Как работает абсорбционный холодильник

Как работает абсорбционный холодильник

Холодильник — это вид бытовой техники, который в современном мире присутствует в каждом доме без исключения. Существует несколько типов холодильников, которые отличаются друг от друга по принципу действия холодильных машин. Одним из таких видов устройств является абсорбционный холодильник, который имеет свои плюсы и минусы в сравнении, к примеру, с компрессионным, более привычным нам холодильным агрегатом. Давайте более подробно остановимся на функциональных характеристика абсорбционного холодильника, а также на принципе его работы.

Как работает абсорбционный холодильник?

Исходя из названия становится понятно, что работа холодильников абсорбционного типа основана на физико-химическом процессе абсорбции. Таким образом, за счет растворения в жидкости, обычно в воде, хладагента, в качестве которого как правило выступает аммиак, происходит его циркуляция. Насыщенный водный раствор аммиака из абсорбера сначала поступает в генератор, а затем в дефлегматор, где происходить частичная конденсация концентрированных паров, в результате которой аммиак отделяется от воды. Далее наиболее концентрированные пары аммиака поступают в конденсатор, где сжимаются и снова поступают в испаритель, а вода, очищенная от аммиака, поступает абсорбер. Под действием постоянного источника питания циркуляция раствора и аммиака происходит непрерывно.

В зависимости от источника питания абсорбционные холодильники подразделяются на газовые, электрические и комбинированные.

Плюсы и минусы абсорбционных холодильников

Главной особенностью данных холодильников является то, что отсутствие движущихся механических элементов делает работу устройства абсолютно бесшумной и достаточно долговечной, к тому же, как правило, они имеют небольшие размеры. Однако абсорбционные холодильники имеют и ряд недостатков. В результате того, что нагреватель постоянно или циклично подключен к источнику питания, эксплуатация холодильников абсорбционного вида обходится значительно дороже, нежели компрессорных, которые включаются в сеть периодично. Кроме того, в таких холодильниках процесс охлаждения и достижения низкой температуры протекает медленнее, а как следствие — плохие удельные показатели хладопроизводительности.

Как правило, абсорбционные холодильники практически не используют для дома, однако они достигли большой популярности у любителей автомобильных путешествий, а также в офисах и гостиницах.

АБХМ расшифровывается как «абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина».

Принцип действия абсорбционной холодильной машины основан на определенных свойствах хладагента и абсорбента, которые обеспечивают отвод тепла, охлаждение и поддержание необходимого температурного режима.

АБХМ — это абсорбционная холодильная установка (чиллер), работающая за счет тепловой энергии, а не электричества. Источником тепловой энергии может служить горячая вода, выхлопные газы, пар, природный газ и другие виды топлива.

Основные элементы АБХМ и устройство АБХМ

АБХМ чиллер принцип работы

Наглядная схема работы АБХМ (функциональные схемы АБХМ)

Режимы работы АБХМ

Охлаждение воды

Вода-хладагент поступает в левую часть камеры — «Испаритель». Внутри, в условиях глубокого вакуума, происходит процесс кипения хладагента, который отводит тепло из охлаждаемой воды, циркулирующей по трубкам теплообменника.

Этот процесс непосредственно охлаждает воду, циркулирующую в теплообменнике («вода охлажденная») и выполняет главную задачу, стоящую перед АБХМ — режим охлаждения.

Абсорбция

Капли концентрированного раствора бромида лития подаются в правую часть камеры («абсорбер»), где абсорбируют пары воды-хладагента.

Для того, чтобы не допустить повышения температуры бромида лития и потери его абсорбирующих свойств, необходима охлаждающая вода, которая стабилизирует его температуру.

Нагрев абсорбента

Раствор бромида лития, полученный после абсорбции, направляется в генератор при помощи насоса.

