22. Схема абсорбционной холодильной машины с теплообменником.

Т еплообменник позволяет до дросселирования передать часть теплоты от высокотемпературного объединенного раствора к низкотемпературному обогащенному раствору. Снижается температура в абсорбере А и улучшаются условия растворения компонентов, и снижается расход теплоты греющего источника в котле. Предыдущие 2 схемы (эта, и схема с вопр. 50(она такая же, как и эта, только без ТО)) применяются, когда в производстве холода участвуют растворы: LiB₂+H₂O и LiCl+H₂O (H₂Oявл. хладоагентом).

При применении воды в качестве хладоагента, в испарителе можно получить температуру порядка +8˚С.

23. Применение ректификаторов и дефлегматоров в ахм (абсорбционные холодильные машины)

Курсив - для чтения, в ответе не писать.

А – абсорбер; Кт – котел, теплогенератор; К – конденсатор; И - испаритель, РВ – регулирующий вентиль (дросселирующее устройство); Н – насос; Р – ректификатор; Д – дефлегматор. “–Q” – отвод теплоты от раствора, т.е. охлаждение; “+Q” – подвод теплоты, т.е. нагрев. ХА – хладоагент

Цель применения (можно не писать): при испарении ХА в паровой подушке Кт образуется смесь паров ХА и поглотителя. Чаще всего ректификация и дефлегмация применяются в водоаммиачных АХМ, где ХА является аммиак, а поглотителем – вода. Т.е. в паровой подушке находится смесь паров аммиака и воды. Если не отделить пары воды, то в холодильном цикле они замерзнут после дросселя РВ и могут частично или полностью заполнить снегом трубопровод перед И.

Ректификация – процесс разделения смеси путем контакта пара и жидкости на ректификационных тарелках или на насадке, образованной из колец Рашига или др. образующих насыпного слоя. Отделение паров поглотителя в ректификационной колонне происходит в 2 этапа.

1 этап: Смесь паров ХА и поглотителя с высокой температурой поступает в нижнюю часть ректификационной колонны. Туда же подается обогащенный раствор из абсорбера с низкой температурой. При контакте с этой охлажденной жидкостью пары поглотителя конденсируют и стекают. ХА поступает в верхнюю часть колонны.

2 этап: В верхней части колонны происходит тот же процесс, что и в нижней, т.е. конденсация паров поглотителя при контакте с охлажденной жидкостью, но вместо обогащенного раствора из абсорбера используется флегма (конденсат) поглотителя, поступающий из дефлегматора.

Ректификации недостаточно для полной конденсации поглотителя, поэтому применяется дефлегматор:

В дефлегматор вводится замкнутая система циркуляции низкотемпературного источника. На поверхности этой системы и осуществляется конденсация остаточных паров поглотителя. Конденсат стекает в верхнюю часть ректификатора, где участвует во второй стадии ректификации. Охлаждение в дефлегматоре осуществляется водой или частью холодного раствора после абсорбера.

При необходимости в контуре ХМ может отсутствовать теплообменник ТО

Главное отличие ректификатора и дефлегматора: в ректификаторе пар контактирует с охлаждающей жидкостью (раствором), а в дефлегматоре – нет. В дефлегматоре теплота от пара отбирается через стенку, на которой он и конденсирует.

Почему при охлаждении смеси паров ХА и поглотителя (= абсорбера) конденсирует только поглотитель? – потому что у него низкая температура кипения и соответственно конденсации по сравнению с ХА.