吸收式制冷机是如何工作的?

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原本的吸收冷却器的设计被记入FerdinandCarré,卡尔副手和巴尔多尔斯·冯·普莱纳(Baltzar Von Platen),这些科学家在1850年代和20世纪20年代之间做了他们的作品。虽然产品首次于1923年首次生产,但它只在60年代,由于大篷车冰箱的需求上升,因此在60年代开始。今天这些人的传奇捐款仍然是可见的 - 他们在区冷却系统中发挥着至关重要的作用。滚球体育在线比分最近,由于对分散能源系统的兴趣增加,吸收式冷却技术的研究和发展有所增加以及越来越严格的能效法规。吸收式制冷机已被证明是理想的压缩机冷却器的更换在电力不可靠、不可用或昂贵的地方,在有余热的地方,或在噪音限制认为压缩机冷却器无用的地方。比较压缩式冷水机和压缩式冷水机,可以更深入地了解吸收式冷水机的工作原理。

与压缩冷却器的比较

每台冷水机都依靠一定的外力把热量从低温介质转移到高温介质。例如,电冷水机有压缩机。吸收式冷水机用蒸汽、热水或任何其他外部热源代替压缩机。吸收式冷却器具有非常简单的操作。其操作基本上类似于蒸汽压缩冷却器中发生的事情,因为这两个过程都涉及系统内制冷剂的冷凝和蒸发。然而,虽然吸收冷却器使用热化学过程,但是传统的冷水机依靠机械能。它们只是差异是如何将制冷剂的压力从蒸发水平增加到凝结水平。简单的说,吸收冷却器不会压缩制冷剂蒸气;相反,它溶解在吸收剂中的蒸汽,并使用具有非常低的电力消耗的泵将所得产物转移到更高压力环境中。当然,这只是基本吸收周期的描述 - 甚至具有额外的组件更复杂的循环。

吸收式制冷机的工作原理

有些物质具有特殊的特性对某些压力和温度条件下其他物质的亲和力,以便在条件改变时更改此亲和性。迈克尔·法拉第在1824年基于这个概念提出了吸收式制冷机的想法。的吸收过程背后的原则是将液体(制冷剂和吸附剂)分离并重新结合,以产生冷却效果。通常,吸收式制冷机不是NH型3.-H20(氨-水)循环或溴化锂循环。在第一个循环中,水作为吸收剂氨水溶液充当制冷剂。在后一段周期,溴化锂吸收剂和水是制冷剂。大多数工业冷却器由于以下优势而使用氨水蒸汽吸收系统:

  • 氨水中的高溶解度。
  • 氨吸水冷却器用正压力(Li-Br,负压)减少维护问题,使机器更加强大
  • 氨水吸收式制冷机可在极端条件下工作(冷凝温度高,蒸发温度低)。
  • 能够在负温度下冷却乙二醇。
  • 与风冷式冷凝器兼容(零耗水)。

吸收式制冷机是如何工作的:分步讲解吸收冷却器

图1:表示简单吸收周期的表示

  • 发电机:在发电机中,热源产生来自强氨酸溶液的氨蒸气。在氨(制冷剂)蒸汽进入冷凝器之前,它通过整流器以进行脱水。
  • 冷凝器:现在脱水和高压氨进入冷凝器的冷凝器。冷却后,通过节流阀(膨胀阀)和压力和温度降低。新值必须低于蒸发器(下一个阶段)维护的内容。
  • 蒸发器:现在,蒸发器基本上是冷藏空间。冷却的氨进入蒸发器,吸收热量,然后作为饱和氨蒸气留下。
  • 吸收器:随着蒸汽进入吸收体,它暴露于弱氨水溶液的喷雾剂。弱的解决方案反过来变成了强大的解决方案。泵将新的解决方案引导到发电机通过再生器(也可称为热交换器)。当解决方案到达时,它已经达到了发电机/冷凝压力。该过程再次开始。

更多关于工作原则

要掌握该过程,让我们逐步地开始,从发电机开始。该冷却器的其他组件是冷凝器,吸收器和蒸发器。该过程背后的想法是使用可以泵送到更高压力水平的制冷剂的液体解决方案。这种泵送过程是更换使用电力的机械压缩。

