принцип работы аммиачного «Морозко 3м»

Бытовой абсорбционный холодильник помогает хранить продукты свежими долгое время. Данная статья расскажет о возможных видах холодильников и их принципах работы.

Абсорбционный холодильник

Абсорбционный (адсорбционный) холодильник – это агрегат, работа которого осуществляется за счет абсорбции воды. Хладагентом устройства является аммиак. Именно он растворяется в жидкости, которая находится в технической части агрегата. Далее водный раствор под действием давления перемещается в генератор, а из него – в дефлегматор. В последнем начинается процесс конденсации раствора, что приводит к отделению газа от жидкости.

Когда процесс закончится, пары концентрированного аммиака пройдут через конденсатор, где снова сожмутся от действия внешних сил, и поступят в испаритель. Вода же попадет в абсорбер. Таким способом осуществляется практически непрерывный процесс охлаждения.

Такие холодильники делятся на виды:

• газовые;
• электрические;
• электрогазовые.

Устройство без компрессора

Холодильник без компрессора работает за счет физико-химических процессов, происходящих в технической части агрегата. Бескомпрессорные холодильные устройства – один из подвидов абсорбционных. Подробная информация о каждом из возможных типов таких холодильников написана ниже.

«Морозко 3м»: принцип работы

Данный агрегат работает по абсорбционно-диффузионному принципу. В работе участвует система из цельнотянутых труб, которые изготавливаются из стали. Система герметична и не имеет деталей, которые могли бы двигаться. Плюсом холодильника является то, что он работает бесшумно.

Инертный газ, содержащийся в холодильнике, позволяет установить равномерное давление по всей технической части холодильника. Движение водно-аммиачного раствора осуществляется под действием термосифона.

Если подробно рассматривать действие рабочей части холодильника, то протекает процесс следующим образом:

1. Раствор из аммиака и воды подогревается.
2. Подогретая жидкость, доведенная до кипения, поднимает по термосифону. Получается это благодаря тому, что ее плотность становится меньше плотности второго раствора в термосифоне.
3. Как только жидкость выходит из трубки, начинает выделяться водоаммиачный пар.
4. Пар через регенератор достигает конденсатора.
5. Происходит процесс конденсации.
6. Уже жидкий газ поступает в испаритель, где он вновь превращается в пар.

Цикл повторяется по кругу. Благодаря постоянному парообразованию достигается низкая температура в устройстве.

Как работает холодильник на газе

Газовые агрегаты имеют отличительную черту: они способны работать даже без доступа к электричеству. Принцип их действия заключается в использовании газа, который добывается путем присоединения агрегата к газопроводу или газовому баллону.

Подогревает в этом случае водно-аммиачный раствор газ. Происходит это в абсорбере, где аммиак смешивается с водой и затем поступает в испаритель. В испарителе происходит отделение аммиака от воды за счет испарения, вследствие чего и происходит охлаждение внутри камеры холодильника.

Важно! Газ требует внимательного обращения, так как может быть очень опасен, если не обеспечить все условия для безопасной работы.

Принцип работы аммиачного устройства

Принцип работы аммиачного холодильника заключается в испарении аммиака в воде. Раствор из воды и аммиака поступает в дефлегматор. Его назначение – разлагать раствор на составляющие, после чего аммиачный газ снова сжимается и переходит в испаритель. Действия повторяются по кругу.

Интересно! Иногда в систему добавляют водород, и в результате охлаждение происходит за счет изменения парциального давления. Такие холодильники делают небольших походных форм для туристов.

Абсорбционный холодильник, не потребляющий электрический ток

Таким холодильником является агрегат, работающий от отопительного котла. Принцип действия устроен таким образом, что образованное в результате охлаждения холодильника тепло идет на отопление, и сам агрегат работает от отопительного котла. Энергетическая мощность затрачивается только на то, чтобы обеспечить отопление.

Важно! Стоит отметить, что система еще в разработке, но уже в скором времени такие холодильники действительно могут появиться.

Абсорбционный газоэлектрический агрегат

Многие предпочитают называть такие устройства электрогазовыми. Такие устройства обладают рядом преимуществ, среди которых:

• бесшумная работа;
• компактный размер;
• экономичность;
• долгий срок эксплуатации, редкие обращения в сервис ремонта.

Также такие холодильники можно установить в автомобили, работающие на бензине или на газу.

