируется от 300 кВт до 5,3 МВт, а теплопроизводительность – от 300 кВт до 4,4 МВт. Абсорбционные чиллеры прямого нагрева компактны и не занимают много места.

Чиллер парового нагрева

В чиллерах парового нагрева источником тепла является пар температурой 200 ºС и давлением 784 кПа. Холодопроизводительность составляет от 352 до 2461 кВт. Такие чиллеры отличаются крайне низким уровнем вибрации.

Чиллер водяного нагрева

Для чиллеров водяного нагрева источником тепла является горячая 80 — 95ºС. Возможно использование таких установок без вспомогательных систем регенерации.


Примечание: компания Dantex не является производителем абсорбционных чиллеров.

dantex.ru

Принцип действия и типы абсорбционных холодильных машин

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1


ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ АБСОРБЦИОННО-ДИФФУЗИОНОЙ


ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

 

Цель работы: изучение устройства и принципа действия абсорбционной холодильной машины; изучение особенностей конструкции абсорбционно-диффузионной холодильной машины; ознакомление с устройством бытовых абсорбционных холодильников.

 

Оборудование: учебный стенд, трехмерная компьютерная модель, холодильный контур с разрезами, схемы абсорбционных холодильных машин.

 

Общие сведения

 

Принцип действия и типы абсорбционных холодильных машин

Абсорбционные холодильные машины (АХМ) изобретены Лесли (1810 г.) и Карре (1850 г.). Водоаммиачные абсорбционные холодильные машины Карре появились на 25 лет раньше аммиачных компрессионных машин (Линде, 1875 г.).

Круговой процесс абсорбционных машин осуществляется рабочей смесью веществ (растворов), состоящей из двух компонентов. Эти вещества имеют разные температуры кипения при том же давлении. Один компонент является холодильным агентом, другой – поглотителем (абсорбентом).

В поглотитель (абсорбер) поступает раствор с малой концентрацией холодильного агента и поглощает (абсорбирует) пары, образующиеся в испарителе. Абсорбер заменяет здесь всасывающую сторону механического компрессора. Крепкий раствор из абсорбера подается в кипятильник, обогреваемый источником тепла. Раствор выпаривается, образующиеся пары сжижаются в конденсаторе. Кипятильник, таким образом, выполняет работу нагнетательной стороны механического компрессора (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. – Сравнительные схемы компрессионной (а) и абсорбционной (б)

холодильной машины.

 

Следовательно, в абсорбционной холодильной машине механический компрессор преобразуется в термический.

Круговой процесс абсорбционных холодильных машин характеризуется следующими особенностями:

– температуры абсорбции и выпаривания при постоянных давлениях рк и р0 переменны и зависят от начальных и конечных концентраций раствора;

– слабый раствор поглощает пар, имеющий при том же давлении более низкую температуру.

В простейшей абсорбционной холодильной машине непрерывного действия (рисунок 1.2) между кипятильником Кп, обогреваемым обычно паром, и абсорбером Аб, охлаждаемым водой, циркулирует рабочий раствор, например, аммиака в воде, весовая концентрация которого ξ изменяется. Аммиак является холодильным агентом, а вода — абсорбентом.

Водоаммиачный насос Н подает в кипятильник крепкий раствор большой концентрации ξr при давлении конденсации рк и температуре t1. Значительная часть образующихся в кипятильнике паров аммиака при температуре поступает в конденсатор Кд, в котором вместе с парами воды сжижается. Слабый раствор концентрации ξa при температуре t2 дросселируется в регулирующем вентиле РВ1 до давления кипения p0 и температуры, затем направляется в абсорбер Аб, где абсорбирует пары, поступающие из испарителя И. Тепло абсорбции отводится охлаждающей водой.

Рисунок 1.2. – Простейшая схема абсорбционной холодильной машины:

точки 1…8 – состояния рабочего вещества.

 

Раствор становится крепким ξr, и при температуре t4 подается насосом обратно в кипятильник Кп. Этим цикл раствора, протекающий при переменных температурах абсорбции и выпаривания, завершается.

Образующийся в кипятильнике Кп пар концентрации ξ5 сжижается в конденсаторе Кд и жидкость поступает через дроссельный вентиль РВ2 в испаритель И. Пар из испарителя И поглощается в абсорбере Аб слабым раствором концентрации ξa. Элементы кругового процесса Кд, РВ2 и И не отличаются от тех же элементов компрессионной холодильной машины.

Такая абсорбционная холодильная машина непрерывного действия по сравнению с другими наиболее проста, но энергетически не совершенна.

Тепловая экономичность абсорбционной холодильной машины может быть повышена ректификацией выпариваемого раствора (отделением паров аммиака от воды). Тогда в конденсатор Кд поступают почти чистые пары аммиака концентрации ξ, близкой к 1. Применяют также регенеративный теплообменник, в котором крепкий раствор нагревается до поступления в кипятильник, уходящим из него слабым раствором. Возможны и более сложные регенеративные процессы.

Движущим механизмом абсорбционных холодильных машин непрерывного действия является только насос Н, перекачивающий крепкий раствор в кипятильник.

 

 

studopedya.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о