Absorpcyjne systemy chłodnicze. Woda amoniakowa (NH3-H2O) ARS

W praktyce pobieranie ARS jednego lub dwóch wymienników ciepła jest bardzo powszechne. Ryc. 3.47 przedstawia praktyczny absorpcyjny układ chłodniczy z działającym płynnym amoniakiem jako czynnikiem chłodniczym i wodą jako absorbentem z dwoma wymiennikami ciepła. Jak można zauważyć, oprócz dwóch wymienników ciepła, system ten wykorzystuje analizator i prostownik. Urządzenia te służą do usuwania pary wodnej, która może powstać w generatorze, tak że tylko para amoniaku trafia do skraplacz.

System pokazany na ryc. 3.47 wykorzystuje wewnętrzną pojemność wody do absorpcji i wydalania amoniaku jako czynnika chłodniczego. Ilość oparów amoniaku, które mogą zostać wchłonięte i przetrzymywane w roztworze wodnym, rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia i maleje wraz ze wzrostem temperatury. Jego prace znajdują się w tym samym systemie pokazanym na ryc. 3.46, z wyjątkiem analizatora, prostownika i wymienników ciepła. W absorberze woda absorbuje amoniak w temperaturze skraplacza zapewnianej przez cyrkulującą wodę lub powietrze, a zatem występuje silny roztwór (około 38% stężenia amoniaku).

Z powodu ograniczeń fizycznych czasami nie można osiągnąć pełnego nasycenia równowagi w absorberze, a silna decyzja, opuszczająca absorber, nie może być całkowicie nasycona wodą, a jego ciśnienie i temperatura będą wymagać. To mocne rozwiązanie absorbera polega na rozwiązaniu pompy (jedynej ruchomej części układu), która zwiększa jego ciśnienie i zapewnia rozwiązanie generatora poprzez wymiennik ciepła. Pompowane mocne rozwiązanie dostaje się do generatora przez wymiennik ciepła, w którym mocny roztwór jest podgrzewany, zanim zostanie odprowadzony do generatora amoniaku. Należy pamiętać, że wymagana energia pompowania stanowi zaledwie kilka procent całego zapotrzebowania na energię chłodniczą. Generator, który jest ogrzewany przez źródło energii (nasycona para wodna lub inne źródło ciepła przez cewki grzewcze lub wiązki rur), podnosi temperaturę mocnego roztworu, powodując oddzielenie amoniaku od niego. Reszta słabego roztworu (około 24% stężenia amoniaku) częściowo absorbuje parę wodną pochodzącą z kombinacji analizator / prostownik spływa do zawór rozprężny przez wymiennik ciepła. Następnie udusił się w pochłaniaczu w celu dalszego chłodzenia, gdy podnosi nowy ładunek par amoniaku, stając się tym samym silnym rozwiązaniem. Gorący amoniak w generatorze fazy pary wypchnięty z roztworu i unosi się przez prostownik w celu ewentualnego oddzielenia pozostałej pary wodnej. Następnie wchodzi do skraplacza i jest dostępna w fazie ciekłej. Ciekły amoniak znajduje się w drugim wymienniku ciepła i traci ciepło w chłodnych oparach amoniaku. Ciśnienie ciekłego amoniaku spada w przepustnicy, zanim wejdzie ona do parownika. Pętla kończy się, gdy wymagane obciążenie chłodnicze zostanie osiągnięte w wyparka. Chłodzenie par amoniaku otrzymywanych z parownika jest utrzymywane w absorberze i pochłaniane. Ta aktywność absorpcyjna zmniejsza ciśnienie w absorberze i powoduje pary, które zostaną usunięte z parownika. Gdy para staje się cieczą, ta decyzja uwalnia zarówno utajone ciepło, jak i rozcieńczenie termiczne. To uwalnianie energii powinno stale rozpraszać wodę chłodzącą lub powietrze.

Ciepło wprowadzane do układu absorpcyjnego w generatorze (z ciepła pary) i parowniku (rzeczywisty tryb chłodzenia) powinno być odrzucane „na zewnątrz”. Jedna emisja termiczna występuje w skraplaczu amoniaku, a druga emisja termiczna występuje w pochłaniaczu amoniaku. Reabsorpcja amoniaku w słabym roztworze wytwarza ciepło i, niestety, ciepło to musi zostać odrzucone, aby proces absorpcji mógł funkcjonować. Woda amoniakalna składa się z wody i amoniaku. Woda może łatwo wchłaniać amoniak i pozostawać w roztworze o normalnej temperaturze, dzięki czemu absorber ma chłodzącą wodę chłodzącą lub powietrze. Generator odparowanego amoniaku przeszedł przez kolumnę destylacyjną, gdzie amoniak jest skoncentrowany w prawie czystych oparach amoniaku przed przejściem do skraplacza. Pewnego dnia zamienia się w ciekły amoniak, wjechała do parownika, po stronie niskiego ciśnienia, gdzie amoniak ponownie zamienia się w parę, zbierając ciepło z zamkniętej chłodzonej przestrzeni. Pary amoniaku są następnie absorbowane do absorbera, aby zakończyć cykl.

ARS amoniak-woda, najbardziej odpowiedni amortyzator, jest amortyzatorem filmowym z następujących powodów:

* wysokie prędkości wymiany ciepła i masy,
* dobrze więc
* duże wskaźniki koncentracji.