Абсорбционная холодильная установка Советский патент 1993 года по МПК F25B15/02 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к абсорбционным теп- лоиспользующим термотрансформаторам для получения холода.

Целью изобретения является повышение экономичности установки, состоящей в основном из типового оборудования, при ее круглогодичной эксплуатации.

На чертеже изображена схема предлагаемой абсорбционной холодильной установки.

Абсорбционная холодильная установка содержит генератор 1, змеевик 2 обогрева генератора, ректификатор 3, дефлегматор 4, змеевик 5 обратной подачи раствора через генератор, конденсатор 6, водяной переохладитель .7. паровой перерхладитель 8, испаритель 9, обращенный ректификатор 10, змеевик 11 охлаждения обращенного ректификатора, насос 12 для донасыщенного раствора, абсорбер 13, ресивер 14 для крепкого раствора, змеевик 15 охлаждения абсорбера, змеевик 16 обратной подачи раствора через абсорбер, насос 17 для крепкого раствора, регенератор 18 тепла, отборы 19-21 промежуточного пара, змеевик 22 обогрева регенератора 18, эжектора 22, дроссельные вентили 24 и 25 обратный клапан 26, запорные вентили 27, систему трубопроводов и в частности трубопроводы 28 крепкого раствора и 29 системы охлаждения конденсатора 6 и абсорбера 13.

В установке эти.элементы соединены следующим образом. Генератор 1, снабженный змеевиком 2, по которому циркулирует греющий теплоноситель, соединен с ректификатором 3 и дефлегматором 4, кроме того генератор 1 еще снабжен змеевиком 5 обратной, подачи раствора, а дефлегматор 4 присоединен линией хладагента к конденсатору 6, охлаждаемому обратной водой или воздухом. Конденсатор 6 же соединен с водяным переохладителем 7, охлаждаемым свежей водой, и паровым переохладителем 8 и далее через дроссельный вентиль 24 q испарителем 9. Испаритель 9 же, предназначенный для холодильного действия, соединен паровой линией через предохранитель 8 с обращенным ректификатором 10. Обращенный ректификатор 10 содержит змеевик 11, по которому циркулирует, свежая вода, пополняющая систему 29 охлаждения конденсатора 6 и абсорбера 13. Нижняя часть обращенного ректификатора 10 посредством насоса 12 соединена со змеевиком дефлегматора 4. Ресивер 14, расположенный под абсорбером 13. соединен линией крепкого раствора через насос 17 и змеевик 16 со входом в вертикальные каналы регенератора 18. Выход из этих каналов

связан трубопроводом 28 крепкого раствора с полостью генератора 1. Генератор же связан трубопроводом слабого раствора через змеевик 5 обратной подачи и через

эжектор 23 с горизонтальными каналами регенератора 18, У выхода эти каналы присоединены через дроссельный вентиль 25 к полости абсорбера 13. Кроме того, для работы в зимнем режиме полость абсорбера 13

присоединена паровой линией через обратный клапан 26 к камере смешения эжектора 23, а отборы 19-21 промежуточного пара регенератора 18 через вентили 27 присоединены к различным температурным зонам

5 ректификатора 3.

Установка работает следующим образом.

Крепкий раствор хладагента кипит в генераторе 2 за счет тепла циркулирующего

0 через змеевик 2 греющего теплоносителя. Образовавшийся при кипении пар укрепляется в ректификаторе 3 и в дефлегматоре 4, а затем сжижается в конденсаторе 5. Выделяемое при этом тепло отводится водой или

5 воздухом. Жидкий хладагент из конденсатора 5 через водяной переохладитель 7, через паровой переохладитель 8 и дроссельный вентиль 24, поступает в испаритель 9, где кипит при низком давлении производя хо0 лодное действие. Образовавшийся пар, обмениваясь теплом с жидким хладагентом в переохладитель 8 направляется в обращенный ректификатор 10. Здесь, перемещаясь в противоток со сливающейся из ресивера

5 14 частью крепкого раствора, пар снижает, свою концентрацию, а сливающийся раствор повышает свою. Выделяющееся в этом процессе тепло отводится в змеевике 11 свежей водой, идущей на пополнение систе0 мы охлаждения 29 конденсатора 6 и абсорбера 13. Донасыщенный в обращенном ректификаторе 10 раствор насосом 12 подается в дефлегматор 4, ослабленный же пар поступает в абсорбер 13, где поглощается

5 слабым раствором. Тепло выделяемое при этом отводится водой или воздухом (см.29), циркулирующим через змеевик 15. Образовавшийся в абсорбере 13 крепкий раствор сливается в ресивер 14.

