Что такое абсорбционный чиллер?
АБХМ (абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина) или абсорбционный чиллер – это аппарат, охлаждение в котором осуществляется посредством циркуляции абсорбента (чаще всего используется LiBr) и воды за счет фазовых переходов без применения компрессора.
В АБХМ можно использовать разные виды теплового источника: горячая вода, выхлопные или дымовые газы, пар, сжигание топлива в горелке АБХМ. Есть модели с комбинированными источниками – двухступенчатые, но принцип работы рассмотрим на примере самой простой одноступенчатой АБХМ на воде.
Устройство и принцип действия бромистолитиевого чиллера
АБХМ состоит из испарителя, абсорбера, генератора, конденсатора.
В испаритель подается вода-хладагент. При вакууме вода кипит, забирая тепло от воды потребителя и тем самым охлаждая её с 12 до 7 градусов. Пары воды попадают далее в абсорбер.
В абсорбер также подается концентрированный абсорбент (чаще всего используется LiBr). Капли бромида лития поглощают пары воды-хладагента и получается слабый раствор бромида лития.
Для поддержания необходимой температуры, а также концентрации раствора в абсорбере используется охлаждающая вода, которая идет от мокрой градирни.
Слабый раствор бромида лития далее подается в генератор. Под действием источника тепла – например воды с графиком 90-70, влага из раствора выкипает, образуется пар хладагента, в следствии чего становится концентрированным и происходит его подача обратно в абсорбер.
пар хладагента конденсируется, он образовался в конденсаторе в следствии кипения раствора. Для конденсации также используют охлажденную воду, поступающую от мокрой градирни.
Полученная после конденсации вода-хладагент попадает обратно в испаритель и цикл повторяется заново.
Функциональная схема работы АБХМ
Охлаждение воды
Вода-хладагент поступает в левую часть камеры — «Испаритель». Внутри, в условиях глубокого вакуума, происходит процесс кипения хладагента, который отводит тепло из охлаждаемой воды, циркулирующей по трубкам теплообменника.
Этот процесс непосредственно охлаждает воду, циркулирующую в теплообменнике («вода охлажденная») и выполняет главную задачу, стоящую перед АБХМ — режим охлаждения.
Абсорбция
Капли концентрированного раствора бромида лития подаются в правую часть камеры («абсорбер»), где абсорбируют пары воды-хладагента.
Для того, чтобы не допустить повышения температуры бромида лития и потери его абсорбирующих свойств, необходима охлаждающая вода, которая стабилизирует его температуру.
Нагрев абсорбента
Раствор бромида лития, полученный после абсорбции, направляется в генератор при помощи насоса.
Там под воздействием тепла из него выкипает часть воды. Это восстанавливает изначальную концентрацию бромида лития в растворе, что нужно для поддержания его абсорбирующих свойств. Так работает АБХМ в режиме нагревания.
Конденсация хладагента
В конденсаторе происходит процесс конденсации пара хладагента, образовавшегося при кипении раствора в генераторе.
Далее, эта вода-хладагент вновь попадает в «испаритель» (левую часть камеры) и цикл повторяется заново.
Во многих случаях абсорбционные холодильные машины позволяют радикально снизить эксплуатационные расходы на центральное кондиционирование и промышленное охлаждение за счет использования доступного альтернативного источника энергии, который часто бывает дешевле затрат на подключение и использование электрических мощностей.