Абсорбционные холодильные установки

В абсорбционных холодильных установках (рис. 8.4) в отличие от компрессионных используется не механическая работа компрессора, а сорбционные свойства взаимодействующих сред, процесс отгонки хладагента из растворителя с последующим проведением обратного процесса улавливания парообразного хладагента охлажденным растворителем.

В установках такого типа наиболее часто применяют систему аммиак (хладагент) – вода (растворитель).

Принцип работы абсорбционной холодильной установки заключается в следующем. Водоаммиачный раствор, содержащий около 50% аммиака, поступает в кипятильник 1, работающий при повышенном давлении, чтобы пары аммиака могли конденсироваться в теплообменнике-конденсаторе 2 при нормальных условиях. Далее жидкий аммиак проходит через дроссель 3 и испаряется в теплообменнике-испарителе 4, отбирая теплоту от охлаждаемой среды. Затем пары аммиака направляются в абсорбер 5, где они поглощаются слабым водоаммиачным раствором, поступающим из кипятильника 1.

С целью интенсификации процесса абсорбции перед подачей в абсорбер водный раствор аммиака охлаждается в теплообменнике 7 и дросселирующем вентиле 6. Хладагентом в теплообменнике 7

является обогащенная и охлажденная водоаммиачная смесь из абсорбера 5, подаваемая насосом 8 в кипятильник 1, которая в свою очередь нагревается.

Таким образом, в абсорбционной холодильной установке искусственный холод получается в первую очередь за счет тепловой энергии, подаваемой в куб кипятильника 1.

Холодильный коэффициент в данном случае представляет собой

где Q₀ – холодопроизводительность установки; Q_{гр. п} – количество теплоты, переданное водоаммиачному раствору первичным (греющим) паром в кипятильнике.

Коэффициент полезного действия таких установок меньше, чем у компрессионных, и они более громоздки. В то же время, в них отсутствуют сложные механизмы, а в качестве источника энергии может использоваться дешевый утилизируемый пар любого сопутствующего производства.