Характеристика и принцип действия абсорбционных холодильников

В современных жилых помещениях в настоящее время почти не используются бытовые холодильники с абсорбционными агрегатами. Чаще всего их устанавливают в тех местах, где нет постоянного электроснабжения. В таких случаях абсорбционные холодильники работают на основе энергии от сгорания газа.

Порой абсорбционные агрегаты устанавливаются на больших промышленных холодильниках с целью экономии электрической энергии.

Принцип работы абсорбционных холодильных агрегатов

Получение холода в абсорбционных холодильниках осуществляется за счет циркуляции и испарения хладагента, растворенного в жидкости.

Абсорбция представляет собой физико-химический процесс поглощения вещества из специальной смеси газов жидкостью или твердым телом.

В абсорбционном холодильнике в качестве хладагента чаще всего применяется аммиак, а абсорбентом (поглотителем) выступает аммиачный водный раствор.

В систему холодильного аппарата добавляется также водород и хромат натрия. Водород необходим для выравнивания давления в системе. Хромат натрия предотвращает коррозию на внутренних поверхностях трубок аппарата.

Принцип работы абсорбционного холодильника заключается в испарении хладагента и его циркуляции. Раствор аммиака на трубках из абсорбера попадает в десорбер (генератор). Из него насыщенный раствор поступает в дефлегматор, в котором распадается на исходные элементы – аммиак и воду. В конденсаторе аммиак сжижается, а затем опять попадает в испаритель. А вода, очищенная от аммиака, снова поступает в абсорбер.

Вместо аммиака в агрегатах могут использоваться: ацетон, раствор бромистого лития, ацетилен.

В абсорбционных холодильниках, как правило, происходит естественная циркуляция воздуха.

Достоинством абсорбционных холодильников является отсутствие шума при их работе.

Типы абсорбционных холодильников

По виду используемых источников тепла абсорбционные холодильники подразделяются на:

• электрические,
• газовые,
• керосиновые,
• комбинированные (газовый вид нагрева и электрический).

Наиболее часто производятся и используются электрические холодильники. Несмотря на большую экономичность, газовые распространены значительно меньше. Это объясняется сложностями с присоединением их к постоянному источнику газа (сети), а также соображениями безопасности.

Следует отметить, что ремонт холодильников с абсорбционными агрегатами должен производиться с учетом всех правил безопасности, с применением взрывобезопасных переносных ламп (напряжение 12 В), ведь в агрегате находится ядовитый аммиак, а также содержится горючий водород.

Абсорбционные холодильники бывают стационарные и переносные. Стационарные по типу конструкции и способу установки подразделяются на:

• напольные,
• настенные,
• встроенные.

Холодильники данного типа бывают как непрерывного, так и периодического действия.

Непрерывный процесс характеризуется неизменными показателями давления и температуры в агрегате, которые возможны только при использовании жидкого поглотителя.

Холодильники периодического действия отличаются тем, что в них через определенные промежутки времени изменяется направление процесса: поглощение заменяется выпариванием, а испарение сменяется конденсацией.

Сервисное обслуживание и ремонт холодильников с абсорбционными агрегатами производятся на взрывобезопасном электрооборудовании и пусковой аппаратуре.

Каждый отремонтированный узел и вся система подвергаются тщательному контролю и испытанию.

Абсорбционный холодильник на аммиаке и его отличия от компрессорного

Абсорбционный холодильник – это холодильный агрегат без компрессора, который работает за счет абсорбции воды. Его работа основана на процессе вбирания жидким поглотителем паров холодильного агента, образующихся в испарителе.

Это процесс абсорбции. Для предотвращения коррозии внутрь системы заправляют хромат натрия. Такие холодильные установки бывают электрические, газовые и электрогазовые.

Типичный абсорбционный холодильник на аммиаке

Для чего нужны абсорбционные холодильники

Эти бытовые приборы предназначены для получения пищевого льда или хранения скоропортящихся съестных припасов в течение небольшого времени. Низкая температура продуктов, которые находятся в абсорбционном холодильнике, не дает им испортиться раньше положенного срока. Агрегат морозит напитки и пищу. В ряде стран такие холодильники используют водители, чтобы было безопаснее перевозить еду в машине. Они востребованы в домах, где хозяева проживают периодически.

Отличие абсорбционного холодильника от компрессорного

У холодильника на аммиаке отсутствует компрессор, поэтому при работе он не издает шума. Такие модели, в отличие от компрессорных, редко выходят из строя.

Если произошла поломка, то устранить ее не получится.

В отличие от компрессорных в холодильнике без компрессора на получение минусовой температуры уходит намного больше времени. Такие приборы уступают и по другим показателям. У них ниже производительность холода, а энергетические затраты выше. Это объясняется тем, что происходит постоянное либо циклическое включение электронагревателя.

Основные составляющие абсорбционного холодильника

Такой агрегат состоит из:

• генератора;
• конденсатора;
• абсорбера;
• испарителя;
• насоса;
• регулирующих вентилей.

В генератор поступает водоаммиачная смесь, которая там нагревается. Благодаря конденсатору в окружающую среду отдается большое количество тепла. Если поднести руку за аммиачный холодильник, чувствуется что теплообменник конденсатора теплый. Таким способом проверяют, работает он либо нет.

Абсорбер снабжен водной охладительной системой, он отвечает за наполнение аммиаком обедненного водоаммиачного раствора. Испарительный блок, находится вблизи охлаждаемых камер. Он предназначен для испарения аммиака. Вентилями регулируют подачу газа от одного узла к другому. Процесс должен быть выполнен в правильной последовательности и дозировке. При помощи насоса из абсорбера в генератор нагнетают перенасыщенный раствор аммиака.

Рейтинг лучших абсорбционных холодильников в автомобиль 2019 — 2020 годов

Colku XC-42G (42л)

Размеры модели — 443 X 500 X 440 мм. Полезный объем — 42 л, вес агрегата — 18 кг. Охлаждает до 30 градусов ниже температуры окружающей среды.

хорошая вместимость;

низкий уровень энергопотребления;

эффективное охлаждение.

Цены в интернет-магазинах

Dometic Combicool RF60

Размеры агрегата — 620 X 490 X 490 мм. Объем — 60 л, очень вместительная модель. Вес — 26 кг.

хорошая вместимость;

низкий уровень энергопотребления;

оригинальный дизайн.

Цены в интернет-магазинах

Camping World Unicool DeLuxe 42 L

Емкость агрегата — 42 л, вес — 18 кг. Может использоваться для сохранения тепла продуктов и блюд в холодное время года.

экономично расходует энергию;

бесшумная работа;

быстро набирает температуру;

поддерживает заданную температуру на протяжении 10-12 дней.

Цены в интернет-магазинах

Принцип действия абсорбционного холодильника

Принцип работы абсорбционного холодильника чаще объясняют на примере агрегатов с использованием аммиачной смеси. В генераторе происходит закипание водоаммиачной смеси, которая в паровом состоянии достигает конденсатора. В оставшейся ее части аммиака сохраняется мало. Эти остатки поступают в абсорбер. В нем происходит повторное насыщение аммиаком. А образовавшиеся аммиачные пары проникают в конденсатор, превращаясь опять в жидкость, которая затем направляется в испаритель. 

Согласно схеме, хладагент из внутренних частей холодильника забирает тепло, которое потом при поступлении в конденсатор выпускается во внешнюю среду. Движение хладагента в абсорбционном механизме осуществляется одновременно по двум цепям. По крупной проходит водоаммиачная смесь, а также жидкий и газообразный аммиак. Эта цепь обеспечивает функционирование всего устройства. В малой цепи происходит восстановление в смеси необходимого количества аммиака.

Достоинства и недостатки абсорбционного холодильника

У данного агрегата есть определенные преимущества. Одно из них – цена. Надо отметить, что газоэлектрический бескомпрессорный холодильник стоит намного дешевле, нежели компрессорный, имеющий такую же вместительность. Эта разновидность работает от любого источника тепла. В неотложных ситуациях можно использовать и бытовые свечки. Есть модели, которые работают на топливе либо газе.

К главным преимуществам относится:

• пожарная безопасность;
• бесперебойная работа на протяжении 20 лет;
• бесшумность.

Сегодня выпускают модели, которые выделяются высоким уровнем

экологической безопасности, потому что в них воды применяется намного больше, чем аммиака. Но это касается только самых современных агрегатов. В них отсутствуют движущиеся, трущиеся друг о друга запчасти и запорные вентили, именно поэтому такие агрегаты считаются надежными.

Но есть и недостатки. В некачественном адсорбционном холодильнике, когда аммиак растворяется в воде, выделяется тепло, которое не отводится. В результате происходит сильное нагревание всей системы, что отчасти отрицательно сказывается на ее работоспособности. Абсорбционный агрегат от газа работает только в том случае, если строго соблюдается уровень. В камере не будет поддерживаться постоянная температура при наклоне прибора, потому что нарушается процесс нагрева, скопления и поглощения хладагента. 

Если в холодильник положить большое количество не остывших продуктов, он выйдет из нагревательного режима.

К минусам относится и большой расход электричества. Это обусловлено постоянной работой нагревателя. Аммиачным агрегатом невозможно пользоваться как морозильной камерой, так как у него узкий диапазон рабочих температур. Летом средняя температура составляет примерно +7°С. Необходимо отметить, что он долго выходит на рабочий режим. В среднем на это уходит 30 минут. Еще один существенный минус – это то, что в случае поломки отремонтировать его нельзя.

Области применения абсорбционной холодильной техники

Часто абсорбционные холодильники ставят в автомобиль

Благодаря тому, что такие приборы можно запитывать от газового баллона, бортовой системы машины, стационарной розетки, их используют в любых местах. Нередко берут с собой в путешествия, тем более на 5-литровом баллоне небольшой холодильник проработает 30 дней. Именно поэтому им предпочитают пользоваться туристы. Такие холодильные агрегаты используются теми, кто живет на даче непостоянно, и не нуждается в хранении большого количества продуктов. Эти приборы рекомендованы для мест, которые не отличаются стабильным электроснабжением. В этом случае в результате использования газового баллона в абсорбционном холодильнике можно будет бесперебойно охлаждать продукты.

Во многих странах этот тип холодильного агрегата пользуется спросом. В российских домах они практически не встречаются, к тому же их выбор не всегда оправдан. Поэтому перед покупкой следует тщательно взвесить все плюсы и минусы.

принцип работы и принципиальная схема

Холодильник стал непременным атрибутом каждой хорошо оборудованной кухни. Его правильный выбор влияет на качество потребляемых продуктов и на комфортную кулинарную деятельность женщин. Существует несколько типов холодильных камер, по-разному ведущих себя во время эксплуатации. Наиболее известными являются компрессорные холодильники. Чем же отличаются от них абсорбционные?

Абсорбционный агрегат

Отличие абсорбционного холодильника от компрессорного

Основное отличие абсорбционной холодильной камеры от компрессорной состоит в том, что в ней нет компрессора. Поэтому холодильники абсорбционного типа (без движущихся устройств) не шумят и редко ломаются. Это обеспечивает как плюсы, так и минусы данного вида устройств. В компрессионном холодильнике чаще всего ломается компрессор. Их можно починить, заменив вышедший из строя компонент. Абсорбционные холодильники ломаются гораздо реже. Но если такой агрегат вышел из строя, починить его невозможно.

Холодильник для автодома

Из чего состоит абсорбционный модуль?

Абсорбционный тип предполагает движение хладагента по холодильной системе, которое происходит в связи с растворением аммиака в водной массе.