принцип работы и принципиальная схема

Холодильник стал непременным атрибутом каждой хорошо оборудованной кухни. Его правильный выбор влияет на качество потребляемых продуктов и на комфортную кулинарную деятельность женщин. Существует несколько типов холодильных камер, по-разному ведущих себя во время эксплуатации. Наиболее известными являются компрессорные холодильники. Чем же отличаются от них абсорбционные?

Абсорбционный агрегат

Отличие абсорбционного холодильника от компрессорного

Основное отличие абсорбционной холодильной камеры от компрессорной состоит в том, что в ней нет компрессора. Поэтому холодильники абсорбционного типа (без движущихся устройств) не шумят и редко ломаются. Это обеспечивает как плюсы, так и минусы данного вида устройств. В компрессионном холодильнике чаще всего ломается компрессор. Их можно починить, заменив вышедший из строя компонент. Абсорбционные холодильники ломаются гораздо реже. Но если такой агрегат вышел из строя, починить его невозможно.

Холодильник для автодома

Из чего состоит абсорбционный модуль?

Абсорбционный тип предполагает движение хладагента по холодильной системе, которое происходит в связи с растворением аммиака в водной массе.

Абсорбционный цикл

Основными частями абсорбционной холодильной камеры являются:

1. Генератор. Насыщенная аммиаком смесь подается в генератор, где происходит ее кипение. Генератор (кипятильник) нагревается за счет подключения к электрической сети или за счет тепла от горения газа.
2. Конденсатор. Он отдает тепло в окружающее пространство.
3. Абсорбер. Пары аммиака отсасываются абсорбером. Этот процесс основан на разнице давления пара – в абсорбере оно существенно ниже. В нем водоаммиачный раствор поглощает аммиачные пары. Насыщение водоаммиачной смеси аммиаком происходит, сопровождаясь выделением тепла. Поэтому абсорбер охлаждается водой.
4. Испаритель. В испарительном блоке, находящемся в подвергающемся охлаждению пространстве, из водоаммиачного состава в процессе кипения отделяются пары хладагента. Это возможно, поскольку температура, при которой кипит аммиак, равна 33,4 градуса по Цельсию, то есть она существенно меньше порога закипания воды.
5. Регулирующие вентили. Направляют хладагент в нужное устройство.
6. Насос. Подает перенасыщенный аммиачный раствор внутрь генератора.

Холодильный агрегат холодильника

Эти устройства соединяются трубами и собираются в замкнутую схему. Принципиальная схема холодильника, работающего по абсорбционному методу, изображена ниже.

Принцип действия абсорбционного холодильного модуля

Принцип работы абсорбционного холодильника состоит в следующем. Генератор обеспечивает кипение аммиачной смеси, которая в парообразном виде поступает в конденсатор. Неиспользованная водоаммиачная низко концентрированная смесь проникает в абсорбер, там ее насыщают аммиаком.

Устройство холодильника

Пары аммиачного хладагента получает конденсатор. В нем происходит кипение аммиака и преобразование его из парообразного состояния в жидкое. Жидкообразный аммиак при помощи вентиля направляется в испаритель.

Этот процесс обеспечивает забор тепла под действием испарителя и отдачу его во внешнее пространство конденсатором. Генератор является нагнетательным компонентом схемы абсорбционного холодильника, а абсорбер выполняет всасывание аммиака.

В отличие от компрессионного холодильника, в абсорбционном имеется 2 цепи прохождения хладагента.  Большая цепь обеспечивает работу системы, по малой цепи проходит водоаммиачная жидкость разной степени насыщенности.

Недостатки абсорбционного холодильника

Существенные недостатки описываемого устройства состоят в следующем:

1. Вода в водоаммиачной жидкости постепенно тоже начинает закипать. Пары воды будут также проникать в конденсатор, уменьшая долю попадающего туда аммиака, поскольку вода смешивается с аммиаком. Для устранения этого недостатка применяются специальные блоки, которыми пары аммиака освобождаются от паров воды.
2. При растворении аммиака в водной массе внутри конденсатора высвобождается тепло. При этом повышается температура системы и падает ее эффективность. Для повышения эффективности агрегата подогретую смесь применяют для нагревания насыщенного раствора, подаваемого в генератор.
3. Как отмечалось выше, абсорбционный холодильник не подлежит ремонту.

