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Absorptionskältemaschine für Dampf und Heißwasser
2.1Funktionsprinzip
Im Alltag, wie wir alle wissen, empfinden wir es als angenehm kühl, wenn wir etwas Alkohol auf die Haut tropfen lassen.'Das liegt daran, dass die Verdunstung Wärme von unserer Haut aufnimmt. Nicht nur Alkohol, sondern alle Flüssigkeiten absorbieren beim Verdunsten Wärme aus der Umgebung.Aund je niedriger der Luftdruck, desto niedriger dereDampfation Temperatur. Foder zum BeispielDie Siedetemperatur von Wasser beträgt 100℃unter1 Atmosphäre des DrucksSinkt der Luftdruck jedoch auf 0,00891, so reduziert sich die Siedetemperatur des Wassers auf 5.℃.Das'Deshalb unter VakuumbedingungenWasser kann bei sehr niedrigen Temperaturen verdampfen.
TDas ist das grundlegende Funktionsprinzip einer LiBr-Absorptionskältemaschine. Wasser (Kältemittel) verdampft im Hochvakuumabsorber und entzieht dem zu kühlenden Wasser Wärme.The KältemittelDer Dampf wird anschließend von der LiBr-Lösung (Absorptionsmittel) absorbiert und mittels Pumpen umgewälzt. Der Vorgang wiederholt sich.
2.2 Flussdiagramm
Die aus dem Absorber austretende verdünnte Lösung wird abgepumpt durchGenerator pDie Pumpe, die über den Niedertemperatur-Wärmetauscher und den Kondensat-Wärmetauscher erhitzt wird, tritt dann in dieLTGInnerhalb derLTGDie verdünnte Lösung wird durch unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Kältemitteldampf, der durch die Rohre strömt, zum Sieden erhitzt.HTGund durch das Verdrängen von heißem Wasser, wodurch Kältemitteldampf erzeugt und die Lösung zu einer Zwischenlösung konzentriert wird.
Ein Teil der Zwischenlösung wird mittels einer Lösungspumpe durch einen Hochtemperatur-Wärmetauscher in dieHTGInnerhalb derHTGDie Zwischenlösung wird erhitzt durchangetriebenDampf erzeugt Kältemitteldampf unter hohem Druck und hoher Temperatur. Die Lösung wird anschließend weiter zu einer konzentrierten Lösung verdichtet.
Der unter hohem Druck und hoher Temperatur erzeugte KältemitteldampfHTGerhitzt die verdünnte Lösung in derLTGbevor es zu Kältemittelwasser kondensiert. Nach der Drosselung zur Druckreduzierung gelangt es zusammen mit dem im Kondensator erzeugten Kältemitteldampf in den Kondensator.LTGDort wird es durch das Kühlwasser abgekühlt und wird so zu Kältemittelwasser, dessen Temperatur dem Kondensationsdruck entspricht.
Das im Kondensator erzeugte Kältemittelwasser gelangt nach der Drosselung durch ein U-förmiges Rohr in den Verdampfer.TypAufgrund des niedrigen Drucks im Verdampfer verdampft ein Teil des Kältemittelwassers. Der Großteil des Kältemittelwassers wird von der Kältemittelpumpe gefördert und auf das Verdampferrohr gesprüht. Es entzieht dem Kühlwasser Wärme, senkt dessen Temperatur im Verdampfer und erzielt so den Kühleffekt.
Die konzentrierte Lösung, die austrittHTGDie Lösung durchströmt einen Hochtemperatur-Wärmetauscher, wo sie sich mit einem weiteren Teil der Zwischenlösung vermischt.LTGDieses Gemisch wird dann vom Absorber gepumpt.berDie Pumpe befördert das Wasser in den Absorber, wo es über das Absorberrohr gesprüht wird..Durch das zirkulierende Kühlwasser in den Rohren kühlt sich die Lösung ab und ihre Temperatur sinkt. Anschließend absorbiert sie Kältemitteldampf aus dem Verdampfer und wandelt sich in eine verdünnte Lösung um. Diese Lösung nimmt kontinuierlich den durch die Verdampfung des Kältemittelwassers im Verdampfer entstehenden Kältemitteldampf auf und hält so den Verdampfungsprozess aufrecht. Die durch die Absorption von Kältemitteldampf aus dem Verdampfer verdünnte Lithiumbromidlösung wird dann gepumpt.LTGPumpe zumLTGDadurch wird ein Kältekreislauf abgeschlossen. Dieser Kreislauf wiederholt sich endlos und ermöglicht es dem Verdampfer, kontinuierlich kaltes Wasser mit niedriger Temperatur für Klimaanlagen oder industrielle Kühlanwendungen bereitzustellen.
