Преимущества абсорбционных холодильных машин

Основное преимущество этих машин заключается в возможности использования для их работы дешевых источников тепла низкого потенциала, например отработавшего пара, использованной в производстве горячей воды, отходящих газов, низкосортного топлива и др. Это преимущество указывает на целесообразность применения абсорбционных машин, прежде всего на тех производственных предприятиях, которые являются потребителями холода и одновременно имеют дешевые источники тепла. Кроме того, эти машины выгодно применять в районах, которые, не располагая электроэнергией, имеют низкосортное топливо.

Абсорбционные машины просты в обслуживании, их основные элементы не имеют быстро изнашивающихся движущихся частей. В качестве рабочего вещества современных абсорбционных машин обычно применяют бинарную смесь — водоаммиачный раствор, в котором холодильным агентом является аммиак, а поглотителем — вода.

В процессах получения холода при помощи компрессионных и абсорбционных машин, а также в устройстве и принципе действия ряда аппаратов той и другой системы имеется много общего. Основное отличие абсорбционной машины заключается в том, что в ней для сжатия паров холодильного агента используют принцип термохимического компрессора, для работы которого требуется затрата энергии не в виде механической работы, а в виде тепла (пара, горячей воды, дымовых газов).

В замкнутой системе абсорбционной машины осуществляются процессы выпаривания холодильного агента из раствора, конденсация аммиака, кипение и абсорбция (поглощение).

Правильная регулировка температуры паров, выводящих из дефлегматора, является одной из основных операций при эксплуатации абсорбционных холодильных машин. Чрезмерное переохлаждение паров после дефлегматора вызывает частичную конденсацию аммиачных паров, что заметно снижает производительность машины. Колонна, т.е. комплекс — кипятильник, ректификатор и дефлегматор,— в этом случае будет работать на себя, т.е. замкнутым циклом. В то же время недостаточное охлаждение паров после дефлегматора, приводит к значительному увеличению в парообразном аммиаке водяных паров, что ухудшает работу испарителя, так как в этом случае в испарителе для достижения того же температурного режима приходится поддерживать более низкое давление, а это в свою очередь ведет к ухудшению работы абсорбционной холодильной машины.

При абсорбции выделяется большое количество тепла, которое отводится водой, проходящей по змеевику. Крепкий раствор, образующийся в абсорбере в результате поглощения паров аммиака слабым раствором, перекачивается насосом для повторного процесса в генератор-кипятильник. На пути между генератором-кипятильником и абсорбером в схему установки включают теплообменник, в котором крепкий раствор на 40—50°С нагревается за счет охлаждения на 50—70°С горячего слабого раствора, идущего из генератора-кипятильника в абсорбер.

Процесс в теплообменнике весьма выгоден, так как при понижении температуры слабого раствора абсорбция протекает более энергично, а при повышении температуры крепкого раствора достигается экономия в затрате тепла на выпаривание аммиака в генераторе-кипятильнике. Так как давление в кипятильнике-генераторе высокое, а в абсорбере низкое, слабый раствор по пути из первого аппарата во второй проходит через дроссельный вентиль.

Назначение и принцип действия конденсатора, регулирующего вентиля, испарителя и большей части вспомогательных аппаратов, а также приборов в абсорбционных машинах те же что и в компрессионных машинах, поэтому и конструкция этих частей машины одинаковая, только маслоспускные устройства заменяются водоспускными. Поршневой компрессор в абсорбционной машине отсутствует, он заменен термохимическим компрессором, состоящим из генератора-кипятильника, абсорбера, насоса и дроссельного вентиля для слабого раствора, соединенных между собой трубопроводами.