Абсорбционный цикл

Основными частями абсорбционной холодильной камеры являются:

1. Генератор. Насыщенная аммиаком смесь подается в генератор, где происходит ее кипение. Генератор (кипятильник) нагревается за счет подключения к электрической сети или за счет тепла от горения газа.
2. Конденсатор. Он отдает тепло в окружающее пространство.
3. Абсорбер. Пары аммиака отсасываются абсорбером. Этот процесс основан на разнице давления пара – в абсорбере оно существенно ниже. В нем водоаммиачный раствор поглощает аммиачные пары. Насыщение водоаммиачной смеси аммиаком происходит, сопровождаясь выделением тепла. Поэтому абсорбер охлаждается водой.
4. Испаритель. В испарительном блоке, находящемся в подвергающемся охлаждению пространстве, из водоаммиачного состава в процессе кипения отделяются пары хладагента. Это возможно, поскольку температура, при которой кипит аммиак, равна 33,4 градуса по Цельсию, то есть она существенно меньше порога закипания воды.
5. Регулирующие вентили. Направляют хладагент в нужное устройство.
6. Насос. Подает перенасыщенный аммиачный раствор внутрь генератора.

Холодильный агрегат холодильника

Эти устройства соединяются трубами и собираются в замкнутую схему. Принципиальная схема холодильника, работающего по абсорбционному методу, изображена ниже.

Принцип действия абсорбционного холодильного модуля

Принцип работы абсорбционного холодильника состоит в следующем. Генератор обеспечивает кипение аммиачной смеси, которая в парообразном виде поступает в конденсатор. Неиспользованная водоаммиачная низко концентрированная смесь проникает в абсорбер, там ее насыщают аммиаком.

Устройство холодильника

Пары аммиачного хладагента получает конденсатор. В нем происходит кипение аммиака и преобразование его из парообразного состояния в жидкое. Жидкообразный аммиак при помощи вентиля направляется в испаритель.

Этот процесс обеспечивает забор тепла под действием испарителя и отдачу его во внешнее пространство конденсатором. Генератор является нагнетательным компонентом схемы абсорбционного холодильника, а абсорбер выполняет всасывание аммиака.

В отличие от компрессионного холодильника, в абсорбционном имеется 2 цепи прохождения хладагента.  Большая цепь обеспечивает работу системы, по малой цепи проходит водоаммиачная жидкость разной степени насыщенности.

Недостатки абсорбционного холодильника

Существенные недостатки описываемого устройства состоят в следующем:

1. Вода в водоаммиачной жидкости постепенно тоже начинает закипать. Пары воды будут также проникать в конденсатор, уменьшая долю попадающего туда аммиака, поскольку вода смешивается с аммиаком. Для устранения этого недостатка применяются специальные блоки, которыми пары аммиака освобождаются от паров воды.
2. При растворении аммиака в водной массе внутри конденсатора высвобождается тепло. При этом повышается температура системы и падает ее эффективность. Для повышения эффективности агрегата подогретую смесь применяют для нагревания насыщенного раствора, подаваемого в генератор.
3. Как отмечалось выше, абсорбционный холодильник не подлежит ремонту.

Недостатком является и ядовитые свойства аммиака. Из-за них холодильные камеры редко применяются частными лицами в быту.

Холодильник для автодома

Области применения абсорбционной холодильной техники

Популярность приобрели абсорбционные холодильники на газу Морозко. Они не требуют подключения к электричеству. Такой агрегат можно поставить в дачном домике, когда нет возможности подключиться к электричеству. Есть возможность приобрести автомобильный холодильник на газу.

Автомобильный абсорбционный холодильник сохранит низкую температуру в камере даже жарким летом. Автомобильные мини холодильники помогут во время длительного путешествия. Газовый мини холодильник Морозко любят брать в дорогу водители дальнобойщики.

Холодильник на пропане

Газовый абсорбционный холодильник своими руками умелец, при строгом соблюдении техники безопасности, может сделать на основе другой абсорбционной техники и газового нагревательного модуля. Остальным автолюбителям лучше купить его в магазине.

Как сделать газовый холодильник на пропане своими руками

Достаточно длительная история развития холодильной техники отмечена появлением различных видов бытовых холодильников. Среди существующих конструкций можно найти бытовой абсорбционный аппарат – газовый холодильник.

Модели холодильников на газу делают как стационарными, так и мобильными. Их относительно простая конструкция не исключает возможности создать устройство своими руками. Чтобы сделать газовый холодильник, необходимо изучить его устройство и принцип работы, согласны?

В статье подробно описана конструкция пропанового агрегата и технический цикл охлаждения, а также приведены пошаговые инструкции по сборке и переделке разных модификаций холодильников на газу.

Содержание статьи:

Устройство пропанового холодильника

Абсорбционный принцип работы – основа холодильной техники, которая могла бы работать на пропане.

Рассматривая газовый холодильник и принцип его работы, следует подчеркнуть: в абсорбционном холодильнике пропану отводится скромная функция газа-подогревателя. Главными же компонентами процесса абсорбции в конструкциях бытовых холодильников являются обычно аммиак и вода.

Так выглядит задняя стенка абсорбционного холодильника. Это одна из тех старых моделей аппаратов, которые подходят для модернизации – переустройства на газовое топливо вместо электрической энергии

Аммиак выступает в качестве хладагента, а вода исполняет роль вещества-поглотителя.

Газовая модель в упрощённом виде содержит следующие технологические модули:

1. Газовый нагревательный модуль.
2. Генератор (точнее – кипятильник).
3. Конденсатор.
4. Абсорбер (поглотитель).
5. Испаритель.

Газовым нагревателем осуществляется подогрев содержимого генератора. Модуль генератора предназначен для получения парообразного аммиака и подачи слабого аммиачного раствора в область абсорбера.

Конденсаторный модуль служит для охлаждения паров аммиака до температуры конденсации. А модуль под названием “абсорбер”, выполняет функции поглотителя аммиака. Испаритель газового холодильника служит генератором холода.

Принцип работы холодильника на газу

Технологический цикл охлаждения начинается с подогрева газовой горелкой концентрированного водоаммиачного раствора. За счёт более низкой температуры кипения аммиака это вещество вскипает быстрее воды. Начинается процесс образования концентрированных паров хладагента, которые поступают в конденсатор.

Здесь аммиачный пар конденсируется, и уже жидкий аммиак устремляется к испарителю, где за счёт отбора тепла от продуктов вскипает, образуя парожидкостную смесь.

Структурная схема, показывающая принцип работы абсорбционного аппарата охлаждения. В качестве нагревателя генератора здесь используется газовая горелка. Однако, по сути, нагреватель может быть практически любого типа (+)

Схемой абсорбционного холодильника предусматривается также работа устройства, которое носит название “дефлегматор”. Этот модуль установлен на выходе из кипятильника и предназначен для получения слабого водоаммиачного раствора в процессе частичной конденсации насыщенных паров.

Этот слабый раствор собирается в абсорбере. Туда же направляется насыщенная парожидкостная аммиачная смесь из испарителя, где абсорбируется. Далее цикл повторяется.

Холодильник абсорбционный, подготовленный под модернизацию. Здесь демонтирована защитная металлическая панель, убран теплоизолятор (слой минеральной ваты), удалён электронагреватель. Осталась лишь гильза на трубке сифона

Большая часть абсорбционных бытовых холодильников оснащаются электрическими нагревателями. Например, из таких моделей можно отметить холодильники «Садко», «Морозко» и другие.

Но электрический нагреватель вполне допустимо заменить любым другим источником тепла, включая пропановую горелку, радиатор отопления и даже дым печной трубы.

Поэтому отмеченные модели абсорбционной техники теоретически вполне допустимо использовать под создание своими руками холодильника на газу, функционирующего в постоянном режиме.

Как сделать газовый холодильник

Относительно несложным способом изготовления газового холодильника, как уже отмечалось, видится использование в качестве основы отработавшего свой срок абсорбционного аппарата. Чтобы довести до «ума» ту же модель «Садко» или «Морозко», достаточно исключить из конструкции установленные в системе электрические нагреватели.

Вместо демонтированных нагревательных элементов потребуется внедрить газовый подогрев, установив в конструкцию теплообменник и пропановую горелку.

Теоретически исполнимая идея газификации абсорбционного аппарата, ранее действующего от нагрева электрическим нагревателем. Таким видится прямое подключение газовой горелки (+)

Удачно подходит для создания мобильного аппарата модель абсорбционного холодильника «Морозко» четвёртого выпуска серии АШ-30. Габариты корпуса этой конструкции 450*400*405 мм, вес не более 15 кг.

Температура морозильной камеры при работе конструкции на полную мощность вполне может достичь 10-12°С со знаком минус. Не зря среди умельцев-конструкторов родилась идея переделать электрический подогрев, заменив его пропановой грелкой.

Однако затея с газовым холодильником сомнительная, и в подтверждение этому есть целый ряд причин. Так, абсорбционный процесс требует почти вдвое больше времени на генерацию холода, чем обычный компрессионный холодильник.

С точки зрения экономии, конструкция видится не совсем рациональной, учитывая сколько потребуется затратить газа на получение 1°С минусовой температуры для самодельного варианта. Тем не менее, конструкторский интерес относительно возможности реализации идеи достаточно высок.

Пошаговый процесс переделки «Садко»

Электрические нагревательные элементы холодильника «Садко» расположены на трубке сифона. Этот элемент конструкции (сифон) находится в нижней части задней стенки аппарата. Область сифона закрыта металлическим кожухом, под которым находится слой теплоизолятора (минеральная вата).

Здесь показан процесс вскрытия защитной металлической панели на задней стенке абсорбционного холодильника. Как видно, под панелью и слоем теплоизолятора находится электронагреватель, который требуется демонтировать

Изначально конструктору-любителю потребуется выполнить следующие действия:

1. Поместить холодильник в удобное для работы место.
2. Демонтировать защитный кожух на задней стенке.
3. Удалить теплоизоляционный материал.
4. Снять нагревательные элементы с трубки сифона.

Следует учитывать, что доработка своими руками здесь сопряжена с некоторым риском. Система абсорбционного холодильника заполнена аммиаком и водородом под давлением до 2 атм. Неаккуратный демонтаж деталей системы и электрических нагревателей может привести к разгерметизации системы, что опасно для здоровья. Необходимо проявлять осторожность.

Следующий шаг конструктора-любителя заключается в установке системы нагрева, действующей на пропане. То есть необходимо в области трубки сифона смонтировать модуль, которым бы осуществлялся подогрев в результате сжигания газа. Нагревать трубку открытым пламенем недопустимо.

Значит, потребуется изготовить теплообменник. Это может быть, к примеру, массивный брусок меди, внутрь которого встроена .

Вариант изготовления теплообменных модулей под внутреннее размещение газовой горелки. Такой модуль закрепляется плотно к трубке сифона холодильника вместо демонтированного электронагревателя

Изготовление системы подогрева газом в обязательном порядке предусматривает организацию комплекса защиты от перегрева. Рабочий диапазон температуры нагрева сифона холодильника «Садко» составляет 50 – 175°С. Исходя из этих значений, следует рассмотреть схему включения и отключения подачи газа при нагреве.

Для схемы с электронагревателями в абсорбционных моделях используется серии Т-120. Но этот прибор регулирует работу нагревателей с учётом температуры испарителя.

Регулятор пламени газовой горелки, который может быть внедрён в конструкцию модуля нагрева от газа. Это лишь один из нескольких приборов автоматики, которыми потребуется оснастить газовый холодильник (+)

Газовая горелка вместе с устройством автоматического управления – это несколько иная система. Если холодильник на пропане делается с учётом долгосрочного применения, автоматику придётся делать полноценную.