Недостатком является и ядовитые свойства аммиака. Из-за них холодильные камеры редко применяются частными лицами в быту.

Холодильник для автодома

Области применения абсорбционной холодильной техники

Популярность приобрели абсорбционные холодильники на газу Морозко. Они не требуют подключения к электричеству. Такой агрегат можно поставить в дачном домике, когда нет возможности подключиться к электричеству. Есть возможность приобрести автомобильный холодильник на газу.

Автомобильный абсорбционный холодильник сохранит низкую температуру в камере даже жарким летом. Автомобильные мини холодильники помогут во время длительного путешествия. Газовый мини холодильник Морозко любят брать в дорогу водители дальнобойщики.

Холодильник на пропане

Газовый абсорбционный холодильник своими руками умелец, при строгом соблюдении техники безопасности, может сделать на основе другой абсорбционной техники и газового нагревательного модуля. Остальным автолюбителям лучше купить его в магазине.

Абсорбционный холодильник. Отличия и принцип работы :: SYL.ru

В настоящее время всевозможных сокращений затрат и издержек при проектировании, изготовлении, монтаже и дальнейшей эксплуатации оборудования заказчик старается выбрать как можно более эффективное решение, менее энергозатратное и с продолжительным сроком службы. При проектировании хладоцентров на сегодняшний день более чем в 85 % случаев инжиниринговые компании выбирают проверенное временем оборудование, а именно парокомпрессионный чиллер. То же самое относится и к бытовой технике. Холодильник абсорбционного типа может приобрести лишь ограниченное количество потенциальных покупателей. Они сложны в обслуживании и стоят дороже. Но с другой стороны, они бесшумны в работе, не создают паразитных вибраций и служат намного дольше, чем их парокомпрессионные собратья.

Единый процесс

Прежде чем сравнивать и оценивать абсорбционный холодильник, необходимо разобраться, в чем его отличие от общепринятой конструкции. Принцип работы любой примитивной холодильной машины одинаков. И неважно, бытового ли она назначения или промышленного. Начиная от самых маленьких, всего на пару киловатт, сплит-систем и заканчивая огромными индустриальными чиллерами, от стандартного бытового холодильника до огромного промышленного склада морозильно-холодильного хранения — процесс всегда можно свести к одному замкнутому циклу. Любая примитивная холодильная установка работает по упрощённому обратному циклу Карно.

Основы термодинамики

Теплота всегда передаётся от более нагретого тела менее нагретому. Этому будущих физиков, и не только, учит «Первое начало термодинамики» ещё в школе. И с этим фактом тяжело не согласиться. Попробуйте жарким летним днём вынести мороженое на солнце — оно начнёт у вас таять, но никак не замерзать ещё сильнее. Для того чтобы отвести теплоту от тела (или от какого-нибудь объёма жидкости/газа), необходимо выполнить определённую работу. В парокомпрессионных машинах эту работу выполняет компрессор. Повышая давление хладагента (как правило, фреона) в системе до определённого уровня, он в том числе повышает его температуру. Абсорбционный холодильник компрессора лишён — и это его одно из основных отличий.

Сброс теплоты

После компрессора газ с высоким давлением и высокой температурой поступает в конденсатор. В обоих типах холодильников он вынесен за пределы камеры охлаждения и предназначен для сброса теплоты в окружающую среду, то есть в помещение кухни, где он установлен. Температура, с которой фреон поступает в конденсатор, порядка 50-55 градусов Цельсия, то есть несколько выше, чем в помещении. За счет менее нагретого воздуха газ охлаждается и меняет свое фазовое состояние, превращаясь в жидкость, то есть конденсируясь. Если поднести руку за обычный или абсорбционный холодильник, можно почувствовать нагретый теплообменник конденсатора. Это универсальный способ проверить, работает холодильник или нет.

Что и где кипит?

