Centrifugalna dizalica topline sadrži generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani. Kako bi se osigurao pouzdan rad pumpe u uvjetima prijetnje kristalizacijom u toku upijajuće tekućine, pumpa sadrži sredstvo koje je osjetljivo na početak kristalizacije upijajućeg sredstva u radnoj tekućini ili na početak neprihvatljivo visokog viskoziteta , kao i sredstvo za sprječavanje daljnje kristalizacije i / ili za otapanje kristalizirane otopine ili smanjenje visoke viskoznosti ... 8 str. i 6 C.p. f-kristala, 6 ilustr.

Predmetni izum se odnosi na apsorpcione toplotne pumpe, posebno na apsorpcione centrifugalne toplotne pumpe, i na metodu rada navedenih toplotnih pumpi. Apsorpcione toplotne pumpe sadrže sledeće komponente: isparivač, apsorber, generator, kondenzator i opciono izmenjivač toplote sa rastvorom; i napunjeni su odgovarajućom radnom smjesom u tekućoj fazi. Radna smjesa sadrži isparljivu komponentu i upijač za nju. U apsorpcionim toplotnim pumpama, izvor toplote visoke temperature, takozvana toplota visokog stepena, i izvor toplote niske temperature, takozvana toplota niske klase, prenosi toplotu na toplotnu pumpu, koja zatim prenosi (ili izbacuje) zbroj unesene topline iz oba izvora na srednjoj temperaturi. U konvencionalnim apsorpcijskim toplinskim pumpama, radna smjesa bogata hlapljivim tvarima (koja se u daljnjem tekstu naziva "R-mješavina") zagrijava se pod pritiskom u generatoru pomoću visokopotencijalne topline, tako da se stvara para isparljive komponente i radna smjesa koja je manje bogata ili siromašna isparljivim komponentama (radi praktičnosti, u daljem tekstu: "Mješavina L"). U jednostupanjskim toplinskim pumpama iz prethodnog stanja, gornja para hlapivih komponenti iz generatora kondenzira se u kondenzatoru na istoj visokoj temperaturi da generira toplinu i formira tekuću hlapljivu komponentu. Tečna isparljiva komponenta prolazi kroz ekspanzijski ventil kako bi se smanjio njen tlak, a odatle se dovodi do isparivača. U isparivaču gornja tekućina prima toplinu iz izvora topline niske temperature, obično zraka ili vode na temperaturi okoline, i isparava. Rezultirajuća para isparljive komponente prolazi do apsorbera, gdje se apsorbira u smjesu L kako bi se ponovo formirala smjesa R i generirala toplina. Mix R se zatim prenosi u generator pare i time se ciklus završava. Moguće su mnoge varijacije ovog procesa, na primjer, dizalica topline može imati dva ili više stupnjeva, gdje se para iz isparljive komponente isparene prvim spomenutim (primarnim) generatorom pare kondenzira u međukondenzatoru, koji je termički spojen na dovod zagrijavanje s međugeneratorom pare, koji proizvodi dodatnu hlapljivu parnu komponentu za kondenzaciju u prvom spomenutom (primarnom) kondenzatoru. Kada želimo naznačiti fizičko stanje isparljive komponente, zbog praktičnosti ćemo je nazvati plinovita hlapljiva komponenta (kada je u plinovitom ili parnom stanju) ili tekuća hlapljiva komponenta (kada je u tekućem stanju). Hlapljiva komponenta se inače može nazvati rashladnim sredstvom, a mješavine L i R kao upijač tekućine. U danom specifičnom primjeru rashladno sredstvo je voda, a apsorbent tekućine je otopina hidroksida koja sadrži hidrokside alkalni metal kako je opisano u EP-A-208427, čiji je sadržaj referencom inkorporiran u ovoj prijavi. US patent br. 5,009,085, čiji je sadržaj ovdje uključen kao referenca, opisuje jednu od prvih centrifugalnih dizalica topline. Nekoliko je problema povezano s pumpama tipa opisanim u US patentu br. 5,009,085, a različiti aspekti ovog izuma nastoje prevladati ili barem smanjiti te probleme. U toplinskim pumpama, kako je opisano, na primjer, u US 5,009,085, postoji opasnost od katastrofalnog kvara ako radna tekućina kristalizira ili na drugi način ometa protok. Iz tog razloga, toplotna pumpa obično radi na maksimalnoj koncentraciji rastvora koja je postavljena za upotrebu u uslovima koji su dovoljno udaljeni od uslova kristalizacije, i vođena željom da se spriječi kristalizacija, a ne da se obezbijedi maksimalna efikasnost pumpa. Razvili smo modifikaciju koja inicira korektivno djelovanje kada se otkrije početak kristalizacije, čime se osigurava da toplinska pumpa može sigurno raditi u uvjetima bliskim kristalizaciji. U skladu s jednim aspektom, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja sadrži agens osjetljiv na početak kristalizacije apsorbenta u radnoj tekućini ili na početak neprihvatljivo visoke viskoznosti za aktiviranje sredstva radi sprječavanja daljnje kristalizacije i / ili otopiti kristalizirani materijal ili smanjiti specificiranu viskoznost. Područje najveće tendencije kristalizacije ili ometanja protoka obično se nalazi na putu protoka upijajuće tekućine do apsorbera iz izmjenjivača topline otopine, gdje je najviše niske temperature i najveću koncentraciju. Sredstva za sprječavanje kristalizacije ili smanjenje viskoznosti mogu sadržavati sredstva za stvaranje zazora za povećanje temperature i / ili smanjenje koncentracije upijajućeg sredstva u radnoj tekućini na ili u blizini naznačenog mjesta kristalizacije. Na primjer, tok tekućine može se preusmjeriti, barem privremeno, kako bi se povećala temperatura strujanja koje prolazi na određenom mjestu kristalizacije, bilo izravno ili neizravno izmjenom topline. Ovaj proces se može aktivirati određivanjem lokalnog pritiska u tački koja se nalazi uzvodno od mjesta kristalizacije. Jedna metoda uključuje prijenos topline na upijajuću tekućinu koja prolazi u suprotnom smjeru kroz izmjenjivač topline otopine dok upijajuća tekućina prolazi od generatora pare do apsorbera, pri čemu dio upijajuće tekućine prolazi od generatora do apsorbera koji će biti na relativno visoka temperatura se preusmjerava za ubrizgavanje u povratni tok iz apsorbera u generator. U tom slučaju se povećava temperatura povratnog voda, što povećava temperaturu struje uzvodno od mjesta kristalizacije, što dovodi do otapanja kristala ili smanjenja viskoznosti tekućine na tom mjestu. Takvo skretanje može se postići ugradnjom regulatora osjetljivog na pritisak, na primjer ventila ili praga između dva toka, zbog čega spomenuto skretanje počinje kada protutlak uzrokovan početkom kristalizacije ili neprihvatljivo visokim viskozitetom premaši unapred određena vrednost praga. Alternativno, tekuće rashladno sredstvo može se preusmjeriti iz kondenzatora u isparivač kako bi se na taj način povećala temperatura isparavanja, uzrokujući isparavanje povećane količine rashladnog sredstva i zadržavanje u apsorbentu, što dovodi do privremenog smanjenja koncentracije apsorbenta u radnom stanju fluida i do povećanja temperature radnog fluida u području kristalizacije. Dodatni izazov je održavanje odgovarajućeg visoka efikasnost kada toplinska pumpa radi s manje od punog kapaciteta, kada se povećava temperatura i / ili toplinsko opterećenje smanjuje. Porast temperature definira se kao temperaturna razlika između isparivača i apsorbera. Utvrdili smo da je moguće povećati efikasnost ciklusa pod uvjetima djelomičnog opterećenja podešavanjem brzine protoka upijajuće tekućine tokom ciklusa kao odgovor na potražnju za toplinom i / ili porast temperature. Osim toga, otkrili smo da je moguće projektirati toplinsku pumpu tako da dinamički ili statički pritisci pumpe pomažu prilagoditi protok upijajuće tekućine u skladu s prevladavajućim porastom temperature ili toplinskim opterećenjem, čime se eliminira potreba za podesivim regulacijskim ventilima ili sličnim uređajima ., iako ne isključujemo mogućnost korištenja takvih regulacijskih uređaja. U skladu s drugim aspektom, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja se sastoji od generatora pare, kondenzatora, isparivača i apsorbera međusobno povezanih kako bi se osigurale staze za tekuću hlapljivu komponentu i upijajuću tekućinu za nju, te regulator protoka za podešavanje brzina protoka navedenog upijajućeg sredstva u skladu s najmanje jednim od parametara: (a) temperaturna razlika između apsorbera i isparivača, (b) toplotnog opterećenja na toplotnu pumpu i (c) jedan ili više drugih radnih parametara. Brzina protoka može se podesiti na različite načine, ali preferirani način je podešavanje bez promjene snage pumpe. Tako regulator protoka obično može sadržavati sredstva za ograničavanje protoka, smještena na putu protoka upijajuće tekućine iz navedenog generatora. Ograničenje se može prilagoditi kako bi se osigurale potrebne performanse korištenjem aktivnog regulacijskog sistema, ali otkrili smo da se odgovarajuća regulacija može postići pasivnim ograničenjem kao što je otvor, vrtložna cijev, kapilarna cijev ili kombinacija nekih ili svih ovih uređaja. Po mogućnosti je dizajn toplinske pumpe takav da protok upijajuće tekućine iz generatora ovisi o diferencijalnom radnom tlaku na svakom kraju putanje upijajuće tekućine od generatora i / ili o diferencijalnom tlaku zbog bilo koje razlike između nivoa slobodne površine u upijajućoj tečnosti na svakom kraju putanje fluida od generatora. Prema tome, karakteristike toplotne pumpe i protoka ograničenja mogu se napraviti tako da obezbijede odgovarajuću brzinu protoka koja varira sa radnim pritiscima kako bi se omogućila promjena brzine protoka u skladu sa radnim uslovima, kako je dolje opisano sa Sl. 6. Slično, spremnici se mogu instalirati na svakom kraju putanje fluida od generatora, a ti su spremnici dimenzionirani i smješteni tako da osiguravaju slobodne nivoe površine na odabranim visinama ili na udaljenostima u radijalnom smjeru kako bi dali potrebni višak pritiska. U jednom primjeru koji daje primjer, generator sadrži skladišnu komoru u obliku komore za utovar u kojoj je upijač tekućine zarobljen prije ulaska u generator i koja definira slobodnu površinu, a putanja tekućine iz generatora završava u koritu uz apsorbera, pri čemu je komora za punjenje smještena tako da je tijekom normalnog rada razina slobodne površine tekućine u njoj bila viša (ili je bila dalje u radijalnom smjeru prema unutra) u odnosu na slobodnu površinu tekućine u koritu. Alternativno, kraj putanje upijajuće tekućine nizvodno od generatora može završiti na izlazu, koji je tipično iznad površine tekućine u povezanom spremniku, koji hvata ispuštenu tekućinu, pri čemu visina izlaza određuje nadpritisak na izlazu. Kao što je gore spomenuto, može se izvršiti aktivna kontrola protoka upijajuće tekućine. Prema tome, navedeni regulator protoka može sadržavati jedan ili više senzora za otkrivanje ili predviđanje jednog ili više radnih parametara uređaja, te znači da reagira na navedene senzore za prilagođavanje protoka navedene upijajuće tekućine u skladu s tim. Druge poteškoće povezane s primjenom centrifugalne toplinske pumpe uključuju različite crpne uređaje, od kojih svaki tipično uključuje pužnu pumpu koja je ograničena u rotaciji dok se toplinska pumpa okreće, i koja izvlači tekućinu iz prstenastog korita ili posude i isporučuje je na pravo mjesto. U tipičnoj izvedbi pužne pumpe, pri pokretanju, toplinska pumpa je u početku stacionarna i tekućina će se zadržati u donjem luku žlijeba koji ima radijalnu dubinu mnogo veću nego pri rotiranju toplinske pumpe. Pužna pumpa je oscilirajuća masa, što znači da se pumpa nalazi i na dnu korita, uronjena u tekućinu. Posljedično, pri pokretanju se pojavljuje velika sila otpora kretanju pužne pumpe koja proizlazi iz interakcije tekućine u koritu s pužnom pumpom, što smanjuje efikasnost toplinske pumpe i odgađa početak stabilnog rada -rad države. Razvili smo se novu vrstu pužna pumpa, koja može značajno smanjiti otpor pri pokretanju, koji se javlja u konvencionalni dizajn ... Dizajn također ima prednost u tome što smanjuje konstantnu masu kao kod konvencionalnih pužnih pumpi i na taj način smanjuje