Absorpční chladicí systémy

Je znázorněno jednoduché schéma absorpčního cyklu. Systém se skládá ze čtyř hlavních součástí: výparník a absorbér, umístěný na nízkotlaké straně systému a generátor, kondenzátor, umístěný na vysokotlaké straně systému. Kromě těchto složek se v systému používají také dvě tekutiny, chladivo a absorbent. Cyklus RSS pro chladivo z kondenzátoru do absorbéru výparníku, generátoru a zadní strany kondenzátoru. Absorbent prochází z absorbéru nárazu generátoru a zpět do absorbéru.

Chladivo absorpčního cyklu je voda nebo amoniak. Chladivo se odpařuje ve výparníku a absorbuje teplo z vody protékající válcem chladiče. Voda vracející se ze vzduchotechnických jednotek (52F, 11C) je čerpána skrz trubkovnici. Chladivo je přiváděno tryskou a stříká povrch trubek. Chladivo proudí v tenkém filmu, odpařuje se z povrchu zkumavky a absorbuje latentní teplo. Proces vody opouštějící výparník (42F 5.6C) a čerpaný do výměníků tepla v budově.

Nestlačená pára chladiva zvyšuje saturační tlak a teplotu, pára je absorbována kapalným chemickým roztokem, umístěným v části absorbéru matrice. Toto řešení se nazývá absorbentem, jeho definující charakteristika je, že má chemickou afinitu (přitažlivost) pro páry chladiva. Roztokové čerpadlo vstřikuje absorbent / chladivo přes absorbér, aby se zvýšilo množství absorpčního nárazu par chladiva, zvýšila se účinnost procesu absorpce. Jako absorbent absorbující dvojice chladiva se parciální tlak chladiva sníží, čímž se sníží tlak v absorpční sekci nádoby. Akce Ibis vytváří hnací sílu, která udržuje chladicí médium v ​​pohybu z vysokého tlaku v části absorbéru výparníku.

Kromě snížení tlaku páry v absorbéru uvolňovací proces také uvolňuje latentní teplo absorbované chladivem ve výparníku. Jak chladivo mění stav kapaliny během absorpčního procesu, vyměňuje své latentní teplo s rozhodnutím absorbéru. Toto teplo musí být odváděno, aby se udržel tlakový rozdíl mezi odpařovačem a absorbérem a následně aby došlo k rozkladu. Latentní teplo, poskytované chladivo, je přenášeno do okolního dirough kondenzátoru nebo chladící věž. Ve velkých chladičích je voda (85F, 30C), která se vrací z chladicí věže, čerpána výstupem z listů tepelných trubic umístěných v absorbéru. Když je roztok absorbentu / chladiva rozprašován na roztok čerpadla, proudí přes odvod tepla z povrchu trubky, přenáší teplo do vodní věže. Tato zahřátá voda je čerpána z trubice, trubice absorbéru v kondenzátoru, absorbuje více tepla. Po opuštění kondenzátoru je horká voda čerpána do chladicí věže, kde přenáší teplo do okolního prostředí.

Protože hmotnostní zlomek chladiva v absorbentu zvyšuje schopnost rozhodnutí pokračovat v absorpci párového chladiva se snižuje. Pokud chladivo není extrahováno z roztoku, proces chlazení se zastaví. Absorbent se nazývá slabý roztok, když se stane tak zředěným chladivem, že již nemůže účinně absorbovat pár. Generátor se používá k oddělení chladiva od slabého absorpčního roztoku. Zdroj generátoru dodávajícího tepelnou energii

k zajištění energie potřebné k vytlačení chladiva z roztoku. V jednotkách s přímým ohřevem může být zdroj tepla z hořáků na fosilní paliva nebo elektrické energie. V jednotkách nepřímého ohně může zdroj tepla pocházet z páry, horkých kapalin nebo čistit horké výfukové plyny z generátorů a motorů turbín. Když se výfukové plyny používají jako zdroj energie generátoru energie, nazývá se generátor tepla. Chladivo se odpařuje ze slabého roztoku a kondenzátoru. Tento proces zvyšuje hmotnostní podíl absorpčního roztoku a schopnost roztoku absorbovat páry chladiva v absorbéru. Nasávání absorbentu do absorbéru se nazývá silné řešení, protože chladivo bylo vypůjčeno ze směsi. Silný roztok se nastříká na topné trubky a smísí se slabým roztokem v absorbéru. Pro zlepšení účinnosti cyklu je instalován tepelný výměník pro přenos energie mezi teplým slabým roztokem, který je čerpán do generátoru a vysoká teplota, silné řešení pro návrat absorbéru generátoru. Protože tento proces výměny tepla zvyšuje teplotu slabého řešení přechodu do generátoru, musí být do generátoru vloženo méně energie. Současně se sníží teplota silného řešení návratu do absorbéru, čímž se sníží množství chlazení pomocí trubic pro přenos tepla, umístěných v matrici absorbéru nárazů.

Generátor páry chladiva se vypnul zvednutím kondenzátorové sekce, kde mění fázi, přičemž zanechává latentní teplo na povrchu trubek, skrz které věž přiváděla vodu. Ohřátá voda (105F, 40.6C) je poslána do věže, kde přenáší energii do okolí prostřednictvím přenosu hmoty a energie, a poté se vrací do absorpční sekce. Aby se zjednodušila konstrukce a instalace stroje, sekce trubkového kondenzátoru trubky se obvykle dodává v sérii s trubkou pro výměnu tepla tlumiče. V důsledku toho je přívod vody do kondenzátoru o několik stupňů teplejší než studená voda opouštějící věž. Protože generátor ohřívá páry chladiva mnohem vyšší teploty než v absorbéru, vodní věž má stále dostatečný potenciál pro kondenzaci páry chladiva v kondenzátoru. Vysokotlaké kapalné chladivo z kondenzátoru prochází do expanzního zařízení výparníku nebo omezovače, aby se snížil tlak ve výparníku. Chladivo absorbuje teplo z vody protékající trubkovnicí a cyklus pokračuje.

Teplota a tlak spodní strany (výparníku) se regulují změnou koncentrace absorpčního roztoku. Velikost jednotky tlumiče nárazů se tedy měnila úpravou množství tepla vstupujícího do generátoru. Ale energie přenesená generátorem se zvýšila, množství dostupného chladiva roste se zvyšováním koncentrace silného roztoku. Zvýšení těchto proměnných způsobuje odpovídající zvýšení množství absorpce chladiva, a tedy i efekt chlazení.