Feige.2-1 Prozessablaufdiagramm
2.3Hauptkomponenten und Funktionen
1. Generator
HTGFunktion:VerwendungangetriebenDampf, Feuchtigkeit aus der Zwischenlösung beiLTGwird zu primärem Kältemitteldampf verdampft, wodurch die Lösung zu einer konzentrierten Lösung verdichtet wird. Der primäre Kältemitteldampf tritt in den/die/dasLTGwährend die konzentrierte Lösung zumHTHEDie
LTG-Funktion: Der primäre Kältemitteldampf, der vom Antrieb erzeugt wirden Warmwasser undHTG Die verdünnte Lösung aus dem Absorber wird zu einer Zwischenlösung konzentriert. Der primäre Kältemitteldampf wird dann in Kältemittelwasser umgewandelt, welches wiederum sekundären Kältemitteldampf erzeugt.
2. Kondensator
Kondensatorfunktion: Kondensiert den sekundären Kältemitteldampf aus dem LTG zu Wasser und kühlt das primäre Kältemittelwasser aus dem HTG ab, wobei dem Kühlwasser Wärme entzogen wird.
3. Verdampfer
Verdampferfunktion:Durch die Verdampfung des Kältemittelwassers wird Wärme aus dem durch das Klimaanlagensystem fließenden Wasser aufgenommen.
4. Absorber
Absorberfunktion: Die konzentrierte Lösung absorbiert den Kältemitteldampf aus dem Verdampfer, wobei die Wärme vom Kühlwasser abgeführt wird.
5. Wärmetauscher
Hohe Temperatur HFunktion des Energieaustauschers: Gewinnt Wärme aus der Zwischenlösung aus der HTG zurück.
Niedrige Temperatur HFunktion des Energieaustauschers: Gewinnt Wärme aus konzentrierter Lösung aus LTG zurück.
Funktion des Kondensat-Wärmetauschers:Durch die Rückgewinnung von Wärme aus dem Kondensat des aus dem HTG abgeleiteten Dampfes wird der thermische Wirkungsgrad der Anlage erhöht und somit der Dampfverbrauch reduziert.
6. Automatisches Luftspülsystem
Systemfunktion:Das Entlüftungssystem ist bereit, die nicht kondensierbare Luft aus der Wärmepumpe zu entfernen und ein Hochvakuum aufrechtzuerhalten. Im Betrieb strömt die verdünnte Lösung mit hoher Geschwindigkeit und erzeugt so eine lokale Unterdruckzone um die Ejektordüse. Dadurch wird die nicht kondensierbare Luft aus der Wärmepumpe abgesaugt. Das System arbeitet parallel zur Wärmepumpe. Während des Betriebs der Wärmepumpe trägt das automatische System dazu bei, ein hohes Vakuum im Inneren aufrechtzuerhalten und so die Systemleistung und eine maximale Lebensdauer zu gewährleisten.
Das Luftspülsystem ist ein System, das aus Ejektor, Kühler, Ölabscheider, Luftzylinder und Ventil besteht.
7.Lösungspumpe
Die Lösungspumpe dient dazu, die LiBr-Lösung zuzuführen und den normalen Fluss der flüssigen Arbeitsmedien innerhalb der Wärmepumpe sicherzustellen.
Die Lösungspumpe ist eine vollständig gekapselte Kreiselpumpe, die sich durch absolute Dichtheit, geringe Geräuschentwicklung, hohe Explosionsschutzleistung, minimalen Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer auszeichnet.
8. Kältemittelpumpe
Die Kältemittelpumpe dient dazu, Kältemittelwasser zuzuführen und die normale Besprühung des Verdampfers mit Kältemittelwasser sicherzustellen.
Die Kältemittelpumpe ist eine vollständig gekapselte Kreiselpumpe, die sich durch absolute Dichtheit, geringe Geräuschentwicklung, hohe Explosionsschutzleistung, minimalen Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer auszeichnet.
9. Vakuumpumpe
Die Vakuumpumpe wird zur Vakuumspülung in der Anfahrphase und zur Luftspülung in der Betriebsphase verwendet.
Die Vakuumpumpe verfügt über ein Drehschieberrad. Entscheidend für ihre Leistungsfähigkeit ist das Vakuumölmanagement. Die Verhinderung der Ölemulgierung wirkt sich deutlich positiv auf die Entlüftungsleistung aus und trägt zur Verlängerung der Lebensdauer bei.
10.Elektroschrank
Als Steuerzentrale der LiBr-Wärmepumpe beherbergt der Schaltschrank die wichtigsten Steuerungselemente und elektrischen Komponenten.