udarna opterećenja koja će pužna pumpa vjerojatno doživjeti u transportu. Shodno tome, u drugom aspektu, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja se sastoji od rotacijskog sklopa koji uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi osigurali ciklične puteve protoka tekućine za isparljivu komponentu i upijajuću tekućinu, pri čemu jedan od navedenih uređaja (spomenuti generator, isparivač i navedeni apsorber) uključuje pužnu pumpu koja sadrži okretni element koji je okretno montiran u spomenutom sklopu, a koji je namijenjen, kada se koristi, za prikupljanje tekućine iz korita, obično periferno smještenog ili iz spremnik, pri čemu spomenuti okretni element uključuje okretni spremnik ekscentričan u odnosu na os rotacije navedenog sklopa za izlijevanje tekućine iz navedenog korita ili spremnika dok pumpa miruje. Ovaj uređaj ima nekoliko važnih prednosti. Budući da će se dio tekućine nalaziti u spremniku za ljuljanje, bit će manje tekućine u koritu, pa se stoga sile uvlačenja koje se pojavljuju pri pokretanju pumpe značajno smanjuju. Osim toga, tekućina u okretnom spremniku povećava masu pužne pumpe u stacionarnom stanju, što znači povećanje inercije i, iz tog razloga, manji utjecaj sila otpora. Navedeni spremnik može primati tekućinu kroz izljev kroz otvor, a da se ne pumpa pomoću pumpe, ali poželjno je da spomenuta pužna pumpa sadrži sredstva za opskrbu barem dijela tekućine koju je uhvatila u navedeni okretni spremnik. Prema tome, tokom stabilnog rada navedene pumpe, masa tekućine u navedenom oscilirajućem spremniku može osigurati značajan ili veći dio mase navedenog oscilirajućeg elementa. Spremnik za ljuljanje može uključivati ​​drenažni odvod koji omogućava da se dio tekućine u navedenom spremniku odlije natrag u spomenuto korito ili spremnik. Dakle, u tipičnoj izvedbi, kada spomenuta dizalica topline radi u stabilnom stanju s vodoravnom osi rotacije, navedeni spremnik je barem djelomično potopljen u tekućinu koja se nalazi u spomenutom koritu ili spremniku i barem je djelomično napunjen tekućinom. Očigledno, takav raspored pužnih pumpi može se koristiti umjesto bilo koje pužne pumpe koja se koristi u konvencionalnim centrifugalnim toplotnim pumpama. Pumpe u skladu sa ovim aspektom ovog pronalaska takođe pružaju važan lek osiguravajući početni kapacitet pufera za svako korito koje sadrži tekućinu, a posebno koje sadrži promjenjive količine tekućine, kako bi se omogućilo podešavanje koncentracije upijajuće tekućine, kako će biti dolje opisano. Razvili smo i uređaj koji prilagođava relativne proporcije upijajućeg i isparljivog materijala u smjesi tako da odgovara radnim parametrima. Opet, to se može postići mjerenjem temperature i korištenjem jednog ili više regulacijskih ventila, ali otkrili smo da je moguće prilagoditi koncentraciju upijajućeg materijala prihvatljivom izvedbom pumpe, tako da se ovisno o radnim parametrima može mijenjati količina rashladnog sredstva mora se skladištiti u kapacitetu, čime se osigurava odgovarajuće podešavanje koncentracije otopine. Dizajnirali smo i ovaj uređaj da pruži dodatnu mogućnost za ograničenje maksimalne koncentracije otopine. Shodno tome, u drugom aspektu, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja ima radni fluid (koji sadrži upijajuću tvar i hlapljivu komponentu) koji sadrži sredstva za podešavanje koncentracije navedenog apsorbenta u navedenom radnom fluidu u skladu s najmanje (a) temperaturom razlika apsorbera i isparivača, ili (b) u skladu sa navedenim radnim fluidom sa toplotnim opterećenjem na navedenoj toplotnoj pumpi, i (c) u skladu sa jednim ili više drugih radnih parametara. Poželjno je da se koncentracija kontrolira promjenom količine hlapivih komponenti pohranjenih u puferu za kotrljanje. Prema tome, navedena sredstva za podešavanje koncentracije mogu uključivati ​​jedan ili više spremnika za skladištenje promjenjive količine hlapljivih komponenti i / ili upijača tekućine i sredstva za ubrizgavanje tekućine u navedeni spremnik i za ispumpavanje tekućine iz navedenog spremnika za podešavanje navedene koncentracije. Tokom rada, količina isparljive komponente koja ispari isparivačem pri određenom porastu temperature je funkcija koncentracije upijajuće tečnosti. Kako se brzina isparavanja smanjuje, u isparivaču se zadržava više tekućine, a u ovom aspektu ovog izuma višak tekućine se skladišti u puferu, čime se smanjuje udio hlapivih komponenti u smjesi koja se dovodi u apsorber i na taj način povećava brzina isparavanja. V posebna verzija implementacija, pomični puferi mješavine i hlapljivih komponenti skladište se u odgovarajućim spremnicima, obično u generatoru i isparivaču, iako su, naravno, moguće i druge lokacije za skladištenje. Pokretni kontejneri mogu prikladno sadržavati okretne kontejnere, kako je gore naznačeno, koji povećavaju inerciju pužnih pumpi. Poželjno je ograničiti koncentraciju radnog fluida u dizalici topline. Na primjer, isparljivi pufer može sadržavati sredstva za prelijevanje koja ograničavaju maksimalno iscrpljivanje cirkulirajuće smjese ograničavanjem količine rashladnog sredstva koje se može pohraniti u okretnom spremniku u isparivaču. Dakle, sredstva za prelijevanje mogu propustiti isparljivu komponentu tekućine iz navedenog pomičnog spremnika u tok apsorbenta tekućine koji se dovodi u apsorber kada koncentracija pređe ili se približi unaprijed utvrđenoj granici. To se može odrediti u odnosu na količinu rashladnog sredstva u navedenom pokretnom spremniku i / ili zarobljenog u blizini navedenog isparivača. Dodatni izvor neefikasnosti u centrifugalnim dizalicama topline, otkrili smo, je sklonost pužnih pumpi da osciliraju oko osi rotacije ako razina tekućine u odgovarajućem koritu padne ispod ulaza pužne pumpe, a takve oscilacije mogu značajno utjecati na pumpu efikasnost. Imajući to na umu, razvili smo različite uređaje pomoću kojih se mogu prigušiti oscilacije. U skladu s drugim aspektom, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja uključuje rotacijski sklop koji se sastoji od generatora pare, kondenzatora, isparivača i apsorbera, pri čemu se spomenuta toplinska pumpa sastoji od pužne pumpe koja se može rotirati montirana u navedeni sklop, ali ograničena od rotacije s njom, navedeni puž pumpa ima ulaz za prikupljanje tekućine iz perifernog korita ili posude koja se okreće u odnosu na navedenu pužnu pumpu, spomenuta pumpa uključuje stabilizacijska sredstva koja stabilizuju pužnu pumpu uglavnom, ali ne isključivo, ako je razina tekućine u navedenom koritu ili spremniku ispod navedenog ulaza. Stabilizator može biti različite vrste ... U jednom primjeru, navedena sredstva za stabilizaciju mogu uključivati ​​uređaj koji ograničava vodilicu, što zauzvrat ograničava kretanje pokretnog utega, koji je montiran da priguši zamah navedene pužne pumpe. U ovom slučaju, vibracije se mogu lako prigušiti kao posljedica rasipanja energije uzrokovane silama otpora kretanja tereta po navedenoj vodilici. Vodič je po mogućnosti zakrivljen, s ispupčenom površinom u okomitom smjeru iznad ili ispod težišta i vratila. Alternativno, navedena sredstva za stabilizaciju mogu sadržavati sredstva za stvaranje otpora, poput rebra ili druge površine sa povećanim otporom, ili dodatna sredstva za unos dodatne pužne pumpe. Dodatna poteškoća koja se može pojaviti, posebno pri pokretanju centrifugalne toplinske pumpe, je ta što rezerve tekućine u sistemu mogu biti takve da nije osiguran dovoljan protok smjese u generator. To može dovesti do ozbiljnog pregrijavanja i uništavanja zida generatora. Imajući to na umu, razvili smo novi uređaj koji osigurava da pumpa koja osigurava protok smjese u generator ima prioritetan pristup radnoj smjesi. U još jednom aspektu, ovaj izum pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja se sastoji od rotirajućeg sklopa koji uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber koji su međusobno povezani kako bi osigurali puteve za isparljivu tekuću komponentu i upijajuću tekućinu za nju, pumpu (koja protok smjese u generator) za pumpanje apsorbenta tekućine na zagrijanu površinu navedenog generatora, pumpa (koja osigurava protok smjese iz generatora) za hvatanje i ispumpavanje tekućine koja teče prema dolje specificirani generator i sredstva za osiguravanje da navedena pumpa, koja osigurava protok smjese u generator, ima odgovarajuću opskrbu tekućinom za vlaženje površine navedenog generatora na početku rada dizalice topline. Sredstva koja osiguravaju odgovarajuću opskrbu tekućinom po mogućnosti sadrže zajednički spremnik u koji se, tijekom rada, isporučuju tekući apsorbent koji teče s navedene površine generatora i upijajući fluid za prskanje na određenu površinu generatora, te pumpa koja osigurava protok smjese u generator, a navedena pumpa koja osigurava protok smjese iz generatora (po mogućnosti svaki), uzimaju apsorbent tekućine iz navedene ukupne posude, a navedena pumpa osigurava protok smjese na generator, ima prioritetni pristup. U jednoj izvedbi, navedene pumpe koje osiguravaju protok smjese u generator i iz njega su pužne pumpe, navedeni rezervoar je periferni žlijeb, a ulaz pužne pumpe koji osigurava protok smjese u generator proteže se radijalno dalje od osi rotacije od ulaza. razvodna cijev pumpe koja osigurava protok smjese iz generatora. Pumpa koja osigurava protok smjese u generator i pumpa koja osigurava protok smjese iz generatora mogu biti jedna podijeljena pumpa uzvodno. Drugi aspekt ovog izuma pruža apsorpcijsku toplinsku pumpu koja se sastoji od rotacijskog sklopa koji uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi se osigurali ciklični putevi protoka tekućine za tekuću hlapljivu komponentu i upijajuću tekućinu, kao i zajednička rezervoar za hvatanje upijajuće tečnosti koja se slijeva s zagrijane površine navedenog generatora i za primanje tekućine koja se namjerava dovoditi na zagrijanu površinu generatora. Još jedna poteškoća s kojom se susreću centrifugalne dizalice topline tipa opisanog u US patentu br. 5,009,085 je osigurati učinkovit prijenos mase i topline na tekuće rashladno sredstvo u kondenzatoru i apsorberu. Prema ovom ranom patentu, apsorber i kondenzator sadržavali su disk apsorbera i disk kondenzatora sa svake strane pregrade, a površine preko kojih su smjesa i voda prolazile bile su omeđene ravnim pločama koje su odgovarale tadašnjem shvaćanju centrifugalnog pojačavanja postupak, kako je prethodno opisano u evropskom patentu EP-B-119776. Međutim, otkrili smo da se izmjenjivači topline mogu napraviti od spiralne cijevi i iznenađujuće to osigurava učinkovito povećanje prijenosa topline i mase u centrifugalne pumpe... U skladu s drugim aspektom, ovaj izum pruža apsorpcijsku centrifugalnu toplinsku pumpu koja sadrži sklop koji uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber, jedan ili više ovih uređaja (kondenzator, isparivač i apsorber) koji se sastoji od izmjenjivača topline omeđenog zavojnica cijevi ili valovita spoljna površina ... Ova zavojnica se u pravilu može zatvoriti sa srednjim spiralnim zavojima u dodiru ili zatvoriti sa sljedećim unutarnjim i sljedećim vanjskim zavojem kako bi se razgraničio izmjenjivač topline s dvije diskontinuirane ili valovite površine. Cijev ima poželjno spljošten kružni poprečni presjek, pri čemu su spljošteni dijelovi smješteni jedan blizu drugog ili u područjima u međusobnom dodiru. Spirala može biti ravna ili u obliku posude. U konvencionalnim toplinskim pumpama unutarnja atmosfera sadrži zrak, a korozija dovodi do stvaranja slobodnog vodikovog plina, što narušava apsorpciju hlapljivih komponenti u tekući upijač, čime se umanjuje učinkovitost pumpe. To se može riješiti redovitim ispumpavanjem toplinske pumpe, ali to je