Учебный вопрос № 2. Абсорбционная холодильная установка

Работа такой установки основана на способности некоторых тел (например, воды) абсорбировать (поглощать) холодильный агент (например, NН3). При выборе сорбента и сорбируемого ве­щества важно обеспечить наиболее резкую разницу в температурах кипения при одинаковых давлениях. При этом в процессе погло­щения (растворения) NНз выделяется теплота, которая отводит­ся водой.

Работа установки сводится к следующему (рис. 1). Из конден­сатора 1 холодильный агент (жидкий NH3) поступает в вентиль 2, где дросселируется, а холодные пары аммиака при низкой сте­пени сухости (х ≈ 0,22) поступают в испаритель 3, где охлаждают рассол (раствор NНз) и уходят из испарителя в виде насыщенного пара (х = 1). В абсорбере 4 (куда пары NНз по­падают из испарителя) пары NH3 поглощаются водоаммиачным раствором, при этом выделяется теплота растворения, которая отводится охлаждающей водой.

Р=8,74; t=20˚С 6

15˚С

18˚С

Р=2,97

3 6

-8˚С - -5˚С -8˚С

Рис. 1. Абсорбционная холодильная установка

конденсатор; 2 – вентиль; 3 – испаритель; 4 – адсорбер; 5 – насос;

6 – кипятильник (генератор); 7 – насос; 8 – холодильная камера

Из абсорбера концентрированный раствор NНз насосом 5 подается в кипятильник (генератор) 6, где в результате подвода тепла NНз из раствора выделяется и в виде пара поступает в конденсатор 1, где и обращается в жидкость, и цикл замыкается. Слабый раствор NНз, пройдя редук­ционный вентиль, снова поступает в абсорбер, там он обогащается (насыщается) аммиаком. Охлажденный рассол из испарителя на­сосом 7 подается в холодильную камеру 8, где и отдает свой холод телам (продуктам), подвергаемым охлаждению. Давление па­ров NНз в кипятильнике соответствует температуре охлаждаю­щей воды в конденсаторе. Холодильный коэффициент данной уста­новки определяется выражением ε = q2/q1,

где q2 - тепло, отнимаемое от охлаждаемых тел в холодильной камере;

q1 - расход тепла в генераторе (кипятильнике).