Absorptionskylmaskin är en kylenhet av evaporativ typ där avlägsnandet av köldmedieånga från förångaren sker genom absorption av köldmediet i absorbenten . Separationen av köldmedium och absorbent sker vanligtvis genom destillation eller rektifikation . Absorptionsprincipen för drift gör att du kan göra utan en kompressor , och i små kylskåp - utan rörliga delar alls, vilket ger cirkulation av ämnen på grund av termiska effekter. Absorptionskylskåp har en lägre prestandakoefficient och lägre kylkapacitet än ångkompressionskylskåp , men de tillåter produktion av kyla på grund av direkt förbränning av bränsle eller annan värmekälla med den erforderliga temperaturen.
De mest använda kylskåpen använder ammoniak som köldmedium och vatten som absorbent. I luftkonditionerings- och vattenkylningsinstallationer, om temperaturer under 0 ° C inte krävs, kan vatten användas som köldmedium och en stark lösning av litiumbromid kan användas som absorbent .
Beroende på typen av kylcykel särskiljs batch- och kontinuerliga maskiner. Det finns kylmaskiner som använder olika par av ämnen, men ammoniak-vatten och vatten -bromolithium kylmaskiner är de mest använda . Det finns stängda och öppna kylmaskiner - de senare används vanligtvis när vatten används som köldmedium.
Batchabsorptionskylaggregat är den enklaste typen av absorptionskylskåp. I det enklaste fallet består den av ett par reservoarer, "varma" och "kalla", förbundna med ett rör. Den "heta" tanken kombinerar funktionerna hos en absorbator och en panna, och den "kalla" tanken kombinerar funktionerna hos en kondensor och en förångare. Vid tankning av ett sådant kylskåp fylls den "heta" behållaren med en kylmedelslösning med en absorbent (vanligtvis ammoniak i vatten). Innan arbetet påbörjas är det nödvändigt att separera dessa två ämnen genom att koka lösningen i den första tanken och kyla den andra. På grund av skillnaden i koktemperaturer kommer köldmediet in i den kylda tanken, medan absorbenten förblir "het". Efter att enheten har satts i drift avdunstar köldmediet i den "kalla" tanken, tar värme och passerar genom röret in i det andra, där det absorberas av absorbenten [4] . Istället för vatten kan ett fast absorptionsmedel som kalciumklorid användas som absorptionsmedel . Funktionerna för förångaren och kondensorn kan också separeras [5] .
Nackdelen med en sådan kylenhet är att den inte kan ge kontinuerlig produktion av kyla. Dessutom har sådana kylskåp en mycket låg prestandakoefficient, eftersom. å ena sidan försvinner värmen som krävs för att värma lösningen till kokpunkten ut i miljön efter laddning, och å andra sidan, under drift, förs en del av den producerade kylan bort av köldmediet in i absorbatorn. Sådana anordningar användes under första hälften av 1900-talet som bärbara kylkällor för torghandel och camping .
I en kontinuerlig absorptionsmaskin (se figur) cirkulerar köldmedium och absorbent konstant. Precis som i en batchmaskin separeras köldmediet och absorbenten genom destillation , för vilken lösningen värms upp i en panna (2), sedan kondenseras köldmediet i en kondensor (4), och absorbenten som frigjorts från köldmediet matas in. in i absorbatorn (7). Det flytande köldmediet kommer in i förångaren (6), där det avdunstar, och sedan avlägsnas köldmedieångan från förångaren på grund av vakuumet som skapas av absorbatorn [6] .
En buffertgas, typiskt väte, kan tillsättas systemet för att underlätta cirkulationen. På grund av buffertgasen är trycket i systemet konstant, förångning uppstår på grund av en förändring i partialtrycket , vilket gör det möjligt att förenkla cirkulationen av köldmediet. Ett sådant system gör det möjligt att klara sig utan rörliga delar, vilket ger cirkulationen av absorbenten med hjälp av en termosifon - ett rör inuti vilket vätskan stiger på grund av kokning [6] . Ett sådant system används i absorptionskylskåp för hushåll installerade i husbilar . I industrikylskåp kan flerstegskylmaskiner användas som gör det möjligt att utnyttja lågvärdig värme eller få lägre temperaturer.
I det presenterade diagrammet för en absorptionskylare av litiumbromid för vattenkylning består kylaren av två kammare.
Under inverkan av värme ( HM ) i generatorn frigörs vattenånga (köldmedium) från litiumbromidlösningen, som överförs till kondensorn. Vattenångan kondenserar och avger värme till vattnet i KüW- kylkretsen . Kylt vatten genom ledning 5 kommer in i förångaren, där det kokar vid lågt tryck vid en temperatur av +6 °C och tar värme från den kylda kyl-fläktkonvektorkretsen ( KW ). VD- pumpen pumpar vatten till munstyckena, vilket bidrar till en mer intensiv värmeväxling. I andra typer av ABCM sprayas inte den kylda kretsen utan nedsänks i ett kylvätskebad.
Den återstående koncentrerade litiumbromidlösningen passerar genom ledning 1-2 genom lösningsvärmeväxlaren / hydraulisk tätning WT1 in i absorbatorn. För att förbättra absorptionen sprayas lösningen med munstycken och absorberar vattenånga från förångaren. Absorptionsprocessen är förknippad med frigöring av värme, som avlägsnas av KüW- kylkretsen i AB - absorbatorn . Den resulterande lösningen av vatten och litiumbromid pumpas genom ledning 3-4 till generatorn genom WT1- regulatorn/värmeväxlaren , och cykeln upprepas igen.
Absorptionsmaskiner av öppen typ används för luftkonditionering . Köldmediet i sådana maskiner är vanligtvis vatten, vilket inte tillåter temperaturer under 0°C. Litiumbromid kan användas som absorbent . Dessa luftkonditioneringsapparater låter dig också kontrollera luftfuktigheten.
Jämfört med kompressionskylskåp har ABCM följande fördelar:
Absorptionskylare, i jämförelse med kompressionskylare, kännetecknas av:
| Klimat och kylutrustning | |
|---|---|
| Fysiska principer för drift |
|
| Villkor | |
| Typer av kylutrustning | |
| Typer av hårdvaluta |
|
| Utrustningstyper | |
| Kylare | |
| Typer av SLE inomhusenheter |
|
| Köldmedier |
|
| Komponenter | |
| Termiska energiöverföringslinjer | |
| Relaterade kategorier |
|