В последнее время все большее распространение получают энергосберегающие технологии, а также нетрадиционные технические решения, которые позволяют более гибко и точно удовлетворять требованиям заказчика исходя из конкретной ситуации на объекте. Абсорбционные холодильные машины, в ряде случаев, как раз и являются одним из таких возможных решений. В настоящее время для удовлетворения потребностей заказчика в холодной воде в основном используются холодильные машины паро-компрессионного типа. Процесс охлаждения в данных холодильных машинах базируется на термическом эффекте изменения агрегатного состояния хладагента, а для поддержания непрерывности холодильного цикла используется механическая энергия компрессора. В отличие от паро-компрессионных чиллеров, цикл охлаждения в абсорбционных холодильных машинах основан на калорическом эффекте растворения одного вещества в другом. Принципиальным отличием данного холодильного цикла является необходимость подвода внешнего тепла вместо подвода механической энергии, как это происходит в паро-компрессионных чиллерах. Это отличие в виде внешнего источника энергии во многом и определяет область применения холодильных машин абсорбционного типа. Очевидна целесообразность использования абсорбционных чиллеров при наличии относительно дешевого источника тепла, а также в случае острого дефицита электроэнергии. Наиболее распространенные случаи применения абсорбционных чиллеров: • Есть бросовое тепло от двигателей, турбин или технологических процессов • Имеется излишек пара с давлением до 1 атм или до 9 атм в тот период, когда необходимо охлаждение • Цены на газ значительно ниже, чем цены на электроэнергию. Здесь следует заметить, что стоимость электроэнергии в России в последнее время растет достаточно высокими темпами и поэтому актуальность поиска альтернативных источников энергии со временем будет только возрастать. Еще одним примером применения абсорбционных чиллеров являются гибридные холодильные центры. В этом случае, холодильная машина и котельная используют один внешний источник тепла. А если в дополнение к чиллеру и котельной, работающим на природном газе, установить газогенератор, то получится полностью автономная инженерная система, требующая извне только подвод газа. Данная схема получается в целом более унифицированной, а значит и более удобной. Кроме этого, полностью автономная схема может решить ряд проблем при удаленном расположении объекта от основных инженерных сетей. В качестве рабочего тела в абсорбционных чиллерах часто применяется раствор бромистого лития в воде. При использовании этого раствора, охлаждение происходит за счет кипения воды при температуре 2...4°С и давлении 5...6 mmHg. Такой температурный режим делает этот раствор самым распространенным для использования в области кондиционирования воздуха. Основным недостатком раствора LiBr является его высокая агрессивность по отношению к черным металлам. Для снижения химической агрессивности этого раствора в него добавляются специальные ингибиторы. В отличие от фреонов, которые претерпели множество качественных изменений за время их использования, раствор LiBr без изменений используется уже в течение нескольких десятков лет. Все усовершенствования касаются в основном различных присадок, а также оптимизации холодильного цикла. Одними из самых распространенных ингибиторов являются хроматы и арсенаты, но у них есть один существенный недостаток — они очень токсичны. Для решения этой проблемы фирмой YORK был разработан специальный ингибитор ADVAGuardTM, на основе молибдата лития, который не относится к вредным отходам. Этот ингибитор не только обеспечивает надежную защиту углеродистой стали, меди и никеля в широком диапазоне температур, но и может быть использован совместно с большей частью других ингибиторов и присадок, улучшающих тепломассообмен. Еще одним новшеством, применяемым фирмой YORK, является разделение потока рабочего раствора на два параллельных, направляемых в генераторы первой и второй ступени соответственно. В этом случае концентрирование каждого потока осуществляется только один раз, что делает работу установки более безопасной и эффективной. В частности разделение потока раствора на два фактически устраняет возможность его кристаллизации, допуская режим работы установки при значительно более низких температурах и концентрациях раствора, чем в системах без разделения потока. Из всей серии выпускаемых фирмой YORK абсорбционных холодильных машин предлагаем вам обратить особое внимание на модельный ряд YMPC. Это холодильные машины средней производительности, работающие за счет непосредственного горения природного газа или жидкого топлива. Они обеспечивают производительность по холоду от 106 до 352 кВт и по теплу от 86 до 286 кВт. Данные чиллеры имеют компактную конструкцию, полностью монтируются, вакуумируются и заправляются рабочим раствором на заводе, а также проходят полную функциональную проверку во время их изготовления. Кроме этого данные чиллеры оснащены усовершенствованной системой управления, которая позволяет им показывать отличные характеристики при частичной загрузке. Это достигается за счет использования пропорционального регулирования накопления хладагента, что также позволяет более эффективно использовать остаточное тепло и тем самым снизить потребление внешней тепловой энергии. Данные холодильные машины могут быть с успехом использованы в системе кондиционирования здания в условиях серьезных ограничений в электроэнергии. А в купе с газогенератором могут вообще решить проблему электроснабжения объекта.
Рисунки и фотографии: ~2~
Абсорбционные холодильные машины
Некоторое время назад к нам обратился заказчик со следующей просьбой: предприятие, которое он возглавляет, производит медный прокат. Во время технологического процесса выделяется большое количество тепла, которое обычно выбрасывалось в атмосферу. В то же самое время предприятию требуется холодная вода для охлаждения части механизмов, участвующих в производственном процессе. И для этого необходимо было подобрать холодильные машины, способные удовлетворить производство в холодной воде. В качестве решения этой проблемы мы предложили заказчику установить абсорбционные холодильные машины, работающие как раз на отработанном тепле производственного процесса. В результате данное техническое решение позволило удовлетворить потребность производственного процесса в захоложенной воде без привлечения дополнительных источников энергии, что свело к минимуму эксплуатационные издержки.