dugotrajno i potencijalno opasno pa se ne preporučuje za industrijsku primjenu. Alternativa je korištenje paladijevih igala, ali su skupe i zahtijevaju grijače i pripadajuću opremu. Međutim, otkrili smo da je pažljivim odabirom materijala moguće značajno smanjiti količinu vodika koja se obično stvara i osigurati relativno jeftin i jednostavan uređaj za upijanje slobodnog vodika tako da ne narušava performanse toplinske pumpe. Shodno tome, u drugom aspektu ovog izuma, predviđena je apsorpciona toplotna pumpa koja sadrži supstrat od materijala koji je tokom upotrebe sposoban da apsorbuje i / ili veže molekule vodonika. Materijal za podlogu sadrži hidrogenizirani materijal uključujući odgovarajući katalizator. Primjeri prikladnih materijala za hidrogeniranje su materijali na bazi kemijski reduciranih organskih polimera koji su homogeno katalizirani hidrogeniranjem. Tipična kombinacija sadrži stiren-butadien triblok kopolimer (polistiren-polibutadien-polistiren) kao što je Kraton D1102 dostupan od Shell Chemical Company i katalizator iridijuma kao što je Crabtree Catalist dolje opisan ili katalizator renija. Stručnjacima je poznato mnogo drugih prikladnih materijala sa sličnim svojstvima. Poželjno je da podloga sadrži indikator koji pokazuje stanje materijala kojem se približava, u kojem je zasićen vodikom ili iz drugih razloga više nije sposoban vezati ili apsorbirati vodik. Također smo razvili sistem zaštite za ublažavanje prekomjernog tlaka u dizalici topline, ali koji je neočekivano omogućio i dugotrajan i / ili produženi rad dizalice topline. U ovom aspektu ovog izuma, prema tome, predviđena je apsorpcijska toplotna pumpa koja sadrži generator visokog pritiska / međukondenzatorsku komoru, međugeneracijski međutlačni generator / kondenzatorsku komoru i komoru apsorbera niskog pritiska i isparivača, uključujući redukcionu komoru znači smješten između (a) navedene komore visokog pritiska i navedene komore srednjeg pritiska i / ili (b) navedene komore srednjeg pritiska i navedene komore nizak pritisak ... Poželjno je da redukcijsko sredstvo osigurava kontrolirano smanjenje tlaka, pri čemu protok kroz navedeno redukcijsko sredstvo ovisi o padu tlaka. U jednom primjeru, kada pad tlaka dostigne unaprijed određenu razinu, otvara se sredstvo za smanjenje i brzina protoka raste sa povećanjem pada tlaka. U tom slučaju, radni raspon uređaja je produžen i može raditi kao jednostupanjska toplinska pumpa i vratiti se u dvostupanjski rad kada diferencijalni tlak ponovno padne ispod unaprijed određene razine. Poznato je da su upijači na bazi hidroksida, uključujući one opisane u EP-A-208427, vrlo korozivni, posebno pri visokim temperaturama na kojima komora radi, te da treba biti vrlo oprezan pri izboru materijala od kojih zatvoreno kućište koje ograničava rotacijski sklop i unutrašnje komponente. Do sada su zidovi i komponente izrađeni od legura bakra i nikla, poput Monela, koji imaju značajan sadržaj nikla i drugih metala. Međutim, otkrili smo, djelomično na naše iznenađenje, da iako se čini da je to u suprotnosti sa zdravim razumom, zapravo je moguće koristiti bakar i legure bakra koje sadrže manje od 15% masenih udjela drugih komponenata metalnih legura. U daljnjem aspektu ovog izuma, prema tome, predviđena je apsorpcijska toplotna pumpa koja se sastoji od zapečaćenog kućišta koje sadrži radnu tekućinu koja sadrži jedan ili više hidroksida alkalnih metala, pri čemu je barem dio navedenog kućišta u kontaktu s navedenim radnim fluidom izrađen je od bakrenog materijala koji sadrži do 15 tež.% aditiva, poput kroma, aluminija, željeza i drugih metala. Poželjno je da je u biti cijelo kućište izrađeno od spomenutog bakrenog materijala. Navedeni bakreni materijal poželjno sadrži leguru bakra i nikla. Utvrdili smo da legure bakra i nikla s niskim sadržajem nikla, za koje se očekuje da će jako korodirati u dodiru s tekućim hidroksidom, u stvari imaju visoku otpornost na koroziju čak i pri visokim temperaturama u generatoru pare. Ovaj se izum može proširiti na bilo koju kombinaciju inventivnih elemenata opisanih u ovoj prijavi gore ili u sljedećem opisu s pozivom na priložene crteže. Konkretno, neki elementi se mogu, gdje kontekst dopušta, koristiti u centrifugalnim i ne-centrifugalnim dizalicama topline, kao i u jednostupanjskim ili višestepenim dizalicama topline, pojedinačno ili u međusobnoj kombinaciji. Predmetni izum se takođe proširuje na metode rada apsorpcionih toplotnih pumpi u skladu sa gore opisanim principima i dole opisanim. Stoga, u daljnjem aspektu, ovaj izum pruža metodu za rad apsorpcijske toplinske pumpe koja se sastoji od praćenja radnog fluida radi otkrivanja ili predviđanja početka kristalizacije apsorbenta u radnoj tekućini ili početka njegove neprihvatljivo visoke viskoznosti, i nakon otkrivanja ili predviđanja bilo kojeg od gore navedenih uvjeta, pokretanja preventivnih mjera za sprječavanje daljnje kristalizacije i / ili otapanja kristaliziranog materijala ili za smanjenje navedene viskoznosti. Poželjno je da navedeni korak pokretanja uključuje skretanje mlaza tekućine (npr. Toplog radnog fluida) barem privremeno radi povećanja temperature susjednog područja sklonog kristalizaciji ili povećanja viskoznosti. Tamo gdje radna tekućina sadrži upijajuću tekućinu osjetljivu na kristalizaciju, spomenuti korak inicijacije može uključivati ​​barem privremeno smanjenje koncentracije upijajuće tekućine u području koje je uz ili uzvodno od područja sklonog kristalizaciji. U daljem aspektu, ovaj izum pruža metodu rada apsorpcione toplotne pumpe koja se sastoji od generatora pare, kondenzatora, isparivača i apsorbera koji su međusobno povezani kako bi omogućili (ciklični protok tečnosti) puteve za tečnu isparljivu komponentu i apsorbent tečnosti za nju, koji uključuje podešavanje brzine protoka u skladu s najmanje jednim od parametara: (a) temperaturna razlika između apsorbera i isparivača,
(b) veličinu toplotnog opterećenja toplotne pumpe, i
(c) u skladu s jednim ili više drugih radnih parametara. Sadašnji izum će sada biti detaljno opisan na primjeru dizalice topline s različitim modifikacijama u odnosu na priložene crteže, gdje
Sl. 1 - dijagram kola dvostupanjski uređaj s toplinskom pumpom prema ovom izumu, bez ograničenja temperatura i pritisaka, koji su dati samo za ilustraciju. Sl. 2 je shematski pogled sa strane toplotne pumpe u skladu sa ovim izumom koji prikazuje glavne komponente toplotne pumpe, ali izostavlja određene međusobne veze, komponente i hidrauličnu tečnost radi lakše ilustracije. Sl. 3 je primjer uređaja za prigušivanje za upotrebu s pužnom pumpom u modifikaciji toplinske pumpe prikazanoj na crtežima. Sl. 4 je još jedan primjer prigušnog uređaja za upotrebu s pužnom pumpom. Sl. 5 je shematski dijagram koji prikazuje moguće podešavanje protoka (osjetljivo na pritisak) kako bi se smanjila mogućnost kristalizacije u protoku upijajuće tekućine između generatora i apsorbera. Sl. 6 je idealizirani dijagram koji prikazuje optimalne koncentracije otopine i temperature drugih elemenata u dizalici topline za podešavanje temperature isparivača i dva različita porasta temperature. Sl. Slike 1 i 2 prikazuju izvedbu toplinske pumpe u skladu s ovim izumom, koja uključuje hermetički zatvoreni modul 10 pogonjen vratilom 12 i definira područje visokog pritiska 14, područje srednjeg pritiska 16 i područje niskog pritiska 18. Pojmovi "visoki pritisak", "srednji pritisak" i "nizak pritisak" odnose se na pritiske u tim područjima dok toplotna pumpa radi. Unutrašnjost toplotne pumpe ne sadrži zrak tokom rada. Kao što je prikazano, područje visokog pritiska 14 omeđeno je s lijeve strane zidom koji djeluje kao generator pare 20, koji se zagrijava spolja pomoću komore za sagorijevanje 22. S druge strane, područje visokog pritiska 14 omeđeno je zidom koji omeđuje kondenzator 24 na svojoj površini pod visokim pritiskom i međugeneratorom pare 26 na drugoj površini i koji također ograničava lijevi kraj područja srednjeg pritiska 16. Dodatni zid 27 nalazi se u području visokog pritiska 14, koji se nalazi između generatora pare 20 i kondenzatora 24, i omeđuje utovarnu komoru 28 dizajniranu za hvatanje tekućine iz cijevi generatora 30 ((približno). Na priloženim crtežima opisu na engleskom jeziku, vjerojatno pogrešno, referentni broj "30" je izostavljen) kako je dolje opisano. Područje međutlaka 16 je odvojeno od područja niskog tlaka pregradom 32 i sadrži dvostruki kondenzatorski svitak 34, a izmjenjivač topline 36 i 38 prvi i drugi rastvor. Područje niskog pritiska 18 sadrži apsorber zavojnicu 40 i dvostruki isparivač zavojnicu 42. U procesu rada, mješavina vode i hidroksida alkalnih metala bogata vodom izvlači se iz zajedničkog korita 44 do i iz generatora kroz ulaznu cijev 46 pužne pumpe, koja osigurava protok smjese u generator , i ostavlja potisnu cijev 48 do generatora do generatora pare 20 radi širenja po površini. Dio isparljive komponente (voda) isparava i prolazi u kondenzator 24. Preostala mješavina "L" siromašna vodom zarobljena je u žlijebu 44 do generatora i iz generatora. Ulaz pužne pumpe 46, koji osigurava protok smjese u generator, čini dio suspendiranog pužnog pužnog pumpa za tekućinu 50 i bit će detaljnije opisano u nastavku. Ulaz 52 pužne pumpe, koji osigurava protok smjese u generator, dio je istog sklopa, ali se nalazi radijalno prema unutra u odnosu na ulaz 46 pužne pumpe, koji osigurava protok smjese u generator . Pužna pumpa, koja osigurava protok smjese iz generatora, pumpa smjesu "L" u prstenastu komoru za punjenje 28, odakle smjesa prolazi kroz cijev (nije prikazana) u rashladni prolaz prvog izmjenjivača topline otopine 36, gdje daje toplinu smjesi "R" koja prelazi u druge grane i okolo da se vrati u žlijeb 44 do generatora i iz generatora, iz međugeneratora pare 26 (vidi sliku 1). Nakon prolaska kroz rashladni prolaz prvog izmjenjivača topline 36 otopine, smjesa "L" prolazi kroz rashladni prolaz drugog izmjenjivača topline 38 otopine, gdje daje toplinu tekućini na drugoj grani koja prolazi od apsorbera pare 40 do međugenerator pare 26. Iz rashladnog prolaza smjesa "L" prolazi kroz ograničenje protoka 54 (vidi sliku 1) i odatle u prstenasti žlijeb 56 formiran na bočnoj površini pregrade apsorbera 32. Odavde se smjesa hvata kroz ulaz 58 pužne pumpe, koja osigurava protok smjese u apsorber, i pumpa se kroz izlaz 60 do zavojnice apsorbera 40, gdje upija isparljivu komponentu iz isparivača 42. smjesa, koja je sada bogata vodom, zarobljena je u odvodniku 62 iz apsorbera, odakle se upumpava u utovarnu komoru 64, formiranu kao prstenasta žlijeb na pregradi 32, u radijalnom smjeru unutar žlijeba 56 na apsorber, kroz ulaz 66 pužne pumpe, koji osigurava protok smjese iz apsorbera, i priključak za pritisak 68. Pužne pumpe, koje osiguravaju protok smjese u apsorber i iz apsorbera, dio su zajedničkog sklopa 65 Iz smjese za utovar 64, mješavina bogata vodom teče do grijaćeg prolaza drugog izmjenjivača topline 38 otopine, gdje se zagrijava, a zatim teče u žlijeb 70 na međugeneratoru. Odatle se tekućina hvata kroz ulaz pužne pumpe 72, koja osigurava protok smjese u međugenerator, i ispušta se kroz ispusnu cijev 74 prema središtu međugeneratora 26, gdje prima toplinu iz međukondenzatora 24 na drugu površinu istog zida. Dio isparljive komponente isparava iz međugeneratora pare 26 i prolazi do kondenzatora zavojnice 34 primarnog kondenzatora. Tekuća smjesa koja izlazi iz međugeneratora pare 26 zarobljena je u žlijebu 76, odakle se izvlači pomoću ulaza pumpe 78, koji osigurava protok smjese iz međugeneratora, i dovodi se kroz tlačnu cijev 80 do grijaći prolaz prvog izmjenjivača topline 36 otopine, gdje se zagrijava, a zatim vraća u zajednički otvor 44 generatora. Pužne