Абсорбционные холодильные машины
В отличие от компрессионных холодильных машин получение холода в абсорбционных машинах осуществляется не путем непосредственной затраты механической энергии, а за счет использования тепла невысокого потенциала.
Действие абсорбционных холодильных машин основано на поглощении (абсорбции) паров холодильного агента каким-либо абсорбентом при давлении испарения р0 и доследующем его выделении (при давлении конденсации р) путем нагревания. Вместо сжатия холодильного агента в компрессоре, необходимого для последующей его конденсации водой, здесь для той же цели применяются выделение (десорбция) и отгонка холодильного агента из растворителя под избыточным давлением.
В абсорбционных холодильных машинах наиболее распространенным холодильным агентом является аммиак, а поглотителем (абсорбентом) — вода. Как известно, аммиак очень хорошо поглощается водой, и этот раствор имеет температуру кипения значительно более высокую, чем температура кипения самого аммиака.
|
В водноаммиачной абсорбционной холодильной машине (рис. XIX-1) концентрированный водноаммиачный раствор, содержащий около 50% аммиака, поступает в кипятильник I, работающий при повышенном давлении р для того, чтобы отгоняемые из раствора пары аммиака могли быть сконденсированы водой в поверхностном конденсаторе II. Затем жидкий аммиак проходит через вентиль III; дросселируется до давления р0 (атмосферного или несколько более низкого) и при этом частично испаряется и охлаждается. Смесь жидкого и парообразного аммиака поступает в испаритель IV, где, испаряясь, отнимает тепло от охлаждаемой среды. Холодопроизводительность машины определяется количеством отнимаемого тепла.
Пары аммиака направляются из испарителя в абсорбер V, где они поглощаются орошающим абсорбер слабым водоаммиачным раствором, который поступает из кипятильника I. Для повышения степени поглощения при абсорбции процесс следует проводить при пониженной температуре. Поэтому по пути из кипятильника в абсорбер слабый водноаммиачный раствор охлаждается в теплообменнике VI и затем (за счет частичного самоиспарения) при прохождении через вентиль (дроссель) VII. Охлаждение слабого раствора в теплообменнике VI производится более холодным концентрированным раствором аммиака, подаваемым насосом VIII из абсорбера V через теплообменник VI на испарение в кипятильник I. Выделяющееся в абсорбере при поглощении аммиака тепло отводится (через стенку змеевика) охлаждающей водой. Наличие теплообменника VI повышает эффективность работы установки, так как концентрированный раствор поступает в кипятильник уже подогретым и поэтому расход тепла в нем может быть уменьшен.
В кипятильник I подводится с теплоносителем (обычно греющим глухим паром) тепло, необходимое для кипения водноаммиачного раствора и образования паров хладоагента. Это тепло эквивалентно работе, которую надо затратить для переноса тепла с более низкого уровня (от охлаждаемой среды в испарителе IV) на более высокий уровень (охлаждающей воде в конденсаторе II), т.е. для осуществления холодильного цикла. Для повышения экономичности установки на практике испарение водно-аммиачного раствора в кипятильнике обычно дополняют его ректификацией в ректификационной колонне непрерывного действия.
Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 2508;