Normalerweise ist eine Absorptionswärmepumpe der Klasse II eine Art von Niedertemperatur-Abwärme-betriebenem Gerät, das Wärme aus dem Brauchwasser absorbiert, um Warmwasser mit einer höheren Temperatur als das Brauchwasser zu erzeugen. Typisch für diese Wärmepumpe ist, dass sie ohne zusätzliche Wärmequellen Warmwasser mit einer höheren Temperatur als das Brauchwasser erzeugen kann. In diesem Fall dient das Brauchwasser gleichzeitig als Wärmequelle. Deshalb wird eine Absorptionswärmepumpe der Klasse II auch als Temperaturerhöhungswärmepumpe bezeichnet.
Das Warmwasser gelangt in Reihe oder parallel in Generator und Verdampfer. Das Kältemittel absorbiert die Wärme des Warmwassers im Verdampfer, verdampft anschließend zu Kältemitteldampf und gelangt in den Absorber. Die konzentrierte Lösung im Absorber wird verdünnt und gibt nach der Absorption des Kältemitteldampfs Wärme ab. Die absorbierte Wärme erwärmt das Warmwasser auf die gewünschte Temperatur.
Andererseits gelangt die verdünnte Lösung nach dem Wärmeaustausch mit der konzentrierten Lösung über einen Wärmetauscher in den Generator und kehrt zum Generator zurück, wo sie durch das heiße Abwasser erhitzt und zu einer konzentrierten Lösung konzentriert wird, die dann dem Absorber zugeführt wird. Der im Generator erzeugte Kältemitteldampf wird
zum Kondensator geliefert, wo es durch das Kühlwasser mit niedriger Temperatur zu Wasser kondensiert und geliefert wird
zum Verdampfer durch Kältemittelpumpe.
Die Wiederholung dieses Zyklus stellt einen kontinuierlichen Heizprozess dar.
1.Generator
Erzeugungsfunktion: Der Generator ist die Energiequelle der Wärmepumpe. Die angetriebene Wärmequelle gelangt in den Generator und erhitzt die verdünnte LiBr-Lösung. Das Wasser in der verdünnten Lösung verdampft in Form von Kältemitteldampf und gelangt in den Kondensator. Gleichzeitig konzentriert sich die verdünnte Lösung zu einer konzentrierten Lösung.
Der Generator verfügt über eine Rohrbündelstruktur und besteht aus Wärmeübertragungsrohr, Rohrboden, Trägerplatte, Mantel, Dampfkammer, Wasserkammer und Prallplatte. Als Behälter mit dem höchsten Druck innerhalb des Wärmepumpensystems weist der Generator ein Innenvakuum von nahezu Null auf (einen Mikrounterdruck).
2. Kondensator
Kondensatorfunktion: Der Kondensator ist eine Wärmeerzeugungseinheit. Kältemitteldampf aus dem Generator gelangt in den Kondensator und erwärmt das Warmwasser auf eine höhere Temperatur. Dadurch wird der Heizeffekt erzielt. Nachdem der Kältemitteldampf das Warmwasser erwärmt hat, kondensiert er in Form von Kältemitteldampf und gelangt in den Verdampfer.
Der Kondensator ist als Rohrbündel ausgeführt und besteht aus Wärmeübertragungsrohr, Rohrboden, Trägerplatte, Mantel, Wasserspeichertank und Wasserkammer. Normalerweise sind Kondensator und Generator direkt durch Rohre miteinander verbunden, sodass zwischen ihnen im Wesentlichen der gleiche Druck herrscht.
3. Verdampfer
Verdampferfunktion: Der Verdampfer ist eine Abwärmerückgewinnungseinheit. Kühlwasser aus dem Kondensator verdampft von der Oberfläche des Wärmeübertragungsrohrs, entzieht dem Kühlwasser im Rohr Wärme und kühlt es ab. So wird Abwärme zurückgewonnen. Der von der Oberfläche des Wärmeübertragungsrohrs verdampfende Kältemitteldampf gelangt in den Absorber.
Der Verdampfer ist in Rohrbündelbauweise ausgeführt und besteht aus Wärmeübertragungsrohr, Rohrboden, Trägerplatte, Mantel, Prallplatte, Tropfschale, Sprinkler und Wasserkammer. Der Arbeitsdruck des Verdampfers beträgt etwa 1/10 des Generatordrucks.
4. Absorber
Absorberfunktion: Der Absorber ist eine Wärmeerzeugungseinheit. Kältemitteldampf aus dem Verdampfer gelangt in den Absorber und wird dort von der konzentrierten Lösung absorbiert. Die konzentrierte Lösung wird zu einer verdünnten Lösung, die per Pumpe in den nächsten Kreislauf gefördert wird. Während der Kältemitteldampf von der konzentrierten Lösung absorbiert wird, entstehen große Mengen absorbierter Wärme, die das Warmwasser auf eine höhere Temperatur erwärmen. Dadurch wird der Heizeffekt erzielt.