То есть, к примеру, контролировать не только температуру нагрева теплообменника, но также вести контроль пламени и отслеживать давление газа. Нельзя забывать и о системе запала.

Примеры сборки самоделки

Примеров самодельных конструкций абсорбционных холодильников на газу, которые бы отметились долгосрочной эксплуатацией, отыскать не удалось. Встречаются лишь экспериментальные варианты, зачастую начатые, но не доведённые до завершения.

Есть также примеры сборки, когда холодильник на газу собирался своими руками по упрощённой методике.

Одна из успешно реализованных самодельных конструкций холодильника на пропане. Подобных «самопальных» изделий на просторах инета можно встретить в достаточном количестве

При упрощённом варианте сборки применялся , выход которого соединяли шлангом напрямую с горелкой прямого действия. Горелка закреплялась на шасси абсорбционного холодильника, а рабочее сопло направлялось непосредственно на трубку сифона.

Поджиг горелки делали вручную. Так же, без какой-либо автоматики, чисто методом «пробы на ощупь», выполнялся контроль температуры нагрева сифона.

Итоги неутешительны. За время работы ручной нагревающей газовой установки в течение 12 часов внутри морозильной камеры была получена максимальная температура нижнего порога – не ниже +3°С.

Таким образом, испытания абсорбционного  холодильника на пропане, сделанного своими руками по упрощённой схеме, показали крайне низкую эффективность газового аппарата. Более того, судя по расходу газа, этот вариант получения холода («Садко-Г») неоправданно затратный.

Альтернатива самодельной конструкции

Смысл сборки газовой конструкции теряется ещё и потому, что старых заводских конструкций подобного рода в бытовом исполнении практически нет. Газовая холодильная техника с абсорбером (российского производства) – это в основе своей установки промышленного назначения, крупногабаритные, тяжеловесные, оснащённые сложным газовым оборудованием.

Пример промышленной абсорбционной газовой установки. При относительно небольшом потреблении газа (в промышленном учёте) этот абсорбционный холодильник показывает высокую эффективность работы

Поэтому более привлекательной рассматривается альтернатива для самодельной газовой холодильной техники. Это современные мобильные компактные системы охлаждения из серии термических контейнеров и похожих разработок. Любая из подобных систем закрывает ту потребность в холоде, которая обременяет любителей выездов на природу.

Именно с целью охлаждения и хранения продуктов в условиях отдыха на природе люди пытаются собирать своими руками холодильники на газу. Ассортимент современной мобильной холодильной техники огромен

Цена на аппараты вполне подходящая. Скорее всего, покупка, допустим, холодильника марки Comfort, обойдётся суммой в несколько раз меньшей, чем затраты на модернизацию старой абсорбционной системы.

При этом по техническим характеристикам современное фактически сравнимо с теми же параметрами «Садко». А температурный диапазон выглядит более привлекательным (до -18ºС).

Более чем удачная альтернатива самодельным конструкциям газовых холодильников. Удобный, мобильный, компактный аппарат Waeco-Dometic Combicool, функционирующий от трёх различных источников тепла

Наконец, есть возможность купить реально действующий на пропане промышленный холодильник импортного производства. Наглядный пример – универсальный аппарат немецкого производителя, выпускаемый под маркой Waeco-Dometic Combicool.

Конструкция мобильного холодильника обеспечивает получение холода при работе от одного из трёх источников энергии, в том числе и от баллона с газом.

Выводы и полезное видео по теме

Преимущества и недостатки мобильного холодильника, который может работать и от электричества, и на газу:

Краткий видеообзор автохолодильника марки Dometik:

Выводы из всей истории с конструированием «бесплатной» во всех отношениях холодильной техники вытекают однозначные. Единственная причина сборки газового холодильника своими силами – это желание сделать чего-нибудь самостоятельно.

Нередко удовольствие от собственных успехов перекрывает любые инновации мирового масштаба. Однако современные заводские модели надежнее и безопаснее.

Имеете опыт создания газового холодильника? Или пользуетесь покупным агрегатом абсорбционного типа? Пожалуйста, делитесь своим мнением и оставляйте комментарии. Форма для связи расположена в нижнем блоке.

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.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

Абсорбционные холодильники бытового назначения.

1. Устройство, принцип работы абсорбционных холодильников.

Цикл абсорбционной холодильной машины подобен циклу паровой компрессионной машины тем, что она работает на легкокипящем хладагенте (аммиаке в аммиачных машинах и вода в бромистолитиевых машинах), который попеременно кипит при низком давлении в испарителе, поглощая теплоту от охлаждаемой среды и конденсируется при высоком давлении к конденсаторе, отдавая теплоту окружающей среде.

Основное различие между абсорбционными и компрессионными машинами заключается в способе обеспечения циркуляции хладагента в системе и создания разности между давлениями конденсации и кипения. В абсорбционной машине абсорбер и генератор осуществляют функции компрессора. Абсорбер играет роль всасывающей стороны компрессора, а генератор – нагнетательной стороны компрессора. Внешняя энергия в форме электрической энергии для производства парокомпрессионного цикла подводится к компрессору, а внешняя энергия в абсорбционном цикле в виде теплоты подается непосредственно в генератор веществом, содержащим теплоту, поступающую в генератор, является водяной пар низкого давления или горячая вода.

Холодильный агрегат абсорбционного холодильника состоит из 4 основных аппаратов. Испаритель и абсорбер на стороне низкого давления системы и генератор и конденсатор на стороне высокого давления. Рабочим веществом для осуществления холодильного цикла абсорбционной машины является раствор, состоящий из двух компонентов с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Компонент с более низкой температурой кипения является хладагентом, а другой — абсорбентом (поглотителем). Хладагент проходит из конденсатора в испаритель, абсорбер и генератор, и возвращается в конденсатор, а абсорбент поступает из абсорбера в генератор и рециркулируется обратно в абсорбер.

Последовательность цикла работы абсорбционной машины следующая: жидкий хладагент при высоком давлении подается из конденсатора в испаритель через дросселирующий вентиль, снижающий давление. Жидкий хладагент в испарителе превращается в пар, отбирая теплоту от охлаждаемой среды. Образовавшийся пар низкого давления поступает из испарителя в абсорбер, т.к. давление раствора в абсорбере несколько ниже. Давление в абсорбере определяет давление и температуру кипения хладагента в испарителе. Давление раствора в абсорбере зависит от свойств абсорбента, его температура и концентрации. Чем ниже температура абсорбента и больше его концентрация в растворе, тем ниже давление в растворе.

При поглощении абсорбентом пара хладагента, поступающего из испарителя, его объем уменьшается и теплота, выделяемая в абсорбере (равная сумме скрытой теплоты парообразования и теплоты растворения хладагента в абсорбенте) передается окружающей среде в конденсаторе.

Для передачи теплоты в абсорбере температура раствора должна быть больше температуры окружающей среды. КПД абсорбера повышается при повышении температуры раствора.

Пар хладагента, поглощаемый абсорбентом, повышает давление раствора, поэтому концентрацию абсорбента необходимо непрерывно увеличивать. Это осуществляется непрерывной подачей насосом крепкого раствора из абсорбера в генератор. В нем большая часть хладагента выкипает при нагреве, а образующийся слабый раствор рециркулирует (через регулирующий вентиль) в абсорбер и снова поглощает пар, поступающий из испарителя. Повышение давления раствора происходит при перекачивании раствора из абсорбента в генератор. Процесс происходит без сжатия хладагента, поэтому насос для подачи раствора потребляет незначительную мощность.

Хладагент отделяется в генераторе от абсорбента при нагреве раствора и выкипает. Образовавшийся пар высокого давления поступает в конденсатор, где превращается в жидкость, отдавая теплоту окружающей среде.

Слабый раствор рециркулирует в абсорбер через трубопровод и регулирующий вентиль. Концентрация слабого раствора зависит от количества теплоты, подаваемой в генератор.

При добавлении третьего инертного компонента, например водорода, для выравнивания давления в системе, абсорбционная машина функционирует без насоса или других движущихся частей. Работа абсорбционной машины, в которой применяется трехкомпонентное рабочее вещество, основана на законе Дальтона, который гласит, что общее давление смеси газов (или паров) состоит из суммы отдельных парциальных давлений, создаваемых каждым паром или газом в отдельности. В такой системе общее давление, создаваемое смесью газов, одинаково во всех частях. В связи с присутствием водорода (и парциального давления, создаваемого им на стороне низкого давления – испаритель и абсорбер) парциальное давление, создаваемое паром аммиака, ниже давления пара аммиака в генераторе и конденсаторе. Поэтому при одинаковом давлении во всей системе аммиак кипит при низких давлении и температуре в испарителе и одновременно конденсируется при высоких давлении и температуре в конденсаторе.

Схема и принцип работы – по плакату.

Разделение смеси паров хладагента и абсорбента после генератора осуществляется методом ректификации и дефлегмации.

Ректификация – процесс разделения смесей путем непосредственного взаимодействия пара и жидкости на ректификационных тарелках или насадке из колец Рашига. Начальная ректификация паров хладагента осуществляется на насадке крепким раствором. Пар охлаждается от средней температуры в генераторе до более низких значений температуры. Дальнейшая ректификация паров осуществляется на ректификационных тарелках флегмой, поступающей из дефлегматора.

В дефлегматоре повышение концентрации паров производится путем их частичной конденсации, при этом образуется флегма, стекающая обратно в ректификатор.

Абсорбционный холодильник

Содержание статьи

Испарение любого вещества требует энергии. Несколько капель ацетона нанесённые на ладонь, испаряясь, охлаждают кожу. Именно это свойство было положено в основу абсорбционных холодильников. Только реагенты были заключены в герметичный контур, а в результате ни каких движущихся деталей и чрезвычайно высокая надёжность устройства.

История абсорбционных холодильников

Документально засвидетельствовано что первый такой холодильник использовал более 210 лет назад шотландский учёный Джон Лесли. Но в его устройстве применялся сернистый ангидрид. В течении следующих ста лет, были предложены и запатентованы несколько подобных холодильников, но с разными рабочими веществами.

В первые годы 20-го века, в Москве уже продавались устройства для получения льда под названием «Эскимо». Но были они объёмные, дорогие и прежде всего предназначались для промышленных потребителей, ибо дома держать такой аппарат было практически невозможно.

В 1923 года на рынке появился «Ледяной шар» (Ice Ball). Это фантастически простое устройство, позволяющее за один цикл получить 12 кг льда. Устройства были достаточно популярны в Северной Америке, и выпускались в двух модификациях: левосторонние и правосторонние.

В 1926 года Альберт Эйнштейн усовершенствовал эту конструкцию и запатентовал её как «Холодильник Эйнштейна».

В самом конце 20-го века, были предложены двух- и трёхступенчатые абсорбционные холодильники, которые хотя и обходились дороже, но работали безотказно и бесшумно, а холодильный коэффициент в них поднимался до 16.

Оценка эффективности холодильника

Есть такой параметр – холодильный коэффициент. Он показывает, сколько холода было получено на единицу затраченной тепловой энергии. Для бытовых компрессорных холодильных установок, этот коэффициент не превышает 1,6 (холодильник «Ariston MB40D2NFE»). Для мощных абсорбционных многоступенчатых устройств, холодильный коэффициент может достигать 20!

Принцип работы абсорбционного холодильника

Проще всего изучить схему работы абсорбционного холодильника на пример IceBall (ледяного шара) запатентованного ещё в 1923 году. По внешнему виду, это две круглые металлические емкости, находящиеся в разных уровнях и жёстко соединённых между собой металлической трубой. Система герметична, а внутри находится водный раствор аммиака. В принципе, изобретатели экспериментировали с разными веществами, но наибольшее распространение получил именно аммиак.

