Title Image

Принцип работы АБХМ

Принцип работы АБХМ Broad

Принцип работы АБХМ основывается на термодинамических процессах, в которых последовательно изменяются параметры состояния рабочего вещества: температуры, давления, удельного объема, энтальпии. Рабочим веществом абсорбционной холодильной машины служат два компонента с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Компонент, кипящий при более низкой температуре (вода), выполняет функцию хладагента, второй — бромид лития (LiBr), служит абсорбентом. Основным требованием, предъявляемым к абсорбентам являются полная и быстрая растворимость в нем хладагента.
основные элементы абхм, устройство абхм, принцип работы абхм
Обозначения

  1. Высокотемпературный генератор (ВТГ)
  2. Низкотемпературный генератор (НТГ)
  3. Конденсатор
  4. Испаритель
  5. Абсорбер
  6. Низкотемпературный теплообменник (НТТО)
  7. Высокотемпературный теплообменник (НТТО)
  8. Теплообменник конденсированной воды
  9. Насос раствора
  10. Насос хладагента

В испарителе АБХМ BROAD поддерживается пониженное давление, 6 мм рт. ст., при таком давлении, за счет подвода теплоты от охлаждаемого источника, хладагент (вода) кипит при температуре 4 °С. При кипении, хладагент отнимая теплоту от труб с охлаждаемой водой, поступающей от потребителя. Пар хладагента, поступающий из испарителя 4 в абсорбер 5, поглощается раствором LiBr, стекающим из генератора 2 через растворный теплообменник 7. Раствор LiBr обладает высокой абсорбирующей способностью, которая увеличивается при увеличении плотности или при понижении температуры раствора. В абсорбере концентрированный (крепкий) раствор LiBr поглощает пары хладагента, тем самым понижая свою концентрацию становится разбавленным (слабым).

Поглощение паров (абсорбция) происходит с выделением теплоты, которая, в свою очередь, отводится в окружающую среду охлаждающей водой, поступающей из градирни. Слабый раствор из абсорбера насосом 9 подаётся через растворный теплообменник 6 в генератор 1. В генераторе за счет подвода энергии от греющего источника вода из слабого раствора LiBr выпаривается и раствор снова становится крепким. Концентрированный раствор после генератора направляется обратно в абсорбер. Водяной пар, образовавшийся в генераторе, поступает в конденсатор, где конденсируется, отдавая теплоту охлаждающей среде. Далее сконденсировавнный из водяных паров хладагент (вода) вновь поступает в испаритель и цикл повторяется.

Двухступенчатые АБХМ
Более высокой эффективностью по сравнению с одноступенчатыми отличаются двухступенчатые АБХМ. В этих установках, в отличие от одноступенчатых холодильных машин, используется два конденсатора или два абсорбера, с тем чтобы обеспечить более эффективное выделение хладагента из абсорбента при меньших затратах тепловой энергии. Принцип их действия основан на том, что охлаждающая способность холодильной машины зависит, прежде всего, от количества хладагента, который может быть переведен в газовую фазу в испарителе. Используя тепловую энергию, отводимую от конденсатора или образующуюся на стадии абсорбции, можно повысить количество хладагента, десорбируемого из абсорбента.
Одноступенчатые АБХМ
В одноступенчатых АБХМ хладагент последовательно перемещается через четыре основных компонента машины – испаритель, абсорбер, десорбер и конденсатор. Идеальная одноступенчатая АБХМ могла бы обеспечить холодильный эффект, равный количеству тепловой энергии, подведенной к генератору, однако из-за термодинамических потерь в реальных установках холодильный эффект всегда будет ниже, чем затраты тепловой энергии. Решить задачу повышения производительности одноступенчатой ​​абсорбционной машины можно оптимизацией значения рабочих температур системы с фиксированной охлаждающей способностью, которые минимизируют необратимые потери в различных теплообменниках.
Принцип работы АБХМ позволяет использовать устройство, как в составе системы холодоснабжения, так и как часть интегрированной системы тепло- и холодоснабжения. Разработанный принцип позволяет наиболее полно и гибко использовать вторичные энергоресурсы электрогенерирующих установок и минимизировать затраты на производство холода.