Коли рідина випаровується, вона поглинає тепло з середовища. Наприклад, ваша рука буде відчувати прохолоду, якщо алкоголь розпорошено на ній, алкоголь поглинає тепло з вашої руки. Випаровування - основна теорія при розробці всього обладнання для охолодження. Вода випаровується при 100 ° C при нормальному атмосферному тиску 760 мм ртутного стовпа (1,01 МПа), але може випаровуватися при дуже низьких температурах в умовах вакууму. За умови тиску 6 мм (0,0008 МПа) ртутного стовпа в герметичній посудині, вода може випаровуватися навіть при 4 ° C.
Розчин броміду літію-дуже сильний абсорбент води і може поглинати пар з середовища постійно, щоб зберегти умова низького тиску. Все абсорбція чиллери розроблені на наступних принципах: вода (холодоагент) поглинає велику кількість тепла з системи кондиціонування повітря, так як вона випаровується в умовах вакууму. Розчин броміду літію поглинає пар, чиє тепло передається охолоджуючої води і викидається в атмосферу. Вода випаровується з розведеного розчину. Концентрований розчин поглинає пар, що утворюється в процесі циклу охолодження.
Функціональна схема двоступеневої абсорбційної машини, що працює в режимі охолодження
Опис циклу охолодження BROAD DFA чилера / нагрівача:
Випарник: вода з температурою 12 ° C надходить в чиллер з системи кондиціонування повітря, проходить всередині мідних трубок випарника і охолоджується до 7 ° C холодоагентом (водою) з температурою 4 ° C, розпорошеної в умовах вакууму з зовнішньої сторони трубок. Нагріваючись, вода поглинає тепло з системи кондиціонування повітря і стає паром, який надходить в абсорбер.
Абсорбер: 61% розчин броміду літію при 41 ° C добре поглинає водяну пару. Температура піднімається, міцний розчин стає слабким, коли розчин поглинає пар з випарника. Охолоджуюча вода з градирні, яка протікає всередині мідних трубок абсорбера, виводить тепло в навколишнє середовище. 52-54% розбавлений розчин надходить в високотемпературний генератор (ВТГ) і окремо в низькотемпературний генератор, (НТГ) де нагрівається і конденсується. Випарник і абсорбер розташовані в одній зоні, де тиск близько 6 мм ртутного стовпа (0.0008 МПа).
Високотемпературний генератор (ВТГ): розчин броміду літію нагрівається до 160 ° C полум'ям 1400 ° С і виробляє велику кількість пари, яка надходить в НТГ і концентрує розчин від 52-54% до 61%. Міцний розчин знову повертається в абсорбер. Тиск в ВТГ близько 690 мм рт.ст. (0,92 МПа).
Низькотемпературний генератор (НТГ): водяна пара з ВТГ надходить в теплообмінні труби НТГ і нагріває навколишній розбавлений розчин до 90 ° C. Розчин випаровується, і пара надходить в конденсатор. Розчин концентрується від 52-54 до 60,5% і надходить в абсорбер. Водяна пара з ВТГ також конденсується після охолодження і надходить в конденсатор.
Конденсатор: охолоджуюча вода надходить в теплообмінні труби конденсатора і конденсує пар із зовнішнього боку трубок в воду, передаючи тепло в градирню. Водний конденсат надходить у випарник, холодоагенту. НТГ і конденсатор розташовані в одній зоні з внутрішнім тиском близько 57 мм рт. ст. (0,0076 МПа).
Теплообмінник високої температури (ТВТ): міцний розчин при 160 ° C з ВТГ обмінюється теплом з розведеним розчином 38 ° C з абсорбера, як результат, температура розведеного розчину піднімається, в той час як температура міцного розчину знижується. Після обміну теплом, міцний розчин 160 ° C надходить в абсорбер при температурі 42 ° C з поверненням тепла з різницею температури в 118 ° C.
Теплообмінник низької температури (ТНТ): міцний розчин при 90 ° C з НТГ обмінюється теплом з розведеним розчином 38 ° C з абсорбера. Температура розведеного розчину підвищується, в той час як температура міцного розчину знижується. Після обміну теплом 90 ° C міцний розчин надходить в абсорбер при 41 ° C з поверненням тепла з різницею температури в 49 ° C.Теплообменнік знижує загальну кількість теплоти, необхідне для ВТГ і НТГ. Ця дія є ключовим енергозберігаючим чинником чилера.
Водний нагрівач: в режимі охолодження можливе отримання гарячої води. Гаряча вода надходить через труби теплообмінника водного нагрівача і нагрівається пором з зовнішньої сторони трубок, які виробляють водний конденсат, що надходить назад в ВТГ.
принципи нагріву
Принцип нагріву BROAD DFA простий: при горінні нагрівається розчин броміду літію, що утворюється водяна пара нагріває теплу воду і гарячу воду в теплообмінних трубах водного нагрівача, виробляючи водний конденсат, який нагрітим надходить назад в розчин. Цикл повторюється.
При нагріванні 3 клапана перемикання охолодження / нагріву закриті, щоб відокремити основний корпус від ВТГ. Основний корпус знаходиться в закритому положенні.
Тепла і гаряча вода надходять через теплообмінні труби водного нагрівача над ВТГ і обмінюються теплом з парою в ВТГ, водний конденсат надходить назад в ВТГ. ВТГ виконує функцію вакуумного котла. Тепла і гаряча вода може надходити постійно з температурою 95 ° C. Коли температура гарячої 65 ° C, тиск в ВТГ - близько 240 мм рт. ст. (0,032 МПа); коли вона - 95 ° C, тиск в ВТГ близько 707 мм рт. ст. (0,094 МПа) (на 53 мм рт. Ст. Нижче, ніж стандартне атмосферний тиск).
Функціональна схема двоступеневої абсорбційної машини в режимі нагріву
Під впливом джерела тепла розчин LiBr випаровується, і його пари нагрівають мідні труби з підлеглою нагріванню водою, пари конденсуються в воду, яка надходить в ВТГ, де знову нагрівається, і процес повторюється.