Об окончании этого этапа сигнализировал специальный свисток. И была ещё «водная проба». Для этого, надо было нанести каплю воды на верхний сегмент соединительной трубки. В идеальном варианте, вода должна зашипеть и испариться. Обычно, для этого требовался нагрев в течении 90-100 минут.

ВАЖНО: во время этого этапа давление внутри системы повышается до 35 Атм.

Весь рабочий цикл абсорбционного холодильника основан на изменении растворимости легкосжижаемых газов при разной температуре и схематично он приводился в инструкции к таким устройствам.

1.«Горячий шар» нагревают, при этом «Холодный шар» помещают в ведро с водой. Во время этапа «Зарядки», аммиак растворённый в воде улетучивается, и конденсируется в «Холодном шаре». Опытным путём было замечено, что нагрев лучше производить на небольшом огне, в течении 1,5 – 2 часов.

Об окончании этого этапа сигнализировал специальный свисток. И была ещё «водная проба». Для этого, надо было нанести каплю воды на верхний сегмент соединительной трубки. В идеальном варианте, вода должна зашипеть и испариться. Обычно, для этого требовался нагрев в течении 90-100 минут.

ВАЖНО: во время этого этапа давление внутри системы повышается до 35 Атм.

2.Положение шаров меняют – теперь «Холодный шар» оставляют снаружи, а «Горячий шар» опускают в ведро с водой для более быстрого охлаждения. При достаточном объёме воды, для этого требуется 10-12 минут.

3.После того как «Горячий шар» приобретёт температуру окружающего воздуха, устройство устанавливают в специальный короб. Для оптимизации работы, было предусмотрено оригинальное дополнение — Icyball Stabilizer. Это ёмкость в форме полушария, которая наполнялась глицерином. Она чуть задерживала скорость выравнивания температур и служила аккумулятором холода.

После проведённой зарядки, IceBall мог поддерживать отрицательную температуру внутри термоизолированного короба в течении 24-36 часов.  А в оригинальной конструкции, «Холодный шар» был оборудован специальной ёмкостью для производства льда.

Как сделать и где использовать

Изучая такую простую конструкцию, невольно возникает желание собрать абсорбционный холодильник своими руками из подручных материалов. Это несложное задание будет по силам даже начинающему любителю самоделок. А использовать для изготовления лучше всего 5-ти литровые баллоны для сжиженного газа.

Для соединения их между собой потребуется латунная трубка с нарезанной резьбой. Её необходимо будет загнуть и приспособить к ней деревянную ручку.

Для уплотнителя резьбового соединения отлично подходит лента ФУМ. Заполняют ёмкости 25% раствора аммиака в воде.

Технические характеристики

Температура испарения аммиака -33˚C, т.е. абсорбционный холодильник с аммиачной водой сможет охлаждаться приблизительно до -33˚C. Разумеется, если оставить его на открытом воздухе, то кроме покрытых инеем стенок баллона, ни какого полезного эффекта не будет. Совсем другое дело, если зафиксировать его в специально сконструированном термоизолированном коробе. В этой комплектации, такой альтернативный энергонезависимый холодильник может помочь рыбакам сохранить улов, а охотникам – добычу.

А на даче можно с помощью этого устройства заготовлять на зиму ягоды методом «шоковой заморозки». Ведь температура охлаждения у него гораздо ниже, чем в бытовых холодильниках.

Варианты модификации абсорбционного холодильника

Хотя при зарядке «IceBall» требуется нагрев всего в течении 2 часов, но даже на этом этапе вполне возможно использовать альтернативный источник энергии – солнечный концентратор. Нагревать базовую ёмкость свыше 100˚C совсем не обязательно. По описаниям и заметкам пользователей, гораздо эффективнее хладагент улетучивается при невысокой температуре, как раз в районе точки кипения воды.

Для этого надо будет покрасить «Горячую ёмкость» чёрной термоустойчивой краской, и направить на неё сконцентрированный солнечный свет от нескольких зеркал.

А ещё абсорбционный холодильник смогли миниатюризировать до таких скромных размеров, чтобы использовать в медицинских мобильных холодильниках

---

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на наш канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши КОМЕНТАРИИ   (Ваши Комментарии очень помогают развитию проекта)

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:        

ALTER220 Портал о альтернативную энергию

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!

 

 

Абсорбционная холодильная система

, цикл, блок, как это работает?

Что такое абсорбционная холодильная установка?

Пароабсорбционная холодильная система включает в себя все процессы парокомпрессионной холодильной системы, такие как сжатие, конденсация, расширение и испарение. В системе абсорбции пара в качестве хладагента используется аммиак, вода или бромид лития. Хладагент конденсируется в конденсаторе и испаряется в испарителе. Хладагент создает охлаждающий эффект в испарителе и отдает тепло в атмосферу через конденсатор.

Основное различие между двумя системами заключается в способах всасывания и сжатия хладагента в холодильном цикле. В системе сжатия пара компрессор всасывает хладагент из испарителя и сжимает его до высокого давления. Компрессор также обеспечивает прохождение хладагента через весь цикл охлаждения. В цикле абсорбции пара процесс всасывания и сжатия осуществляется двумя различными устройствами, называемыми абсорбером и генератором.Таким образом, абсорбер и генератор заменяют компрессор в цикле абсорбции пара. Абсорбент обеспечивает поток хладагента от абсорбера к генератору, абсорбируя его.

Еще одно важное различие между циклом сжатия пара и циклом абсорбции пара заключается в способе подачи энергии в систему. В системе сжатия пара подвод энергии осуществляется в виде механической работы электродвигателя, приводимого в действие электричеством. В системе поглощения пара подводимая энергия выражается в виде тепла.Это тепло может быть из-за избыточного пара от процесса или горячей воды. Тепло также может быть создано другими источниками, такими как природный газ, керосин, обогреватель и т. Д., Хотя эти источники используются только в небольших системах.

Абсорбционная система охлаждения

Простая абсорбционная система и как она работает?

1) Конденсатор: Как и в традиционном конденсаторе цикла сжатия пара, хладагент входит в конденсатор при высоком давлении и температуре и конденсируется.Конденсатор водяного охлаждения.

2) Расширительный клапан или дроссель: Когда хладагент проходит через расширительный клапан, его давление и температура внезапно снижаются. Затем этот хладагент (в данном случае аммиак) попадает в испаритель.

3) Испаритель: Хладагент под очень низким давлением и температурой поступает в испаритель и производит охлаждающий эффект. В цикле сжатия пара этот хладагент всасывается компрессором, но в цикле абсорбции пара этот хладагент течет в абсорбер, который действует как всасывающая часть цикла охлаждения.

4) Абсорбер: Абсорбер — это своего рода сосуд, состоящий из воды, которая действует как абсорбент, и ранее абсорбированного хладагента. Таким образом, абсорбер состоит из слабого раствора хладагента (в данном случае аммиака) и абсорбента (в данном случае воды). Когда аммиак из испарителя попадает в абсорбер, он абсорбируется абсорбентом, из-за чего давление внутри абсорбера снижается, что приводит к увеличению потока хладагента из испарителя в абсорбер.При высокой температуре вода поглощает меньше аммиака, поэтому она охлаждается внешним хладагентом, чтобы увеличить ее абсорбционную способность.

Как работает абсорбционная система охлаждения (продолжение)

Первоначальный поток хладагента из испарителя в абсорбер происходит потому, что давление пара хладагента-абсорбента в абсорбере ниже, чем давление пара хладагента в испарителе. Давление пара хладагента-абсорбента внутри абсорбента определяет давление на стороне низкого давления системы, а также температуру испарения хладагента внутри испарителя.Давление паров раствора хладагента и абсорбента зависит от природы абсорбента, его температуры и концентрации.

Когда хладагент, поступающий в абсорбер, абсорбируется абсорбентом, его объем уменьшается, поэтому происходит сжатие хладагента. Таким образом, абсорбер действует как всасывающая часть компрессора. В абсорбере также выделяется теплота абсорбции, которую отводит внешний хладагент.

5) Насос: Когда абсорбент абсорбирует хладагент, образуется крепкий раствор абсорбента хладагента (аммиак-вода).Этот раствор перекачивается насосом под высоким давлением в генератор. Таким образом насос увеличивает давление раствора примерно до 10 бар.

6) Генератор: Раствор хладагента и аммиака в генераторе нагревается от внешнего источника тепла. Это может быть пар, горячая вода или любой другой подходящий источник. Из-за нагревания температура раствора увеличивается. Хладагент в растворе испаряется, и он выходит из раствора под высоким давлением. Затем хладагент высокого давления и высокой температуры поступает в конденсатор, где он охлаждается хладагентом, затем попадает в расширительный клапан и, наконец, в испаритель, где он производит охлаждающий эффект.Затем этот хладагент снова поглощается слабым раствором в абсорбере.

Когда испарившийся хладагент покидает генератор, в нем остается слабый раствор. Этот раствор поступает в редукционный клапан, а затем обратно в абсорбер, где он готов для поглощения свежего хладагента. Таким образом, хладагент повторяет цикл.

В генераторе повышается давление хладагента, поэтому оно считается эквивалентом компрессорной части компрессора.

Справочная информация и изображения любезно предоставлены

1. Книга: Принципы холодоснабжения Роя Дж. Доссата, четвертое издание, Prentice Hall

Как работают абсорбционные охладители?

Первоначальная конструкция абсорбционного чиллера принадлежит таким известным ученым, как Фердинанд Карре, Карл Мунтерс и Бальцар фон Платен, которые работали в период с 1850-х по 1920-е годы. В то время как продукция была впервые произведена в промышленных масштабах в 1923 году, серьезное производство началось только в 60-х годах из-за растущего спроса на холодильники для домов на колесах.Легендарный вклад этих людей все еще виден сегодня — они играют решающую роль в системах централизованного холодоснабжения. В последнее время исследования и разработки в технологии абсорбционного охлаждения увеличились из-за повышенного интереса к децентрализованным энергетическим системам и постоянно ужесточающихся нормативов энергоэффективности. Абсорбционные чиллеры оказались идеальной заменой компрессорных чиллеров в местах, где электричество ненадежно, недоступно или дорого, где имеется отработанное тепло или где ограничения по шуму делают компрессорные чиллеры бесполезными.Сравнение чиллеров с компрессионными чиллерами может дать больше информации о том, как работают абсорбционные чиллеры.

Сравнение с компрессорным чиллером

Каждый чиллер полагается на некоторую внешнюю силу для передачи тепла высокотемпературной среде от низкотемпературной. Например, в электрических чиллерах есть компрессоры. Абсорбционные чиллеры заменяют компрессор с паром, горячей водой или любым другим внешним источником тепла. Абсорбционный чиллер очень прост в эксплуатации .Его работа в основном аналогична тому, что происходит в парокомпрессионном охладителе, поскольку оба процесса включают конденсацию и испарение хладагента внутри системы. Однако в то время как абсорбционный чиллер использует термохимический процесс, обычный чиллер полагается на механическую энергию . Единственная разница в том, как повышается давление хладагента от уровня испарения до уровня конденсации. Проще говоря, абсорбционный чиллер не сжимает пары хладагента ; вместо этого он растворяет пар в абсорбенте и переносит полученный продукт в среду с более высоким давлением с помощью насоса с очень низким потреблением электроэнергии.Конечно, это всего лишь описание основного цикла абсорбции — есть более сложные циклы, в которых есть даже дополнительные компоненты -.