发电机

温热的稀释溶液进入腔室,其处于更高的压力。将溶液喷涂在携带热水或任何其他热源的热交换器上。发生热传递并溶液沸腾,从而释放制冷剂蒸气和热浓溶液。简化的图表如下。

图1:吸收式制冷机简图

图1:吸收式制冷机简化图[/说明]

冷凝器

制冷剂蒸汽进入冷凝器,在那里它通过冷却器热交换器转换回液体。液体制冷剂的下一个止挡是蒸发器,但必须先通过膨胀阀,使温度和压力可以下降。

蒸发器

制冷剂以低压液体和蒸汽的混合物进入本节。本节的目的是冷却。对于商业应用,蒸发器通过建筑HVAC系统冷却水。

吸收器

制冷剂在蒸发器中汽化后,进入吸收器。吸收体具有强溶液,它简单地吸收制冷剂蒸气,并将其稀释。由此产生的热量通过冷却水释放到大气中。

组合加热和功率(CHP)

随着能源价格飙升,电力生产和使用已经变得比来自遥远的发电厂的供应更可靠、更经济。一项当地的热电联合计划注定不仅更节能,而且因为产生的温室气体更少,也更节能。热电联产系统的特点是同时产生有用的热能和机械动力/电力从一个单一的能源。它也被称为热电联产系统。

图2:CHP系统的过程流程图

图2:CHP系统的过程流程图

吸收冷却器依靠热能来冷却水,因此它们与CHP系统完美结合。将吸收制冷系统与热电联产厂相结合,允许使用过热。该植物产生热水,又驱动吸收冷却器。这种技术的概念(也称为“Trigeneration”)被承担在同一设施中的冷却,电力和加热的同时。各种设施具有如此需要,例如,商场,食品工业和医院。有一种要求令人寒冷和CHP完美地工作 - 最终用户需要在植物附近,因为与电力相比,冷冻水的分布昂贵。在季节性期间开始投资回报率允许最大限度地利用电厂生产的废热。例如,该系统通过在夏季提供冷却和冬季加热来表现出灵活性。这样,为环境和设施所有者的利益最大化运行时间最大化。

从吸收冷水机构中获得最好的

虽然吸收冷却器在我们已经枚举的方式中对传统冷却方法的改进,但对于最佳性能是必要的。这是确保设备达到25岁的唯一寿命的唯一方法。如果技术人员专注于这些维护区域,冷却器将完美地工作:控制,机械部件和传热部件。以下是需要注意的一些领域:

  • 泵轴密封 - 检查磨损
  • 制冷剂泄漏损失率不应超过1%
  • 传热表面 - 应没有污泥和规模
  • 热交换器管-开裂,点蚀和腐蚀是不可取的
  • 泵轴承-更换或清洗可能是必要的

选择最佳吸收式制冷机

您可以执行以上所有的维护程序,但设备仍然会恶化,维护成本增加。这可能是升级到一台现代化、更可靠、更高效的机器的时候了。如果系统是在部分负载长时间工作,选择一个高部分负载效率的冷水机可能是所有你需要的。正确配置冷水机的尺寸也很重要。对于某种应用来说,超大型的冷水机很容易以低效率运行。如果在这样的负载下长时间运行,甚至可能出现严重的问题。对操作需求、设备类型和进度进行深入分析,确定冷水机升级/选择流程。

吸收式制冷机的好处

我们在这篇文章开始时略微触动了这一点。通过对吸收冷却器的操作和要求进行描述,以下是冷却器是优选的场景。

  1. 电力成本高,燃料成本低。确保差值足够大。
  2. 没有足够的电力。
  3. 储存热量可用(例如来自发动机夹套的排气流或热水)。
  4. 可用性的热水或低级废物蒸汽。

它还适用于安静环境是优先级的区域 - an吸收冷却器是安静的,由于缺乏移动部件 - 最小的维护要求,无耐磨系统。

底线

你还在想知道,“吸收冷水机构如何工作?”作为我们一直在进行冷热负荷分析多年来,他们可以帮忙。如果您正在考虑安装吸收冷却器,则在将您的资金注入一个巨大的项目之前,值得进行可行性研究。这样的研究将表明是否存在任何经济和环境的优势。吸收冷却器以证明它们的峰值需求较高的方式工作的方式工作。使用热量回收是我们所描述的设施所有者节省成本的另一个机会。与团队取得联系以获取指导和支持。