- •1. Искусственный холод и области его применения
- •1.1. Общие сведения [1]
- •1.2. Способы получения низких температур:
- •1.3. Энергетические затраты производства холода
- •2. Общие сведения о системах холодоснабжения, холодильных машинах и установках
- •2.1. Холодильные станции и установки
- •2.2. Классификация холодильных машин (хм)
- •2.3. Достоинства и недостатки хм. Области их применения
- •3. Рабочие вещества холодильных машин и установок
- •3.1. Хладагенты
- •3.2. Хладоносители (хн)
- •4. Принципиальные схемы и циклы одноступенчатых компрессорных холодильных машин
- •4.1. Холодильная машина с дросселированием в области влажного пара и сжатием сухого пара
- •4.3. Компрессионная хм с регенеративным охлаждением жидкого хладагента
- •4.4. Основные показатели хм. Параметры одноступенчатых компрессорных хм
- •4.5. Определение параметров испарения и конденсации в холодильныхмашинах
- •4.6. Методы повышения эффективности циклов холодильных машин
- •5. Циклы и принципиальные схемы паровых многоступенчатых холодильных машин
- •5.1. Причины перехода к многоступенчатым процессам сжатия и дросселирования
- •5.2. Схема и цикл двухступенчатой хм с однократным дросселированием и с неполным промежуточным охлаждением паров ха
- •5.3. Принципиальная схема и процесс работы двухступенчатой компрессорной хм с двухкратным дросселированием и с полным промежуточным охлаждением
- •5.4. Турбокомпрессорная холодильная машина с двумя секциями сжатия и двумя ступенями дросселирования
- •5.5. Каскадные холодильные машины
- •6. Оборудование компрессорных холодильных установок
- •6.1. Компрессоры холодильных машин
- •6.2. Аппараты парожидкостных холодильных машин
- •6.3. Вспомогательное оборудование холодильных машин
- •7. Абсорбционные холодильные установки
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Схема и принцип действия идеальной абсорбционной холодильной установки
- •7.3. Схема и рабочий процесс реальной одноступенчатой водоаммиачной абсорбционной холодильной установки
- •7.4. Схема и процесс работы бромисто-литиевой абсорбционной холодильной установки
- •7.5. Показатели работы абсорбционных холодильных машин
- •8. Основные схемы холодоснабжения технологических цехов от холодильных станций
- •8.1. Схема с непосредственным испарением хладагента в технологических аппаратах (непосредственное охлаждение)
- •8.2. Охлаждение с помощью промежуточных хладоносителей
- •8.3. Смешанная система холодоснабжения
- •8.4. Достоинства и недостатки этих систем
- •9. Схемы обвязки технологических аппаратов
- •9.1. Схема с непосредственным испарением ха
- •9.2. Схема с промежуточным хладоносителем
- •10. Схемы узлов машинного отделения компрессорных холодильных установок
- •10.1. Узел одноступенчатых компрессоров при наличии нескольких температур кипения
- •10.2. Узел конденсатора и регулирующей станции (при одноступенчатом сжатии)
- •10.3. Узел компрессоров холодильных машин двухступенчатого сжатия
- •Литература
7. Абсорбционные холодильные установки
7.1. Общие сведения
Абсорбционные холодильные агрегаты относятся к группе теплоиспользующих ХМ. В этом их большое преимущество перед компрессорными ХМ, так как для привода абсорбционных агрегатов используется более дешевая низкопотенциальная тепловая энергия, а не более ценная электрическая энергия.
Особенно эффективно их применение там, где имеются источники теплоты в виде вторичных энергоресурсов, т.е. в виде отработанного пара, горячей воды, дымовых газов, теплоты химических реакций и т.п.
Именно с помощью абсорбционных ХМ и тепловых насосов возможно более полное использование топливно-энергетических ресурсов, уменьшить тепловое загрязнение окружающей среды, т.е. решать самые актуальные задачи энергетики.
Процесс отвода теплоты от объектов охлаждения в абсорбционных установках принципиально осуществляется точно так же, как и в компрессорных ХМ. Все отличие – в методах повышения давления рабочего агента. Здесь оно повышается с помощью так называемого термохимического компрессора, где используются экзотермические реакции абсорбции (поглощения) и эндотермические реакции разделения.
Наиболее распространенными являются машины работающие на бинарном растворе, состоящем из абсорбента (поглотителя) и хладагента.
Основные требования к таким растворам:
а) способность смешиваться в любых соотношениях (взаиморастворяться). Ограниченная растворимость ХА в абсорбенте приводит к ограничению возможностей в реализации циклов;
б) более высокая нормальная температура кипения абсорбента по сравнению с хладагентом. Уменьшение разности в нормальных температурах кипения влечет за собой необходимость ректификации ХА, т.е. усложняет схему и вносит дополнительные термодинамические потери.
Раствор с бóльшим содержанием хладагента в абсорбенте называют крепким, с меньшим– слабым. Применительно к воде, когда она используется как ХА, иногда принимают и наоборот. На это необходимо обращать внимание при использовании в расчетах различную справочную и методическую литературу.
В настоящее время широкое применение нашли такие смеси:
а) водоаммиачный раствор (H2O+NH3), компоненты которого имеют следующие нормальные температуры кипения:CиC, а разность этих температур составляетградуса. Здесь водаабсорбент, аммиакхладагент;
б) раствор бромистого лития (LiBr+H2O), с температурами кипения:CиC. Разность температурградусов.
Здесь бромистый литий – абсорбент, вода – хладагент.
Абсорбционные ХМ бывают непрерывного и периодического действия.
Холодильные машины непрерывного действия содержат все аппараты, необходимые для непрерывной работы. Они могут быть одноступенчатые, двухступенчатые, абсорбционно-резорбционные и комбинированные.
Одноступенчатые ХМприменяют в том случае, если параметры греющей среды достаточны для получения требуемой температуры в испарителе.
Двухступенчатые ХМ– при использовании греющей среды более низкого потенциала или для получения более низких температур в испарителе.
В абсорбционно-резорбционноймашине конденсатор заменен абсорбером, который называют резорбером. При этом охлаждающая резорбер вода нагревается до более высоких температур и может использоваться в системах теплоснабжения.
В комбинированных ХМ в одной из ступеней может быть использован компрессор.
В холодильной машине периодического действия абсорбер и генератор совмещены в одном аппарате. Периоды абсорбции и генерации (выпаривания) смещены во времени. В промышленности пока такие ХМ не используются.