Принцип работы абсорбционного чиллера

Некоторые вещества обладают особым свойством сродства к другим веществам при определенных условиях давления и температуры , только это сродство может измениться при изменении условий. Майкл Фарадей придумал идею абсорбционного чиллера на основе этой концепции в 1824 году.Принцип , лежащий в основе процесса абсорбции , заключается в разделении и рекомбинации с жидкостями (хладагентом и абсорбентом) для создания охлаждающего эффекта. Обычно абсорбционные чиллеры имеют цикл NH ₃ -H ₂ 0 (аммиак-вода) или цикл LiBr (бромид лития). В первом цикле вода действует как абсорбент, а водный раствор аммиака действует как хладагент. В последнем цикле бромид лития , , является абсорбентом, а вода — хладагентом.В большинстве промышленных чиллеров используется система абсорбции водяного пара аммиака из-за следующих преимуществ:

• Высокая растворимость аммиака в воде.
• Аммиачный водоохладитель работает с положительным давлением (Li-Br работает с отрицательным давлением), что снижает проблемы с обслуживанием и делает машину более надежной.
• Аммиачный водо-абсорбционный чиллер может работать в экстремальных условиях (высокая температура конденсации и низкая температура испарения).
• Способен охлаждать гликоль при отрицательных температурах.
• Совместим с конденсатором с воздушным охлаждением (нулевое потребление воды).

Как работают абсорбционные чиллеры: пошаговое объяснение

Рис. 1: Представление простого цикла абсорбции

• Генератор: в генераторе, источник тепла производит пары аммиака из крепкого раствора аммиака. Прежде чем пар аммиака (хладагента) попадет в конденсатор, он проходит через выпрямитель для обезвоживания.
• Конденсатор: Обезвоженный аммиак под высоким давлением поступает в конденсатор, где он конденсируется.После охлаждения он проходит через дроссельную заслонку (расширительный клапан), и давление и температура снижаются. Новые значения должны быть ниже тех, которые поддерживает испаритель (следующая ступень).
• Испаритель: Появляется испаритель, который по сути представляет собой холодное охлаждаемое пространство. Охлажденный аммиак поступает в испаритель, поглощает тепло и затем уходит в виде насыщенного пара аммиака.
• Абсорбер: Когда пар входит в абсорбер, он подвергается разбрызгиванию слабого водно-аммиачного раствора.Слабое решение, в свою очередь, становится сильным. Насос направляет новый раствор в генератор через регенератор (также может называться теплообменником). К моменту поступления раствора он уже достигает давления генератора / конденсации. Процесс начинается снова.

Подробнее о принципе работы

Чтобы понять процесс, давайте рассмотрим его шаг за шагом, начиная с генератора. Другими компонентами этого чиллера являются конденсатор, абсорбер и испаритель.Идея этого процесса заключается в создании жидкого раствора с хладагентом, который можно перекачивать до более высокого уровня давления. Этот процесс откачки представляет собой замену механического сжатия, в котором используется электроэнергия.

Генератор

Теплый разбавленный раствор поступает в камеру с более высоким давлением. Раствор распыляется на теплообменник с горячей водой или любым другим источником тепла. Происходит теплопередача, и раствор закипает, высвобождая пар хладагента и горячий концентрированный раствор.Ниже представлена ​​упрощенная схема.

Рис. 1. Упрощенная схема абсорбционного чиллера [/ caption]

Конденсатор

Пар хладагента попадает в конденсатор, где он снова превращается в жидкость с помощью более холодного теплообменника. Следующей остановкой для жидкого хладагента является испаритель, но сначала он должен пройти через расширительный клапан, чтобы температура и давление могли упасть.

Испаритель

Хладагент входит в эту секцию под низким давлением в виде смеси жидкости и пара.Цель этого раздела — охладить. Для коммерческих применений испаритель охлаждает воду для охлаждения через систему HVAC здания.

Абсорбер

После испарения в испарителе хладагент попадает в абсорбер. Абсорбер имеет крепкий раствор, он просто поглощает пары хладагента и разбавляется. Получающееся тепло сбрасывается в атмосферу через охлаждающую воду.

Комбинация с комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

Поскольку цены на энергию стремительно растут, производство электроэнергии и место ее использования стали более надежными и доступными, чем поставки с удаленных электростанций.Местный план комбинированного отопления и производства электроэнергии (ТЭЦ) должен быть не только более энергоэффективным, но и более энергоэффективным, поскольку производит меньше парниковых газов. Система ТЭЦ характеризуется одновременной выработкой полезной тепловой энергии и механической мощности / электроэнергии из одного источника энергии. Ее также называют когенерационной системой.

Рис. 2: Схема технологического процесса системы ТЭЦ

Абсорбционные чиллеры используют тепловую энергию для охлаждения воды, поэтому они идеально сочетаются с системами ТЭЦ.Комбинация абсорбционной холодильной системы с когенерационной установкой позволяет использовать избыточное тепло. Установка производит горячую воду, которая, в свою очередь, приводит в действие абсорбционный чиллер. Концепция этой технологии (также называемая «тригенерация») основана на одновременной потребности в охлаждении, электричестве и обогреве в одном помещении. Такая потребность существует в большом количестве объектов, например, в торговых центрах, пищевой промышленности и больницах. Для безупречной работы охлаждения и ТЭЦ существует одно требование — конечные пользователи должны находиться в непосредственной близости от станции, потому что распределение охлажденной воды дорого по сравнению с электричеством.Возврат инвестиций начинает появляться в сезонные периоды, которые позволяют максимально использовать отходящее тепло, производимое электростанцией. Например, эта система демонстрирует гибкость, предлагая охлаждение летом и обогрев зимой. Таким образом, время работы увеличивается с пользой для окружающей среды и владельцев оборудования.

Максимальное преимущество абсорбционных чиллеров

Хотя абсорбционные чиллеры являются усовершенствованием традиционных методов охлаждения, которые мы уже перечислили, для оптимальной работы необходимо правильное и регулярное обслуживание.Это единственный способ обеспечить срок службы оборудования 25 лет. Чиллер будет работать идеально, если технический персонал сосредоточит внимание на следующих областях обслуживания: средствах управления, механических компонентах и ​​компонентах теплопередачи. Вот некоторые из областей, требующих внимания:

• Сальники вала насоса — проверка на износ
• Утечки хладагента — уровень потерь не должен превышать 1%
• Поверхности теплопередачи — на них не должно быть шлама и окалины
• Трубки теплообменника — растрескивание, точечная коррозия и коррозия нежелательны
• Подшипники насоса — может потребоваться замена или очистка

Выбор лучшего абсорбционного чиллера

Вы можете выполнять все описанные выше процедуры обслуживания, но оборудование все равно будет изнашиваться, а затраты на обслуживание возрастут.Возможно, пришло время перейти на более современную, более надежную и эффективную машину. Если система работает при частичной нагрузке в течение длительного времени, выбор чиллера с высокой эффективностью при частичной нагрузке может быть всем, что вам нужно. Также важно правильно подобрать чиллер. Чиллер, размер которого слишком велик для определенного применения, легко будет работать с низким КПД. У него могут даже возникнуть серьезные проблемы, если он будет работать длительное время при таких нагрузках. Пусть тщательный анализ эксплуатационных потребностей, типа объекта и графика определяет процесс модернизации / выбора чиллера.

Преимущества абсорбционных чиллеров

Мы немного коснулись этого в начале этого поста. Исходя из описания работы и требований абсорбционных чиллеров, ниже приведены сценарии, в которых чиллеры были бы предпочтительнее.

1. Высокие затраты на электроэнергию и низкие затраты на топливо. Убедитесь, что дифференциал достаточно большой.
2. Недостаточно электроэнергии.
3. Имеется отработанное тепло (например, от потока выхлопных газов или горячей воды из рубашки двигателя).
4. Наличие достаточного количества горячей воды или низкосортного отработанного пара.

Он также подойдет для областей, где тихая среда является приоритетом — абсорбционный чиллер работает бесшумно, не изнашивается из-за отсутствия движущихся частей — минимальные требования к техническому обслуживанию.

Итог

Вы все еще задаетесь вопросом: « как работают абсорбционные чиллеры ?». Как ARANER, мы уже много лет проводим анализ нагрузки на охлаждение и обогрев, поэтому они могут помочь.Если вы подумываете об установке абсорбционного чиллера, стоит провести технико-экономическое обоснование, прежде чем вкладывать деньги в крупный проект. Такое исследование покажет, действительно ли существуют какие-либо экономические и экологические преимущества. Абсорбционные чиллеры работают таким образом, чтобы они оправдывались там, где пиковые потребности в электроэнергии высоки. Как мы уже описали, использование рекуперации тепла — еще одна возможность экономии средств для владельца предприятия. Свяжитесь с командой, чтобы получить рекомендации и поддержку.