pumpe koje osiguravaju protok smjese do i iz međugeneratora čine dio zajedničkog sklopa montiranog na osovinu 12. Radi jasnoće ilustracije, protočni priključci na izmjenjivače topline otopine nisu prikazani. Uzimajući u obzir ciklus protoka hlapljive komponente, evidentno je da dio hlapljive komponente isparava u području visokog tlaka 14 dok smjesa prelazi preko generatora pare 20, a plinovita hlapljiva komponenta kondenzira se na površini srednjeg kondenzatora 24 . Nakon toga, kondenzirana hlapljiva tekuća komponenta prolazi kroz leptir za gas 82 (vidi sliku 1) do primarnog kondenzatora 34 u području srednjeg pritiska 16. Iz primarnog kondenzatora 34, tekuća hlapljiva komponenta prolazi kroz dodatni prigušivač 84 do izljeva 86 na isparivaču u području niskog pritiska 18. Ovdje se tekućina hvata kroz ulaz 88 pužne pumpe 89, koja osigurava protok smjese u isparivač, i pumpa se kroz tlačnu cijev 90 na zavojnicu isparivača 42. Odatle isparljiva plinovita hlapljiva komponenta prelazi u apsorpcijski svitak 40 gdje se ponovo apsorbira u smjesu, a zatim slijedi putanju smjese. Drugi ulaz 92 pužne pumpe ograničava nivo tekuće hlapljive komponente u žlijebu 86 ispumpavanjem viška isparljive tekuće komponente u spremnik 102, koji je spojen na pumpu i osigurava protok smjese u isparivač. odvod 94 i preljevna cijev 96. Desni kraj vratila 12 podijeljen na prolaze 103, 105 kako bi se omogućio protok tekućeg rashladnog sredstva, poput vode, koja teče u središtu vratila, cirkulira u dvostrukim zavojnicama primarnog kondenzator 34, a zatim u zavojnici apsorbera 40 i izlazi iz vratila. Protok kroz kondenzatorske zavojnice 34 počinje očigledno u unutrašnjosti lijevog svitka, spiralno se okreće prema van, a zatim se vraća prema unutra i prema van. U apsorberu zavojnice 40 protok počinje s vanjske strane zavojnice i spiralno se okreće prema unutra. Slično, krug rashlađene tekuće vode (nije prikazan) opskrbljuje i prikuplja rashlađenu vodu iz zavojnica isparivača 42. Sada je to opisano opšti aranžman, bit će opisana neka posebna poboljšanja ili izmjene. Podešavanje brzine protoka upijajuće smjese
Brzinu protoka upijajuće smjese u dizalici topline kontrolira ograničivač protoka 54 u liniji između drugog izmjenjivača topline 38 otopine i apsorbernog žlijeba 56 povezanog s apsorberom pare 40. Ograničivač protoka 54 može biti otvor, kapilarna cijev, vrtlog ili otvor, a brzina protoka kroz ograničivač 54 određena je pritiskom koji kroz njega djeluje. Stoga brzina protoka ovisi o odgovarajućim pritiscima, a ne o kapacitetu pumpe, čime se osigurava protok smjese iz generatora, kao prije. Iz tog razloga, brzina protoka bit će modulirana padom tlaka između područja visokog i niskog tlaka 14, 18, kao i udaljenošću (zazor) za određivanje tlaka između slobodne površine komore za utovar 28 i slobodne površinu korita na apsorberu. Brzina protoka apsorbenta automatski će se povećavati s povećanjem pada tlaka između regija 14 i 18. Karakteristike ograničivača 54, priroda pada tlaka između područja 14 i 18 te lokacija i kapacitet komore za utovar 28 i padobran 56 odabrani su kako bi osigurali željenu promjenu protoka, ovisno o načinu rada. Minimalna brzina protoka pod potrebnim radnim uvjetima obično se postavlja uzimajući u obzir kristalizaciju, ali bilo koja margina iznad toga smanjuje učinkovitost toplinske pumpe zbog povećanih gubitaka u izmjenjivačima topline otopine. Sa termodinamičkog stanovišta, najbolju efikasnostće se postići kada je koncentracija upijajućeg sredstva dovoljna samo za održavanje porasta temperature potrebnog ciklusom. Pod ovim uslovima, različiti faktori će odrediti potrebnu masovnu brzinu protoka upijača. U sustavima koji koriste vodu kao rashladno sredstvo i anorgansku sol kao upijač, minimalni protok pri danom porastu temperature može biti ograničen maksimalnom koncentracijom otopine koja se može tolerirati prije početka kristalizacije. Sl. Slika 6 prikazuje tipične karakteristike idealne tekućine, gdje se može vidjeti da su temperature apsorbera i kondenzatora 58 o C, a smjesa pri datoj koncentraciji otopine može apsorbirati rashladno sredstvo pri temperaturi od 4 o C. Takva koncentracija otopine može biti očigledno za idealni ciklus prikazan za dobivanje generatora temperature 200 o C. Kada temperature apsorbera i kondenzatora padnu na 35 o C, može se vidjeti da ako se koncentracija otopine smanji da zadovolji nove uvjete, tada temperatura generatora pada na 117 o C. To znači da za data masa protoka upijajućeg sredstva u ciklusu, toplotni gubici izmenjivači toplote će takođe verovatno pasti. Osim toga, takva niža koncentracija također će značajno smanjiti temperaturu kristalizacije, omogućavajući nižu brzinu protoka (a time i veći raspon koncentracije otopine). Kontrolni sistem opisan u ovoj prijavi radi daljnjih poboljšanja karakteristike performansi pruža oboje automatsko podešavanje kontrola koncentracije i protoka mase. Viseće pumpe za puževe sa tečnošću
Uobičajeni sklop pumpe 50, koji osigurava protok smjese u generator i iz njega, sadrži oscilirajući spremnik 98 koji je na osovini 12 oslonjen na ležaj, u koji se tekućina dovodi iz zajedničkog žlijeba 44 preko ulaza 100, koji je radijalno prema unutra od ulaza 46 i 52. To znači da se tijekom rada dio tekućine koji se normalno zadržava u žlijebu na generatoru zadržava u oscilirajućoj posudi, što značajno doprinosi konstantnoj masi pumpne jedinice 50 Kada je pumpa isključena, značajan dio fluida obično će biti zarobljen u žlijebu.44 i istisnut zamašnom masom okretnog spremnika za pumpnu jedinicu. U skladu sa ilustrovanim rasporedom, kada pumpa miruje, tečnost ostaje u pumpi ili teče u okretni kontejner 98 kroz ulaz 100, čime se smanjuje nivo tečnosti u koritu i povećava masa sklopa pumpe. Ovi elementi doprinose značajnom smanjenju otpora pri pokretanju. Slično, pumpa 89, koja osigurava protok smjese u isparivač, sadrži okretni spremnik 102 koji djeluje kao okretni uteg i, osim toga, kao pomični prigušivač rashladnog sredstva, kako će biti dolje opisano. Podešavanje koncentracije upijajuće tečnosti
U uređaju prikazanom na Sl. 2, pretpostavlja se da se koncentracija upijača automatski kontrolira u skladu sa brzinom apsorpcije isparljive hlapljive komponente apsorbera 40. Pumpa 89 koja osigurava protok smjese u isparivač sadrži ulaz 92 koji pumpa sav višak isparljivih tekućina komponenta u spremnik 102. Ova tekuća hlapljiva komponenta uklanja se iz cirkulacije i na taj način uzrokuje povećanje udjela upijajućeg sredstva u cirkulirajućoj smjesi kako se povećava sadržaj spremnika 102. Postoji podesivi odvod 94 natrag u kanal 86. Maksimalno Koncentracija upijača je ograničena osiguravanjem spremnika 102 sa preljevnom cijevi 96 koja omogućava odvod u kanal 62 iz apsorbera. Tako se koncentracija upijača automatski kontrolira promjenjivom količinom skladištenja tekuće isparljive komponente u spremniku 102, a prethodno opisani zahtjevi ciklusa mogu biti zadovoljeni. Prigušivanje pužne pumpe
Sl. 3 prikazuje shematsku konfiguraciju prigušnog uređaja za pužnu pumpu koja se može koristiti za bilo koju ili sve pužne pumpe u dizalici topline prikazane na Sl. 2. Pumpa 104 je osovinski montirana na vratilu 12 i uključuje kućište 106 i ulaz pužne pumpe 108. Ispod ulaza 108 pužne pumpe, predviđen je kočioni element u obliku neradnog ulaza 107. Stoga, čak i ako ulaz pužne pumpe prolazi slobodno (s razmakom) iznad nivoa tekućine, radni ulaz 107 je još uvijek potopljen i na taj način pruža važno sredstvo prigušivanja, kada ulaz pužne pumpe izlazi ili ponovo ulazi u fluid. U alternativnom rasporedu prikazanom na Sl. 4, nekoliko detalja je slično onima prikazanim na Sl. 3 i označeni su istim referentnim brojevima. Međutim, ispod nosača predviđena je zakrivljena šina 110, koja nije poravnana s osovinom 12 i koja definira ograničavajući kanal za težinu 112. Ova težina je ograničena tako da se može kretati duž vodilice kada se tijelo odvoji vratilo, koje nastoji vratiti tijelo u ravnotežni položaj, ali s određenim otporom tako da se kinetička energija kretanja njihala brzo rasprši. Šina može imati mnogo konfiguracija. Ovaj uređaj je posebno učinkovit ako nema susjedne fiksne strukture koja bi djelovala kao mjerilo. Sprečavanje kristalizacije
Kao što je gore navedeno, poželjno je raditi što je moguće bliže granici kristalizacije kako bi se osigurala efikasnost ciklusa, ali učinci kristalizacije mogu biti katastrofalni. Prema tome, kao što se može vidjeti na Sl. 1 i 5, obrazac preusmjeravanja protoka postavljen je tako da se, nakon što se detektira kristalizacija, smjesa iz generatora pare 20 može preusmjeriti u točki 112 uzvodno od drugog izmjenjivača topline 38 otopine kako bi se spojila na 114 sa protokom iz apsorbera pare 40 za ulazak u drugi rastvor izmjenjivača topline 38. To uzrokuje povećanje temperature struje koja ulazi u drugi izmjenjivač topline otopine 38 iz apsorbera pare 40, čime se povećava temperatura struje iz drugog izmjenjivača topline otopine u apsorber pare, u području 116 gdje će vjerovatno početi kristalizacija . U uređaju prikazanom na Sl. 5, preusmjeravanje protoka kontrolira se pragom osjetljivim na pritisak 118. U normalnom radu razlika tlaka između točaka 112 i 114 nije dovoljna za prevladavanje visine definirane pragom, pa stoga ne prolazi između tih točaka. Međutim, nakon početka kristalizacije u području 116, povratni tlak u točki 112 je dovoljno velik da uzrokuje protok tekućine u točku 114. U ovom rasporedu, ograničivač protoka 54 može se pomicati uzvodno od točke uvlačenja 112. Mogu se koristiti različiti drugi regulatori protoka, a radi lakše ilustracije, SL. 1, takvo upravljačko sredstvo prikazano je kao kontrolni ventil 120. Ovaj element se također može koristiti s tekućinama sklonim neželjenom povećanju viskoznosti koje teže ometanju protoka. Uobičajeni oluci do i od generatora
Pokazat će se da različiti ulazi 46, 52 i 100 pužne pumpe izvlače tekućinu iz jednog korita 44, ali da je ulaz 46 dublje u koritu od druga dva kako bi se osigurao protok smjese u generator. Time se osigurava da tijekom pokretanja i drugih ekstremnih uvjeta pumpa koja osigurava protok smjese u generator ima prioritetan pristup tekućini u žlijebu, čime se smanjuje mogućnost situacije u kojoj je površina generatora suha. Zagađenje vodikom
U ilustriranim izvedbama, implementacija ovog izuma najmanje jedno od zapečaćenih područja 14, 16, 18 sadrži element 114 koji je podložan hidrogeniranju polimerni materijal, u koji je uveden katalizator i koji ima veliki afinitet za molekule vodika i koji tijekom rada apsorbira vodik iz atmosfere unutar uređaja kako bi spriječio kontaminaciju tekućeg apsorbenta na apsorberu. Tipična kombinacija polimer / katalizator je stiren-butadien triblok kopolimer (polistiren-polibutadien-polistiren) kao što je Kraton D1102 dostupan od Shell Chemical Company i katalizator iridijuma poput Crabtree Catalist PF 6 (gdje je COD 1,5-ciklooktadien; py je piridin, tcyp je tricikloheksilfosfin). Element napravljen od takvog materijala zapremine 300 ml može biti dovoljan da apsorbira slobodni vodik za nekoliko godina rada. Smanjenje pritiska
Uređaj prikazan na Sl. 2 takođe sadrži ventile za smanjenje pritiska 122, 124 koji se nalaze između regiona visokog i srednjeg pritiska 14 i 16 i regiona srednjeg i niskog pritiska 16 i 18, respektivno. Ventili za smanjenje pritiska omogućavaju glatku modulaciju protoka pritiskom kada su otvoreni, omogućavajući tako toplotnoj pumpi da ima prošireni radni opseg, da radi kao jednostepena toplotna pumpa kada pad pritiska preko ventila za smanjenje pritiska prelazi pritisak otvaranja ventila i vraća se u dvostepeni rad pri vraćanju pritiska na normalnu vrijednost.