Далее жидкий хладагент заходит обратно в холодильную камеру и попадает в тонкую нить капилляра, где идёт сброс давления и фреон частично вскипает. Большая холодильная установка вместо капилляра работает с терморегулирующим вентилем (ТРВ). Принцип их работы примерно одинаков. Остывший хладон с низким давлением поступает в испаритель и начинает кипеть, за счёт более низкой температуры испарения, чем температура воздуха в камере. Изменение его фазового состояния (с жидкого до газообразного) происходит с довольно приличным поглощением теплоты. Температура в холодильной камере понижается. Газ снова поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Абсорбционный холодильник

Принцип работы бескомпрессорных аппаратов схож с парокомпрессионными по линии низкого давления. В зоне высокого давления в качестве рабочего вещества применяются абсорберы. В зависимости от типа абсорбера такие машины могут быть водно-аммиачные или бромисто-литиевые. После испарителя пары хладагента поступают в абсорбер, где они поглощаются рабочим веществом (раствором аммиака в воде или раствором бромистого лития). Выделившаяся при этом теплота сбрасывается в окружающую среду (в помещение кухни), а концентрированный раствор термонасосом закачивается в кипятильник, где происходит его нагрев. Так как температура кипения хладагента на порядок ниже, в кипятильнике выпаривается только абсорбер, хоть и частично. Оставшаяся его часть удаляется в специальном теплообменнике — дефлегматоре, а чистый хладагент поступает в конденсатор, и цикл повторяется.

Что в итоге?

Если рассматривать большие промышленные абсорбционные чиллеры, то их применяют там, где есть возможность использовать бросовые источники теплоснабжения (для работы кипятильника): дешевый газ, отработанный пар с турбин, геотермальные источники энергии и т. д. Это на несколько порядков сокращает стоимость эксплуатации. Бытовой абсорбционный холодильник запитывается от электросети, потребляя её при этом меньше, чем компрессорный. Такие холодильники бесшумные (нет шумов от работы компрессора) и надёжные (нет движущихся и трущихся друг об друга частей). Однако ремонт такого холодильника, если он всё же выйдет из строя, обойдётся в довольно приличную сумму, да и стоят они дороже. Поэтому здесь каждый потребитель решает сам, что для него важнее.

Самый тихий холодильник: адсорбционные модели

Тишайшим холодильником считается адсорбционный. Хладагент в нем движется за счет нагрева ТЭНом. Самый тихий холодильник не экономичен, дорогой, зато способен работать от газового баллона. Нет разницы, откуда получать энергию. Даже мобильные холодильники для авто, питающиеся от сети 12 В и работающие за счет охлаждения полупроводников проходящим током, не сравнятся с адсорбцией. В последнем случае слышен исключительно звук циркулирующего хладагента. Лари, использующие для работы аккумулятор под капотом, требуют наличия по крайней мере двух вентиляторов и греют салон.

Адсорбционные холодильники

Адсорбционные холодильники не слишком редко встречаются, но часто неизвестны публике. Невероятным кажется факт, что охлаждение достигается за счет сгорания газа. Сегодня витает идея создания адсорбционного холодильника, работающего за счет энергии солнца. Точно неизвестна дата создания первой модели. В период холодной войны конструкцию устройства засекретили в целях использования в военной и космической промышленности, слишком выгодным казалось создание адсорбционного холодильника. Сведения оказались изъяты из учебников, так продолжалось до конференции в Париже 1992 года. Отдельные данные о первых адсорбционных холодильниках извлекаются из специализированных учебников, изданных до 1960 года.

Поговорим о терминах. В литературе упоминаются абсорбционные и адсорбционные холодильники. Это родственные конструкции, работающие на разновидностях сорбции, отдельные писатели ошибаются, не зная толком смысл происходящего. Важнее факт существования оборудования подобного типа, работающего за счет циклов поглощения и обратной отдачи хладагента гранулами адсорбента либо жидким абсорбентом.

Разница между явлениями, лежащими в основе работы:

1. Абсорбент поглощает вещество по всему объему.
2. В случае адсорбции речь идет лишь о поверхностном слое, поглощаемое вещество не проникает вглубь.

Принимая во внимание указанные соображения, несложно понять возникшую путаницу в разделе бытовой техники. Жидкий сорбент называется абсорбентом, а твердый (в гранулах) – адсорбентом.

Принцип работы адсорбционного холодильника

Дельного описания работы самого тихого холодильника в сети найти невозможно. Радует интересная выписка из старого учебника, без картинок. Имеется две технологии, которые используются в адсорбционных холодильниках:

Гранулы адсорбента поглощают хладагент, выходящий из испарителя. Это продолжается, пока имеется носитель в газовой фазе. Потом требуется испарить хладагент, для этого адсорбент нагревается. Пар выходит на конденсатор, где превращается в жидкость и отдает тепло. Позднее хладагент разряжается на специальном устройстве и поступает в испаритель. При переходе в газовую фазу поглощается тепла в 50 раз больше, чем уже присутствует в носителе. Температура в холодильной камере понижается. Гранулы адсорбента неподвижны во время рабочего цикла, запускающегося периодическим включением нагревательного элемента.