Принцип работы абсорбционного чиллера

Контекст 1

… чиллеры — это чиллеры или холодильники с тепловым приводом, использующие раствор жидкого хладагента / сорбента и источник тепла для охлаждения [1]. Они обеспечивают охлаждение зданий за счет тепла. Кроме того, они не только используют энергию, чем обычное оборудование (простые парокомпрессионные холодильники), но также охлаждают здания без использования озоноразрушающих хлорфторуглеродов (CFC). В отличие от обычных электрических чиллеров, которые используют механическую энергию в процессе сжатия пара для обеспечения охлаждения, абсорбционные чиллеры в основном используют тепловую энергию с неограниченной механической энергией для перекачивания.Они могут работать на природном газе, паре или отходящем тепле. Они также передают тепловую энергию от источника тепла к радиатору через абсорбирующую жидкость и хладагент [2, 3]. Напротив, абсорбционный чиллер / холодильник, как указано в [4], представляет собой холодильник, который использует источник тепла (например, солнечное, керосиновое пламя, отходящее тепло заводов или систем централизованного теплоснабжения) для обеспечения энергии, необходимой для работы системы охлаждения. . Это популярная альтернатива обычным компрессорным холодильникам, где электричество ненадежно, дорого или недоступно, где шум от компрессора проблематичен или где имеется избыточное тепло (например, от выхлопных газов турбин, промышленных процессов, солнечных электростанций и т. Д.).Он использует источник тепла для обеспечения энергии, необходимой для охлаждения. Абсорбционный чиллер / холодильник, работающий по принципу абсорбции, не имеет компрессора и каких-либо движущихся частей. Следовательно, он работает очень тихо [5]. Здесь вместо компрессора, который сжимает хладагент с низким содержанием жидкости до режима высокой температуры, вместо этого он использует тепло для запуска цикла охлаждения. Тепло генерируется либо с помощью газа (пропана, сжиженного нефтяного газа (LPG), либо природного газа и т. Д.), Пламени, подпитываемого керосином (которое обеспечивает необходимую энергию) для приведения в действие системы охлаждения, либо с помощью электричества для питания системы охлаждения. система для работы.Существуют два основных типа абсорбционных чиллеров. Первый — это газоохладитель, используемый в портативных устройствах; например моторные гудки, лодки и удаленные места без электричества; и второй — абсорбционный чиллер. Это используется там, где желателен очень тихий холодильник, в гостиничных номерах и холодильных камерах [2]. По этому принципу строятся крупные промышленные чиллеры и кондиционеры. Они очень экономичны там, где есть источник отработанного тепла, и экологически благоприятны, поскольку им не требуется огромное количество электроэнергии, как в холодильниках с компрессорным приводом.Абсорбционные холодильники, работающие за счет тепла от сжигания сжиженного нефтяного газа или электричества, часто используются для хранения продуктов в транспортных средствах для отдыха. В этой абсорбционной системе используется хладагент с очень низкой температурой кипения (менее 0 F / — 18 ̊C) [3]. Когда этот хладагент испаряется (закипает), он уносит с собой немного тепла, обеспечивая необходимый охлаждающий эффект. Основные различия между компрессорным холодильником и абсорбционным холодильником заключаются в том, что в первом хладагент превращается из газа обратно в жидкость после механического сжатия, так что цикл повторяется, а во втором во время абсорбции газ снова меняется. в жидкость с использованием тепловой энергии.Следовательно, парокомпрессионный холодильник использует тепловую энергию для изменения состояния хладагента из испарителя, поскольку паропоглощающий холодильник использует только тепловую энергию для изменения состояния хладагента из испарителя. Также в холодильнике паропоглощающего типа компрессор заменяется абсорбером, насосом, генератором и редукционным клапаном соответственно [5]. Эти компоненты в системе абсорбции пара выполняют ту же функцию, что и компрессор в системе сжатия пара.Другое различие также заключается в типе используемого хладагента. В компрессорных холодильниках обычно используется ГХФУ (гидрохлорфторуглерод) или ГФУ (гидрофторуглерод), а в абсорбционных холодильниках используется аммиак или вода [3]. Абсорбционные чиллеры бывают двух коммерчески доступных конструкций: одинарного и двойного действия. Машина с одним эффектом обеспечивает тепловой коэффициент производительности (C.O.P.) 0,7, в то время как машина с двойным эффектом обеспечивает примерно на 40% больше КПД, но требует более высокого уровня тепловложения [6].В абсорбционной машине с одинарным эффектом все конденсирующееся тепло охлаждается и конденсируется в конденсаторе, откуда оно передается в охлаждающую воду, в то время как в машине с двойным эффектом используется генератор тепла с более высокой температурой. Характеристики абсорбционного чиллера описаны в терминах C.O.P. выражается как отношение тепла, извлеченного в холодильнике, к работе, проделанной с хладагентом, которое неизменно может быть принято как теоретическое значение C.O.P. [5]. Схема принципа работы абсорбционного чиллера представлена ​​на рисунке 1.Использование льда для охлаждения и, таким образом, сохранения пищи восходит к доисторическим временам [7, 8]. На протяжении веков сезонная уборка снега и льда была регулярной практикой большинства древних культур. Лед и снег хранили в пещерах или землянках, выложенных соломой или другими изоляционными материалами. Однако только в середине 20 века после многочисленных модификаций и объединенных исследований в этом отношении [9, 10, 11, 12, 12, 13, 14] холодильные агрегаты были разработаны для установки на грузовые автомобили или грузовые автомобили.До сих пор рефрижераторы использовались для перевозки скоропортящихся товаров, таких как замороженные продукты, фрукты и овощи, а также химикаты, чувствительные к температуре. Большинство современных холодильников поддерживают температуру от 40 до 20 ° C и имеют максимальную полезную нагрузку около 24 000 кг брутто в Европе [15]. С изобретением синтетических хладагентов, в основном на основе химикатов CFC, стали возможны более безопасные холодильники для домашнего и потребительского использования. Фреон, торговая марка Dupont Corporation, относится к этим CFCs, которые позже были вытеснены появлением хладагентов HCFC и HFC, разработанных в конце 1920-х годов.В то время эти хладагенты считались менее вредными, чем обычно используемые хладагенты того времени, включая метилформиат, аммиак, хлористый метил и SO 2. Намерение состояло в том, чтобы предоставить безопасное холодильное оборудование для домашнего использования. Эти хладагенты CFC отвечали этой потребности. В 1970-х годах, хотя было обнаружено, что эти соединения вступают в реакцию с атмосферным озоном, важная защита от солнечного ультрафиолетового излучения и их использование в качестве хладагента во всем мире было ограничено Монреальским протоколом 1987 года [15].Что касается применения, то наиболее широко используемые в настоящее время применения охлаждения, вероятно, относятся к кондиционированию воздуха в частных домах и общественных зданиях, а также для охлаждения пищевых продуктов в домах, ресторанах и больших складских помещениях. Использование холодильников на кухнях для хранения фруктов и овощей позволило круглый год добавить свежие салаты в современный рацион и безопасно хранить рыбу и мясо в течение длительного времени. Кроме того, молочные продукты постоянно нуждаются в охлаждении, и только в последние несколько десятилетий было обнаружено, что яйца необходимо хранить в холодильнике во время транспортировки, а не ждать, пока они будут охлаждены после доставки в продуктовый магазин.Перед продажей мясо, птицу и рыбу необходимо хранить в условиях контролируемого климата. Для хранения фруктов …

Что такое система охлаждения с абсорбцией пара? | Работа паро-абсорбционной холодильной системы

Что такое система охлаждения с абсорбцией пара?

Пароабсорбционные холодильные системы включают все процессы в парокомпрессионной холодильной системе, такие как сжатие, конденсация, расширение и испарение — хладагент, используемый в пароабсорбционных системах, например, аммиак, вода или бромид лития.

Хладагент конденсируется в конденсаторе и испаряется при испарении. Хладагенты создают охлаждающий эффект в испарителе и отводят тепло в атмосферу через конденсатор.

Основное различие между двумя системами заключается в способах всасывания и сжатия хладагента в холодильном цикле. В системе сжатия пара компрессор всасывает хладагент из испарителя и сжимает его под высоким давлением.

Компрессор также обеспечивает прохождение хладагента через весь цикл охлаждения.В цикле абсорбции пара процесс всасывания и сжатия осуществляется двумя разными устройствами, называемыми абсорберами и генераторами.

Таким образом, абсорбер и генератор заменяют компрессор в цикле абсорбции пара. Абсорбер позволяет хладагенту течь, абсорбируясь от абсорбера к генератору. Еще одно важное различие между циклами сжатия пара и абсорбции пара заключается в способе подачи энергии в систему.

Энергия, подводимая к системе сжатия пара, определяется как механическая функция от электродвигателя, приводимого в движение электродвигателем.Подвод энергии в систему поглощения пара выражается как тепло. Это может быть из-за теплового процесса или из-за пара над горячей водой.

Тепло также может производиться из других источников, таких как природный газ, керосин, обогреватели и т. Д., Хотя эти источники используются только в небольших системах.

Система охлаждения с абсорбцией пара использует тепловую энергию для охлаждения, в то время как система сжатия пара использует рабочую энергию для охлаждения, производство которой намного дороже.

Пароабсорбционные холодильные системы лучше всего подходят для мест, где тепловая энергия доступна по низкой цене.Этот процесс лучше всего подходит для паровых электростанций. Паровые электростанции могут легко управлять этой холодильной системой, используя отработанное тепло, производимое на электростанции.

Также читайте: Разница между кондиционированием воздуха и охлаждением Почему нам нужно охлаждение | Система охлаждения | Холодильный цикл | Принцип охлаждения

Работа паро-абсорбционной холодильной системы:

Следующий компонент и анализатор отправляют частицы воды обратно в генератор по этой трубе для дальнейшей обработки.С этим генератором осажденный разбавленный раствор воды и остатков аммиака снова будет отправлен обратно в абсорбер. Очень холодная жидкость будет выходить из расширительного клапана аммиака, который попадает в змеевик испарителя через подсоединенную трубу. Основное охлаждение всегда происходит в испарителе.

Когда жидкий аммиак попадает в змеевик испарителя, он поглощает все тепло, присутствующее на поверхности змеевика испарителя, поглощая все тепло из области вокруг змеевика испарителя. Охлажденный жидкий аммиак преобразуется в пары аммиака внутри этих змеевиков, а окружающая поверхность испарителя будет охлаждаться за счет потери тепла жидкостью; таким образом, внутри испарителя возник охлаждающий эффект или эффект охлаждения.Затем он освободит испаритель паров аммиака низкого давления и войдет в абсорбер через соединительную трубу.

Поглотитель уже содержит слабый раствор аммиака и воды внутри него, и когда он входит в поглотитель паров аммиака низкого давления, вода, присутствующая в слабом растворе этого поглотителя, начинает поглощать эти пары аммиака, и слабый раствор будет постепенно переходят в крепкий — водно-аммиачный раствор.

Чем больше паров аммиака из испарителя поглощается водой этого более слабого раствора, тем сильнее образуется раствор, но когда вода поглощает пары аммиака, она также выделяет их из тепла.Когда вода поглощает поступающий пар аммиака, она выделяет тепло, которое увеличивает температуру раствора, а когда раствор нагревается, способность воды поглощать аммиак постепенно снижается.

Для поддержания температуры суспензии на оптимальном уровне по этой трубе подается холодная вода, так что эта холодная вода удерживает тепло от суспензии, и, таким образом, вода приобретает способность непрерывно поглощать поступающие пары аммиака.

Рядом с абсорбером находится насос; Теперь, когда подано питание, этот насос начинает работать.С помощью этого насоса крепкий раствор аммиака и воды будет перекачиваться из абсорбера в генератор.

Дополнительный генератор или внешнее тепло подается на этот генератор с помощью пара, горячей воды или любого нагревателя, газовой горелки. Таким образом, когда раствор аммиака и воды достигает генератора и к суспензии поступает тепло от внешнего источника, вода из водно-аммиачного раствора превращается в пар внутри этого генератора.

На самом деле аммиак превращается в пар быстрее, чем вода, и вода полностью превращается в пар.Но в конечном итоге и аммиак, и вода превратятся в пар при выделении тепла. Теперь у нас также есть анализаторы поверх генератора. Только аммиак может проходить, когда аммиак и водяной пар пытаются пройти через этот анализатор.

Анализатор непрерывно конденсирует водяной пар и отправляет воду обратно в генератор. Это связано с тем, что если водяной пар попадает в систему, это может снизить эффективность холодильной системы, или, если большое количество водяного пара попадает в систему, система может быть повреждена; Таким образом, аналит отделяет частицы воды от пара аммиака и позволяет только аммиаку проходить через редукционный клапан.

Следовательно, пары чистого аммиака под высоким давлением и высокой температурой, выходящие из генератора, теперь будут поступать в конденсатор через эту подсоединенную трубу. У нас есть конденсатор; Когда пары аммиака под высоким давлением и высокой температурой попадают в холодный конденсатор, конденсатор поглощает тепло от пара аммиака и полностью превращает его в жидкость.

Этот конденсатор может иметь водяное или воздушное охлаждение. Это высвободит скрытую теплоту пара, поступающего в конденсатор, и, таким образом, конденсация продолжится.

Теперь у нас есть расширительный клапан. После конденсации жидкий аммиак выйдет из конденсатора и пройдет через расширительный клапан. Теперь внутри этого расширительного клапана жидкий аммиак высокого давления, поступающий из конденсатора, будет расширяться. Мы знаем, что когда происходит расширение, давление между молекулами значительно уменьшается.

Таким образом, при понижении температуры жидкий аммиак высокого давления превратится в жидкий аммиак низкого давления и низкой температуры; Таким образом, мы выходим из очень холодного низкотемпературного расширительного клапана жидкого аммиака.

После этого этот жидкий аммиак будет пропущен через соединительную трубу в испаритель, поглощая все тепло из области вокруг змеевика испарителя, охлажденный холодный жидкий аммиак снова превратится в пар аммиака низкого давления внутри змеевика. область вокруг испарителя будет охлаждаться за счет потери тепла этой жидкостью.

Этот пар аммиака низкого давления выпускает испаритель и попадает в абсорбер через эту соединительную трубу. Весь этот цикл будет повторяться снова и снова.Следовательно, охлаждение в зоне испарения будет происходить непрерывно.