Der Absorber weist eine Rohrbündelstruktur auf und besteht aus Wärmeübertragungsrohr, Rohrboden, Trägerplatte, Mantel, Spülrohr, Sprüher und Wasserkammer. Der Absorber ist der Behälter mit dem niedrigsten Druck innerhalb des Wärmepumpensystems und ist der stärksten Belastung durch nicht kondensierbare Luft ausgesetzt.
5. Wärmetauscher
Wärmetauscherfunktion: Der Wärmetauscher ist eine Abwärmerückgewinnungseinheit, die zur Rückgewinnung der Wärme in der LiBr-Lösung verwendet wird. Die Wärme in der konzentrierten Lösung wird vom Wärmetauscher zur Verbesserung der thermischen Effizienz auf die verdünnte Lösung übertragen.
Der Wärmetauscher verfügt über eine Plattenstruktur, einen hohen thermischen Wirkungsgrad und einen deutlichen Energiespareffekt.
6. Automatisches Luftspülsystem
Systemfunktion: Das Entlüftungssystem pumpt die nicht kondensierbare Luft aus der Wärmepumpe ab und hält ein Hochvakuum aufrecht. Während des Betriebs fließt die verdünnte Lösung mit hoher Geschwindigkeit und erzeugt einen lokalen Unterdruckbereich um die Ejektordüse. Dadurch wird die nicht kondensierbare Luft aus der Wärmepumpe gepumpt. Das System arbeitet gleichzeitig mit der Wärmepumpe. Während die Wärmepumpe in Betrieb ist, sorgt das automatische System für ein Hochvakuum im Inneren und gewährleistet so Systemleistung und maximale Lebensdauer.
Das Luftspülsystem ist ein System, das aus Ejektor, Kühler, Ölfalle, Luftzylinder und Ventil besteht.
7. Lösungspumpe
Die Lösungspumpe dient zum Fördern der LiBr-Lösung und sichert den normalen Fluss flüssiger Arbeitsmedien innerhalb der Wärmepumpe.
Bei der Lösungspumpe handelt es sich um eine vollständig gekapselte Kreiselpumpe mit Spaltrohr, die keinerlei Flüssigkeitslecks aufweist, geräuscharm ist, einen hohen Explosionsschutz bietet, minimalen Wartungsaufwand erfordert und eine lange Lebensdauer hat.
8. Kältemittelpumpe
Die Kältemittelpumpe dient der Förderung von Kältemittelwasser und sorgt für die normale Besprühung des Verdampfers mit Kältemittelwasser.
Bei der Kältemittelpumpe handelt es sich um eine vollständig gekapselte Kreiselpumpe mit Spaltrohr, die keinerlei Flüssigkeitslecks aufweist, geräuscharm ist, einen hohen Explosionsschutz bietet, minimalen Wartungsaufwand erfordert und eine lange Lebensdauer hat.
9. Vakuumpumpe
Die Vakuumpumpe wird zum Vakuumspülen in der Startphase und zum Luftspülen in der Betriebsphase verwendet.
Die Vakuumpumpe verfügt über ein Drehschieberrad. Der Schlüssel zu ihrer Leistung liegt im Vakuumölmanagement. Die Vermeidung von Ölemulsierung wirkt sich deutlich positiv auf die Luftspülleistung aus und trägt zur Verlängerung der Lebensdauer bei.
10. Schaltschrank
Als Steuerzentrale der Absorptionswärmepumpe der Klasse II beherbergt der Schaltschrank die wichtigsten Bedienelemente und elektrischen Komponenten.
Abwärmerückgewinnung. Energieeinsparung und Emissionsreduzierung
Es kann zur Rückgewinnung von NT-Warmwasser oder ND-Dampf bei der Wärmekrafterzeugung, bei der Ölförderung, in der Petrochemie, im Stahlbau, in der chemischen Verarbeitung usw. eingesetzt werden. Es kann Flusswasser, Grundwasser oder andere natürliche Wasserquellen nutzen und NT-Warmwasser in HT-Warmwasser für Fernwärme- oder Prozesswärmezwecke umwandeln.
Typ der Klasse II mit höherer Warmwassertemperatur
Eine Absorptionswärmepumpe der Klasse II kann die Temperatur des Warmwassers ohne weitere Wärmequelle auf 100 °C erhöhen.