TVRDITI

1. Apsorpcijska toplinska pumpa, karakterizirana time da sadrži sredstva koja su osjetljiva na početak kristalizacije upijajućeg sredstva u radnoj tekućini ili na početak neprihvatljivo visoke viskoznosti, za pokretanje sredstava za sprječavanje daljnje kristalizacije i / ili na otopiti kristalizirani materijal ili smanjiti specificiranu viskoznost. 2. Apsorpcijska toplinska pumpa prema zahtjevu 1, naznačena time što sadrži sredstvo za stvaranje zazora dizajniranog za povećanje temperature i / ili smanjenje koncentracije upijajućeg sredstva u radnoj tekućini u području sklonom kristalizaciji ili povećanoj viskoznosti, ili u blizini ovog područja. 3. Apsorpcijska toplinska pumpa prema zahtjevu 2, naznačena time što sadrži sredstva za preusmjeravanje mlaza tekućine, barem privremeno, za povećanje temperature strujanja koje prolazi kroz spomenuto područje sklono kristalizaciji ili povećanju viskoznosti. 4. Apsorpcijska toplinska pumpa prema zahtjevu 2 ili 3, naznačena time što su navedena sredstva za stvaranje zazora osjetljiva na lokalni pritisak uzvodno od područja sklonog kristalizaciji ili povećanju viskoznosti. 5. Apsorpcijska toplinska pumpa prema zahtjevu 2 ili 3, naznačena time što je konfigurirana za prijenos topline iz upijajuće tekućine koja prolazi od generatora pare do apsorbera, pri čemu upijajuća tekućina prolazi u suprotnom smjeru kroz izmjenjivač topline otopine, dizalica topline koja sadrži sredstva za uklanjanje dijela upijajuće tekućine iz struje koja prolazi od generatora pare do apsorbera za uvođenje u obrnuti tok od apsorbera do generatora pare kako bi se na taj način povećala temperatura struje uzvodno iz područja sklonog kristalizaciji ili do povećanja viskoznosti. 6. Apsorpcijska toplinska pumpa u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačena time što spomenuta sredstva za povlačenje sadrže regulator osjetljiv na pritisak, na primjer ventil ili uređaj za prag između dva toka, koji pokreće navedeno povlačenje kada povratni tlak uzrokovan početkom kristalizacije ili neprihvatljivo visoka viskoznost prelazi unaprijed određenu graničnu vrijednost. 7. Apsorpcijska toplinska pumpa u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 3, naznačena time što je navedeno sredstvo za uklanjanje konfigurirano za uklanjanje tekućeg rashladnog sredstva iz kondenzatora u isparivač kako bi se povećala temperatura isparavanja, shodno tome povećala količina rashladnog sredstva koje je isparilo i uhvatilo apsorbent i osigurati privremeno smanjenje koncentracije apsorbenta u radnoj tekućini i povećanje temperature radnog fluida u području kristalizacije. 8. Metoda rada apsorpcijske toplinske pumpe, naznačena time što uključuje praćenje radnog fluida radi otkrivanja ili predviđanja početka kristalizacije apsorbenta u radnoj tekućini ili početka neprihvatljivo visoke viskoznosti u njoj, a nakon otkrivanja ili predviđanje bilo kojeg od ovih stanja, iniciranje preventivnih mjera za sprječavanje daljnje kristalizacije i / ili rastvaranja kristaliziranog materijala ili za smanjenje navedene viskoznosti. 9. Apsorpcijska toplinska pumpa koja sadrži generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi osigurali ciklični protok tekućine za tekuću hlapljivu komponentu i apsorbent tekućine za nju, karakterizirana time da sadrži regulator protoka navedenog apsorbenta tekućine u skladu s barem jednim od parametara: temperaturnom razlikom između apsorbera i isparivača, toplinskim opterećenjem toplinske pumpe i jednim ili više drugih radnih parametara. 10. Metoda rada apsorpcijske toplinske pumpe koja sadrži generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi se osigurao ciklični protok tekućine za tekuću hlapljivu komponentu i za nju tekući upijač uključuje podešavanje protoka u skladu s najmanje jednim od parametara: temperaturnom razlikom između apsorbera i isparivača, toplinskim opterećenjem toplinske pumpe i jednim ili više drugih radnih parametara. 11. Apsorpcijska toplinska pumpa koja sadrži rotacijsku jedinicu koja uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi osigurali ciklični protok tekućine za hlapljivu komponentu i upijač tekućine za nju, naznačena time da najmanje jedan od navedenih uređaja, naime generator pare, isparivač i navedeni apsorber, uključuje pužnu pumpu koja sadrži okretni element koji je okretno montiran u spomenutoj jedinici, ograničen u odnosu na rotaciju s navedenom jedinicom i koji se nalazi, kada se koristi za skupljanje tekućine, obično s periferne lokacije žlijeb ili kontejneri, pri čemu spomenuti okretni element sadrži okretni spremnik montiran ekscentrično u odnosu na os rotacije navedenog sklopa za izlijevanje tekućine iz navedenog korita ili spremnika dok pumpa miruje. 12. Apsorpciona toplotna pumpa sa radnim fluidom koji sadrži upijajuću i isparljivu komponentu, naznačena time što sadrži sredstva za podešavanje koncentracije navedenog apsorbenta u navedenom radnom fluidu u skladu sa najmanje jednim od parametara: temperaturnom razlikom između apsorbera i isparivača, toplinsko opterećenje toplinske pumpe i jedan ili više drugih radnih parametara. 13. Metoda rada apsorpcijske toplinske pumpe koja sadrži rotacijsku jedinicu koja uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber međusobno povezani kako bi se osigurao ciklični protok tekućine za isparljivu komponentu i apsorbent tekućine za nju , karakterizirano time da uključuje upijajuću i isparljivu komponentu za kontrolu koncentracije koja prevladava u odabranom dijelu ili dijelovima navedene toplinske pumpe, skladištenjem promjenjive količine tekućine u spremniku za punjenje tekućine. 14. Apsorpcijska centrifugalna toplinska pumpa koja sadrži sklop koji uključuje generator pare, kondenzator, isparivač i apsorber, naznačen time da jedan ili više uređaja, naime kondenzator, isparivač i apsorber, sadrži izmjenjivač topline omeđen cijevnom spiralom ili ima valovitu vanjsku površinu.

Izum se odnosi na metode kompresije radnog fluida koji se koristi za prijenos topline iz rashladnog sredstva s nižom (E) temperaturom u rashladno sredstvo s višom temperaturom (Al), a mogu se koristiti u toplinskoj pumpi. Metoda kombinira apsorpciju i promjenu koncentracije otopine elektrolita, na primjer ZnCl2, (Na, K, Cs, Rb) OH, CoI2, (Li, K, Na) (Cl2, Br2, I, SO4) ili tvari čija se koncentracija smanjuje s porastom temperature, u polarnim otapalima: H2O, NH3, metanol, etanol, metilamin, DMSO, DMA, AN, formamid, mravlja kiselina. Visoko koncentrirana zasićena otopina koja napušta izmjenjivač topline apsorber (A1) hladi se s visokih (1) na niske (2) temperature dok prolazi kroz izmjenjivač topline-kristalizator (HE) kako bi nastala upijajuća kristala. Kristali (K1) se odvajaju, ostaje otopina niske koncentracije (2). Niska koncentracija je djelomično proširena radi hlađenja. otopine (2), para se dovodi u kristale (K1), u kojima se apsorbiraju. Komprimovati rastvor na pritisak isparivača-izmenjivača toplote (E). Proširite nisku koncentraciju. rastvor u turbini sa proizvodnjom rada ili rashladnim ciklusom za delimično isparavanje u isparivaču-izmenjivaču toplote (E) na datoj temperaturi i formiranje pare otapala. Odvojite dodatne kristale upijača (K2), kombinirajte ih s prethodno odabranim kristalima (K1). Para se zagrijava propuštanjem kroz izmjenjivač topline-kristalizator (HE) i komprimira (5) pod pritiskom apsorbera (A1). Niska koncentracija. otopina (3) preostala nakon djelomičnog isparavanja se komprimira do tlaka apsorbera (A1) i zagrije u izmjenjivaču topline-kristalizatoru (HE). Odvojeni kristali se zagrijavaju u izmjenjivaču topline-kristalizatoru (HE), rastvaraju se u zagrijanoj otopini (3) uz stvaranje visoko koncentriranog. rešenje. Opskrba parom (4) do apsorbera (A1), gdje se apsorbira para, uklanja se toplina i ponovno se stvara izvorna otopina. Metoda povećava efikasnost prijenosa topline, na primjer, za vrijeme grijanja-klimatizacije. 7 p.p. f-ly, 4 dwg.

Izum se odnosi na rashladnu opremu, naime na apsorpcijske rashladne mašine. Apsorpcijski rashladni uređaj s ugrađenom jedinicom toplinske pumpe sadrži generatorski blok s prvim kondenzatorom i apsorpcijski blok s prvim isparivačem. Prvi kondenzator prvog bloka spojen je cjevovodom tekućine s prvim isparivačem drugog bloka, a generator je povezan s apsorberom linijama jakih i slabih otopina koje prolaze kroz rashladne i grijaće šupljine prvog regenerativnog izmjenjivača topline , respektivno. Apsorpcijski rashladni uređaj dodatno je opremljen jedinicom toplinske pumpe, solarnim grijačem i rashladnim tornjem. Instalacija toplinske pumpe uključuje drugi kondenzator, kompresor, drugi isparivač i drugi regenerativni izmjenjivač topline, dok je generator vodom povezan toplovodnom vodom na ulaz drugog kondenzatora, čiji je izlaz spojen na ulaz solarnog grijača. Izlaz solarnog grijača spojen je na ulaz generatora, preko rashladne vode izlaz prvog kondenzatora spojen je na ulaz drugog isparivača. Izlaz drugog isparivača spojen je na ulaz u rashladni toranj, čiji je izlaz spojen na ulaz prvog kondenzatora pomoću pumpe za rashladnu vodu. Tehnički rezultat je povećanje učinkovitosti, mobilnosti i pouzdanosti apsorpcijske rashladne mašine. 1 ill.

Apsorpcijska toplotna pumpa (opcije) i kako radi (opcije)

Svrha ABTN (apsorpcijske toplinske pumpe od litij bromida) je korištenje otpadne topline i njezina transformacija na viši temperaturni nivo. Da bi to učinili, toplinskoj pumpi je potreban dodatni izvor energije - ne električni, već toplinski. Izbor ABTN modela određen je temperaturom otpadne topline, potrebnom temperaturom potrošača toplinske energije i dostupnom vrstom dodatnog toplinskog izvora.
ABTN prve vrste dizajniran za korištenje toplinske energije niske temperature (ne niže od 30 ° C). Na izlazu iz ABTN -a stvara se temperatura do 90 ° C. U sastavu izlazne toplinske energije ABTN -a prve vrste, 40% je "otpadna" toplina. A 60% dodatno se troši visokotemperaturnom toplinskom energijom (para, topla voda, toplina izgaranja goriva). Također je moguće koristiti "otpadnu" energiju dimnih (otpadnih) plinova, otpadne pare, tople vode koja se ne troši u toploj sezoni.
ABTN prve vrste može zamijeniti sisteme rashladnih tornjeva recikliranje vode, i ovo je jedno od najperspektivnijih područja njihove primjene. Međutim, temperatura vode zagrijane ABTN -om prve vrste ne prelazi 90 ° C.
ABTN druge vrste može zagrijati vodu do visokih temperatura, također može stvarati paru i ne zahtijeva upotrebu dodatni izvor toplotne energije. Međutim, samo 40% oporabljene energije pretvara se u visoku temperaturu, a 60% energije se ispušta u rashladni toranj.

Prednosti ABTN -a

• Količina otpadne topline u proizvedenoj toplinskoj energiji je veća od 40%.
• Efikasnost upotrebe goriva pri upotrebi ABTN -a prve vrste povećava se za desetine posto.
• Apsorpcijske toplinske pumpe drugog tipa recikliraju otpadnu toplinu iz izvora srednje temperature (60 ~ 130 ℃) i stvaraju toplinsku energiju velikog potencijala (90 ~ 165 ℃) bez trošenja dodatnih izvora topline.