0 в летнее время регенератор 18 служит теплообменником растворов, при этом обратный клапан 26 и вентили 27 закрыты, а змеевик 22 выключен. Слабый раствор из генератора 1 через змеевик 5 и полностью

5 открытый эжектор 23 поступает в горизонтальные каналы регенератора 18. где обменивается теплом с крепким раствором, перемещающимся в вертикальных каналах регенератора 18. Далее охлажденный слабый раствор через дроссельный вентиль 25

поступает в абсорбер 13. Образовавшийся в абсорбере крепкий раствор из ресивера 14 насосом 17 подается через змеевик 16 в вертикальные каналы регенератора 18. Из этих каналов подогретый крепкий раствор по трубопроводу 28 возвращается в генератор 1.

В зимнее время регенератор 18 служит абсорбером-генератором. Слабый раствор иЈ генератора 1 через змеевик 5, поступает в эжектор 23, в котором давление раствора снижается до давления, превышающего давление в абсорбере 13 на величину потерь в трубопроводах; при этом через тру- брпровод с обратным клапаном 26 засасывается пар из абсорбера 13. Из эжектора парожидкостная смесь поступает в го- р зонтальные каналы регенератора 18, где происходит поглощение жидкостью паров. Образовавшийся укрепленный раствор че- рфз полностью открытый дроссельный вен- 25 направляется в абсорбер 13 для дальнейшего укрепления. Крепкий раствор и абсорбера 13 сливается в ресивер 14 и нфсосом 17 после подогрева в змеевике 16 подается в вертикальные каналы регенера- TCJpa 18, Здесь раствор кипит за счет тепла, выделяемого при поглощении пара в гори- зо нтальных каналах регенератора, и за счет греющего теплоносителя, поступаю- цфго в змеевик 22 после выхода из генератора 1. Ослабленный раствор по трубопроводу 28 возвращается в генератор 1 для дальнейшей отгонки. Выделившийся в вертикальных каналах пар из промежуточной отборов 19-21 по трубопроводам с вен- тИлями 27 поступает в соответствующие температурные зоны ректификатора 3.

Экономический эффект предлагаемой установки заключается в уменьшении расходов греющего теплоносителя, охлаждающего воздуха или воды, и электроэнергии, а также в снижении ее металлоемкости. Расчеты показывают, что только введение охлаждения обращенного ректификатора обеспечивает экономию в расходе тепла 5,5%, воздуха охлаждающего абсорбер 9%, электроэнергии 8%, а также снижение металлоемкости установки 12%. При этом на охлаждение обращенного ректификатора затрачивается лишь 5% нагрузки абсорбера. В расчетах приняты: температура кипения в испарителе to - 25°С. Температура греющего теплоносителя th 150°C, охлаждающего воздуха 32°С, воды, охлаждающей обращенный ректификатор, 20°С. Формула изобретения Абсорбционная холодильная установка, содержащая генератор с ректификатором и дефлегматором, подключенные к нему линией хладагента конденсатор, водяной и па- ровой переохладители, испаритель, обращённый ректификатор и абсорбер, а также присоединенный к нему и генератору линиями слабого и крепкого раствора регенератор тепла, при этом обращенный ректификатор по линии донасыщенного раствора через насос соединен с дефлегматором, а конденсатор и абсорбер присоединены к системе охлаждения водой или воздухом, отличающаяся тем, что. с целью повышения .экономичности, установка снабжена расположенным в обращенном ректификаторе змеевиком, вход которого подключен к источнику свежей воды или воздуха, а выход - к системе охлаждения конденсатора и абсорбера.