Doppeleffekt (zum Kühlen/Heizen verwendet)
Die mit Erdgas oder Dampf betriebene Absorptionswärmepumpe mit Doppeleffekt kann Abwärme mit sehr hoher Effizienz zurückgewinnen (COP kann 2,4 erreichen). Sie verfügt sowohl über eine Heiz- als auch eine Kühlfunktion und ist besonders für den gleichzeitigen Heiz-/Kühlbedarf geeignet.
Zweiphasenabsorption und höhere Temperatur
Eine zweiphasige Absorptionswärmepumpe der Klasse II kann die Temperatur des Warmwassers ohne weitere Wärmequelle auf 80 °C erhöhen.
• Vollautomatische Steuerungsfunktionen
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) verfügt über leistungsstarke und umfassende Funktionen, wie z. B. Ein-Tasten-Start/Herunterfahren, Zeitsteuerung zum Ein-/Ausschalten, ausgereiftes Sicherheitsschutzsystem, mehrere automatische Anpassungen, Systemverriegelung, Expertensystem, Mensch-Maschine-Dialog (mehrsprachig), Schnittstellen zur Gebäudeautomation usw.
• Vollständige Selbstdiagnose und Schutzfunktion bei Geräteanomalien
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) verfügt über 34 Selbstdiagnose- und Schutzfunktionen bei Störungen. Je nach Schweregrad der Störung ergreift das System automatische Maßnahmen. Dies soll Unfälle verhindern, den Arbeitsaufwand minimieren und einen dauerhaften, sicheren und stabilen Betrieb des Kühlers gewährleisten.
• Einzigartige Lastanpassungsfunktion
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) verfügt über eine einzigartige Lastanpassungsfunktion, die eine automatische Anpassung der Kälteleistung an die tatsächliche Last ermöglicht. Diese Funktion trägt nicht nur zur Verkürzung der An- und Abschaltzeit sowie der Verdünnungszeit bei, sondern trägt auch zu weniger Leerlauf und Energieverbrauch bei.
• Einzigartige Lösung zur Steuerung des Zirkulationsvolumens
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) nutzt eine innovative ternäre Steuerungstechnologie zur Regelung des Lösungszirkulationsvolumens. Traditionell wird zur Steuerung des Lösungszirkulationsvolumens ausschließlich der Flüssigkeitsstand des Generators herangezogen. Diese neue Technologie kombiniert die Vorteile von Konzentration und Temperatur der konzentrierten Lösung mit dem Flüssigkeitsstand im Generator. Gleichzeitig wird eine fortschrittliche frequenzvariable Steuerungstechnologie für die Lösungspumpe eingesetzt, um ein optimales zirkulierendes Lösungsvolumen zu erreichen. Diese Technologie verbessert die Betriebseffizienz und reduziert Anlaufzeit und Energieverbrauch.
• Technologie zur Kontrolle der Lösungskonzentration
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) nutzt eine einzigartige Konzentrationskontrolltechnologie, um die Konzentration und das Volumen der konzentrierten Lösung sowie die Warmwassermenge in Echtzeit zu überwachen und zu steuern. Dieses System kann den Kühler unter sicheren und stabilen Bedingungen mit hoher Konzentration halten, die Betriebseffizienz des Kühlers verbessern und Kristallisation verhindern.
• Intelligente automatische Luftspülfunktion
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) kann den Vakuumzustand in Echtzeit überwachen und die nicht kondensierbare Luft automatisch ablassen.
• Einzigartige Verdünnungsstopp-Steuerung
Dieses Steuerungssystem (AI, V5.0) kann die Betriebszeit verschiedener Pumpen für den Verdünnungsbetrieb je nach Konzentration der konzentrierten Lösung, Umgebungstemperatur und verbleibendem Kältemittelwasservolumen steuern. Dadurch kann nach dem Abschalten eine optimale Konzentration für den Kühler aufrechterhalten werden. Kristallisation wird verhindert und die Neustartzeit des Kühlers verkürzt.
• Arbeitsparameter-Managementsystem
Über die Schnittstelle dieses Steuerungssystems (AI, V5.0) kann der Bediener für 12 kritische Parameter der Kältemaschinenleistung folgende Vorgänge durchführen: Echtzeitanzeige, Korrektur, Einstellung. Aufzeichnungen historischer Betriebsereignisse können gespeichert werden.
• Gerätefehlermanagementsystem
Bei gelegentlichen Fehlern auf der Bedienoberfläche kann das Steuerungssystem (AI, V5.0) den Fehler lokalisieren, detailliert beschreiben, eine Lösung vorschlagen und Hinweise zur Fehlerbehebung geben. Die Klassifizierung und statistische Analyse historischer Fehler erleichtert die Wartung durch die Bediener.