8.5. Абсорбційно-резорбційні холодильні машини

На відміну від АХМ у абсорбційно-резорбційній машині конденсатор замінено абсорбером, а випарник – генератором низького тиску. На рис.8.20. показана схема такої машини та її процеси у h-ξ – діаграмі.

Пара з генератора Г надходить до абсорбера, який називають резорбером Р (на відміну від такого ж апарата, який працює при низькому тиску), де абсорбується слабким розчином (процес 6⁰-7), який подається насосом Н2 з генератора низького тиску – дегазатора Дг. Міцний розчин із резорбера дроселюється через РВ2 в дегазатор, де кипить при низькому тиску відбираючи теплоту від охолодного джерела (процес 9-8). Пара, яка утворюється під час кипіння у дегазаторі, надходить до абсорбера А де поглинається розчином, який циркулює між абсорбером та генератором (процес 3-4). Між абсорбером та генератором у прямому циклі та між дегазатором та резорбером у зворотному для збільшення ефективності встановлено теплообмінники розчинів ТР1 та ТР2. Для нормальної роботи машини необхідно мати рівність концентрацій пари, яка виходить з дегазатора та генератора. Оскільки концентрація пари, яка виходить з дегазатора завжди більша концентрації пари, яка виходить з генератора, необхідно здійснювати ректифікацію пари після генератора. Якщо ректифікацією не вдається підвищити концентрацію пари після генератора, то штучно знижують концентрацію пари після дегазатора, додаючи до неї частину рідини із того ж апарата. Якщо рахувати, що з дегазатора виходить (1-δ) кг пари концентрацією ξ_к та δ (кг) рідини концентрацією ξ_а', а з генератора – пара концентрацією ξ_d, то з умови рівності сумарної концентрації вологої пари, яка надходить в абсорбер і виходить з генератора, можна визначити кількість рідини, яка додається

,

звідки . (8.48)

Рис.8.20. Схема одноступеневої абсорбційно-резорбційної холодильної машини

та її процеси в h-ξ – діаграмі

В розрахунку машини необхідно враховувати кількість розчину, який додається до пари з дегазатора, якщо є потреба вирівняти концентрації. В іншому розрахунок не відрізняється від розрахунку звичайної АВХМ.

Позитивним для одноступеневих абсорбційно-резорбційних машин є можливість роботи при нижчих температурах гарячого джерела, нижчих тисках у генераторі та резорбері і можливість більшого, у порівнянні з конденсаторм, нагрівання води в резорбері.

Двоступеневі абсорбційно-резорбційні машини, схема якої наведена на рис.8.21, мають більше можливостей. У ній штучний холод одержують на двох температурних рівнях: у випарнику В та дегазаторі Дг, причому в останньому температура кипіння визначається концентрацією киплячого розчину і може змінюватися в широкому діапазоні. Принцип роботи машини зрозумілий із схеми.

Рис.8.21. Схема двоступеневої абсорбційно-резорбційної холодильної машини

8.5. Безнасосні абсорбційні холодильні машини

В побутових холодильниках та кондиціонерах широкого застосування набули безнасосні абсорбційні холодильні машини малої холодопродуктивності. В умовах відсутності електроенергії чи з метою її економії вони перспективні для вироблення штучного холоду за рахунок сонячної енергії в південних широтах. Вони мають значну перевагу, що полягає у відсутності рухомих частин та механізмів. На практиці використовують три типи без насосних машин: неперервної та періодичної дії з рідким абсорбентом та періодичної дії з твердим абсорбентом.