Возникают вопросы:

1. Почему хладагент не способен двигаться в обратном направлении;
2. Как реализовать систему без клапанов;
3. Как ТЭН понимает, когда рабочий цикл подошел к концу.

Общее описание, как видим, расплывчатое, но вторая методика, где хладагентом абсорбционного холодильника стал аммиак, не лучше!

• В качестве абсорбента используется дистиллированная вода, а хладагентом становится аммиак. Для предотвращения коррозии внутрь системы заправляется хромат натрия, нужную разницу давлений создает водород – в районе испарителя концентрация вещества ниже. Вода находится на дне абсорбера, где жидкостью поглощается аммиак в газовой фазе, пришедший из испарителя. Концентрированный раствор закачивается в кипятильник термонасосом. В процессе кипения аммиак испаряется гораздо лучше воды из-за низкой температуры кипения, в результате пары его устремляются к конденсатору. Улетучившаяся влага собирается дефлегматором (нечто вроде охлаждаемой внешней средой трубки) и стекает в абсорбер, куда поступает газообразный аммиак из испарителя. Цикл замыкается.

Непонятно, каким образом выдерживается разное парциальное давление водорода на испарителе и конденсоре, а принцип работы термонасоса – неразрешимая загадка. В остальном хочется понять, почему именно концентрированный раствор подается в кипятильник, как отделяется от слабого раствора. Рискнем предположить, что температура ТЭНа поддерживается немаленькая, вода испаряется не хуже аммиака, но осаждается на дефлегматоре гораздо лучше. Получается слабый раствор. С термонасосом идей даже не возникает.

Недостатки адсорбционных холодильников

Шумовые параметры холодильников адсорбционного типа ограничиваются бульканьем хладагента, но тип оборудования обнаруживает недостатки:

1. Потребляет избыток энергии.
2. Долго выходит на рабочий режим (в среднем, полчаса).
3. Не терпит наклонов и перекосов относительно земной силы тяжести.
4. Аммиак, прочие хладагенты, попросту опасны, от веществ давно отказались в компрессорных моделях.

Подводя черту, скажем, что фирмы, производящие самые тихие холодильники, обязаны удовлетворить интерес потребителя. Сегодня техника популярна у рыбаков: это лучше, чем морозить рыбу углекислотным огнетушителем. Однако жалобы на низкую надежность техники, по словам ученых умов, способную работать вечно, в отсутствие подвижных частей, дают повод подумать, что не все настолько гладко в области адсорбции. Отзывы о тихих холодильниках подтверждают достоинства и недостатки приборов, пока авторы не упомянули высокую цену оборудования. Как отмечают пользователи, за немаленькие деньги хочется меньше сложности и большей надежности.

Как понять, тихий холодильник или шумный

На бытовую технику налагаются специальные стандарты, указывающие, какие характеристики должно иметь оборудование, чтобы попадать в определённую группу. Часто трактовки законов пересекаются, противореча друг другу. Документом, применимым к тихим холодильникам, считается СТ СЭВ 4672-84. Несмотря на древность документа, он действующий. Касательно холодильников там приводятся данные, позволяющие провести классификацию:

1. До 200 литров – 40 дБ.
2. От 200 до 400 литров – 43 дБ.
3. Свыше 400 литров – 50 дБ.

1. До 200 литров – 42 дБ.
2. От 200 до 400 литров – 45 дБ.
3. Свыше 400 литров – 55 дБ.

1. До 200 литров – 53 дБ.
2. От 200 до 400 литров – 55 дБ.
3. Свыше 400 литров – 60 дБ.

Классность холодильника в плане шума определяется объемом. Добавим, что инверторные компрессоры сегодня способны обеспечить 42 дБ (дорогие модели Liebherr достигают 38 дБ), но меньший уровень не доводилось наблюдать. Адсорбционные холодильники явно попадают в группу А. В устройствах просто нечему шуметь, только шуршит хладагент слегка. Выбрать самый тихий холодильник – значит, подобрать синоним слову адсорбция.Без вариантов.

