Абсорбционные холодильные агрегаты

Абсорбционные холодильные агрегаты относятся к группе теплоиспользующих холодильных машин. В этом их большое преимущество перед компрессорными холодильными машинами, так как для привода абсорбционных агрегатов используется более дешевая низкопотенциальная тепловая энергия, а не более ценная электрическая энергия.

Типы абсорбционных холодильных  машин

Особенно эффективно их применение там, где имеются источники теплоты в виде вторичных энергоресурсов, т.е. в виде отработанного пара, горячей воды, дымовых газов, теплоты химических реакций и т.п.

Именно с помощью абсорбционных холодильных машин и тепловых насосов возможно более полное использование топливно-энергетических ресурсов, уменьшить тепловое загрязнение окружающей среды, т.е. решать самые актуальные задачи энергетики.

Процесс отвода теплоты от объектов охлаждения в абсорбционных установках принципиально осуществляется точно так же, как и в компрессорных холодильных машин. Все отличие - в методах повышения давления рабочего агента. Здесь оно повышается с помощью так называемого термохимического компрессора, где используются экзотермические реакции абсорбции (поглощения) и эндотермические реакции разделения.

Наиболее распространенными являются машины работающие на бинарном растворе, состоящем из абсорбента (поглотителя) и хладагента.

Основные требования к таким растворам:

а)         способность смешиваться в любых соотношениях (взаиморастворяться). Ограниченная растворимость хладагента в абсорбенте приводит к ограничению возможностей в реализации циклов;

б)       более высокая нормальная температура кипения абсорбента по срав­нению с хладагентом. Уменьшение разности в нормальных температурах ки­пения влечет за собой необходимость ректификации хладагента, т.е. усложняет схе­му и вносит дополнительные термодинамические потери.

Раствор с большим содержанием хладагента в абсорбенте называют крепким, с меньшим - слабым. Применительно к воде, когда она используется как хладагент, иногда принимают и наоборот. На это необходимо обращать внимание при использовании в расчетах различную справочную и методическую литературу.

В настоящее время широкое применение нашли такие смеси:

а)        водоаммиачный раствор (H2O+NH3), компоненты которого имеют

следующие нормальные температуры кипения: t0 = 100 °C и tNH3 = -33 °C, а разность этих температур составляет Ats = 133 градуса. Здесь вода - абсорбент, аммиак - хладагент;

б)        раствор бромистого лития (LiBr+H2O), с температурами кипения:

tLiBr = 1312 °C и tS*2° = 100 C. Разность температур Ats = 1212 градусов. Здесь бромистый литий - абсорбент, вода - хладагент.


Абсорбционные холодильные машины бывают непрерывного и периодического действия.

Холодильные машины непрерывного действия содержат все аппараты, необходимые для непрерывной работы. Они могут быть одноступенчатые, двухступенчатые, абсорбционно-резорбционные и комбинированные.

Одноступенчатые холодильные машины применяют в том случае, если параметры греющей среды достаточны для получения требуемой температуры в испарителе.

Двухступенчатые холодильные машины - при использовании греющей среды более низ­кого потенциала или для получения более низких температур в испарителе.

В абсорбционно-резорбционной машине конденсатор заменен абсорбером, который называют резорбером. При этом охлаждающая резорбер вода нагревается до более высоких температур и может использоваться в системах теплоснабжения.

В комбинированных холодильных машинах в одной из ступеней может быть использован компрессор.

В холодильной машине периодического действия абсорбер и генератор совмещены в одном аппарате. Периоды абсорбции и генерации (выпаривания) смещены во времени. В промышленности пока такие холодильных машин не использу­ются.

Характерными источниками необратимых потерь в абсорбционной машине являются следующие:

-   невозможность произвольного повышения температуры кипения рас­твора в генераторе вследствие равенства давлений в нем и в конденсаторе;

-   неполнота процесса поглощения пара в абсорбере вследствие конеч­ного времени контакта пара и раствора и конечной поверхности теплообме­на;

-   необходимость ректификации пара для повышения его концентрации перед подачей его в конденсатор.

Последнее замечание относится к машинам, работающим на бинарных растворах, в которых невелика разность между нормальными температурами кипения хладагента и абсорбента (например, на водоаммиачном растворе).



Перейти в другие разделы:

Общие сведения о системах холодоснабжения, холодильных машинах и установках
Компрессоры холодильных машин
Аппараты парожидкостных холодильных машин
Абсорбционные холодильные агрегаты
Классификация систем холодоснабжения
Виды и свойства хладоносителей
Выбор хладагента для холодильной системы
Фреон и другие хладагенты - теплофизические характеристики

Количество просмотров 2609

Медиа-партнеры