Prednosti ABTH Shuangliang eko-energije

Shuangliang Eco-Energy je najveći svjetski proizvođač ABHM i ABTN. Visoko povjerenje u proizvode Shuangliang Eco-Energy postrojenja određeno je dugim (od 1982.) i uspješnim (svake godine do 3.500 jedinica proizvodnje napušta proizvodnu traku Shuangliang Eco-Energy) iskustvom u velikoj proizvodnji.
Jedini svjetski specijalizirani međunarodni doktorski studij, istraživačko-tehnološki centar za apsorpcijske tehnologije djeluje na bazi Shuangliang eko-energije. Shuangliang Eco-Energy razvio je kineske nacionalne standarde za proizvodnju ABHM-a (analogno GOST-u), koji su stroži od japanskih, evropskih i sjevernoameričkih.
Glavni potrošači ABTN-a su kompanije za proizvodnju toplinske i električne energije i energetski intenzivne tehnološke proizvodnje(prerada nafte i plina, petrokemija, proizvodnja mineralna đubriva, metalurgija itd.). Stoga apsorpcijske toplinske pumpe obično imaju značajan značaj veliki instalirani kapacitet nego apsorpcioni rashladni agregati. Ako je jedinični kapacitet serijskih uzoraka ABHM-a ograničen na jednu i pol desetku MW, tada jedinični kapacitet serijski proizvedenog ABTN-a proizvođača Shuangliang Eco-Energy doseže 100 MW.
Tehnološki napredak i jedinstvena dizajnerska rješenja Shuangliang Eco-Energy nam omogućava da ponudimo kompaktnu (u poređenju s drugim proizvođačima), pouzdanu i efikasnu opremu. Jedini u svijetu radi na bazi Shuangliang eko-energije specijalizirane međunarodne doktorske studije, istraživačko -tehnološki centar apsorpcijske tehnologije, koja vam omogućuje da pronađete najbolja i najmodernija tehnička rješenja. Iskustvo u proizvodnji velikih ABTN-ova i dobro uspostavljeni algoritmi za optimizaciju načina njihove upotrebe daju toplinskim pumpama Shuangliang Eco-Energy posebne prednosti.
Konačnu ocjenu kvalitete ABHM -a i ABTN -a čine tri pokazatelja: trajanje rada, pouzdanost i efikasnost (COP). I prema ovim kriterijima, proizvodi Shuangliang imaju najviše ocjene.

Najbolja tehnološka rješenja Shuangliang Eco-Energy

1. Otpornost na koroziju materijal cijevi za izmjenu topline generatora strojeva za apsorpciju litij bromida
Cijevi generatora apsorpcijske toplinske pumpe (ABTN) najranjiviji su strukturni element, jer je otopina litij bromida agresivan medij, posebno pri prilično visokim temperaturama (do 170 ° C), tipičnim za rad pare, gas ABTN i ABTN na izduvnim gasovima. Otpornost cijevi generatora na koroziju određuje rad rashladnika bez problema.
Većina vodećih proizvođača ABTN -a koristi SS316L (austenitni nehrđajući čelik) u svom dizajnu generatora grijanog na vodi i parom. Jedini izuzetak je jedna biljka koja radije koristi feritni nehrđajući čelik SS430Ti.
Najčešći razlog kvara ABTN -a je korozija na cijevima generatora bez talasa čiji se intenzitet smanjuje legiranjem dodataka kroma, nikla i molibdena. Prisustvo molibdena je posebno važno.
Prema istraživanju finske kompanije Outukumpu, jednog od najvećih proizvođača čelika na svijetu, nehrđajući čelik SS316L ima visoku otpornost na koroziju u usporedbi s drugim vrstama čelika, što je posebno važno pri radu u okolini litij bromida. Otpornost na udarnu koroziju čelika SS316L je 1,45 ... 1,55 veća od otpornosti čelika SS430Ti.
2. Izmenjivači toplote sa omotačem i cevima za rastvor litijum bromida osiguravaju radnu sigurnost
Neki proizvođači apsorpcijskih rashladnih uređaja upotrebljavaju tanjirske izmjenjivače topline zbog njihove niske cijene, dok Shuangliang apsorpcijski rashladni uređaji koriste izmjenjivače topline iz ljuske i cijevi. Nedostatak pločastih izmjenjivača topline je poteškoća s kristalizacijom radne otopine.
Učinkovitost prijenosa topline u pločastim izmjenjivačima topline je veća, pa pod nekim uvjetima može doći do naglog pada temperature otopine litij bromida, što može dovesti do kristalizacije otopine.
Postojeći automatski sistemi zaštita od smrzavanja osigurava pouzdan rad. Međutim, praksa pokazuje potrebu dodatne mere zaštita od pojave kristalizacije u abnormalnim načinima rada, koji se u pravilu događaju u nedostatku odgovarajućeg servisa: kršenje ABTN vakuuma, oštar pad temperature rashladne vode ispod dopuštene vrijednosti, kvar pare regulacijski ventil za dovod, oštećenje pumpe za otopinu itd.
Vjerojatnost blokiranja prolaza kristaliziranim rastvorom mnogo je veća u pločastim izmjenjivačima topline nego u izmjenjivačima topline s cijevima, zbog male veličine kanala.
Da biste izmjenjivač topline uklonili iz stanja kristalizacije, potrebno je zagrijati dio na kojem je došlo. Određivanje ovog dijela u pločastom izmjenjivaču topline vrlo je teško, a često jednostavno nemoguće. Stoga je za ponovni rad rashladnog uređaja potrebno potpuno zagrijati izmjenjivač topline, što oduzima puno vremena, posebno kod velikih veličina ABTN -a.
Izmjenjivači topline od ljuske i cijevi lišeni su gore navedenih problema, zagrijavanje se vrši na mjestu kristalizacije, obnova operativnosti ne traje mnogo vremena.
Još jedan faktor koji otežava kristalizaciju pločasti izmenjivač toplote, je veći hidraulični otpor, zbog manje veličine kanala.
3. Operativna pouzdanost konstrukcije snopova cijevi izmjenjivača topline visokotlačnog generatora apsorpcijskih toplinskih pumpi litij bromida s direktnim sagorijevanjem
ABTN sa direktnim sagorevanjem goriva postavlja najveće zahteve dizajn generator visoke temperature. Vodeći proizvođači koriste dva glavna sistema: cijev protiv požara i cijev za vodu. U sistemima protivpožarnih cijevi, medij za grijanje (dimni plinovi) ispire grijaće površine (komora za sagorijevanje cijevi-tzv. "Vatrogasna cijev") iznutra, dok u sistemima sa cijevima za vodu grijaći medij pere površine za grijanje izvana, a zagrijani medij je unutar cijevi ...
Pirinač. 1: Dijagram cijevi za vodu

Pirinač. 2: Dijagram vatrogasne cijevi

Nedostaci sistema visokotemperaturnih generatorskih cijevi u odnosu na sistem sa vodenim cijevima:

• Velike dimenzije (uključujući duže cijevi izmjenjivača topline) zbog manje efikasne izmjene topline i mase.
• Duge cijevi izmjenjivača topline generatora uzrokuju toplinske deformacije koje uzrokuju strukturne greške.
• Povećana opasnost od eksplozije.
• Ograničen ukupan broj pokretanja zbog toplinskih deformacija.

Prednosti sistema vodovodnih cevi u odnosu na sisteme protivpožarnih cevi

• Visoka operativna pouzdanost.
• Visoka efikasnost izmjene toplinske mase, dakle, manje dimenzije generatora.
• Manji toplotne deformacije- dakle, dug period rada bez problema.
• Manja inercija pri pokretanju i zaustavljanju.
• Manja opasnost od eksplozije.

Apsorpcijske toplinske pumpe prenose toplinsku energiju iz okruženja niske temperature u okruženje srednje temperature koristeći visoku potencijalnu energiju. Za prijenos topline ABTN Thermax koristi paru, toplu vodu, ispušne plinove, gorivo kao izvor energije velikog potencijala, geotermalna energija ili kombinaciju oboje. Ove toplotne pumpe štede oko 35% toplotne energije.

ABTH Thermax se široko koristi u Evropi, Skandinaviji i Kini za daljinsko grijanje. Toplotne pumpe se takođe koriste u sljedećim industrijama: tekstilna, prehrambena, automobilska, biljna ulja i kućanski aparati. Thermax je instalirao toplotne pumpe širom svijeta ukupnog kapaciteta preko 100 MW.
Apsorpcijska toplinska pumpa na plin, toplinska pumpa za upijanje pare

Specifikacije:

• Snaga: 0,25 - 40 MW.
• Temperatura zagrijane vode: do 90ºC.
• Izvori toplote visokog potencijala: izduvni gasovi, para, topla voda, tečna / gasovita goriva (zasebno ili zajedno).
• Koeficijent hlađenja: 1,65 - 1,75.

Pretvarači toplote

U drugom tipu apsorpcione toplotne pumpe, poznatom i kao toplotni transformator, toplota srednjeg potencijala se pretvara u toplotu visokog potencijala. Uz pomoć pretvarača topline, otpadna toplina se može povratiti i dobiti toplina visokog stupnja.

Ulazni izvor topline, odnosno otpadna toplina prosječne temperature, dovodi se u isparivač i generator. U apsorberu se oslobađa korisna toplina veće temperature. Ovi pretvarači topline mogu doseći izlazne temperature do 160ºC, obično sa padom temperature do 50ºC.

Thermax je nedavno na lokaciji zapadne Kine Asia Silikona naručio pretvarač topline. Preduzeće proizvodi polimerni film za fotoćelije solarni paneli, v ovaj proces koristi se voda sa temperaturom od 100ºC. Tokom procesa, voda se zagrijava na 108ºC. Voda se zatim hladi na 100ºC u suhom rashladnom tornju, dok se toplina oslobađa u atmosferu. Uz pomoć pretvarača topline, 45% raspoložive topline pretvara se u vodenu paru pod pritiskom od 4 bara, koja se koristi u tehnološkom procesu.

Specifikacije:

• Snaga: 0,5 - 10 MW.
• Temperatura tople vode: do 160ºC.
• Srednje potencijalni izvor topline: para, topla voda, tekuće / plinsko gorivo (zasebno ili zajedno).
• Koeficijent hlađenja: 0,4 - 0,47.

Prezentacija aplikacije ABTN

Detalji Članci 10 januara 2013

bilješka

Na primjeru IEN -a Bjelorusije razmatra se mogućnost korištenja toplinskih pumpi za apsorpciju litij bromida za blokiranje rasipanja toplinske energije s cirkulirajućom vodom i vodom za hlađenje generatora i ulja sustava podmazivanja. PDF

Napomena

Mogućnost korištenja apsorpcijske toplinske pumpe koja je radila na otopini LiBr kako bi se izbjeglo rasipanje ulja, zračenja generatora i topline cirkulirajuće vode razmatra se u ovom članku na primjeru Ujedinjenog energetskog sistema Bjelorusije.

Apsorpcijske toplinske pumpe u toplinskom krugu CHP -ada poveća svoju energetsku efikasnost

V.N. Romanyuk, doct. tech. nauke, D. B. Muslina, A. A. Bobich, majstori tehnike. nauke, N. A. Kolomytskaya, Magistar ekonomije nauke, T. V. Bubyr, student, Bjeloruski državljanin Tehnički univerzitet, RUE "BELTEI",S. V. Malkov,Direktor AD "Servis toplotne i rashladne opreme"

Uvod

Prema studijama Ruske akademije nauka, prelazak na CHP tehnologiju u kombinovanom ciklusu efikasniji je od prelaska na kombinovane cikluse gasnih kondenzacionih elektrana (CES), i to bi prije svega trebalo izvesti. Međutim, poboljšanje CHP postrojenja uz pomoć visokotemperaturnih nadgradnji s plinskim turbinama (GTU) zahtijeva velika kapitalna ulaganja, dok se privlačenje investitora za IES u uvjetima Bjelorusije pokazalo manjim izazovan zadatak, koji je odredio zaostajanje u modernizaciji kogeneracija od prelaska na elektrane s kombiniranim ciklusom.

