АльтИнфоЮг

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта


Абсорбционные холодильные машины периодического действия

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Безнасосные абсорбционные холодильные машины, в отличие от привычных компрессионных холодильников имеют возможность работать не от электричества, а от тепла, получаемого от сгорания различных видов топлива, в том числе и от тепла солнечного коллектора. Эта особенность позволяет использовать такие холодильники или кондиционеры даже при отсутствии электрического энергоснабжения.

Как и любые другие устройства, они имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Главный недостаток, это большее потребление энергии, но если использовать не электричество, а дешевое тепло, то их эксплуатация может быть даже выгоднее, чем при использовании обычного холодильного оборудования. Основные достоинства, это простота и надежность конструкции, особенно у холодильных машин периодического действия, принцип работы и устройство которых рассматривается в этой статье.

Схема АХМ периодического действия (а)

и варианты устройства простейших абсорбционных холодильных машин периодического действия (б, в).

схема безнасосной абсорбционой холодильной машины

А- сосуд для размещения жидкого поглотителя (абсорбер-кипятильник); В – конденсатор; С – испаритель; Н – трехходовой кран; V1 и V2 – вентили; a, b, d, f – трубопроводы; 1 – кипятильник-абсорбер; 2 – отделитель жидкой фазы; 3 – охладитель; 4 – абсорбер-испаритель.

Безнасосные АХМ периодического действия работают на растворах с жидким (вода + аммиак) и твёрдым поглотителем. Наибольшее распространение среди твёрдых поглотителей в такого рода машинах получил хлористый кальций (СаCl2). В качестве хладагента в этом случае применяется аммиак. Хлористый кальций в этом случае образует терморазлагаемые соединения с аммиаком. Один моль CaCl2 может вступить в соединение максимально с восемью молями аммиака (CaCl2 · 8NH3). Один килограмм хлористого кальция связывает максимально1,23 килограмма аммиака.

Холодильный цикл абсорбционной холодильной машины периодического действия состоит из двух периодов:

- выделение хладагента из жидкого (или твёрдого) поглотителя в сосуде 1 путем подвода теплоты Q, а в этот же период от сосуда 2 отводится теплота Q, и он охлаждается, хладоагент в нем конденсируется, накапливаясь в виде жидкой фазы; этот период называется периодом зарядки; продолжительность периода зарядки составляет 1,5…2,5 часа;

- после истощения раствора (или твердого поглотителя) в сосуде 1 и конденсации хладоагента в сосуде 2 наступает второй период. В этом периоде прекращается подвод теплоты к сосуду 1 и в процессе охлаждения давление в системе снижается. Далее жидкий хладоагент в сосуде 2 кипит и забирает теплоту Q1. Пары его поступают в сосуд 1 и сорбируются поглотителем. Теплота сорбции Q1 отводится в окружающую среду. Этот цикл в технологии функционирования АХМ периодического действия называется периодом разрядки. Продолжительность периода разрядки составляет 10…12 часов.

Таким образом, функции сосудов абсорбционной холодильной машины периодического действия меняются в зависимости от периода их работы. Меняются направления движения хладагента и направления тепловых потоков. В одном режиме теплота подводится к сосуду, в другом - отводится.

На рис. 1.б и 1.в показаны АХМ периодического действия принципиально одинаковой конструкции. С переключением потоков при помощи вентилей V1 и V3 и трехходового крана Н (рис1.б) и такая же автоматизированная машина (рис.1в). Вентили V1 и V3 заменены гидравлическими затворами.

В сосуде А (рис1.б) находится концентрированный водоаммиачный раствор. Во время зарядки вентиль V1 открыт, а вентиль V3 закрыт, сосуд А обогревается и служит кипятильником. Пары аммиака с примесью паров воды по трубке а поступают в охлаждаемый водой конденсатор В, образующийся конденсат сливается в испаритель С. В период разрядки с помощью трехходового крана Н поток охлаждающей воды подается в трубку d, охлаждая обедненный уже раствор в сосуде А. Во время разрядки вентиль V1 закрыт, а вентиль V3 открыт. Охлажденный в сосуде А раствор начинает поглощать пары хладагента, поступающие из испарителя С по трубке в, давление в нем снижается и хладоагент начинает кипеть уже при низкой температуре. С этого момента испаритель может работать на охлаждение какой либо среды. Вентиль V3 на нижней трубке открывается периодически для перемещения под давлением в сосуд А скапливающегося в испарителе жидкого поглотителя.

В автоматизированной АХМ периодического действия (рис1.в) один конец трубки а находится над уровнем раствора в кипятильнике-абсорбере 1, а другой опущен под уровень рабочего тела в абсорбере-кипятильнике 4. Один конец трубки f тоже установлен над уровнем жидкости в испарителе, а другой заглублен под уровень раствора в абсорбере-кипятильнике. В этом устройстве при нагревании пары движутся из кипятильника только по трубке а, а в период охлаждения пара из испарителя - только по трубке f.

Абсорбционные холодильные машины непрерывного действия имеют тепловой коэффициент 0,24…0,32, в машинах периодического действия он составляет 0,2…0,24. Холодильный коэффициент их значительно ниже 1. В АХМ периодического действия период зарядки составляет 1,5 – 2,5 часа, период разрядки – 10-12 часов.

 
Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему для добавления комментариев к этой статье.

Поделись с друзьями


Облако тегов




   

Copyright © 2012 Сергей Горенко | «Копирование и иное использование материалов без разрешения запрещено»