Абсорбционный чиллер с вытяжной вентиляцией

2.1 Принцип работы

Абсорбционный чиллер на основе LiBr, или, как его еще называют, чиллер или нагреватель на основе дымовых газов, представляет собой систему, которая использует тепловую энергию высокотемпературных дымовых газов (300-600 °C) для охлаждения или нагрева. В качестве рабочей среды используется циклический раствор бромида лития (LiBr). LiBr выступает в качестве абсорбента, а вода — в качестве хладагента.

Система включает в себя, в основном, высокотемпературный теплообменник (ВТГ), низкотемпературный теплообменник (НТГ), конденсатор, испаритель, абсорбер, теплообменник ВТГ, теплообменник НТГ, автоматическую систему продувки воздухом, вакуумный насос и герметичный насос и т. д.

Принцип отопления:Хладагентная вода в испарителе испаряется с поверхности теплопроводящей трубки. По мере отвода тепла из охлажденной воды от трубки температура воды падает, и генерируется определенное количество охлаждения. Пар хладагента, испаряющийся из испарителя, поглощается смешанным раствором в абсорбере и, следовательно, разбавляет раствор. Затем разбавленный раствор в абсорбере подается насосом в теплообменник низкого давления (НД), где поток раствора разветвляется на два пути: одна часть подается в теплообменник высокого давления (ТД) через теплообменник высокого давления (ВД), где он нагревается отработанными газами ВД для образования пара хладагента, после чего раствор становится концентрированным раствором ВД. Другая часть раствора подается в теплообменник низкого давления (НТД), где он нагревается паром хладагента из ТД. После образования пара хладагента раствор становится концентрированным раствором НД. Концентрированный раствор ВД в теплообменнике ВД выделяет тепло, прежде чем слиться с концентрированным раствором, образуя смешанный раствор. После того, как смешанный раствор выделяет тепло в теплообменнике низкого давления и поступает в абсорбер, он поглощает пар хладагента из испарителя, превращается в разбавленный раствор и поступает в следующий цикл. Пар хладагента/вода, образующаяся в теплообменнике высокого давления, охлаждается в конденсаторе, образуя воду-хладагент, которая затем дополнительно сбрасывается под давлением с помощью дроссельного клапана. Сброшенное давление воды-хладагента затем подается в испаритель, где она испаряется и используется для охлаждения, после чего начинается следующий цикл.

Принцип отопления:Таким образом, поток циркулирующей охлаждающей воды прекращается. Разбавленный раствор в абсорбере затем подается насосом в высокотемпературный теплообменник через теплообменники низкого и высокого давления, где он нагревается отработанными газами высокого давления для получения хладагентного пара. Хладагентный пар подается непосредственно в испаритель и абсорбер, где он используется для нагрева воды в испарителе (вода выступает в качестве теплоносителя) до состояния горячей воды. После завершения процесса нагрева хладагентный пар конденсируется в хладагентную воду. Разбавленный раствор в высокотемпературном теплообменнике, выделяющий хладагентный пар, конденсируется в концентрированный раствор, поступает в абсорбер и смешивается с хладагентной водой для получения разбавленного раствора. Затем разбавленный раствор подается насосом в следующий цикл.

Вышеупомянутый цикл повторяется многократно, образуя непрерывный процесс нагрева.

2.3Основные компоненты и функции

1. Генератор

Функция генерации:Генератор является источником питаниячиллерИсточник тепла поступает в генератор и нагревает разбавленный раствор LiBr. Вода в разбавленном растворе испаряется в виде хладагента и поступает в конденсатор. Тем временем разбавленный раствор концентрируется в концентрированный раствор.

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.