Также читайте: Бытовой холодильник Electrolux | Различные компоненты бытового холодильника Electrolux

Компоненты пароабсорбционной холодильной системы:

№1. Испаритель

Основная функция испарителей заключается в охлаждении области, с которой они контактируют. Охлажденная жидкость поступает внутрь испарителя, получает тепло от испарителя и превращается в пар.Этот пар будет под низким давлением. В этом испарителе пар аммиака выходит под низким давлением и направляется в абсорбер.

№2. Поглотители

Абсорберы используются для абсорбции хладагентов. В поглотителе будет слабый раствор воды и нашатырного спирта. Когда пары аммиака из испарителя достигают абсорбера, вода, присутствующая в абсорбере, абсорбирует его. По мере того как вода поглощает аммиак, начинает образовываться крепкий раствор аммиака и вода.
Когда вода абсорбирует аммиак, вода выделяется из-за тепла, и абсорбционная способность воды снижается. Таким образом, в абсорбер подается холодная вода, так что абсорбционная способность является высокой, так что в нем постоянно отсутствуют пары аммиака.

№ 3. Насос

Насос перекачивает крепкий раствор аммиака и воды из абсорбера в генератор.

№4. Генератор

Внутри системы используются аммиак и водные растворы. Аммиак используется в качестве хладагента, а вода — в качестве абсорбента.
Раствор этих двух образован потому, что вода имеет сильное сродство к аммиаку. Внутри абсорбера находятся вода с растворами аммиака.
Генератор получает дополнительное тепло извне. Это вспомогательное оборудование может использоваться для подачи тепла, пара или горячей воды, а также для нагревателя любого типа. Обеспечивается тепло, так что раствор аммиака и воды превращается в пар.

№ 5. Анализатор

Анализаторы размещаются на верхней части генератора. Аммиак преобразуется в пар раньше воды, но некоторые частицы воды превращаются в пар вместе с аммиаком.Этот анализатор используется для отделения частиц воды от паров аммиака.
Если частицы воды проходят мимо генератора, это снижает эффективность всей системы. Если частицы воды перемещаются в больших количествах, это также может повредить систему.
Итак, анализатор конденсирует частицы воды, но пары аммиака проходят через анализатор и попадают дальше в систему. Некоторое количество аммиака также конденсируется в анализаторе пара, но большая часть аммиака проходит через анализатор пара.

№ 6. Редукционный клапан

После прохождения паров аммиака через анализаторы слабый раствор, присутствующий в генераторах, пройдет через редукционный клапан и снова попадет в абсорбер.

№ 7. Конденсатор

Конденсаторы используются для преобразования пара аммиака в жидкую фазу. Эти конденсаторы могут иметь водяное или воздушное охлаждение.

№ 8. Расширительный клапан

Его основные функции — преобразовывать жидкость в холодную и подавать ее в испаритель.
В расширительном клапане аммиак будет поступать из конденсатора жидкости, и температура и давление этого жидкого аммиака уменьшатся, и этот аммиак станет температурой жидкого аммиака, охлаждаемого жидкостью, температура которого будет намного ниже.

Также читайте: Что такое химическая обработка? | Работа химической обработки | Химический процесс обработки | Важные измерения в химической обработке

Циклы с одним и двумя эффектами:

В паро-абсорбционных холодильных системах температура источника тепла играет важную роль.Тепло, отдаваемое источником, можно использовать в однофазном или более чем одном режиме. Соответственно, система называется однофазным циклом или циклом работы с одним эффектом, а если тепло подается в две фазы, система называется двухфазным циклом или циклом с двумя эффектами.

Установлено, что когда температура источников тепла достигает 105 ° C, тепло используется в одной фазе, а цикл представляет собой цикл с одним эффектом. Когда температура источника тепла превышает 105 ° C, тепло обычно используется в два этапа, и система становится циклом двойного удара.

№1. Цикл однократного действия

Простая и практичная абсорбционная система, использующая аммиак в качестве абсорбера и хладагента, как описано в предыдущих статьях, является примером системы с однократным циклом для систем охлаждения с абсорбцией пара.

№2. Цикл двойного действия

Показан схематический эскиз системы двойного эффекта. Как показано на рисунке, пар хладагента образуется в два этапа. Для этого используется два теплообменника.

---

FAQ

Холодильная система

Холодильные системы работают на серии последовательных термодинамических процессов, которые образуют цикл, который возвращает рабочее вещество в то же состояние.Термодинамический цикл охлаждения отводит тепло от низкотемпературного объекта ( охлаждение ) и отводит его при более высокой температуре.

Как работает холодильная система?

Он поступает в испаритель в жидком состоянии, где происходит теплообмен, таким образом охлаждая загрузку внутри холодильника. Когда газ охлаждает груз, он поглощает тепло, которое превращает его в газ. Затем газ возвращается в компрессор, где он может снова запустить цикл.

Каков основной принцип охлаждения?

Основной принцип охлаждения заключается в том, что с помощью теплового насоса хладагент сжимается в конденсаторе и капиллярной трубке, таким образом повышая его температуру (50-60 ° C) и давление (750 кПа) в холодильнике. охлаждение компрессорно-конденсаторным агрегатом до 32 ° C в зависимости от существующей температуры окружающей среды.

Какие бывают типы холодильных систем?

1. Испарительное охлаждение: Испарительные охладители также называют болотными охладителями.Они работают, обдувая теплый уличный воздух над подушками, смоченными водой. Работа воды — поглощать тепло из воздуха. Затем вода испаряется, и более прохладный воздух поступает в ваш дом, а теплый воздух остается снаружи.
2. Системы охлаждения с механическим сжатием: Механическое сжатие используется в коммерческом и промышленном охлаждении, а также в системах кондиционирования воздуха. Большинство компаний, занимающихся ОВК, устанавливают этот тип системы охлаждения.
3. Абсорбция: Процесс абсорбционного охлаждения аналогичен передаче тепла при механическом сжатии.Однако вместо механического компрессора в абсорбционных системах используются хладагенты, которые притягивают и поглощают другие вещества.
4. Термоэлектрический: Этим системам не требуется вода или какой-либо хладагент. Они полагаются на термопару и электрический ток. Когда на него подается ток, один конец термопары горячий, а другой — холодный. Холодная сторона термопары помещается в зону, которая нуждается в охлаждении, чтобы она могла притягивать тепло и отводить его из воздуха.

Какова цель холодильной системы?

Холодильные системы работают, отводя тепло от холодных объектов и отводя его в теплое помещение, и они требуют работы компрессора, который выполняет работу во время процесса.

Какие четыре стадии охлаждения?

Компрессор , конденсатор, расширительный клапан и дроссельная заслонка являются частью цикла охлаждения для сжатия пара. Целью процесса сжатия является повышение давления в воздухе.

Каковы четыре основных компонента охлаждения?

• Компрессор.
• Конденсатор.
• Устройство расширения.
• Испаритель.

Каковы этапы цикла охлаждения?

1. Компрессия: Хладагент (например, R-717) поступает в компрессор при низкой температуре и низком давлении. Он находится в газообразном состоянии. Здесь происходит сжатие для повышения температуры и давления хладагента. Хладагент покидает компрессор и попадает в конденсатор.
2. Конденсация: Конденсатор представляет собой теплообменник. Тепло передается от хладагента к потоку воды.Эта вода поступает в градирню для охлаждения в случае конденсации с водяным охлаждением.
3. Дросселирование и расширение: Когда хладагент попадает в дроссельный клапан, он расширяется и сбрасывает давление. Следовательно, на этом этапе температура падает. Из-за этих изменений хладагент покидает дроссельную заслонку в виде парожидкостной смеси, обычно в пропорциях около 75% и 25% соответственно.
4. Испарение: На этой стадии цикла охлаждения паровой компрессией хладагент имеет более низкую температуру, чем его окружающая среда.Таким образом, он испаряется и поглощает скрытую теплоту испарения. Отвод тепла от хладагента происходит при низком давлении и температуре.

Что такое основной закон о холодильниках?

Согласно Второму закону , на всех холодильниках должна быть проделана работа, чтобы тепло передавалось от холодного тела к горячему. Второй закон термодинамики описывает ограничения теплопередачи.

Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Абсорбционный чиллер, Принцип работы

Абсорбционный чиллер как это работает

В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы абсорбционного чиллера.Абсорбционный чиллер отличается от других чиллеров тем, что в нем нет компрессора. Вместо этого он использует тепло для охлаждения. Это может показаться немного запутанным, но не волнуйтесь, к концу этого видео вы поймете, почему и как это работает.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видео более подробно!

Если вас интересует работа чиллеров, то мы также рассмотрели, как работают чиллеры с воздушным охлаждением, и у нас есть много других видео по этим темам в нашем разделе сайта, посвященном строительным услугам.

Использованные хладагенты и химикаты

Интересно отметить, что в абсорбционных чиллерах не используются обычные хладагенты. Вместо этого в качестве хладагента используется вода, смешанная с аммиаком или бромидом лития. Бромид лития встречается чаще, потому что он более безопасен и нетоксичен, поэтому мы посмотрим, как работают чиллеры с водяным бромидом лития.

Вы можете узнать больше о том, как работают хладагенты, и посмотреть видео по этой теме здесь

Основные знания

Незадолго до того, как мы войдем и начнем осматривать абсорбционный чиллер изнутри.Мне нужно, чтобы вы поняли три важных концепции этого чиллера и почему используются вода и бромид лития.

1. Когда мы кипятим воду, она меняет состояние с жидкого на парообразное. Вода закипает при разной температуре и при разном давлении. Если вы увеличите давление, вода закипит при гораздо более высоких температурах, а если вы уменьшите давление, вода закипит при гораздо более низких температурах.

Пример

• Мы привыкли к тому, что вода кипит при температуре около 100 ° C (212 ° F), потому что атмосферное давление вокруг нас составляет около 101 кПа (14.7 фунтов на квадратный дюйм). Причина этого в том, что над нами тяжелая атмосфера.
• Если бы мы поднялись в небо, скажем, на вершину Эвереста, атмосфера стала бы тоньше, и вода закипела бы при температуре около 70 ° C (158 ° F), потому что атмосферное давление составляет около 34 кПа (4,9 фунта на квадратный дюйм). Как видите, по мере снижения давления воду становится легче кипятить.
• Если в вакуумную камеру поместить воду, она закипит при очень низких температурах. Таким образом, в абсорбционном охладителе и в испарителе, и в абсорбционной камере поддерживаются условия, близкие к вакуумным, на уровне около 0.84 кПа (0,12 фунта на квадратный дюйм). Это позволяет воде закипать при температуре около 4,5 ° C (40 ° F), поэтому требуется очень мало энергии.

Изменяя давление внутри абсорбционного охладителя, вода и бромид лития могут легко менять фазы между жидкостью и паром, что важно для обеспечения охлаждающего эффекта.

2) Второе, что нужно понять, это то, что бромид лития — это соль, только в жидкой форме. А соль притягивает влагу. Итак, если мы распыляем бромид лития в водяной пар, они будут притягиваться друг к другу и смешаться.

Бромид лития притягивает водяной пар

3) Третье, что нужно помнить, это то, что воду и бромид лития можно смешивать вместе, но если вы добавите тепло, они разделятся. Вода поднимется и испарится, а бромид лития опустится на дно.

Разделение воды и бромида лития испарением

Принцип работы абсорбционного чиллера

Основными компонентами абсорбционного чиллера являются конденсатор и генератор, которые составляют самую верхнюю камеру.Испаритель и абсорбер составляют самую нижнюю камеру. Также имеется теплообменник для повышения эффективности системы.