Читайте также:  Как приготовить кальмары в домашних условиях простой

Там под воздействием тепла из него выкипает часть воды. Это восстанавливает изначальную концентрацию бромида лития в растворе, что нужно для поддержания его абсорбирующих свойств. Так работает АБХМ в режиме нагревания.

Конденсация хладагента

В конденсаторе происходит процесс конденсации пара хладагента, образовавшегося при кипении раствора в генераторе.

Далее, эта вода-хладагент вновь попадает в «испаритель» (левую часть камеры) и цикл повторяется заново.

Во многих случаях абсорбционные холодильные машины позволяют радикально снизить эксплуатационные расходы на центральное кондиционирование и промышленное охлаждение за счет использования доступного альтернативного источника энергии, который часто бывает дешевле затрат на подключение и использование электрических мощностей.

адсорбционная холодильная машина, абсорбционные машины купить, схема абсорбционной холодильной машины установки,

Абсорбционные чиллеры (АБХМ) производства Thermax применимы на любых типах объектов — как для снабжения холодом систем кондиционирования, так и для обеспечения промышленного холодоснабжения.

В качестве хладагента в АБХМ Thermax используется вода, а в качестве абсорбента — концентрированный раствор бромида лития LiBr.

Эти жидкости не токсичны, что делает АБХМ безопасной в применении*.

схема чиллера прямого горения, абсорбционная холодильная машина схема, адсорбционная холодильная машин, консервация АБХМ

Типы абсорбционных холодильных машин

Для АБХМ возможны различные варианты использования низко- и высокопотенциальных видов тепла. Это может быть горячая вода из тепловой магистрали, пар низкого и высокого давления от технологического процесса или котельной, прямое сжигание топлива различных видов (дизель, газ и др.), выхлопные газы от оборудования. Технологии компании Thermax позволяют использовать несколько источников энергии и комбинировать их.

*Существуют еще водоаммиачные абсорбционные холодильные машины, в которых в качестве хладагента используется аммиак.

Цена АБХМ зависит от многих параметров (мощности, типа и пр.), поэтому, если вы хотите купить АБХМ, то лучше сделать расчет АБХМ у наших специалистов под конкретную задачу и объект.
Подбор АБХМ для вас осуществляют наши эксперты по абсорбционным холодильным машинам.

В нашей стране абсорбционный тип холодильников до сих пор представлен слабо, хотя за рубежом такая техника пользуется спросом. Немногие модели, прибывающие для продажи в Россию уже сейчас, могут оказаться интересными для потребителя. В этом руководстве мы расскажем об особенностях абсорбционных автохолодильников и подскажем, на что обращать внимание перед покупкой.

Назначение абсорбционного автохолодильника

Абсорбционный автохолодильник призван поддерживать низкую температуру пищевых продуктов, уберегая их от преждевременной порчи. На нем также лежит функция охлаждения пищи и напитков, если те принято употреблять в холодном виде. В западных странах такая техника часто используется автомобилистами для безопасной транспортировки пищи в машине. Вместительная модель, имеющая возможность питаться от розетки, может применяться в качестве основного дачного холодильника.

Типы абсорбционных автохолодильников

Подобное оборудование является лишь подклассом охладительной техники, но предполагает еще более глубокую классификацию.

Первый критерий – используемые источники тепла.

Охлаждение осуществляется в результате нагрева водоаммиачной смеси, нагревать ее может как непосредственно огонь от дизельного топлива или природного газа, так и разогретый им пар или вода (75-200 и 75-95 градусов соответственно). Особой популярностью пользуются электрические модели, где нагрев воды происходит с помощью металлических нагревательных элементов.

Автохолодильники могут быть стационарными и переносными.

Читайте также:  Белая кухня с серебряной столешницей

Стационарные модели имеют значительные габариты и массу, а также не оборудованы удобными для транспортировки ручками, однако оснащаются вилками для розетки 220В и применяются за пределами автомобиля.

Переносные заточены под постоянное перемещение, потому ориентируются на работу от газового баллона или прикуривателя.

