Абсорбционные холодильные машины

Рабочим телом абсорбционной холодильной машины является раствор, состоящий из двух компонентов – хладагента и абсорбента (поглотителя), имеющих разные температуры кипения при одном и том же давлении. Абсорбент должен иметь высокую абсорбционную способность и полностью растворятся в хладагенте, не подвергаться химическому разложению и кристаллизации при высокой и низкой температурах, иметь высокий коэффициент теплоотдачи в теплообменных аппаратах. Бинарный раствор должен быть взрывобезопасным, не токсичным, невоспламеняющимся, индифферентный к металлам. Наибольшее применение для

получения низкой температуры имеет водоаммиачный раствор (при р=101 кПа, температура кипения аммиака -33⁰С, воды 100⁰С), а для температуры выше 0⁰С – бромистолитеевый раствор.

Рис.24 Схема водоаммиачной абсорбционной холодильной машины

В генераторе (кипятильнике) 1 вследствие подвода теплоты q_г (газов) происходит выпаривание из раствора аммиака. Образовавшийся пар хладона поступает в конденсатор 2, где, конденсируясь, отдает теплоту q_к забортной воде. Жидкий аммиак выходя из конденсатора дросселируется в регулирующем вентиле 3 до давления в испарителе 4 р₀. Аммиак, испаряясь в испарителе 4, отнимает теплоту q₀ от рассола. Из испарителя пары аммиака поступают в абсорбер 5, где поглощаются слабым раствором, поступающим из генератора 1 через дроссельный клапан 6. Процесс поглощения паров аммиака в абсорбере сопровождается выделением теплоты q_а, которая отводится с охлаждающей забортной водой. Образовавшийся крепкий водоаммиачный раствор насосом 7 перекачивается в генератор машины. После выпаривания в генераторе из крепкого раствора части аммиака образующейся слабый раствор ч/з дроссельный клапан 6 снова перетекает в абсорбер, где опять насыщается аммиаком.

В абсорбционной установке генератор служит как бы нагнетательной стороной поршневого компрессора, вытесняя из раствора пары х.а., а абсорбер всасывающей его стороной ,поглощая эти пары, поступающие из испарителя. Отсос паров из испарителя обусловлен свойством воды поглощать пар аммиака.

Тепловой коэффициент без учета затрат на насос:

, (25)

где q₀ – количество полученного холода,

q_г- теплота в генераторе.

В целях уменьшения уноса водяного пара в генераторе размещают ректификатор

и дефлегматор.

Преимуществом абсорбционных машин, по сравнению с ПКХМ, является: отсутствие компрессора, потребляющего механическую энергию, бесшумность работы, простота конструкции, большие межремонтные периоды работы. Недостатки: невысокая экономичность, значит - большие масса и габариты.

Лекция №14

Автоматизация судовых холодильных установок.

В течение года судно эксплуатируется в различных климатических зонах с переменными параметрами окружающей среды, поэтому тепловая нагрузка на охлаждаемые помещения систематически меняется. Так снижение температуры наружного воздуха приводит к уменьшению тепловой нагрузки на объект охлаждения и понижению его температуры. По существующим нормам при длительном хранении продуктов допускается отклонение температуры воздуха от заданной на +/- 1 градус. Для кратковременного хранения продуктов допускается отклонение на +/- 2 градуса. Очевидно, при переменных тепловых нагрузках должна быть предусмотрена возможность изменения режима роботы, обеспечивающего заданные температурные режимы хранения продуктов.

Безопасная робота отдельных агрегатов СХУ не допускает значительных отклонений давлений и температур. При достижении предельных значений этих параметров требуется быстрое выключение агрегата или снижение его нагрузки, подача предупредительного или аварийного сигнала.

Комплексная автоматизация СХУ идет по 3 направлениям:

1)Автоматизация процессов регулируется с помощью систем автоматического регулирования.

2)Автоматизация защиты.

3)Автоматизация сигнализации.