Как работает абсорбционный чиллер

Сначала смесь, состоящая примерно из 50% бромида лития и 40% воды, перекачивается из абсорбера через теплообменник, а затем поднимается в генератор. Эта линия называется линией слабого раствора, потому что бромид лития смешан с водой.

Секция генератора заполнена частично и образует резервуар для смеси бромида лития и воды.

Источник тепла (горячая вода / пар) протекает через трубу в резервуаре генератора, что вызывает разделение бромида лития и воды. Вода испаряется в виде пара и поднимается в конденсатор, оставляя бромид лития.

Бромид лития накапливается и опускается на дно из-за веса молекул. Это вызывает концентрацию жидкого бромида лития в основании генератора, который затем будет стекать вниз через теплообменник и распыляться на абсорбер, где он может смешаться с молекулами воды.

Как работает абсорбционный охладитель Анимация

Между тем, водяной пар конденсируется в жидкость, поскольку входит в контакт с охлаждающим змеевиком в секции конденсатора. Вода из градирни проходит через герметичную трубу внутри конденсатора, чтобы отвести тепло водяного пара, которое заставляет его конденсироваться в жидкость.

Эта жидкая вода затем собирается на тарелке внутри конденсатора, и она течет по трубе вниз в испаритель. Объемный расход воды регулируется через фиксированное отверстие.Испаритель находится под очень низким давлением, близким к вакууму, что вызывает вспыхивание воды и падение температуры из-за быстрого падения давления. Вода снижает температуру примерно до 4 ° C (40 ° F).

Линия «охлажденной воды» проходит через испаритель, как обычный чиллер с воздушным или водяным охлаждением, и несет все нежелательное тепло здания от агрегатов, фанкойлов и т. Д. Она проходит через охлаждающий змеевик, где холод вода из конденсатора затем распыляется по поверхности для извлечения нежелательной тепловой энергии.

«Охлажденная вода» поступает в змеевик испарителя с температурой около 12 ° C (54 ° F), и когда брызги холодной воды конденсатора соприкасаются с трубкой линии охлажденной воды, она будет передавать свою тепловую энергию из «Охлажденная вода» и в «воду конденсатора». Помните, что две воды никогда не смешиваются, они всегда разделены стенкой трубы.

По мере того как тепло передается через стенку трубы в воду конденсатора на внешней стороне трубок, вода конденсатора испаряется в пар из-за низкого давления в камере.Когда он испаряется, он уносит с собой нежелательную тепловую энергию. Помните, ранее мы узнали, как вода закипает при низких температурах под низким давлением. Контур охлажденной воды теперь отдает свое тепло, и к тому времени, когда он выйдет из испарителя, температура будет около 7 ° C (45 ° F), и его можно будет перекачивать по всему зданию для сбора большего количества тепла.

Другой контур будет рециркулировать любую воду, которая не попала в трубки и не вскипела. Его перекачивают обратно в верхнюю часть испарителя и снова распыляют, пока он не испарится в пар.

Водяной пар или пар, производимый испарителем, затем притягивается и тянется к сильному раствору бромида лития, распыляемому в абсорбере. Это почти похоже на магнитную силу, притяжение достаточно велико, чтобы частицы воды текли сами по себе прямо к поглотителю, чтобы оказаться вместе с бромидом лития. Это притяжение между частицами воды и частицами бромида лития является причиной вакуума в камере. Когда две жидкости соприкасаются, они выделяют небольшое количество тепла, и это, а также тепло, собираемое из контура охлажденной воды, необходимо отводить, поэтому водяной контур градирни также проходит через абсорбер.Вода из градирни также конденсирует остаточные частицы пара обратно в жидкость. Смесь бромида лития и воды собирается на дне, и ее можно снова перекачивать в генератор для повторения цикла.

Принцип абсорбционного чиллера

— Inst Tools

Абсорбционный чиллер занимает жизненно важное место в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Абсорбционный чиллер — это оборудование, в котором используется источник тепла, хладагент и абсорбент для производства охлажденной или горячей воды.В чиллерах такого типа, наряду с парокомпрессионным водяным чиллером или электрическим чиллером, абсорбционная система охлаждения также используется во многих областях. Абсорбционные чиллеры производят охлажденную воду в условиях вакуума для кондиционирования воздуха и технологических процессов.

Основные компоненты пароабсорбционных чиллеров

Абсорбционные чиллеры в простейшей форме (одноступенчатые) состоят из следующих основных частей:

• Генератор
• Конденсатор
• Испаритель
• Абсорбер
• Теплообменник
• Насос хладагента
• Насос для раствора

Принцип работы абсорбционного чиллера

1.Функция генератора в абсорбционном чиллере

В генераторе абсорбционных чиллеров слабый раствор нагревается рабочим паром (паропоглощающие чиллеры), горячей водой или дымовыми газами в абсорбционных чиллерах с косвенным нагревом. В абсорбционных чиллерах с прямым нагревом работают на природном газе, дизельном топливе или керосиновом масле. После нагрева в растворе генератора. Концентрируется и образуются высокотемпературные пары хладагента. После процесса генератора в чиллере пары хладагента высокой температуры и давления перемещаются в конденсатор.Сильный раствор поступает в абсорбер через теплообменник при обмене тепла со слабым раствором.

2. Функция конденсатора абсорбционного чиллера

Пары хладагента от генератора конденсируются в конденсаторе охлаждающей водой. Конденсация — это процесс с постоянным давлением, при котором хладагент (вода) отдает свое тепло охлаждающей воде. Таким образом, тепло хладагента переносится в атмосферу. В чиллерах с водяным охлаждением охлаждающая вода рециркулирует после обмена теплом с воздухом в градирнях той же системы HVAC.

3. Функция испарителя абсорбционного чиллера

Хладагент из конденсатора течет в испаритель. В этом отсеке абсорбционного чиллера хладагент испаряется за счет тепла от охлажденной воды. Хладагент из поддона хладагента испарителя перекачивается по трубкам испарителя с помощью насоса хладагента. хладагент, таким образом, производит охлаждающий эффект и испаряется с образованием пара, поглощая тепло охлажденной воды, протекающей по трубам.Таким образом, испарение происходит при постоянном давлении, когда хладагент получает скрытую теплоту от охлаждающей воды. Здесь в абсорбере происходит абсорбция чиллера. Охлажденная вода охлаждается и возвращается в систему заказчика.

4. Функция абсорбера абсорбционного чиллера

Образующиеся пары хладагента попадают в абсорбер и поглощаются сильным раствором в абсорбере. Таким образом, крепкий раствор разбавляется за счет поглощения паров хладагента абсорбером.Вырабатываемое тепло уносится в атмосферу за счет охлаждающей воды.

5. Функция насоса раствора HVAC в абсорбционном чиллере

Этот слабый раствор перекачивается насосом раствора в генератор для концентрирования. Насосы являются компонентами абсорбционных систем охлаждения, для работы которых требуется электроэнергия. Слабый раствор из абсорбера закачивается в генератор через теплообменник. Этот процесс продолжается, и эффект охлаждения повторяется.

Как работает абсорбционный чиллер?

Существует много различных типов абсорбционных чиллеров, но все они работают по схожему принципу.В системе низкого давления абсорбирующая жидкость испаряется, отводя тепло от охлажденной воды. Для регенерации абсорбирующего раствора используется источник тепла, такой как пар, выхлопные газы или горячая вода.

Различные конфигурации описаны ниже

Абсорбционный чиллер одинарного действия с приводом от горячей воды

Одноступенчатый абсорбционный чиллер с приводом от горячей воды

В абсорбционном чиллере с одинарным лифтом, приводимым в действие горячей водой, как следует из названия, охлажденная вода однократно охлаждается хладагентом из двойной тарелки в испарителе.Испаренный хладагент поглощается концентрированным раствором (обычно бромидом калия). Этот концентрированный раствор поступает из генератора. Концентрированный раствор становится разбавленным, поскольку он поглощает испарившийся хладагент, в то время как тепло поглощается охлаждающей водой. Затем разбавленный раствор в абсорбере поступает в генератор через теплообменник. Горячая вода 95 ° C нагревает разбавленный раствор, и хладагент испаряется. Испаренный хладагент конденсируется и возвращается в контур хладагента.Теперь разбавленный абсорбент регенерируется и может быть переработан.

Двойной эффект с приводом от горячей воды

Абсорбционный чиллер двойного действия с приводом от горячей воды

В абсорбционном чиллере с 2 подъемниками и горячей водой есть основной цикл и вспомогательный цикл. Охлажденная вода дважды охлаждается хладагентом из двойной тарелки в испарителе, а испарившийся хладагент поглощается концентрированным раствором, поступающим из 2-го генератора. Количество пара, которое может абсорбироваться абсорбером, увеличивается за счет системы двойных тарелок.Концентрированный раствор становится разбавленным, а тепло поглощается охлаждающей водой. Разбавленный раствор в абсорбере поступает в 1-й генератор через низкотемпературный режим. теплообменник и высокая темп. теплообменник, и горячая вода 95 ° C нагревает разбавленный раствор, и хладагент испаряется. Абсорбирующий раствор становится промежуточным раствором в 1-м генераторе и перетекает во 2-й генератор при высокой температуре. теплообменник. Промежуточный раствор во 2-м генераторе нагревается горячей водой, и во 2-м генераторе испаряется больше хладагента.Пар поглощается абсорбирующим раствором во вспомогательном контуре. поглотитель стать доп. разбавленный раствор. Доп. разбавленный раствор поступает во доп. генератор через доп. теплообменник, и раствор нагревается горячей водой, поступающей от 1-го генератора, и становится доп. концентрированный раствор. Доп. концентрированный раствор подается на доп. абсорбер через доп. теплообменник. Пары хладагента, образующиеся в 1-м генераторе и доп. Генератор конденсируются в конденсаторе и затем поступают в испаритель.Тепло в конденсаторе поглощается охлаждающей водой.

Абсорбционный чиллер с прямым нагревом

Абсорбционный чиллер с прямым нагревом

Система прямого нагрева аналогична серии Single Lift Hot water, за исключением того, что вместо использования горячей воды для регенерации абсорбирующего раствора раствор нагревается непосредственно газовым пламенем для регенерации раствора и хладагента.

Абсорбционный чиллер с приводом от отработавших газов с двойным эффектом

Абсорбционный чиллер двойного действия с приводом от выхлопных газов

Вода закипает при низкой температуре примерно 4.4˚C, потому что в испарителе вакуум. Это означает, что охлажденная вода охлаждается через трубы испарителя за счет скрытой теплоты испарения. Это снижает температуру на выходе примерно до 7oC.

Насос хладагента используется для распыления хладагента (дистиллированной воды) по трубкам испарителя для улучшения теплопередачи. Пар хладагента (воды) поступает в абсорбер и абсорбируется в растворе бромида лития. По мере продолжения этого процесса бромид лития становится разбавленным раствором и снижает его абсорбционную способность.Затем насос для раствора передает этот разбавленный раствор в генераторы, где он повторно концентрируется в две стадии (двойной эффект) для выкипания ранее абсорбированной воды. Разбавленный раствор перекачивается в высокотемпературный генератор, где он нагревается и повторно концентрируется до раствора средней концентрации за счет тепла выхлопных газов выхлопных газов поршневого двигателя. Промежуточный раствор из высокотемпературного генератора течет в низкотемпературный генератор, где он нагревается до концентрированного раствора за счет высокотемпературного водяного пара, выделяемого из раствора в высокотемпературном генераторе.Поскольку низкотемпературный генератор действует как конденсатор для высокотемпературного генератора, тепловая энергия, подаваемая в высокотемпературном генераторе, снова используется в низкотемпературном генераторе.