Абсорбційні холодильні установки

Абсорбційні холодильні установки одержують енергію для роботи від джерела тепла і працюють безшумно. Вони є вигідною альтернативою там, де є надлишок дешевого чи безкоштовного тепла (наприклад, викиди гарячих газів турбін та промислових процесів, тепло сонячних колекторів), а також неприпустимий шум.

Тому в даний час поширення набули два типи абсорбційних холодильних машин: промислові установки або невеликі холодильники, які використовуються в барах ( фрігобари ), кабінетах або готельних номерах. Абсорбційні холодильники другого типу не розраховані на отримання дешевого тепла і працюють на електриці, причому споживають енергії більше, ніж компресійні холодильники аналогічної холодопродуктивності.

Абсорбційне охолодження використовується також у рекреаційних транспортних засобах, де вони працюють від тепла палива, що горить, і для кондиціонування будівель за наявності теплих викидів.

Холодильний цикл абсорбційних холодильних установок

В абсорбційних холодильних машинах холодоагент рухається холодильним контуром не за рахунок механічної роботи компресора, а за рахунок його розчинення (абсорбції) і поглинання розчином сорбенту під впливом тепла стороннього джерела.

Холодильні установки, що застосовуються в сегменті HoReCa, використовують три речовини: аміак, водень та воду. У стандартних атмосферних умовах аміак є газом з температурою кипіння -33 ° С, але в абсорбційному холодильнику він знаходиться в рідкому стані за рахунок стиснення.

На початку холодильного циклу скраплений аміак подається при кімнатній температурі у випарник, де він змішується у випарнику з воднем. Парціальний тиск водню використовується для регулювання загального тиску суміші, який, у свою чергу, регулює тиск пари і, отже, точки кипіння аміаку. Аміак кипить у випарнику, охолоджуючи його.

Холодильний агрегат побутового абсорбційного холодильника:

1 - теплообмінник; 2 - ємність для збору концентрованого розчину аміаку; 3 - ємність для збору "бідної" парогазової суміші аміаку з воднем; 4 - абсорбер; 5 - регенеративний газовий теплообмінник; 6 - дефлегматор; 7 - конденсатор; 8 - випарник; 9 - генератор; 10 - термосифон; 11 - регенератор; 12 - трубки слабкого розчину аміаку; 13 - паровідвідна трубка; 14 - ТЕН; 15-теплоізолюючий кожух

На наступних етапах холодильного циклу газоподібний аміак відокремиться від водню. Суміш газів надходить у абсорбер, у нижню частину вертикально розташованого ряду труб, у верхню частину яких надходить вода. Аміак розчиняється у воді, утворюючи суміш розчину аміаку та водню. Водень збирається у верхній частині абсорбера, а розчин аміаку – у нижній. На наступному етапі аміак відокремиться від води. Дистиляція, відокремлення парів аміаку, розчинного у воді, відбувається за рахунок стороннього тепла в генераторі. Частина води у вигляді пари та бульбашок захоплюється парами аміаку і відокремлюється на останньому етапі в сепараторі, що складається з кручених труб з невеликими перешкодами, що служать для того, щоб знищити бульбашки. Вода, що збирається в сепараторі, стікає назад у генератор, а чистий газоподібний аміак надходить у конденсатор-теплообмінник. У ньому гарячий газ аміаку охолоджується до кімнатної температури та конденсується в рідину, після чого холодильний цикл повторюється.

На відміну від компресійних установок

І компресійні, і абсорбційні холодильники використовують холодоагент з низькою температурою кипіння, що поглинає тепло при випаровуванні. Основна відмінність між цими двома типами полягає в способі зміни агрегатного стану хладагента з газоподібного в рідке. Для абсорбційних холодильних машин це абсорбція холодоагенту абсорбентом, для компресійних - конденсація та випаровування холодоагенту під впливом фізичного стиснення та розширення.

табл. Позитивні якості та недоліки абсорбційних холодильних установок у змаганні з компресійними

© "Система 4", Київ, 2012