По типу конструкции и способам установки классифицируются только стационарные модели. Выделяют напольные, настенные и встроенные разновидности.

Принцип работы абсорбционного холодильника

Рассматривать механизм действия такого оборудования стоит на примере аммиачной смеси в роли хладагента – ее чаще всего используют в автохолодильниках.

Смесь закипает в генераторе и в виде пара добирается до конденсатора. Остатки смеси, из которой выкипела большая часть аммиака, попадают в абсорбер, где насыщаются аммиаком повторно. Тем временем образовавшиеся пары аммиака попадают в конденсатор и там превращаются снова в жидкость, направляясь в испаритель. Благодаря описанной схеме хладагент забирает тепло из внутренностей холодильника и выбрасывает его во внешнее пространство при попадании в конденсатор.

В абсорбционном механизме хладагент движется сразу по двум цепям. Более крупная цепь узлов обеспечивает работу всего механизма, в ее прохождении участвует газообразный и жидкий аммиак, а также водоаммиачная смесь. Малая цепь предназначена для восстановления в смеси должного процента содержания аммиака.

Основные элементы

Механизм абсорбционного холодильника состоит из следующих обязательных узлов.

  • Генератор. Сюда попадает водоаммиачная смесь с большим процентом аммиака. Здесь она нагревается за счет горения топлива или электрических нагревательных элементов.
  • Конденсатор. Узел, позволяющий отдать максимум тепла в окружающую среду.
  • Абсорбер. Отвечает за насыщение обедненного водоаммиачного раствора аммиаком. Всасывание аммиачных паров происходит за счет разницы давления – внутри абсорбера оно несущественно. Химический процесс внутри узла сопровождается выделением тепла, потому абсорбер оснащен водной охладительной системой.
  • Испаритель. Блок, расположенный в непосредственной близости от охлаждаемых камер, предназначен для выкипания аммиака, происходящего при температуре в 33,4 градуса.
  • Регулирующие вентили. Отвечают за подачу веществ от узла к узлу в правильных последовательности и дозировках.
  • Насос. Нагнетает перенасыщенный аммиачный раствор из абсорбера в генератор.

Используемые хладагенты

В примере принципа работы в качестве хладагента упоминается аммиак, однако это не единственный, а лишь наиболее распространенный вариант охлаждающего вещества.

С точки зрения физики все хладагенты работают примерно одинаково, но у каждого есть свои нюансы использования. В первых прообразах холодильников хладагентами были сернистый ангидрид, метиловый эфир и все тот же аммиак, но только последний сохранил в урезанном виде свою роль до нашего времени – перечисленные вещества имеют крайне неприятный запах и токсичны для человека.

В 1930-ых годах появились хлорфторуглероды, также известные как фреоны, на полвека именно они стали главным хладагентом. В 80-ых годах прошлого века ученые пришли к выводу, что фреоны разрушают озоновый слой атмосферы и способствуют глобальному потеплению, потому в 1987 году было принято решение об их постепенном выведении из использования. Вместо них предложили озонобезопасные гидрофторуглеродные соединения, но они стоят дорого и не отличаются высокой эффективностью, потому фреоны могут использоваться и сейчас.

Современные холодильники работают на пропане, этилене, пропилене или изобутане. Развивается использование экологически безопасных углеводородов, диоксидов углерода и азота. Упор во всех современных хладагентах делается на безопасность, но их недостатки – завышенные цены в сравнении с КПД.

Читайте также:  Как менять канализационные трубы в квартире

Отличия абсорбционных холодильников

Абсорбционный автохолодильник радикально отличается от привычного компрессорного или термоэлектрического.

От компрессорных

У абсорбционного механизма нет компрессора – именно эта движущаяся деталь издает характерный шум в процессе работы и чаще всего ломается. Преимущество тихого и долговечного абсорбционного холодильника может считаться также и недостатком: у компрессорных моделей замена сломавшегося компрессора не представляет сложности, а абсорбционный вариант ломается редко, но ремонту не подлежит.

