¿Cuál es el principio de funcionamiento del refrigerador de absorción de bromuro de litio?
El refrigerador de absorción de bromuro de litio utiliza una solución de bromuro de litio como absorbente y agua como refrigerante. Utiliza agua para evaporar y absorber calor bajo alto vacío para lograr el propósito de refrigeración.
Para que el proceso de refrigeración continúe de forma continua, el vapor de agua del refrigerante evaporado es absorbido por la solución de bromuro de litio y la solución se diluye. Este proceso se produce en el absorbente y luego utiliza energía térmica para generar energía. Se utiliza para calentar la solución para separar el agua y espesar la solución. Este proceso se lleva a cabo en el generador. El vapor obtenido en el generador se condensa en agua en el condensador y luego se envía al evaporador para su evaporación después de la estrangulación. Este ciclo logra el propósito de refrigeración continua.
Se puede observar que el refrigerador de absorción de bromuro de litio se compone principalmente de cuatro partes: absorbente, generador, condensador y evaporador.
La solución diluida de bromuro de litio que sale del absorbente es impulsada por la bomba de solución (es decir, la bomba del generador) y pasa a través del intercambiador de calor de solución después de ser calentada por la solución concentrada a alta temperatura que sale. el generador y aumentando su temperatura, ingresa al generador. En el generador, el vapor de la fuente de calor en el tubo de transferencia de calor lo calienta y la temperatura de la solución aumenta hasta que hierve. El agua de la solución se evapora gradualmente y la concentración de la solución continúa aumentando.
La presión del vapor de la fuente de calor del refrigerador de absorción de bromuro de litio de efecto simple es generalmente de 0,098 MPa (presión manométrica). El vapor de agua refrigerante evaporado del generador ingresa al condensador a través de la placa deflectora de líquido. La placa deflectora de líquido desempeña el papel de separación de vapor y líquido y evita que las gotas de líquido ingresen al condensador con el vapor. El agua de refrigeración se introduce en el tubo de transferencia de calor del condensador, por lo que el agua de refrigeración enfría el vapor de agua refrigerante fuera del tubo y se condensa en agua, que es agua refrigerante.
El agua refrigerante acumulada en la parte inferior del condensador fluye hacia el evaporador después de ser estrangulada, porque la presión en el condensador es mayor que la presión en el evaporador. Por ejemplo: cuando la temperatura del condensador es de 45°C, la presión de condensación es de 9580Pa (71,9mmHg); cuando la temperatura de evaporación es de 5°C, la presión de evaporación es de 872Pa (6,45mmHg); El tubo en forma de U actúa como un sello líquido para evitar que el vapor del condensador ingrese directamente al evaporador.
Después de que el agua refrigerante ingresa al evaporador, parte del vapor de agua refrigerante primero se expulsa debido a la reducción de presión. Debido a que el evaporador es un intercambiador de calor por aspersión, el volumen de aspersión es muchas veces mayor que el volumen de evaporación, por lo que la mayor parte del agua refrigerante se recoge en la placa de agua del evaporador y luego la bomba de agua refrigerante la impulsa y la envía al evaporador. En el tubo de pulverización del dispositivo, se pulveriza sobre la superficie exterior del conjunto de tubos a través de la boquilla. Después de absorber el calor del agua refrigerante que fluye a través del tubo, se evapora en vapor de agua refrigerante a baja presión. Dado que la presión dentro del evaporador es baja, se puede obtener agua refrigerante a baja temperatura necesaria para el proceso de producción o el sistema de aire acondicionado para lograr el propósito de refrigeración. Por ejemplo, cuando la presión del evaporador es 872 Pa, la temperatura de evaporación del agua refrigerante es de 5 °C. En este momento, el agua refrigerante se puede obtener a 7 °C.
El vapor de refrigerante evaporado separa las gotas mezcladas a través del deflector de líquido y luego ingresa al absorbente. Es absorbido por la solución intermedia bombeada desde el absorbente y rociada uniformemente sobre la superficie del grupo de tubos de absorción. La solución se vuelve a diluir. La solución intermedia se obtiene mezclando la solución concentrada después del enfriamiento exotérmico del intercambiador de calor de la solución y la solución diluida en la cápsula absorbente. Para garantizar el progreso continuo del proceso de absorción, el agua de refrigeración en el tubo de transferencia de calor debe eliminar a tiempo el calor liberado durante el proceso de absorción. La solución intermedia absorbe una cierta cantidad de vapor de agua y se convierte en una solución diluida, que se acumula en el saco de líquido en el fondo del absorbente y luego el generador la bombea al generador, y el ciclo continúa.
Se puede ver en el proceso de trabajo del ciclo anterior que el refrigerador de absorción y el refrigerador de compresión tienen el mismo principio de obtener capacidad de enfriamiento. Ambos usan refrigerante líquido a alta presión para pasar a través de la válvula de mariposa (o. Tubería en forma de U). Después de estrangular y reducir la presión, se evapora a baja presión para producir energía fría. Todos tienen dispositivos de condensación, evaporación y estrangulamiento que desempeñan el mismo papel. La principal diferencia radica en los diferentes métodos utilizados para convertir el vapor de refrigerante de baja presión en vapor de alta presión. Los refrigeradores de compresión son impulsados por un motor primario para accionar el compresor, mientras que los refrigeradores de absorción son impulsados por un absorbente, una bomba de solución y un generador. para el equipamiento a implementar.
La solución diluida que sale del absorbente es más fría, y cuanto más fría está la solución diluida, más calor se requiere en el generador.
La temperatura de la solución concentrada que sale del generador es mayor y cuanto mayor es la temperatura de la solución concentrada, más agua de refrigeración se requiere en el absorbente. Por lo tanto, se configura un intercambiador de solución para calentar la solución diluida con una temperatura más baja a partir de una solución concentrada con una temperatura más alta. Esto no sólo reduce la carga de calentamiento del generador, sino que también puede reducir la carga de enfriamiento del absorbente. Se dice que hay que matar dos pájaros de un tiro.
Además de los dos ciclos internos de agua refrigerante y solución de bromuro de litio, el refrigerador de absorción de bromuro de litio también cuenta con tres sistemas conectados al exterior, los cuales son:
①Sistema de fuente de calor;
② Sistema de agua de refrigeración
③ Sistema de agua refrigerante.
El vapor de la fuente de calor (o agua caliente) pasa al generador y fluye a través del tubo. La solución fuera del tubo de calentamiento se calienta para hervir y evaporar el vapor de refrigerante. calor de vaporización y se condensa en agua y se descarga. En circunstancias normales, el condensado debe recuperarse y devolverse a la caldera para su utilización.
En el absorbente, la solución absorbe el vapor refrigerante a baja presión del evaporador, lo cual es un proceso exotérmico. Para continuar con el proceso de absorción, es necesario enfriarlo continuamente. También se requiere agua de refrigeración en el condensador para convertir el vapor de refrigerante a alta presión del generador en agua refrigerante. El agua de refrigeración primero fluye a través del absorbente y luego a través del condensador. El agua de refrigeración que sale del condensador tiene una temperatura más alta y generalmente pasa a la torre de agua de refrigeración. Después de enfriarse, se bombea al absorbente para su reciclaje.
El agua refrigerante del usuario fluye hacia el conjunto de tubos del evaporador. Debido a la evaporación y la absorción de calor del agua refrigerante fuera de los tubos, el agua refrigerante se enfría. El propósito del refrigerador es obtener agua refrigerante a baja temperatura (como 7°C), que es el "medio" de la capacidad de enfriamiento.