Как измерить шум холодильника? Метод базируется на корректировке звукового давления, исключив из спектра частоты, не слышимые человеческим ухом. Это касается компрессоров, способных выдавать ультразвук. Что касается адсорбционных холодильников, здесь корректировать не придется, измеренное звуковое давление станет искомым параметром. Для целей проведения опыта понадобится микрофон и методика проведения работ.

Испытуемый тихий холодильник устанавливается в помещении без переотражения звука. Для бытовых условий потребуется натяжной потолок и ковры на полу и стенах. Состав аппаратуры определяется по СТ СЭВ 1351-78 или СТ СЭВ 1807-79. Холодильник устанавливается на твердый пол на расстоянии от звукоотражающей стенки в 15 см. Допустим кусок обычного крашеного бетона. Ближайший угол находится на расстоянии не менее 1,5 м. Микрофоны располагаются, как на чертеже.

где d – не менее 1 м; а, b, c выбираются, исходя из разумных пределов. Площадь поверхности измерения находится по формуле:

S = 2 (2ac + 2ab + bc), собственно, площадь параллелепипеда за вычетом пола и задней бетонной стены.

Перед измерением холодильник работает 6 часов на среднем режиме, потом перерыв на 10 мин. После аппарат включается снова, через 3 мин проводится замер. Обработка результатов ведется по документу СТ СЭВ 541-77 (ГОСТ 23941-2002).

Итог

Подытожим, выбор тихого холодильника в пользу адсорбционного типа не всегда уместен. Это приборы для дачи, природы, газовых вышек. В домашних условиях пока лучше смириться с некоторым уровнем шума, хотя созданы изделия Dometic для типичных кухонь.

Абсорбционная холодильная машина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Абсорбционная холодильная машина (также абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина, абсорбционный чиллер или АБХМ) — промышленная холодильная установка, предназначена для отбора и удаления избыточного тепла и поддержания заданного оптимального температурного и теплового режимов при работе различного рода производственного оборудования, технологических устройств, инструмента, оснастки, а также технологических процессов, связанных с повышенными тепловыми нагрузками. В качестве абсорбента в них используются различные растворы, например, бромида лития (LiBr) в воде.

К абсорбционным холодильным машинам также относятся аммиачные холодильные установки абсорбционного принципа действия.

• Первое документированное использование искусственного охлаждения в 1756 году было осуществлено английским учёным Вильямом Калленом ^[1]
• Способность концентрированной серной кислоты поглощать (абсорбировать) водяной пар впервые была замечена Геральдом Найрне в 1777 году.
• В 1810 году Джоном Лесли создана первая искусственная ледоделка на основе поглощения сернистого газа водой.
• В 1834 году английским врачом Джейкобом Перкинсом (Jacob Perkins (англ.)) (1766—1844) была построена холодильная машина с использованием насоса (компрессора) на диэтиловом эфире.
• Французским учёным Фердинандом Карре (1824—1900) и его братом Эдмондом Карре (Edmond Carre) в 1846 году была изобретена аммиачная абсорбционная холодильная машина. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий.
• В 1871 году была построена машина, работающая на метиловом эфире.
• В 1850 году Эдмонд Карре создал абсорбционную машину на воде и концентрированной серной кислоте.
• В 1922 году шведские студенты Карл Мунтерс и Бальцар фон Платен изобрели первый в мире абсорбционный холодильник, который работал на газе, керосине или электричестве, и был запатентован в 1923 году.
• В 1923 году австралийцем Эдвардом Халлстромом изобретён оригинальный аммиачный абсорбционный холодильник упрощённой конструкции — Icy Ball (англ. ледяной шар).
• В 1926 году физики Альберт Эйнштейн и Лео Силард изобретают так называемый холодильник Эйнштейна, который был запатентован в США 11 ноября 1930 года ^[2].
• В начале XX века в Москве была открыта фирма, которая предлагала всем желающим агрегат под названием «Эскимо». Данный агрегат был изготовлен по принципу, предложенному Фердинадом Карре. При своих больших габаритах, агрегат не издавал громкого шума и был универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.
• Применение абсорбции в промышленном кондиционировании началось в конце 1950-х годов.
• В 1985 году была разработана и запатентована более эффективная АБХМ — трёхступенчатая абсорбционная холодильная машина с тремя конденсаторами и тремя генераторами.
• В 1993 году был запатентован альтернативный цикл трёхступенчатой абсорбционной холодильной машины с двойным конденсатором
  [3].