Danas se u IEN-u Bjelorusije puštaju u rad parno-plinski kondenzacijski uređaji sa specifičnom potrošnjom goriva (URT) za proizvodnju električne energije na razini od 220 g / (kWh), što je uporedivo s njegovom vrijednošću za kogeneracijske parne turbine Republike . Ova okolnost, zajedno s promjenom situacije na tržištu energije, pogoršala je problem povećanja efikasnosti parnih turbinskih kogeneracija i odredila potrebu povećanja njihove efikasnosti kroz manje skupe projekte. Odgovarajuće odluke, što je sasvim razumljivo, potrebne su da bi se očuvala njihova relevantnost tokom kasnijeg prelaska CHP -a na tehnologiju kombiniranog ciklusa. Ova rješenja uključuju integraciju akumulatora topline u CHPP, kao i druge inovacije, na primjer, prijenos turbinskih generatora na rad s pogoršanim vakuumom. Istovremeno, ovo posljednje povezano je sa potrebom promjene dizajna jedinice parne turbine: ugrađivanjem mrežnog snopa u kondenzator i izmjenom posljednjih stupnjeva turbine. I jedno i drugo, kao i sam rad turbine s pogoršanim vakuumom, iz ovih ili onih razloga nisu uvijek prihvatljivi. U tim uvjetima, alternativno rješenje prijelaza na pogoršan vakuum može biti upotreba toplinskih pumpi za apsorpciju litij bromida (ABTH). Uz njihovu pomoć osigurava se učinkovitije rješenje istog problema blokiranja rasipanja toplinske energije cirkuliranom vodom, dok nisu potrebne promjene u dizajnu turbinskog postrojenja.

Navedeni ABTN-ovi proizvedeni su u gotovom dizajnu, prikladnom za instalaciju i rad, koji se naziva rashladni uređaj. Mogu se koristiti istodobno kao rashladni strojevi koji osiguravaju opskrbu hladnom vodom pri temperaturnom rasporedu 7/12 ° C, što je potrebno, na primjer, u CHP -u ​​kada se prebacuje na rad s nadgradnjom plinske turbine radi hlađenja zraka koji ulazi kompresor na gasnu turbinu. Rezultat je gotovo kontinuirana upotreba apsorpcijske biljke tijekom cijele godine. Integracija ABTN-a, na primjer, u toplinski krug turbinskog generatora PT-60 osigurava godišnju sistemsku uštedu prirodnog plina od više od 5,5 tisuća tona ekvivalenta goriva, a istovremeno su zadovoljena potrebna ekonomska ograničenja: jednostavan period povrata ulaganja do 2 godine od trenutka puštanja u rad, odgovarajuće vrijednosti dinamičkog perioda povrata ulaganja, interna stopa povrata itd.

Problem prolaska kondenzacijske pare iz kogeneracijskih turbinskih generatora

Tehnički, minimalni prolaz pare u kondenzator turbogeneratora tipa P, T i PT i s tim povezana prekomjerna potrošnja goriva, koja ranije nije postavljala pitanja, danas su neprihvatljivi. Na primjer, za već spomenute najčešće PT-60 turbogeneratore i njihove modifikacije, minimalni prolaz pare u kondenzator ograničen je na 12 t / h. Za početne parametre pare od 13 MPa, uzimajući u obzir doprinos regenerativnih odvoda na ovom prolazu pare u kondenzator, snaga proizvodnje električne energije turbinskog generatora PT-60-130 iznosi 4,3 MW. Disipiranje toplinske energije s cirkulacijskom vodom (CW), koja uklanja toplinu procesa kondenzacije od 12 t / h pare pri tlaku od 4 kPa, iznosi 6,3 Gcal / h. URT za proizvodnju električne energije na navedenom protoku pare procjenjuje se na 0,42 kg / (kWh), što je »0,2 kg više od istisnute proizvodnje električne energije na kondenzacijskim jedinicama parno-plin. Uzimajući u obzir 5% gubitaka električne energije za njenu isporuku industrijskim opterećenjima kogeneracije, ovaj pokazatelj za IES iznosi 0,24 kg / kWh. Sa godišnjim vremenom rada turbinskog generatora od 7,5 hiljada sati, sagorijevanje goriva iznosi 6 hiljada tona ekvivalenta goriva, u stranoj valuti - više od 1,5 miliona USD. U vezi sa ukupnim brojem CHP postrojenja u zemlji (36 jedinica), hitnost zadatka uklanjanja takve neracionalne upotrebe goriva postaje očigledna. U gornjim proračunima, kao parna plinovita jedinica uzima se parno-plinska jedinica sa apsolutnom električnom efikasnošću od 54%. Izbor je posljedica činjenice da (uzimajući u obzir strukturu potrošnje u zemlji toplinske energije i električna energija, kao i promjene u strukturi stvaranja ovih energetskih tokova nakon uvođenja visokotemperaturnih nadgradnja na kogeneracijskim parnim turbinama) s puštanjem u rad nuklearne elektrane u sklopu proizvodnih kapaciteta UPS-a Bjelorusije, nema opterećenja za parne turbine IES koji se danas koriste kao zatvaranje kapaciteta.

Rješavanje problema suzbijanja rasipanja topline cirkuliranom vodom prebacivanjem turbinskih generatora na rad s pogoršanim vakuumom

Tlak u turbinskom kondenzatoru tijekom rada pri pogoršanom vakuumu (HC) raste na 0,06 MPa, a proizvodnja energije pri razmatranoj brzini protoka pare od 12 t / h u kondenzator iznosi 3,4 MW. Istovremeno, para se istiskuje iz ekstrakcije grijanja u količini koja odgovara protoku toplinske energije od 6,3 Gcal / h (7,2 MW). Specifična snaga T-polijetanja razmatranog turbinskog generatora, uzimajući u obzir doprinos regeneracijskih tokova, iznosi ≈516 kWh / Gcal, što omogućava utvrđivanje smanjenja proizvodnje električne energije na 3,2 MW pri prolasku pare do T-polijetanja u vezi s prelaskom u način rada HC. Tako se tijekom prelaska na pogoršan vakuum u kondenzatoru PT -60 uslijed smanjenja proizvodne snage, CHP prenosi u IES na 4,3 - (3,4 - 3,2) = 4,1 MW. Odgovarajuća potrošnja goriva po satu u sistemu procjenjuje se na 0,79 tce. t / h i sastoji se od sljedećih termina u poređenju sa normalnim načinom rada, koji se odvijaju u vezi sa:

Premještanjem proizvodnje na protoku pare u kondenzator i prenosom u CCGT elektranu: 4,3 (0,42 - 0,24) = 0,77 t / h;

Premještanjem proizvodnje na protoku pare u T -ekstrakciju i prenosom u CCGT elektranu: 3,2 (0,17 - 0,24) = –0,22 t / h;

Proizvodnja u načinu rada HC na protoku pare u kondenzator sa URT jednakim 164 g / (kW h), što je procijenjeno na 3,4 · (0,24 - 0,164) = 0,25 t / h.

Očigledno, kada se turbinski generator prebaci na rad s pogoršanim vakuumom, godišnji broj sati rada, koji, između ostalog, određuje i potrošnju goriva u sistemu, ovisi o specifičnim uvjetima zone opskrbe toplinskom energijom i sastavu CHPP. U slučaju kada je jednako prethodno navedenih 7,5 hiljada sati, godišnja ušteda goriva u sistemu iznosit će 5,9 hiljada tona ekvivalenta goriva.

Apsorpciona toplotna pumpa

Apsorpcijska toplinska pumpa je uređaj za kontinuirani rad dizajniran za prijenos toplinske energije iz izvora s nižom temperaturom u izvor s višom temperaturom. Da bi se kompenzirao takav neprirodan prijenos toplinske energije, potrebno je potrošiti toplinsku energiju (TE) na ABTN -pogon. Postrojenja za apsorpciju s obrnutim ciklusom inferiorna su u energetskim karakteristikama u odnosu na strojeve za kompresiju pare, ali ako potonji zahtijevaju energetski i ekonomski vrijedniju mehaničku energiju za rad, prvi mogu koristiti jeftinu toplinsku energiju iz ekstrakcije parne turbine, kotlovi za korištenje, energija izduvnih gasova motora na gas sa unutrašnjim sagorijevanjem, sekundarni izvori energije. Ova okolnost određuje nišu za ABTN, koju će uskoro zauzeti u različitim tehnološkim sistemima.

U ulozi radnog fluida u ABTN -u koriste se otopine (u ovom slučaju voda je litij bromid) u kojima je koncentracija komponenata različita za tekuću i parnu fazu. Koncentracija komponenti ne može se razlikovati od vrijednosti koja odgovara ravnotežnoj jednadžbi otopine, što omogućava da kondenzacija (apsorpcija) hladne pare toplijom tekućom otopinom izjednači koncentracije u skladu s naznačenom jednadžbom.

U najjednostavnijem slučaju, ABTN je kombinacija četiri izmjenjivača topline smještena u jedno integrirano kućište. Njihov rad poznat je energetskom osoblju i ne stvara probleme (slika 1). Dva izmjenjivača topline (generator i kondenzator) rade na većem tlaku i njihova je svrha praktično ući u čista forma tekućina niskog ključanja, u ovom slučaju voda. Druga dva izmjenjivača topline (isparivač i apsorber) rade pri sniženom tlaku. Njihov je zadatak ukloniti toplinsku energiju iz izvora i pretvoriti rezultirajuću paru u komponentu tekuće otopine. Tijekom opisanih transformacija, toplina odgovarajućih procesa sorpcije i kondenzacije uklanja se iz apsorbera i kondenzatora, koja se prenosi na zagrijani nosač topline, na primjer, za zagrijavanje vode. Potrebno je isključiti samo prijelaz temperatura rashladnog sredstva kroz granične vrijednosti koje nisu dopuštene za otopinu vode u litij bromidu, kako tokom skladištenja tako i tokom rada. Drugim riječima, postoje granične vrijednosti temperatura protoka prijenosa topline (iskorištenih) i tokova koji apsorbiraju toplinu, pri kojima je moguća operacija ABTN. Shema pravog ABTN -a nešto je složenija, što je povezano s regeneracijom, što povećava energetsku učinkovitost instalacije, zbog čega se broj izmjenjivača topline i složenost sheme donekle povećavaju.

Učinkovitost ABTN -a uvelike ovisi o temperaturnom rasponu u kojem radi: što je potonji uži, to su energetski učinci instalacije veći. Osim toga, postoje granične vrijednosti temperatura protoka prijenosa topline (iskorištenih) i protoka koji apsorbiraju toplinu, pri kojima je moguća operacija ABTN.

Na temperaturi zagrijanog toka od 55 ° C, što odgovara temperaturi povratne vode u periodu zagrijavanja, opskrba cirkulirajućom vodom za odlaganje vrši se prema rasporedu 17/22 ° C (tlak u kondenzator je 4 kPa). U tom se slučaju zagrijava mrežna voda do temperature od 64 ° C. Tokom perioda grijanja, kada temperatura vode u povratnoj mreži može doseći 70 ° C, temperatura cirkulirajuće vode bit će 49/45 ° C, što odgovara pritisku u kondenzatoru od 15 kPa. Mrežna voda se zagrijava do 79 ° C. Pri temperaturama dovodne vode unutar navedenog raspona, druge karakteristike protoka mogu se odrediti linearnom interpolacijom. Za srednju temperaturu grejna sezona–0,7 ° C, temperatura povratne dovodne vode je 47 ° C, a tlak u kondenzatoru potreban za ABTN bit će 4 kPa. Uzimajući u obzir situaciju s promjenom parametara protoka tokom godine, može se zaključiti da će, u prvom približavanju, ABTN instalacija održavati tlak u kondenzatoru tijekom cijelog perioda rada na razini od 4 kPa. Pritisak pare za grijanje za pogon ABTN ne smije biti niži od 0,4 MPa, što se može osigurati izvlačenjem pare iz regenerativnog odzraka br. 4 turbine PT-60. Koeficijent zagrijavanja ABTN -a u ovim slučajevima iznosi 1,7.

Suština metode i procjena učinka uštede energije

U toplinskom krugu turbinskog generatora postoji nekoliko toplinskih tokova koji se rasipaju okruženje... Na primjeru turbinskog generatora PT-60 to su: već spomenuti rashladni tok CV-a snage 7,3 MW, protoci generatora i rashladni sistemi ulja ukupnog kapaciteta 0,47 MW. Navedeni toplinski tokovi, čija je snaga 7,8 MW, usmjeravaju se u ABTN s cirkulacijskom vodom, u kojoj se hladi do »4 ° C (slika 2). Za pogon ABTN troši se toplina procesa kondenzacije pare čija je potražnja određena koeficijentom zagrijavanja ABTN -a, a u ovom slučaju toplinsko opterećenje koje određuje potrošnju pare iznosi 40,2 GJ / h (9,6 Gcal / h). Struja toplinske energije kapaciteta 18,9 MW prenosi se u mrežnu vodu zagrijavajući je za 10,2 ° C.

Kao rezultat razmatrane uporabe ABTN -a, uz održavanje toplinskog opterećenja CHPP -a, proizvodnja električne energije se preraspodjeljuje između izvora sustava, a u našem primjeru dolazi do smanjenja proizvodnje u CHPP -u za 4,7 MW sa URT 0,42 kg / (kWh), što je posljedica sljedećeg:

• opterećenje ekstrakcije kogeneracije smanjeno je za 15,9 Gcal / h, u vezi s čime se proizvodna snaga smanjuje za 8,2 MW (specifična snaga T-ekstrakcije je 516 kW × h / Gcal);
• opterećenje regeneracijskog odzračivanja br. 4 povećava se za 9,6 Gcal / h potrebno za ABTN -pogon, što povećava proizvodnu snagu za 3,5 MW (specifična snaga regenerativnog odzračivanja br. 4 je 362 kWh / Gcal).

