Mașina frigorifică cu absorbție este o unitate frigorifică de tip evaporativ în care îndepărtarea vaporilor de agent frigorific din evaporator se realizează prin absorbția agentului frigorific în absorbant . Separarea agentului frigorific și absorbantului se face de obicei prin distilare sau rectificare . Principiul de funcționare a absorbției vă permite să faceți fără compresor , iar în frigiderele mici - fără piese în mișcare deloc, asigurând circulația substanțelor datorită efectelor termice. Frigiderele cu absorbție au un coeficient de performanță mai scăzut și o capacitate de răcire mai mică decât frigiderele cu compresie de vapori , cu toate acestea, permit producerea de frig datorită arderii directe a combustibilului sau a altei surse de căldură la temperatura necesară.
Cele mai utilizate frigidere folosesc amoniacul ca agent frigorific și apa ca absorbant. În instalațiile de aer condiționat și de răcire cu apă, dacă nu sunt necesare temperaturi sub 0 ° C, apa poate fi folosită ca agent frigorific, iar o soluție puternică de bromură de litiu poate fi folosită ca absorbant .
După tipul ciclului de răcire, se disting mașinile discontinue și cele continue. Există mașini frigorifice care folosesc diverse perechi de substanțe, dar mașinile frigorifice cu amoniac-apă și apă- bromolitiu sunt cele mai utilizate . Există mașini frigorifice închise și deschise - acestea din urmă sunt de obicei folosite atunci când apa este folosită ca agent frigorific.
Unitatea frigorifică cu absorbție în lot este cel mai simplu tip de frigidere cu absorbție. În cel mai simplu caz, este format dintr-o pereche de rezervoare, „fierbinte” și „rece”, conectate printr-un tub. Rezervorul „fierbinte” combină funcțiile unui absorbant și al unui cazan, iar rezervorul „rece” combină funcțiile unui condensator și al unui evaporator. La realimentarea unui astfel de frigider, rezervorul „fierbinte” este umplut cu o soluție frigorifică cu un absorbant (de obicei amoniac în apă). Înainte de a începe lucrul, este necesar să se separe aceste două substanțe prin fierberea soluției în primul rezervor și răcirea celui de-al doilea. Datorită diferenței de temperatură de fierbere, agentul frigorific intră în rezervorul răcit, în timp ce absorbantul rămâne „fierbinte”. După ce unitatea este pusă în funcțiune, agentul frigorific din rezervorul „rece” se evaporă, luând căldură, și trece prin tub în al doilea, unde este absorbit de absorbant [4] . În loc de apă, un absorbant solid, cum ar fi clorura de calciu , poate fi utilizat ca absorbant . Funcțiile evaporatorului și condensatorului pot fi de asemenea separate [5] .
Dezavantajul unei astfel de unități frigorifice este că nu poate asigura producția continuă de frig. În plus, astfel de frigidere au un coeficient de performanță foarte scăzut, deoarece. pe de o parte, căldura necesară pentru a încălzi soluția până la punctul de fierbere este disipată în mediu după încărcare, iar pe de altă parte, în timpul funcționării, o parte din frigul produs este transportată de agentul frigorific în absorbant. Astfel de dispozitive au fost folosite în prima jumătate a secolului al XX-lea ca surse portabile de frig pentru trafic și camping .
Într-o mașină cu absorbție continuă (vezi figura), agentul frigorific și absorbantul circulă în mod constant. La fel ca într-o mașină cu lot, agentul frigorific și absorbantul sunt separate prin distilare , pentru care soluția este încălzită într-un cazan (2), apoi agentul frigorific este condensat într-un condensator (4), iar absorbantul eliberat de agentul frigorific este alimentat. în absorbant (7). Agentul frigorific lichid intră în evaporator (6), unde se evaporă, iar apoi vaporii de agent frigorific sunt îndepărtați din evaporator datorită vidului creat de absorbant [6] .
Un gaz tampon, de obicei hidrogen, poate fi adăugat la sistem pentru a facilita circulația. Datorită gazului tampon, presiunea din sistem este constantă, evaporarea are loc datorită unei modificări a presiunii parțiale , ceea ce face posibilă simplificarea circulației agentului frigorific. Un astfel de sistem face posibil să se facă fără părți în mișcare, asigurând circulația absorbantului folosind un termosifon - un tub în interiorul căruia lichidul se ridică din cauza fierberii [6] . Un astfel de sistem este utilizat în frigiderele de uz casnic cu absorbție instalate în autocaravane . În frigiderele industriale, pot fi utilizate mașini de refrigerare cu mai multe etape, care fac posibilă utilizarea căldurii de calitate scăzută sau obținerea de temperaturi mai scăzute.
În diagrama prezentată a unui răcitor cu absorbție de bromură de litiu pentru răcirea cu apă, răcitorul este format din două camere.
Sub acțiunea căldurii ( HM ) din generator, din soluția de bromură de litiu sunt eliberați vapori de apă (agent frigorific), care sunt transferați în condensator. Vaporii de apă se condensează, eliberând căldură apei din circuitul de răcire KüW . Apa răcită prin conducta 5 intră în evaporator, unde fierbe la presiune scăzută la o temperatură de +6 °C și preia căldură din circuitul răcit de răcire-convector ( KW ). Pompa VD pompează apă către duze, ceea ce contribuie la un schimb de căldură mai intens. În alte tipuri de ABCM, circuitul de răcire nu este pulverizat, ci scufundat într-o baie de lichid de răcire.
Soluția de bromură de litiu concentrată rămasă trece prin conducta 1-2 prin schimbătorul de căldură de soluție/etanșarea hidraulică WT1 în absorbant. Pentru a îmbunătăți absorbția, soluția este pulverizată cu duze și absoarbe vaporii de apă din evaporator. Procesul de absorbție este asociat cu eliberarea de căldură, care este îndepărtată de circuitul de răcire KüW din absorbantul AB . Soluția rezultată de apă și bromură de litiu este pompată prin conducta 3-4 către generator prin regulatorul/schimbătorul de căldură WT1 , iar ciclul se repetă din nou.
Pentru climatizare se folosesc mașini cu absorbție de tip deschis . Agentul frigorific din astfel de mașini este de obicei apă, care nu permite temperaturi sub 0°C. Bromura de litiu poate fi folosită ca absorbant . Aceste aparate de aer condiționat vă permit, de asemenea, să controlați umiditatea aerului.
În comparație cu frigiderele cu compresie , ABCM au următoarele avantaje:
Răcitoarele cu absorbție, în comparație cu răcitoarele cu compresie, se disting prin:
| Echipamente de climatizare și refrigerare | |
|---|---|
| Principii fizice de funcționare |
|
| Termeni | |
| Tipuri de echipamente frigorifice |
|
| Tipuri de valută |
|
| Tipuri de echipamente | |
| Răcitoare | |
| Tipuri de unități interioare SLE | |
| Refrigeranti |
|
| Componente | |
| Linii de transfer de energie termică | |
| Categorii relevante |
|