Abwärmenutzung.Energie Erhaltung&Emission Reduktion
Es kann zur Rückgewinnung von Niedertemperatur-Abwasser oder Niederdruckdampf in der Wärmekraftwerkstechnik, der Ölförderung, der petrochemischen Industrie, der Stahlindustrie, der chemischen Verarbeitung usw. eingesetzt werden. Es kann Flusswasser, Grundwasser oder andere natürliche Wasserquellen nutzen und Niedertemperatur-Heißwasser in Hochtemperatur-Heißwasser für die Fernwärmeversorgung oder Prozesswärme umwandeln.
Intelligente Steuerung und einfache Bedienung
Vollautomatische Steuerung, ermöglicht Ein-/Ausschalten per Knopfdruck, Lastregelung, Kontrolle der Lösungskonzentration und Fernüberwachung.
Künstliches intelligentes Steuerungssystem (KI) (V5.0)
■Vollautomatische Steuerungsfunktionen
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) zeichnet sich durch leistungsstarke und umfassende Funktionen aus, wie z. B. Ein-Tasten-Start/Abschaltung, zeitgesteuertes Ein-/Ausschalten, ausgereiftes Sicherheitsschutzsystem, mehrfache automatische Anpassung, Systemverriegelung, Expertensystem, Mensch-Maschine-Dialog (mehrsprachig), Schnittstellen zur Gebäudeautomation usw.
■VollständigEinheitFunktion zur Selbstdiagnose von Anomalien und zum Schutz vor diesen,
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) verfügt über 34 Funktionen zur Selbstdiagnose und zum Schutz vor Störungen. Je nach Schweregrad der Störung ergreift das System automatisch entsprechende Maßnahmen. Dies dient der Unfallverhütung, minimiert den Arbeitsaufwand und gewährleistet einen dauerhaft sicheren und stabilen Betrieb der Kältemaschine.
■EinzigartiglLadeaAnpassungfSalbung
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) verfügt über eine einzigartige Lastanpassungsfunktion, die die Kälteleistung automatisch an die tatsächliche Last anpasst. Diese Funktion trägt nicht nur zur Reduzierung von An- und Abschaltzeiten sowie Verdünnungszeiten bei, sondern verringert auch Leerlaufzeiten und den Energieverbrauch.
■Einzigartiges Lösungszirkulationsvolumen Steuerungstechnik
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) nutzt eine innovative ternäre Regelungstechnik zur Anpassung des Lösungsdurchflusses. Bisher wurden zur Regelung des Lösungsdurchflusses lediglich Parameter des Flüssigkeitsstands im Generator herangezogen. Diese neue Technologie kombiniert die Vorteile von Konzentration und Temperatur der konzentrierten Lösung mit denen des Flüssigkeitsstands im Generator. Gleichzeitig sorgt eine fortschrittliche Frequenzregelung der Lösungspumpe für einen optimalen Lösungsdurchfluss. Diese Technologie verbessert die Betriebseffizienz und reduziert Anlaufzeit und Energieverbrauch.
■LösungskonzentrationskontrolleTechnologie
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) nutzt eine einzigartige Konzentrationsregelungstechnologie zur Echtzeitüberwachung und -steuerung von Konzentration und Volumen der konzentrierten Lösung sowie des Warmwasservolumens. Dieses System gewährleistet einen sicheren und stabilen Betrieb des Kaltwassersatzes auch bei hohen Konzentrationen, verbessert dessen Effizienz und verhindert Kristallisation.
■Intelligente automatische LuftsäubernFunktion
Das Steuerungssystem (AI, V5.0) ermöglicht die Echtzeitüberwachung des Vakuumzustands und die automatische Abführung der nicht kondensierbaren Luft.
■Einzigartige Verdünnungsstoppsteuerung
Dieses Steuerungssystem (AI, V5.0) regelt die Laufzeit der verschiedenen Pumpen, die für den Verdünnungsvorgang benötigt werden, abhängig von der Konzentration der konzentrierten Lösung, der Umgebungstemperatur und dem verbleibenden Kältemittelwasservolumen. Dadurch wird nach dem Abschalten eine optimale Konzentration für den Kaltwassersatz aufrechterhalten. Kristallisation wird verhindert und die Wiederanlaufzeit des Kaltwassersatzes 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 und Einstellung. Betriebsereignisse können protokolliert werden.
■EinheitFehlermanagementsystem
Wird auf der Bedienoberfläche eine Fehlermeldung angezeigt, kann dieses Steuerungssystem (KI, V5.0) den Fehler lokalisieren und detailliert beschreiben sowie eine Lösung oder Hinweise zur Fehlerbehebung vorschlagen. Zur Unterstützung der Wartungsarbeiten durch die Bediener können Klassifizierungen und statistische Analysen der Fehlerhistorie durchgeführt werden.