Uzimajući u obzir navedeno smanjenje snage toka proizvodnje električne energije za 4,7 MW uz održavanje isporučene toplinske energije, smanjenje godišnja potrošnja gorivo kogeneracije u našem slučaju bit će do 11,9 hiljada tona ekvivalenta goriva:

• 4,3 0,42 7,5 = 13,5 hiljada tona ekvivalenta goriva - smanjenje povezano s uklanjanjem proizvodnje električne energije iz URT 420 g / (kWh) pri prolasku pare u kondenzator;
• 4,3 (0,17 - 0,136) 7,5 = 1,1 hiljada tona ekvivalenta goriva - smanjenje povezano s prijenosom proizvodnje električne energije iz toka ekstrakcije kogeneracije iz URT -a 170 g / (kWh) u tok u kondenzator, uz hlađenje cirkulirajuće vode u ABTN -u, što odgovara URT 136 g / (kWh);
• 3,2 (0,17 - 0,283) 7,5 = -2,7 hiljada tona ekvivalenta goriva. - povećanje povezano s prijenosom proizvodnje električne energije iz toka ekstrakcije kogeneracije s URT 170 g / (kW × h) na protok u regenerativnom odabiru br. 4 s URT 283 g / (kW × h).

Istovremeno, godišnja sistemska ušteda goriva u našem slučaju iznosit će 5,5 hiljada tona ekvivalenta goriva.

Gore navedeni rezultati dopunjeni su objašnjenjima. različite načine rad razmatranog turbinskog generatora na Sl. 3-5.

Apsorpcijske toplinske pumpe u CHP shemi

Za povezivanje ABTN-a s turbogeneratorom PT-60 možete koristiti i dva manja i jedan veći rashladni uređaj. Čini se da je opcija s dva ABTN -a fleksibilnija. Za pogon se mogu koristiti različite rashladne tekućine: para, voda, dimni plinovi, gorivo. U ovom slučaju to je para s tlakom od najmanje 0,4 MPa. U varijanti s dvije instalacije, između ostalog, osigurana je ujednačenost apsorpcijske opreme kogeneracije: toplinske pumpe i hladnjaci su zamjenjivi, što može biti korisno pri dodavanju plinskih turbinskih jedinica kogeneraciji kada je potrebno stabilizirati njihove parametre u letnji period hlađenje vazduha koji uvlači kompresor. Lokacija ABTN -a je moguća i u kontejnerskoj verziji i u zgradi. U svim slučajevima potrebno je da sobna temperatura ne padne ispod 5 ° C. Naravno, potreban je individualni pristup na osnovu kompleksa uslova određene lokacije: raspored, hidraulični itd.

Ekonomska procjena

Uzimajući u obzir cijenu građevinsko -instalacijskih radova i pomoćne opreme, za implementaciju opcije razmatrane u primjeru potrebno je oko 3 milijuna USD. Za CHPP sa godišnjim radnim satom turbogeneratora od 7,5 hiljada, povrat ulaganja i drugi pokazatelji određeni su smanjenjem potrošnje prirodnog gasa za 11,9 hiljada tona ekvivalenta goriva. s konstantnim toplinskim opterećenjem i smanjenjem kapaciteta proizvodnje električne energije za 4,7 MW. Prosječna ponderisana tarifa i trošak električne energije u CHPP -u su 88,5 odnosno 51,4 USD / (MWh). Uz cijenu prirodnog plina 244 USD po 1 toni ekvivalenta goriva. godišnji ekonomski efekat omogućava jednostavan povraćaj ulaganja od 2,3 godine. Dinamički period povrata po diskontnoj stopi od 20% je 2,8 godina, interna stopa povrata je 42% (slika 7).

Dinamički period povrata novca po diskontnoj stopi od 20% nadilazi obračunski horizont od 10 godina i samo pri diskontnoj stopi od 15% smanjuje se na 9,6 godina.

Sistemska godišnja ušteda goriva kao rezultat projekta procjenjuje se na 5,5 hiljada tona ekvivalenta goriva. U isto vrijeme, naravno, potrošnja toplinske i električne energije je nepromijenjena. Ekonomski godišnji efekat sistemskog smanjenja potrošnje prirodnog gasa procjenjuje se na 1,3 miliona USD. Uz prethodno navedene druge vrijednosti argumenata, jednostavan period povrata je 2,7 godina, dinamički period povrata uz diskontnu stopu od 20% je 4,3 godine, a interna stopa povrata je 35% (slika 9).

Data energija i ekonomski pokazatelji ukazuju na odličnu investicionu atraktivnost projekta za IEN u zemlji.

zaključci

1. Blokiranje rasipanja energije u toplinskim krugovima CHP postrojenja je stvarno. Strukturno, to se najjednostavnije postiže integriranjem ABTN -a u toplinski krug CHPP -a. Istovremeno, postoje visoki tehnički i ekonomski pokazatelji koji osiguravaju investicijsku atraktivnost projekta.

2. Smanjivanjem gubitaka toplinske energije u kogeneracijskim krugovima prelaskom na rad turbinskih generatora s pogoršanim vakuumom ili upotrebom ABTN -a proširuju se mogućnosti rješavanja problema. Izbor optimalno rešenje zahtijeva diferenciran pristup zasnovan na uvjetima određene zone opskrbe toplinskom energijom i sastavu opreme za proizvodnju topline.

3. Korištenje ABTN -a u kogeneracijskim krugovima smanjuje proizvodnju električne energije u CHP -u ​​uklanjanjem njegove proizvodnje na protoku pare do kondenzatora, što, između ostalog, olakšava pokrivanje rasporeda potrošnje električne energije u smislu prolaska minimalnih opterećenja UPS -a. Integralna promjena proizvodnje za sve kogeneracije u zemlji procjenjuje se na do 300 MW.

4. Integrisanje apsorpcionih toplotnih pumpi u toplotni krugovi Kako bi se spriječilo rasipanje toplinske energije, potrebna je i CHPP ako se implementira mogućnost prebacivanja turbinskih generatora na rad s pogoršanim vakuumom, jer je uz pomoć ABTN -a moguće povratiti toplinu iz sistema za hlađenje ulja, a generator itd.

5. Smanjenje proizvodnje električne energije u kogeneracijama za 4,7 MW uz održavanje toplinskog opterećenja i istovremeno smanjenje potrošnje prirodnog plina direktno u kogeneracijama za »12 hiljada tona ekvivalenta goriva. godišnje utvrditi ekonomsku izvodljivost u zavisnosti od tarifa za prirodni gas i električnu energiju, stopa refinansiranja itd. u određenom regionu. U svim slučajevima, osigurana je visoka energetska i ekonomska izvedba projekta.

6. Ulaganja potrebna za implementaciju primjera koji se razmatra procjenjuju se na oko 3 miliona USD. Povrat ABTN -a zadovoljava postojeća ekonomska ograničenja kako bi se osigurala izvodljivost ulaganja.

7. Razmatrani primjer dan je za turbinski generator PT-60-130 s protokom pare u kondenzator od 12 t / h i mrežnim opterećenjem vode od 19 Gcal / h, koje se, ako je potrebno, može smanjiti na 14 Gcal / h. S povećanjem toplinskog opterećenja, potrebno je koristiti snažniji ABTN.

8. Upotreba ABTN -a preporučljiva je u sistemima toplinske tehnike, gdje prije svega postoje toplinski tokovi iz kombiniranih proizvodnih jedinica, sekundarnih izvora energije itd.

Književnost

1. Popyrin L.S., Dilman M.D. postrojenja kombinovanog ciklusa// Toplotna energija. - 2006. - br. 2. - str. 34–39.

2. Romanyuk V. N., Bobich A. A., Kolomytskaya N. A., Muslina D. B., Romanyuk A. V. Učinkovito održavanje rasporeda opterećenja elektroenergetskog sustava // Energija i upravljanje. - 2012. - br. 1. - str. 13–20.

3. Khrustalev BM, Romanyuk VN, Kovalev Ya. N., Kolomytskaya NA O pitanju pružanja rasporeda električnih opterećenja elektroenergetskog sistema koristeći potencijal izvora energije u industrijskim preduzećima // Energetika i upravljanje. - 2010. - br. 1. - str. 4–11.

4. Romanyuk V. N., Bobich A. A., Kolomytskaya N. A. et al. Poboljšanje efikasnosti plinskih turbina u termoelektranama u ljeto // Energija i upravljanje. - 2011. - br. 1. - str. 18–22.

Malo ljudi zna šta je apsorpciona toplotna pumpa i kako radi. Uređaj postaje sve popularniji. Može se pretpostaviti da će u bliskoj budućnosti ATN zauzeti vodeću poziciju u odgovarajućem segmentu tržišta.

U ovom ćemo članku pokušati općenito opisati šta je to apsorpciona pumpa i kako to funkcionira. Detaljan ciklus rada bit će opisan u sljedećoj publikaciji.

Princip rada

Ponekad se ATH miješa s adsorpcijskim toplinskim pumpama, ali to nije istina. Za razliku od potonjeg, apsorpcione toplotne pumpe rade na bazi upijanja tečnosti. Uopšteno govoreći, apsorpcione toplotne pumpe funkcionišu na isti način.

Oprema se sastoji od nekoliko uređaja za izmjenu topline. Povezani su krugovima koji pospješuju cirkulaciju rashladnih sredstava i upijača. Princip rada je apsorpcija pare apsorbentom, koju karakterizira niža temperatura. Paralelno s tim procesima, oslobađa se potrebna količina topline.

Kao rezultat, rashladno sredstvo (rashladno sredstvo) počinje ključati pod vakuumom; Apsorbent ulazi u generator, uklanjajući vodenu paru koja je nedavno apsorbirana. Apsorber sada ponovo prima koncentrat slanice, a isparivač prima pare rashladnog sredstva.

Apsorbent je obično otopina soli litij bromida (LiBr) u vodi. Stoga se takva oprema naziva apsorpcijskim toplinskim pumpama od litij bromida (ABTH).

Zbog procesa koji se odvijaju, oprema proizvodi toplinu. Područje primjene apsorpcionih toplotnih pumpi je prilično široko. Glavna stvar je uzeti u obzir posebnu namjenu pumpe i u koje svrhe je namijenjena.

Prednosti i nedostaci apsorpcionih toplotnih pumpi

Apsorpcijska toplinska pumpa ima mnoge prednosti. Među njima su najznačajniji:

• Zagrijavanje medija do +60 / +80 ° C;
• Širok raspon toplinske snage, koji se kreće od nekoliko kilovata do megavata;
• Dugi vijek trajanja, posebno u usporedbi s uređajima s parnim kompresorom;
• Efikasnost dostiže 30-40% i određena je odabranim načinom rada;
• Opseg primjene se stalno povećava;
• Vrela voda, para, neke vrste gasova koriste se kao izvor energije;
• Princip rada apsorpcione toplotne pumpe ne predviđa veliki broj pokretnih delova koji stvaraju buku tokom rada.

Osim prednosti, takva oprema ima i nedostatke:

• Visoka cijena;
• Potreba za pristupačnom niskotemperaturnom toplinom;
• Dug period vraćanja uz neredovnu upotrebu.

U osnovi, apsorpcijske toplinske pumpe prilično su glomazne jedinice i koriste se u industriji. To je zbog prisutnosti velike količine niskotemperaturne topline u industrijama, poduzećima, tvornicama.

Konačno, apsorpcione toplotne pumpe su pouzdane. Delovi su napravljeni od kvalitetni materijali koji odlično obavljaju svoje funkcije. Kućište je izdržljivo, sposobno izdržati ozbiljne mehaničke udare, otporno na utjecaje štetnih faktora okoline.

ATH se uglavnom koristi u industriji, ali su sada dostupne apsorpcijske toplinske pumpe mala snaga za dom. Jedino ograničenje u njihovoj upotrebi je potreba za niskotemperaturnom toplinom u obliku u kojem je upijač može apsorbirati.

Toplotna pumpa sa izvorom vazduha: princip rada, dizajn ...

Ugradnja toplinske pumpe zrak-zrak-nije u ...

Toplotne pumpe za grijanje doma - recenzije ...

Toplinska pumpa zrak-voda za grijanje kuće R ...

Princip rada toplotne pumpe vazduh-vazduh R ...

Toplinska pumpa za grijanje kuće - kako funkcionira ...

Učinkovitost toplinske pumpe za grijanje - stvarne brojke ...

Prednosti i nedostaci toplotnih pumpi - uzemljene ...

Koliko košta grijanje s dizalicom topline - saznajte ...

Toplotna pumpa vazduh-vazduh za grejanje kuće-...