Az abszorpciós hűtőgép egy párologtató típusú hűtőegység , amelyben a hűtőközeggőz eltávolítása az elpárologtatóból az abszorbensben lévő hűtőközeg abszorpciójával történik . A hűtőközeg és az abszorbens szétválasztása általában desztillációval vagy rektifikálással történik . Az abszorpciós működési elv lehetővé teszi, hogy kompresszor nélkül működjön , és kis hűtőszekrényekben - mozgó alkatrészek nélkül, biztosítva az anyagok keringését a hőhatások miatt. Az abszorpciós hűtőszekrények alacsonyabb teljesítménytényezővel és kisebb hűtési kapacitással rendelkeznek, mint a gőzkompressziós hűtőszekrények , azonban lehetővé teszik a hideg előállítását az üzemanyag vagy más, a kívánt hőmérsékletű hőforrás közvetlen elégetése miatt.
A legszélesebb körben használt hűtőszekrények hűtőközegként ammóniát , abszorbensként vizet használnak. Légkondicionáló és vízhűtő berendezésekben, ha nincs szükség 0 °C alatti hőmérsékletre, hűtőközegként víz, abszorbensként pedig erős lítium-bromid oldat használható .
A hűtési ciklus típusa szerint szakaszos és folyamatos gépeket különböztetünk meg. Léteznek különféle anyagpárt használó hűtőgépek , de a legszélesebb körben az ammónia-víz és víz-bróm-lítium hűtőgépeket használják . Vannak zárt és nyitott hűtőgépek – ez utóbbiakat általában akkor használják, ha vizet használnak hűtőközegként.
A szakaszos abszorpciós hűtőegység az abszorpciós hűtőszekrények legegyszerűbb típusa. A legegyszerűbb esetben egy pár "meleg" és "hideg" tartályból áll, amelyeket egy cső köt össze. A „meleg” tartály egyesíti az abszorber és a kazán funkcióit, a „hideg” tartály pedig a kondenzátor és az elpárologtató funkcióit. Egy ilyen hűtőszekrény tankolásakor a "forró" tartályt abszorbens (általában ammónia vízben) hűtőközeg-oldattal töltik fel. A munka megkezdése előtt el kell választani ezt a két anyagot úgy, hogy az oldatot az első tartályban felforraljuk és a másodikat lehűtjük. A forráspont-különbség miatt a hűtőközeg a lehűtött tartályba kerül, miközben az abszorbens „forró” marad. Az egység üzembe helyezése után a "hideg" tartályban lévő hűtőközeg elpárolog, hőt vesz fel, és a csövön keresztül a másodikba jut, ahol az abszorbens elnyeli [4] . Víz helyett szilárd abszorbens, például kalcium-klorid használható abszorbensként . Az elpárologtató és a kondenzátor funkciói is elkülöníthetők [5] .
Az ilyen hűtőegység hátránya, hogy nem tudja biztosítani a folyamatos hidegtermelést. Ezenkívül az ilyen hűtőszekrényeknek nagyon alacsony a teljesítménytényezője, mert. egyrészt az oldat forráspontig melegítéséhez szükséges hő a töltés után a környezetbe távozik, másrészt működés közben a keletkező hideg egy részét a hűtőközeg elviszi az abszorberbe. Az ilyen eszközöket a 20. század első felében használták hordozható hidegforrásként házalás és táborozás során .
Egy folyamatos abszorpciós gépben (lásd az ábrát) a hűtőközeg és az abszorbens folyamatosan kering. A szakaszos géphez hasonlóan a hűtőközeg és az abszorbens szétválasztása desztillációval történik , amelyhez az oldatot kazánban (2) melegítik, majd a hűtőközeget egy kondenzátorban (4) kondenzálják, és a hűtőközegtől megszabadított abszorbenst betáplálják. az abszorberbe (7). A folyékony hűtőközeg az elpárologtatóba (6) kerül, ahol elpárolog, majd az abszorber által létrehozott vákuum hatására a hűtőközeggőz távozik az elpárologtatóból [6] .
Puffergáz, jellemzően hidrogén adható a rendszerhez a keringés megkönnyítésére. A puffergáznak köszönhetően a rendszerben állandó a nyomás, a parciális nyomás változása miatt párolgás következik be , ami lehetővé teszi a hűtőközeg keringésének egyszerűsítését. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi a mozgó alkatrészek nélküli működést, biztosítva az abszorbens keringését egy termoszifon segítségével - egy csővel, amelyben a folyadék felemelkedik a forrás miatt [6] . Az ilyen rendszert lakóautókba szerelt háztartási abszorpciós hűtőszekrényekben használják . Az ipari hűtőszekrényekben többfokozatú hűtőgépek alkalmazhatók, amelyek lehetővé teszik az alacsony hőfok hasznosítását vagy az alacsonyabb hőmérséklet elérését.
A vízhűtésre szolgáló lítium-bromid abszorpciós hűtő bemutatott diagramján a hűtő két kamrából áll.
A generátorban lévő hő ( HM ) hatására a lítium-bromid oldatból vízgőz (hűtőközeg) szabadul fel, amely a kondenzátorba kerül. A vízgőz lecsapódik, és hőt ad le a KüW hűtőkörben lévő víznek . A lehűtött víz az 5. vezetéken keresztül jut az elpárologtatóba, ahol alacsony nyomáson, +6 °C hőmérsékleten felforr, és hőt vesz fel a hűtött hűtő-ventilátor-tekercs körből ( KW ). A VD szivattyú vizet pumpál a fúvókákhoz, ami hozzájárul az intenzívebb hőcseréhez. Más típusú ABCM-eknél a hűtött kört nem permetezzük, hanem hűtőfürdőbe merítjük.
A maradék koncentrált lítium-bromid oldat az 1-2 vezetéken keresztül az oldat hőcserélőn/ WT1 hidraulikus tömítésen keresztül az abszorberbe jut. A felszívódás javítása érdekében az oldatot fúvókákkal permetezzük, és elnyeli az elpárologtatóból a vízgőzt. Az abszorpciós folyamat a hő felszabadulásával jár, amelyet a KüW hűtőkör távolít el az AB abszorberben . A kapott víz és lítium-bromid oldatot a 3-4 vezetéken keresztül a generátorhoz szivattyúzzák a WT1 szabályozón/hőcserélőn keresztül , és a ciklust megismétlik.
A légkondicionáláshoz nyitott típusú abszorpciós gépeket használnak . Az ilyen gépekben a hűtőközeg általában víz, ami nem engedi meg a 0°C alatti hőmérsékletet. A lítium-bromid abszorbensként használható . Ezek a klímaberendezések lehetővé teszik a levegő páratartalmának szabályozását is.
A kompressziós hűtőszekrényekhez képest az ABCM a következő előnyökkel rendelkezik:
Az abszorpciós hűtőket a kompressziós hűtőkkel összehasonlítva a következők különböztetik meg:
| Klíma- és hűtőberendezések | |
|---|---|
| Fizikai működési elvek |
|
| Feltételek | |
| A hűtőberendezések típusai |
|
| A kemény valuta fajtái |
|
| Berendezés típusok | |
| Hűtők | |
| Az SLE beltéri egységek típusai |
|
| Hűtőközegek |
|
| Alkatrészek | |
| Hőenergia átviteli vonalak | |
| Kapcsolódó kategóriák |
|