Абсорбционные чиллеры

Иными словами, в абсорбционных чиллерах для охлаждения применяется не электричество, а вторичные источники энергии, что делает их крайне экономичными. Так, для работы установки с холодопроизводительностью в 1 МВт необходимо только 15 кВт энергии. В свете постоянного подорожания энергоносителей этот фактор дает абсорбционным холодильным установкам серьезное конкурентное преимущество.

История появления абсорбционных чиллеров

Только в 1945 году был выпущен первый настоящий абсорбционный чиллер, работающий на основе бромида лития. Примерно с этого же времени начинается промышленное применение холодильных агрегатов абсорбционного типа.

В 1985 году на рынке появилась трехступенчатая модель, включающая в себя три генератора и три конденсатора.

Принцип действия АБХ

Одноконтурный чиллер

Для того чтобы цикл был непрерывным водяной пар должен поглощаться в абсорбере, для чего используется вещество с высокой поглощающей способностью – бромид лития. После того как раствор бромида лития насыщается водой, его концентрация снижается, что в свою очередь уменьшает его поглощающую способностью. Затем полученный раствор при помощи насоса перекачивается в генератор, где он вновь становится концентированным.

В данном случае в качестве источника тепловой энергии чаще всего используется горячая вода с температурой 70 – 90ºС, поэтому абсорбционные чиллеры обычно можно встретить на предприятиях, где имеются значительные объемы технической горячей воды.

Двухконтурный чиллер

В двухконтурном чиллере слабоконцентрированный раствор бромида лития изначально поступает в трубы теплообменника высокотемпературного генератора. Здесь под воздействием тепла от газовой горелки он выпаривается, снижая свою концентрацию до средней. Затем полученный Раствор LiBr поступает в низкотемпературный генератор, где он нагревается за счет паров хладагента из высокотемпературного генератора. В результате абсорбент повышает свою концентрацию до предельной крепости.

Пары хладагента из низкотемпературного и высокотемпературного генератора поступают в конденсатор, где он переходится в жидкое состояние и перемешивается. После этого водяной пар вновь поступает в испаритель, после чего цикл возобновляется.

Тепло, выделяемое в процессе конденсации паров хладагента, отводится при помощи охлаждающей воды от градирни. В начале она поступает в абсорбер, после чего попадает в конденсатор. Это позволяет сделать цикл охлаждения раствора абсорбента более эффективным. Крепкий раствор бромида лития, прежде чем возобновить рабочий цикл, проходит через низкотемпературный генератор, нагревая слабый раствор.

В свою очередь вода, циркулирующая по трубам испарителя, нагревается за счет водяного пара, который образовывается при выпаривании раствора слабой концентрации.

Типы абсорбционных чиллеров

Чиллер прямого нагрева

Чиллер парового нагрева

Чиллер водяного нагрева

Преимущества и недостатки АБХ

• абсорбционные чиллеры работают на экологически чистом хладагенте – воде, поэтому они не наносят вреда окружающей среде и, в частности, озоновому слою;
• по сравнению с другими холодильными установками отличаются минимальным энергопотреблением. Потребляемая мощность некоторых моделей при холодопроизводительности выше 1,1125 составляет всего 15 кВт. Для работы компрессионного чиллера аналогичной мощности потребуется, как минимум 400 кВт. Это объясняется тем, что для осуществления холодильного цикла используется энергия вторичных источников. Из этого следует еще одно преимущество – даже при пиковых нагрузках абсорбционные чиллеры не являются причиной перегрузки электросети.
• абсорбционные чиллеры имеют компактные размеры и могут быть установлены даже в небольших помещениях;
• вырабатываемый холод имеет низкую себестоимость, поскольку производиться не за счет расхода дополнительной энергии, а за счет использования лишнего тепла, выделяемого в процессе холодильного цикла;
• абсорбционные холодильные агрегаты имеют длительный срок эксплуатации. Это объясняется практически полным отсутствием в них движущих частей, что обеспечивает низкую степень износа. Данный фактор также обеспечивает бесшумность и высокую надежность работы;
• абсорбционные чиллеры управляются микропроцессором, который позволяет решать целый спектр важных задач, касающихся управления и контроля. Он автоматически регулирует температуру воды и хладагента, защищает раствор бромида лития от кристаллизации, а воду – от замерзания. В связи с этим они отличаются высокой степенью пожаробезопасности;
• устройство оборудовано высокоэффективной системой очистки, позволяющей снизить до минимума необходимость в техническом обслуживании;