Systèmes de réfrigération à absorption. Eau ammoniacale (NH3-H2O) ARS

Dans la pratique, le téléchargement d'un ou deux échangeurs de chaleur par ARS est très courant. La figure 3.47 est un système de réfrigération à absorption pratique utilisant un ammoniac liquide en fonctionnement comme réfrigérant et de l'eau en tant qu'absorbant, avec deux échangeurs de chaleur. Comme on peut le constater, en plus des deux échangeurs de chaleur, ce système utilise un analyseur et un redresseur. Ces dispositifs sont utilisés pour éliminer la vapeur d’eau, susceptible de se former dans le générateur, de sorte que seule la vapeur d’ammoniac parvienne à la surface. condenseur.

Le système illustré à la figure 3.47 utilise la capacité interne de l'eau à absorber et à excréter l'ammoniac en tant que réfrigérant. La quantité de vapeurs d'ammoniac pouvant être absorbée et maintenue en solution aqueuse augmente avec l'augmentation de la pression et diminue avec l'augmentation de la température. Ses travaux se trouvent dans le même système que celui illustré à la figure 3.46, à l’exception de l’analyseur, du redresseur et des échangeurs de chaleur. Dans l'absorbeur, l'eau absorbe l'ammoniac à la température du condenseur fournie par la circulation d'eau ou d'air et, par conséquent, une solution forte (environ 38 en% de la concentration en ammoniac) se produit.

En raison de limitations physiques, il est parfois impossible d’obtenir une saturation complète de l’équilibre dans l’absorbeur et une décision ferme, laissant l’absorbeur, ne peut pas être complètement saturée d’eau, et sa pression et sa température seront nécessaires. Cette solution puissante de l'absorbeur consiste à résoudre la pompe (la seule partie mobile du système), ce qui augmente sa pression et fournit une solution au générateur via un échangeur de chaleur. Une solution forte pompée pénètre dans le générateur par un échangeur de chaleur où elle est chauffée avant d'être rejetée dans le générateur d'ammoniac. Veuillez noter que l’énergie de pompage requise ne représente que quelques pour cent de la demande totale d’énergie frigorifique. Le générateur, qui est chauffé par une source d’énergie (vapeur saturée ou autre source de chaleur via les serpentins de chauffage ou les faisceaux de tubes), élève la température de la solution forte, ce qui entraîne la séparation de l’ammoniac. Le reste de la solution faible (environ 24 en concentration d’ammoniac) absorbe partiellement la vapeur d’eau provenant de l’ensemble analyseur / redresseur et s'écoule dans le liquide. Soupape de détente à travers un échangeur de chaleur. Puis étranglé dans l'absorbeur pour un refroidissement supplémentaire, alors qu'il prend une nouvelle charge de vapeurs d'ammoniac, devenant ainsi une solution puissante. L'ammoniac chaud dans le générateur de phase vapeur chassé de la solution et monte à travers le redresseur pour une séparation possible de la vapeur d'eau restante. Elle entre ensuite dans le condenseur, et est disponible en phase liquide. L'ammoniac liquide se trouve dans le deuxième échangeur de chaleur et perd de la chaleur au frais des vapeurs d'ammoniac. La pression de l'ammoniac liquide diminue dans le papillon avant qu'il n'entre dans l'évaporateur. La boucle se termine lorsque la charge de refroidissement requise est atteinte dans le évaporateur. Le froid des vapeurs d'ammoniac reçues de l'évaporateur est maintenu dans l'absorbeur et absorbé. Cette activité d'absorption réduit la pression dans l'absorbeur et provoque des paires qui seront retirées de l'évaporateur. Lorsque le couple devient liquide, cette décision libère à la fois sa chaleur latente et sa dilution thermique. Cette libération d'énergie doit être diffusée en continu par l'eau de refroidissement ou l'air.

La chaleur introduite dans le système d'absorption dans le générateur (provenant de la vapeur) et dans l'évaporateur (mode de refroidissement actuel) doit être rejetée "à l'extérieur". Une émission thermique se produit dans le condenseur d’ammoniac et une autre émission thermique dans l’absorbeur d’ammoniac. Reabsorpion ammoniac dans une solution faible génère de la chaleur. Malheureusement, cette chaleur doit être rejetée pour que le processus d'absorption puisse fonctionner. L'eau ammoniacale est composée d'eau et d'ammoniac. L'eau peut facilement absorber l'ammoniac et rester en solution à une température normale. L'absorbeur dispose donc d'une eau ou d'un air de refroidissement. Le générateur d’ammoniac évaporé a traversé une colonne de distillation, dans laquelle l’ammoniac est concentré dans des vapeurs d’ammoniac presque pures avant de se rendre au condenseur. Un jour se transforme en ammoniac liquide, elle est entrée dans l’évaporateur, côté basse pression, où l’ammoniac se transforme à nouveau en vapeur, tout en captant la chaleur de l’espace frigorifique fermé. La vapeur d'ammoniac est ensuite absorbée dans l'absorbeur pour compléter le cycle.

Les ARS à l'ammoniac et à l'eau, l'amortisseur le plus approprié, est un absorbeur du type film pour les raisons suivantes:

* taux de transfert de chaleur et de masse élevés,
* bien et
* taux de concentration élevés.