Absorpční chladicí stroj je chladicí jednotka odpařovacího typu, ve které se odstranění par chladiva z výparníku provádí absorpcí chladiva v absorbentu . Oddělení chladiva a absorbentu se obvykle provádí destilací nebo rektifikací . Absorpční princip činnosti vám umožňuje obejít se bez kompresoru a v malých chladničkách - bez pohyblivých částí, což zajišťuje cirkulaci látek v důsledku tepelných účinků. Absorpční chladničky mají nižší koeficient výkonu a nižší chladicí kapacitu než parní kompresní chladničky , umožňují však produkci chladu přímým spalováním paliva nebo jiného zdroje tepla požadované teploty.
Nejpoužívanější chladničky používají jako chladivo čpavek a vodu jako absorbent. V instalacích klimatizace a vodního chlazení, pokud nejsou požadovány teploty pod 0 °C, lze jako chladivo použít vodu a jako absorbent silný roztok bromidu lithného .
Podle typu chladicího cyklu se rozlišují stroje dávkové a kontinuální. Existují chladicí stroje využívající různé dvojice látek, ale nejpoužívanější jsou chladicí stroje čpavek-voda a voda- bromolithium . Existují uzavřené a otevřené chladicí stroje – ty druhé se obvykle používají, když se jako chladivo používá voda.
Dávková absorpční chladicí jednotka je nejjednodušším typem absorpčních chladniček. V nejjednodušším případě se skládá z dvojice zásobníků, „horký“ a „studený“, propojených trubicí. „horká“ nádrž kombinuje funkce absorbéru a kotle a „studená“ nádrž kombinuje funkce kondenzátoru a výparníku. Při doplňování paliva do takové lednice se "horký" zásobník naplní roztokem chladiva s absorbentem (nejčastěji čpavkem ve vodě). Před zahájením práce je nutné tyto dvě látky oddělit vařením roztoku v první nádrži a ochlazením druhé. V důsledku rozdílu teplot varu vstupuje chladivo do chlazené nádrže, zatímco absorbent zůstává „horký“. Po uvedení jednotky do provozu se chladivo ve „studené“ nádrži odpaří, odebírá teplo a prochází trubicí do druhé, kde je absorbováno absorbentem [4] . Místo vody lze jako absorbent použít pevný absorbent, jako je chlorid vápenatý . Oddělit lze i funkce výparníku a kondenzátoru [5] .
Nevýhodou takové chladicí jednotky je, že nemůže zajistit kontinuální výrobu chladu. Kromě toho mají takové chladničky velmi nízký koeficient výkonu, protože. jednak se teplo potřebné k zahřátí roztoku na bod varu po nabití odvádí do okolí a jednak je při provozu část vyrobeného chladu odváděna chladivem do absorbéru. Taková zařízení byla používána v první polovině 20. století jako přenosné zdroje chladu pro podomní a kempování .
V průběžném absorpčním stroji (viz obrázek) chladivo a absorbent neustále cirkulují. Stejně jako v dávkovém stroji se chladivo a absorbent oddělují destilací , pro kterou se roztok zahřívá v kotli (2), poté se chladivo kondenzuje v kondenzátoru (4) a absorbent uvolněný z chladiva se přivádí do absorbéru (7). Kapalné chladivo vstupuje do výparníku (6), kde se odpařuje a následně jsou páry chladiva odstraněny z výparníku vlivem vakua vytvořeného absorbérem [6] .
Pro usnadnění cirkulace může být do systému přidán vyrovnávací plyn, typicky vodík. Díky vyrovnávacímu plynu je tlak v systému konstantní, k odpařování dochází v důsledku změny parciálního tlaku , což umožňuje zjednodušit cirkulaci chladiva. Takový systém umožňuje obejít se bez pohyblivých částí, zajišťuje cirkulaci absorbentu pomocí termosifonu - trubice, uvnitř které kapalina stoupá varem [6] . Takový systém se používá v domácích absorpčních chladničkách instalovaných v obytných automobilech . V průmyslových chladničkách lze použít vícestupňové chladicí stroje, které umožňují využít nekvalitní teplo nebo získat nižší teploty.
V uvedeném schématu absorpčního chladiče s bromidem lithným pro vodní chlazení se chladič skládá ze dvou komor.
Působením tepla ( HM ) v generátoru se z roztoku bromidu lithného uvolňují vodní páry (chladivo), které jsou převedeny do kondenzátoru. Vodní pára kondenzuje a odevzdává teplo vodě v chladicím okruhu KüW . Chlazená voda potrubím 5 vstupuje do výparníku, kde se vaří pod nízkým tlakem při teplotě +6 °C a odebírá teplo z chlazeného okruhu chladiče-fan coil ( KW ). Čerpadlo VD čerpá vodu do trysek, což přispívá k intenzivnější výměně tepla. U jiných typů ABCM se chlazený okruh nestříká, ale ponoří do chladicí lázně.
Zbývající koncentrovaný roztok bromidu lithného prochází potrubím 1-2 přes výměník tepla roztoku / hydraulické těsnění WT1 do absorbéru. Pro zlepšení absorpce je roztok rozstřikován tryskami a absorbuje vodní páru z výparníku. Absorpční proces je spojen s uvolňováním tepla, které je odváděno chladicím okruhem KüW v absorbéru AB . Výsledný roztok vody a bromidu lithného se čerpá potrubím 3-4 do generátoru přes regulátor WT1 /výměník tepla a cyklus se znovu opakuje.
Pro klimatizaci se používají absorpční stroje otevřeného typu . Chladivem v takových strojích je obvykle voda, která neumožňuje teploty pod 0°C. Jako absorbent lze použít bromid lithný . Tyto klimatizace také umožňují regulovat vlhkost vzduchu.
Ve srovnání s kompresními chladničkami má ABCM následující výhody:
Absorpční chladiče se ve srovnání s kompresními chladiči vyznačují:
| Klimatizační a chladicí zařízení | |
|---|---|
| Fyzikální principy činnosti |
|
| Podmínky | |
| Typy chladicích zařízení |
|
| Druhy tvrdé měny |
|
| Typy zařízení | |
| Chladiče | |
| Typy vnitřních jednotek SLE | |
| Chladiva |
|
| Komponenty | |
| Vedení přenosu tepelné energie | |
| Související kategorie |
|