Двухступенчатый абсорбционный водогрейный чиллер

2.1Принцип работы

Разбавленный раствор в абсорбере перекачивается насосом для раствора, нагревается в теплообменнике, а затем поступает в генератор. Внутри генератора разбавленный раствор нагревается до кипения под действием рабочей горячей воды, образуя хладагентный пар, в то время как раствор концентрируется до концентрированного состояния.

Образующийся в генераторе пар хладагента охлаждается охлаждающей водой, конденсируясь в хладагент через U-образные трубы в испарительную пластину.

Из-за низкого давления в испарителе хладагент перекачивается холодильным насосом и распыляется на трубки испарителя. Он поглощает тепло от охлаждающей воды, испаряется и тем самым понижает температуру охлаждающей воды в трубке, обеспечивая охлаждение.

Концентрированный раствор из генератора проходит через теплообменник в абсорбер, где капает на абсорберные трубки. Охлаждаясь циркулирующей охлаждающей водой внутри трубок, он поглощает хладагент из испарителя и превращается в разбавленный раствор. Таким образом, концентрированный раствор непрерывно поглощает хладагент, образующийся в испарителе, поддерживая процесс испарения внутри испарителя. Разбавленный раствор, поглотивший хладагент, перекачивается обратно в генератор для повторной концентрации. Это завершает один холодильный цикл. Благодаря непрерывному повторению этого процесса испаритель постоянно выдает низкотемпературную охлажденную воду для кондиционирования воздуха или промышленного охлаждения.

Двухступенчатая установка горячего водоснабжения включает в себя два генератора, два конденсатора, два испарителя и два абсорбера. Раствор последовательно протекает через верхний генератор, нижний генератор, верхний абсорбер и нижний абсорбер. Горячая вода течет противотоком с охлажденной и охлаждающей водой, создавая противоточный теплообмен.

Благодаря рациональному распределению холодопроизводительности по всему циклу, оптимизации перепадов температур и выбору соответствующих параметров температуры, давления и концентрации, процессы генерации, конденсации, испарения и абсорбции достигают идеальных условий. Это позволяет охлаждать источник тепла — горячую воду — до более низкой температуры.

Вышеупомянутый цикл повторяется многократно, образуя непрерывный процесс нагрева (рис. 1-1).

2.2Схема технологического процессаm

2.3Основные компоненты и функции

1. Генератор

Функция генерации:Генератор является источником питания чиллера. Тепло поступает в генератор и нагревает разбавленный раствор LiBr. Вода в разбавленном растворе испаряется в виде хладагента и поступает в конденсатор. При этом разбавленный раствор концентрируется.

Генератор, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную доску, опорную пластину, корпус, паровой ящик, водяную камеру и перегородку. Являясь сосудом самого высокого давления внутри системы теплового насоса, генератор имеет внутренний вакуум, приблизительно равный нулю (микроотрицательное давление).

2.Конденсатор

Функция конденсатора:Конденсатор представляет собой теплогенерирующий агрегат. Парогенератор с хладагентом поступает в конденсатор и нагревает горячую воду до более высокой температуры. Таким образом достигается эффект нагрева. После нагрева горячей воды парогенератор с хладагентом конденсируется в виде пара и поступает в испаритель.

Конденсатор, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную решетку, опорную пластину, корпус, резервуар для хранения воды и водяную камеру. Обычно конденсатор и генератор соединены между собой трубами напрямую, поэтому давление в них практически одинаково.

3.Испаритель

Функция испарителя:Испаритель представляет собой установку для рекуперации отработанного тепла. Хладагентная вода из конденсатора испаряется с поверхности теплообменной трубки, отводя тепло и охлаждая тепловую воду внутри трубки. Таким образом, отработанное тепло рекуперируется. Пар хладагента, испаряющийся с поверхности теплообменной трубки, поступает в абсорбер.

Испаритель, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную доску, опорную пластину, корпус, перегородку, поддон для сбора капель, распылитель и водяную камеру. Рабочее давление испарителя составляет примерно 1/10 от давления генератора.

4.Абсорбер

Функция поглощения:Абсорбер представляет собой теплогенерирующий агрегат. Пар хладагента из испарителя поступает в абсорбер, где он поглощается концентрированным раствором. Концентрированный раствор превращается в разбавленный раствор, который подается насосом в следующий цикл. В процессе поглощения пара хладагента концентрированным раствором выделяется огромное количество тепла, которое нагревает горячую воду до более высокой температуры. Таким образом достигается эффект обогрева.

Абсорбер, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную решетку, опорную пластину, корпус, продувочную трубу, распылитель и водяную камеру. Абсорбер является сосудом с самым низким давлением внутри системы теплового насоса и подвергается наибольшему воздействию неконденсируемого воздуха.

5.Теплообменник

Функция теплообменника:Теплообменник представляет собой устройство для утилизации отработанного тепла, используемое для рекуперации тепла из раствора LiBr. Тепло из концентрированного раствора передается теплообменником в разбавленный раствор для повышения тепловой эффективности.

Благодаря пластинчатой ​​конструкции теплообменник обладает высокой тепловой эффективностью и значительным эффектом энергосбережения.

6.Автоматическая система продувки воздухом

Функция системы:Система продувки воздухом готова откачивать неконденсируемый воздух из теплового насоса и поддерживать высокое вакуумное давление. Во время работы разбавленный раствор течет с высокой скоростью, создавая локальную зону низкого давления вокруг эжекторного сопла. Таким образом, неконденсируемый воздух откачивается из теплового насоса. Система работает одновременно с тепловым насосом. Во время работы теплового насоса автоматическая система помогает поддерживать высокое вакуумное давление внутри, обеспечивая производительность системы и максимальный срок ее службы.

Система продувки воздухом состоит из эжектора, охладителя, маслоуловителя, пневматического цилиндра и клапана.

7.Насос для раствора

Насос для подачи раствора используется для обеспечения нормального потока жидких рабочих сред внутри теплового насоса.

Насос для перекачки раствора представляет собой полностью закрытый, герметичный центробежный насос, отличающийся нулевой утечкой жидкости, низким уровнем шума, высокой взрывозащищенностью, минимальным техническим обслуживанием и длительным сроком службы.

8.Насос хладагента

Насос для хладагента используется для подачи хладагента и обеспечения нормального распыления хладагента на испаритель.

Холодильный насос представляет собой полностью закрытый, герметичный центробежный насос, отличающийся нулевой утечкой жидкости, низким уровнем шума, высокой взрывозащищенностью, минимальным техническим обслуживанием и длительным сроком службы.

9.Вакуумный насос

Вакуумный насос используется для вакуумной продувки на этапе запуска и для продувки воздухом на этапе работы.

Вакуумный насос оснащен вращающимся лопастным колесом. Ключевым элементом его работы является система управления вакуумным маслом. Предотвращение эмульсификации масла оказывает очевидно положительное влияние на эффективность продувки воздухом и способствует увеличению срока службы.

10.Электрический шкаф

Электрический шкаф, являющийся центром управления тепловым насосом на основе LiBr, вмещает основные элементы управления и электрические компоненты.