Абсорбционный механизм замораживает продукты медленнее компрессорного. В условиях автомобиля он боится тряски и ударов даже больше, чем его компрессионный “собрат”.

От термоэлектрических

Общее у двух типов холодильников – отсутствие движущихся и дребезжащих частей, оба отличаются тихой работой (термоэлектрический вариант даже тише) и крайне редкими поломками. При этом термоэлектрическое устройство вообще не использует жидких хладагентов – носителем тепла здесь фактически выступает электричество, циркулирующее между внутренним и наружным блоками.

Термоэлектрические модели хороши тем, что, в отличие от абсорбционных, не боятся тряски и ударов, могут работать даже в перевернутом виде. При этом устройство потребляет много электроэнергии, а охлаждает слабо, работает преимущественно с уже охлажденными продуктами, чья температура будет просто поддерживаться, и в этом плане абсорбционный аппарат выигрывает. В то же время у термоэлектрических моделей есть уникальная в масштабах холодильников функция – они могут не только охлаждать, но и нагревать продукты (сохранять их в теплом состоянии).

Преимущества и недостатки

Абсорбционные холодильники не являются наиболее востребованными, потому нужно взвесить преимущества и недостатки перед покупкой.

Преимущества

  • существенная экономия электроэнергии, при работе на газу или топливе – полное отсутствие необходимости в ней;
  • очень тихая работа;
  • высокая степень экологической безопасности – в современных моделях воды куда больше, чем аммиака;
  • функционирование без поломок продолжается от 20 лет;
  • пожаробезопасность.

Недостатки

  • существенная стоимость оборудования;
  • в некачественных моделях растворение аммиака в водной массе происходит с выделением тепла без его отведения, это заметно нагревает всю систему и частично нивелирует ее действие;
  • аммиак, пусть и в сниженной концентрации, применяется в большинстве систем, а он опасен для здоровья;
  • поломка – приговор абсорбционному холодильнику, он не ремонтируется.

Основные области применения

Абсорбционные холодильники непереборчивы в источниках питания – агрегат может быть запитан и от стационарной розетки, и от бортовой системы автомобиля, и от газового баллона. Это позволяет использовать устройство где угодно, в том числе в походных условиях – прямо в автомобиле. На пятилитровом баллоне автохолодильник небольшой емкости и мощности работает месяц, потому он пользуется спросом среди часто путешествующих людей.

Использование абсорбционных холодильников актуально в дачных условиях, когда хозяева появляются наездами и не хранят много пищи. Устройство также уместно во всех регионах, где электроснабжение имеет нестабильный характер – благодаря альтернативному источнику нагрева в виде того же газового баллона гарантируется бесперебойное охлаждение продуктов.

Заключение

Абсорбционные модели разнообразны. Они удобны как в роли автохолодильника, так и для стационарного использования в регионах, где нет адекватной инфраструктуры. Мы в Dgline рекомендуем обратить внимание на вот эти модели: . Немецкое качество, 3 года гарантии и отличные цены.

Ссылка на основную публикацию
Как просушить погреб известью
Сырость в погребе – огромная проблема для большинства дачников и загородных жителей. Как правило, влажность повышается из-за некачественно сделанной тепло-...
Как пришить резинку к простыне видео
Не каждый фабричный комплект постельного белья может иметь простынь на резинке. Но, для высокого матраса требуется именно простынь на резинке....
Как пришить рукава к футболке
Футболка – это, пожалуй, тот предмет повседневной одежды, которого много никогда не бывает. Поэтому всегда можно приобрести ткань и порадовать...
Как протекает ток в цепи
Электрический ток это есть медленное движение потока электронов в область положительного заряда из области отрицательного заряда. В качестве единицы измерения...
Adblock detector