60. Принцип действия и схема абсорбционной холодильной машины?

Абсорбционные холодильные машины. В воздушных, парокомпрессионных и пароэжекторных холодильных машинах сжатия холодильного агента, необходимое для переноса теплоты на более высокий температурный уровень, осуществляется механическим компрессированием.

В абсорбционной холодильной машине повышение давления рабочего тела достигается так называемой термохимической компрессией, для чего требуется затрата теплоты при температуре более высокой, чем температура окружающей среды.

Рабочим веществом в абсорбционной машине служит раствор двух пол­ностью растворимых один в другом веществ с резко различными температу­рами кипения. При этом легкокипящее вещество является холодильным аген­том, а вещество с более высокой температурой кипения— абсорбентом. Как известно, температура кипения бинарного раствора при заданном дав­лении зависит от концентрации раствора.

Основные элементы абсорбционной ма­шины (парогенератор с конденсатором. и абсорбером) предназначены для непрерыв­ного воспроизводства жидкости высокой кон­центрации, поступающей затем в испаритель на парообразование, и жидкости низкой кон­центрации, служащей для абсорбции (по­глощения) концентрированного пара.

Рис.1. Схема абсорбционной холодильной машины

Пар высокой концентрации образуется вследствие кипения жидкости малой концентрации в парогенераторе 1 при давлении р₂ более высоком, чем давление в испарителе и абсорбере. Для испарения жидкости к генератору подво­дится теплота q_ген при температуре t_гeн, которая должна быть не ниже температуры кипения при данном давлении и данной концентрации и во всяком случае больше температуры t' окружающей среды.

Пар высокой концентрации поступает в конденсатор 2, где конденси­руется, отдавая теплоту q_кон охлаждающей воде, имеющей температуру t' окружающей среды. Образовавшаяся жидкость высокой концентрации дрос­селируется в регулирующем вентиле 3 от давления р₂ до давления р₁. При дросселировании температура жидкости понижается до температуры более низкой, чем температура в охлаждаемом помещении.

После этого жидкость поступает в находящийся в охлаждаемом поме­щении испаритель 4. Вследствие того что температура жидкости меньше тем­пературы охлаждаемого помещения, жидкость испаряется, поглощая теп­лоту q помещения. Образующийся при этом пар с температурой t₁ и давлением р₁ поступает из испарителя в абсорбер 5, где абсорбируется при температуре t'> t₁ , отдавая теплоту абсорбции q₂ охлаждающей воде.

При кипении жидкости в генераторе концентрация холодильного агента в жидкости понижается, а в абсорбере вследствие поглощения концентри­рованного пара, наоборот, повышается. Чтобы поддержать неизменную концентрацию в обоих аппаратах, осуществляется циркуляция жидкости при помощи насоса 6 или естественным путем вследствие разности плотно­стей растворов разной концентрации.

При движении из генератора в абсорбер жидкость дросселируется регулирующим вентилем.

Число рабочих веществ, применяемых в абсорбционных машинах, достаточно велико, однако наиболее употребительным является водоаммиачный раствор, в котором вода служит абсорбентом, а аммиак – холодильный агентом.

Абсорбционные холодильной машины получили большое распространение вследствие простоты изготовления и невысокой стоимости.