Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пз.5.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.12.2018
Размер:
2.61 Mб
Скачать

2. Конструкция холодильного агрегата абсорбционного типа

Холодильный агрегат абсорбционно-диффузионного типа со­стоит из следующих основных элементов: генератора, конденса­тора, испарителя, абсорбера и рабочего раствора, составляющих герметичную замкнутую систему (рис.3).

Генератор представляет собой кипятильник, предназначенный для выпаривания аммиака из водоаммиачного раствора. Вместе с термосифоном и паровой трубкой он заключен в металлический кожух, заполненный теплоизоляцией, которая предохраняет ге­нератор от рассеивания полезной теплоты в окружающую среду. Там же находится жидкостной теплообменник и ректификатор. В генераторе теплота подводится (в виде электрической энергии или теплоты сгорания природного газа) к кипятильнику и тепловому насосу — термосифону, который дает возможность преодолеть небольшой гидростатический напор между кипятильником и аб­сорбером. Вследствие интенсивного нагрева части трубки термо­сифона крепкий раствор в ней закипает, пузырьки пара устрем­ляются вверх, увлекая за собой раствор, одновременно увеличи­вая скорость циркуляции его в аппарате. В основном вся подводи­мая тепловая энергия в генераторе затрачивается на кипятильник и в очень незначительной степени — на нагнетание крепкого ра­створа из абсорбера в кипятильник. Поскольку удельный вес креп­кого раствора, поступающего из абсорбера в кипятильник, мень­ше удельного веса слабого раствора, поступающего самотеком в абсорбер, то циркуляция раствора в аппарате частично происхо­дит и без участия термонасоса.

Рис. 3. Конструкция холодильного

агрегата абсорбционно-диффузионного

типа:

1 - генератор в сборе; 2 - конденсатор;

3 - испаритель; 4 - змеевик абсорбера;

5 - бачок абсорбера.

Конденсатор — это ребристотрубный теплообменный аппарат, предназначенный для отвода теплоты от хладагента в окружаю­щую среду в процессе конденсации.

Испаритель — это теплообменный аппарат в виде оребренной спиральной трубы, в котором хладагент кипит за счет теплоты, отводимой от воздуха холодильной камеры.

Абсорбер — основной аппарат установки, выполненный в виде спирального змеевика, в котором осуществляется процесс абсорб­ции, т.е. поглощения жидким поглотителем-абсорбентом паров хладагента, образующихся в испарителе.

Рабочий раствор — это водоаммиачный раствор, в котором аммиак — хладагент, а вода — абсорбент (поглотитель паров ам­миака из испарителя). Количество водоаммиачного раствора для заполнения холодильного агрегата составляет 750...810 см3, кон­центрация аммиака в водоаммиачном растворе — 34...37%. Для предохранения внутренней поверхности труб аппарата от корро­зии в раствор вводится небольшое количество (около 2 %) хрома­та натрия Na2CrО3.

Для создания в системе общего давления, необходимого для поддержания требуемой скорости циркуляции раствора, аппарат наполняется, кроме того, неконденсирующимся инертным газом (водородом чистоты 99,5%) до давления 1,5...2 МПа. Давление водорода выбирают таким, чтобы скорости диффузии и циркуля­ции парогазовой смеси были достаточными для обеспечения не­обходимой холодопроизводительности рабочего тела в испарите­ле. При повышении температуры окружающей среды пары амми­ака перемещаются, вытесняют водород из бачка и повышают об­щее давление в аппарате до уровня, соответствующего температу­ре конденсации аммиака, и наоборот.

Эффективность и экономичность работы абсорбционно-диф-фузионных холодильных агрегатов оценивается тепловым холо­дильным коэффициентом: Q0холодопроизводительность агрегата, Вт; QKколиче­ство теплоты, подведенной к кипятильнику, Вт; QHколичество теплоты, затраченной на нагнетание крепкого раствора из абсор­бера в кипятильник термонасосом, Вт.

Вследствие малой величины QH тепловой коэффициент прак­тически определяется отношением Q0 и QK:

Вследствие большой теплоаккумулирующей способности во-доаммиачного раствора продолжительность вхождения аппарата в стационарный температурный режим после включения его в ра­боту может достигать 8... 10 ч.

При увеличении мощности нагревателя эффективность работы аппарата возрастает. С повышением температуры окружающей сре­ды при одной и той же мощности нагревателя увеличиваются хо­лодопроизводительность и тепловой коэффициент холодильни­ков, так как с ростом теплопритоков в холодильную камеру по­вышаются температура кипения хладагента и давление в испари­теле. Вследствие этого снижается перепад давлений между кипя­тальником и абсорбером, что увеличивает скорость абсорбции и циркуляции рабочего раствора. Это позволяет эксплуатировать абсорбционные холодильники при температуре окружающего воз­духа 30...35°С.

Режимами работы абсорбционного холодильника управляют приборы электрической схемы. При подаче напряжения на схему по сигналу терморегулятора включается электрический нагрева­тель генератора и начинается процесс охлаждения. При достиже­нии в холодильной камере определенного уровня температуры контакты терморегулятора автоматически размыкают электричес­кую цепь, и нагреватель отключается.

Для подогрева рабочего раствора в генераторе применяют элек­трические и газовые нагреватели. Электрические нагреватели в зависимости от модели холодильника выпускаются одно-, двух-и трехсекционными и соответственно с двумя, тремя и четырьмя выводными концами. Холодопроизводительность агрегата регулируется переключением секции (секций) вручную (с помощью тумблера-переключателя) или автоматически (тер­морегулятором).

Нагреватели с использованием магистрального газа, несмотря на значительную экономичность, не получили широкого приме­нения в бытовых холодильниках, поскольку в случае неисправно­сти автоматики не исключается возможность аварии. Газовый на­грев используется ограниченно, в основном в моделях перенос­ного типа с небольшим полезным объемом. В этом случае исполь­зуются небольшие легкозаменяемые газовые картриджи-баллон­чики В зависимости от заданного температурного режима в холодиль­ной камере в абсорбционных холодильниках применяют терморе­гуляторы различных модификаций (Т-110, Т-120 и др.). Исполь­зование терморегуляторов позволяет снизить суточное потребле­ние электроэнергии и повысить надежность электронагревателей.