Абсорбционное холодильное устройство двойного действия (АБХМ ДД) - это высокоэффективная и экологически чистая альтернатива традиционным компрессионным холодильным машинам, особенно в условиях доступности отходящего тепла или природного газа. Узнайте, как они работают, их преимущества и недостатки, а также сферы применения.
Что такое абсорбционное холодильное устройство двойного действия?
Абсорбционное холодильное устройство двойного действия – это тип холодильной установки, которая использует тепловую энергию для производства холода, в отличие от компрессионных машин, работающих от электричества. ?Двойного действия? означает, что в цикле абсорбции используется два генератора для повышения эффективности использования тепла.
Принцип работы АБХМ двойного действия
Принцип работы основан на способности некоторых веществ (например, бромида лития - LiBr) поглощать другое вещество (например, воду) и выделять его при нагревании. Цикл включает следующие основные этапы:
- Абсорбция: Водный раствор бромида лития (абсорбент) поглощает пары воды (хладагент) в абсорбере, создавая вакуум.
- Генерация (Двойная): Насыщенный раствор абсорбента подается в два генератора, где он нагревается с использованием внешнего источника тепла (например, отходящего тепла от промышленного процесса, когенерационной установки или солнечных коллекторов). Первый генератор работает при более высокой температуре, а второй - при более низкой. Это позволяет более эффективно использовать тепловую энергию.
- Конденсация: Пары воды, образовавшиеся в генераторах, конденсируются в конденсаторе, отдавая тепло окружающей среде.
- Испарение: Жидкий хладагент (вода) поступает в испаритель, где он испаряется при низком давлении, поглощая тепло из охлаждаемой среды (например, воздуха или воды).
- Повторение цикла: Пары хладагента возвращаются в абсорбер, и цикл повторяется.
Преимущества абсорбционных холодильных устройств двойного действия
АБХМ ДД имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными компрессионными холодильными установками:
- Использование отходящего тепла: Могут работать на отходящем тепле от различных источников, таких как промышленные процессы, когенерационные установки, солнечные коллекторы. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и сократить выбросы парниковых газов.
- Экологичность: В качестве хладагента используется вода, которая является экологически чистым веществом. Не используются озоноразрушающие вещества (например, фреоны).
- Низкий уровень шума и вибрации: В АБХМ ДД отсутствуют движущиеся части, что обеспечивает тихую и надежную работу.
- Высокая надежность и длительный срок службы: Отсутствие движущихся частей снижает вероятность поломок и увеличивает срок службы установки.
- Экономия электроэнергии: Снижение или полное отсутствие потребления электроэнергии для работы компрессора.
Недостатки абсорбционных холодильных устройств двойного действия
Как и у любой технологии, у АБХМ ДД есть и недостатки:
- Более высокая первоначальная стоимость: Первоначальная стоимость АБХМ ДД может быть выше, чем у компрессионных холодильных машин.
- Меньшая эффективность при низких температурах: Эффективность АБХМ ДД может снижаться при низких температурах охлаждаемой среды.
- Большие габариты: АБХМ ДД обычно имеют большие габариты, чем компрессионные установки аналогичной мощности.
- Необходимость в источнике тепла: Для работы АБХМ ДД необходим постоянный и надежный источник тепла.
Сферы применения абсорбционных холодильных устройств двойного действия
Абсорбционные холодильные устройства двойного действия находят широкое применение в различных отраслях:
- Промышленность: Охлаждение технологического оборудования и производственных процессов.
- Централизованное холодоснабжение: Охлаждение жилых и коммерческих зданий.
- Когенерация: Использование отходящего тепла от когенерационных установок для производства холода (тригенерация).
- Кондиционирование воздуха: Охлаждение воздуха в торговых центрах, офисных зданиях, больницах и других крупных объектах.
- Геотермальная энергетика: Использование геотермальной энергии для производства холода.
- Солнечная энергетика: Использование солнечных коллекторов для производства холода.
Ключевые параметры при выборе АБХМ двойного действия
При выборе абсорбционного холодильного устройства двойного действия необходимо учитывать следующие параметры:
- Холодильная мощность: Определяется требуемой производительностью по холоду (в кВт или тоннах холода).
- Температура охлаждаемой среды: Определяется требуемой температурой охлаждаемой воды или воздуха.
- Температура греющей среды: Определяется температурой доступного источника тепла (например, отходящего тепла, горячей воды или пара).
- Коэффициент полезного действия (COP): Характеризует эффективность использования тепла (отношение производительности по холоду к потребляемой тепловой энергии). Чем выше COP, тем эффективнее установка.
- Тип используемого абсорбента и хладагента: Наиболее распространенным сочетанием является бромид лития (LiBr) и вода (H2O).
- Габариты и вес: Необходимо учитывать доступное пространство для установки.
- Стоимость: Необходимо учитывать первоначальную стоимость, стоимость эксплуатации и обслуживания.
Примеры применения АБХМ двойного действия
Рассмотрим несколько примеров применения абсорбционных холодильных устройств двойного действия:
- Промышленный завод: Завод использует отходящее тепло от производственного процесса для работы АБХМ ДД, которая охлаждает технологическое оборудование. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и сэкономить на затратах на охлаждение.
- Торговый центр: Торговый центр использует АБХМ ДД для кондиционирования воздуха. Установка работает на природном газе, что позволяет снизить затраты на электроэнергию и обеспечить независимость от колебаний цен на электроэнергию.
- Централизованная система холодоснабжения: Система использует АБХМ ДД для охлаждения нескольких зданий. Установка работает на отходящем тепле от когенерационной установки, что позволяет повысить эффективность использования топлива и снизить выбросы парниковых газов.
Производители абсорбционных холодильных устройств двойного действия
На рынке представлено множество производителей абсорбционных холодильных устройств двойного действия. К наиболее известным относятся:
- Thermax
- Ebara
- Yazaki
- Broad Group
Shandong Water Dragon King New Energy Technology Co. и решения для охлаждения
Компания Shandong Water Dragon King New Energy Technology Co. специализируется на разработке и производстве инновационных решений в области новой энергетики, включая абсорбционные холодильные установки, и готова предложить современные и эффективные решения для ваших задач по охлаждению. Обратитесь к нашим специалистам для подбора оптимального оборудования.
Технические характеристики АБХМ двойного действия (пример)
Представим примерные технические характеристики абсорбционного холодильного устройства двойного действия средней мощности:
Параметр | Значение | Единица измерения |
Холодильная мощность | 500 | кВт |
Температура охлажденной воды на выходе | 7 | °C |
Температура горячей воды на входе | 95 | °C |
Расход горячей воды | 15 | м3/ч |
COP | 1.4 | - |
Примечание: Данные являются приблизительными и могут отличаться в зависимости от модели и производителя.
Заключение
Абсорбционные холодильные устройства двойного действия представляют собой перспективную технологию для производства холода, особенно в условиях доступности отходящего тепла или природного газа. Они позволяют снизить потребление электроэнергии, сократить выбросы парниковых газов и повысить энергоэффективность. При правильном выборе и эксплуатации АБХМ ДД могут стать экономически выгодным и экологически чистым решением для различных сфер применения.