Как работает абсорбционный чиллер

Принцип работы абсорбционного чиллера

Абсорбционный чиллер – это полнофункциональная холодильная машина, предназначенная для охлаждения воды или антифриза, используемых в системах центрального кондиционирования – фанкойлах и центральных кондиционерах. Охлаждение воды в абсорбционном чиллере производится за счет протекающего в нем холодильного цикла, основными элементами которого являются процессы абсорбции и сорбции.  Для организации холодильного цикла абсорбционного чиллера используется тепловая энергия вторичных источников тепла: горячей воды, горячего пара, энергия, образуемая в результате сгорания природного газа. Рабочим веществом, для переноса тепловой энергии в абсорбционных холодильных чиллерах является хладагент, в качестве которого выступает вода. В качестве абсорбента как правило используется раствор бромида-лития.

Функциональные элементы абсорбционного чиллера

На рисунке №1 показано размещение функциональных элементов двух-ступенчатого абсорбционного чиллера производства компании Ebara серии RCH. В чиллерах в качестве вторичного источника тепловой энергии используется горячий пар, температура которого 110С. Удаление тепловой энергии, образуемой в результате работы чиллера, осуществляется через гидравлический контур охлаждения конденсатора и далее через градирни башенного исполнения.

• Испаритель является источником холода абсорбционного чиллера. Вода (Которая является хладагентом) в жидком состоянии инжектируется на внешнюю теплообменную поверхность испарителя и начинает испаряться. Испаряясь вода охлаждает теплообменную поверхность испарителя. При этом вода (Или антифриз), протекающая внутри теплообменной поверхности испарителя также охлаждается.
  Примечание: В испарителе вода – хладагент получает тепловую энергию (Или отдает холод) из гидравлического контура системы кондиционирования.
• Абсорбер – это агрегат, в котором пары хладагента – воды абсорбируются в абсорбенте – концентрированном растворе бромида-лития. В абсорбере происходит инжекция абсорбента, имеющего высокую температуру. Процесс абсорбции сопровождается отводом тепла в гидравлический контур охлаждения. Таким образом, в абсорбере концентрированный раствор бромида лития разбавляется водой (ослабляется) и получается слабый раствор бромида-лития.
• Генератор высокой температуры – это агрегат, в котором слабый раствор бромида-лития нагревается за счет энергии вторичных источников (В нашем случае это пар высокой температуры, поступающий из системы горячего водоснабжения). При нагревании раствора выделяются пары хладагента – воды, которые также на данном этапе имеют высокую температуру. Таким образом раствор бромида-лития усиливается.
• Генератор низкой температуры – это агрегат, в котором усиленный раствор бромида-лития нагревается парами хладагента – воды, нагретыми в генераторе высокой температуры. При этом получается сильный раствор бромида лития, который возвращается в абсорбер.
• Конденсатор является источником тепла. Пары хладагента, поступающие из генератора низкой температуры конденсируются, переходя из пара в жидкое состояние. При этом энергия, образуемая при конденсации удаляется в гидравлический контур охлаждения конденсатора.

Рисунок №1 Размещение функциональных элементов абсорбционного чиллера
1) Вход воды гидравлического контура охлаждения конденсатора. 2) Генератор низкой температуры. 3) Вход пара. 4) Генератор высокой температуры. 5) Система автоматизированного управления. 6) Теплообменник высокой температуры. 7) Теплообменник средней температуры. 8) Выход пара. 9) Абсорбер. 10) Конденсатор. 11) Вход воды из системы кондиционирования. 12) Выход воды гидравлического контура охлаждения конденсатора. 13) Выход воды из системы кондиционирования. 14) Испаритель

Как работает абсорбционный чиллер

На рисунке №2 показана схема абсорбционного чиллера двойного действия производства компании Ebara, в котором в качестве хладагента используется вода, а в качестве абсорбента – раствор бромида – лития, в качестве вторичного источника тепловой энергии – пар из системы отопления.

Рисунок №2 Схема абсорбционного чиллера двойного действия производства компании Ebara

Как было сказано ранее, испаритель является источником холода в абсорбционном чиллере. В испарителе происходит адиабатическое распыление (Инжекция) хладагента – воды при пониженном давлении среды. Процесс адиабатического распыления сопровождается испарением воды, частицы которой входят во взаимодействие, с теплообменной поверхностью испарителя охлаждая ее. При этом вода или антифриз (из системы кондиционирования), протекающий по внутренней полости теплообменника также охлаждается. Вследствие того что давление среды понижено, температура испарения воды – хладагента также снижена. Далее пары хладагента - воды поступают в абсорбер. В абсорбере пары хладагента поглощаются абсорбентом – высококонцентрированным раствором бромида лития. Таким образом раствор бромида-лития растворяется парами воды (Или ослабляется). Ослабленный раствор поступает в генератор высокой температуры. В генераторе высокой температуры ослабленный раствор нагревается за счет энергии вторичных источников – горячего пара системы отопления. При нагревании ослабленного раствора бромида лития выделяются пары хладагента – воды высокой температуры, при этом раствор усиливается. Усиленный раствор бромида-лития поступает в генератор низкой температуры где охлаждается парами воды – хладагента. Сильный раствор бромида-лития поступает обратно в абсорбер, в то время как пары хладагента - воды поступают в конденсатор. В конденсаторе пары хладагента охлаждаются с помощью воды из гидравлического контура охлаждения конденсатора, поступающей из градирен башенного исполнения. При этом пары хладагента конденсируются при повышенном давлении, переходя из пара в жидкость. Жидкий хладагент – вода подается обратно в испаритель и процесс повторяется.

Рисунок №3 Схема преобразования тепловой энергии в абсорбционном чиллере

Информация взята с сайта www.ecvest.ru