На представленной схеме Бромид-Литиевой абсорбционной холодильной машины охладитель состоит из двух камер.

• Верхняя — генератор (AT). Это горячая камера с относительно высоким давлением.
• Нижняя — испаритель (VD) и абсорбер (AB). Это холодная камера с очень низким давлением (2мБар).

Под действием тепла (HM) в генераторе из раствора бромида лития выделяются пары воды (хладагента), которые переносятся в конденсатор. Водяной пар конденсируется, отдавая тепло воде охлаждающего контура KüW. Охлажденная вода по линии 5 поступает в испаритель, где при низком давлении закипает при температуре +6 °C и забирает тепло от охлаждаемого контура чиллер-фанкойл (KW). Насос VD прокачивает воду на форсунки, что способствует более интенсивному теплообмену. В других типах АБХМ охлаждаемый контур не обрызгивается, а погружается в ванну хладагента.

Оставшийся концентрированный раствор бромида лития по линии 1-2 через растворный теплообменник/гидравлический затвор WT1 переходит в абсорбер. Для улучшения абсорбции раствор разбрызгивается форсунками и поглощает водяной пар из испарителя. Процесс абсорбции связан с выделением теплоты, которая отводится охлаждающим контуром KüW в абсорбере АВ. Полученный раствор воды и бромида лития перекачивается по линии 3-4 в генератор через регулятор/теплообменник WT1, и цикл повторяется снова.

По сравнению с компрессионными холодильниками, АБХМ обладают следующими преимуществами:

• Минимальное потребление электроэнергии. Электроэнергия требуется для работы насосов и автоматики.
• Минимальный уровень шума.
• Экологически безопасны. Хладагентом является обычная вода.
• Утилизируют тепловую энергию сбрасываемой горячей воды, дымовых газов или производственных процессов.
• Длительный срок службы (не менее 20 лет).
• Полная автоматизация.
• Пожаро- и взрывобезопасность.
• Абсорбционные машины не подведомственны Ростехнадзору.

Абсорбционные охладители, по сравнению с компрессионными охладителями отличает:

• Более высокая цена оборудования, примерно в 2 раза выше (на мощности ниже 500 кВт)? чем цена обычного охладителя. При больших мощностях (2 МВт и выше) стоимость АБХМ приближается к стоимости ПКХМ.
• Необходимость наличия дешёвого (бесплатного) источника тепловой энергии с достаточно высокой температурой.
• Относительно низкая энергетическая эффективность — тепловой коэффициент (отношение подведенной тепловой энергий к полученному холоду), равный 0,65-0,8 — для одноступенчатых машин, и 1—1,52 — для двухступенчатых машин.
• Существенно больший вес, чем у обычного охладителя.
• Необходимость использовать открытые охладители — градирни, что увеличивает водопотребление системы.

1. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур»/А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин, В. И. Пекарев, Л. С. Тимофеевский: Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского.- СПб.: Политехника, 1997 г.- 992с.

Все об абсорбционных холодильниках

В нашей стране абсорбционный тип холодильников до сих пор представлен слабо, хотя за рубежом такая техника пользуется спросом. Немногие модели, прибывающие для продажи в Россию уже сейчас, могут оказаться интересными для потребителя. В этом руководстве мы расскажем об особенностях абсорбционных автохолодильников и подскажем, на что обращать внимание перед покупкой.

Назначение абсорбционного автохолодильника

Абсорбционный автохолодильник призван поддерживать низкую температуру пищевых продуктов, уберегая их от преждевременной порчи. На нем также лежит функция охлаждения пищи и напитков, если те принято употреблять в холодном виде. В западных странах такая техника часто используется автомобилистами для безопасной транспортировки пищи в машине. Вместительная модель, имеющая возможность питаться от розетки, может применяться в качестве основного дачного холодильника.

Типы абсорбционных автохолодильников

Подобное оборудование является лишь подклассом охладительной техники, но предполагает еще более глубокую классификацию.

Первый критерий – используемые источники тепла. 

Охлаждение осуществляется в результате нагрева водоаммиачной смеси, нагревать ее может как непосредственно огонь от дизельного топлива или природного газа, так и разогретый им пар или вода (75-200 и 75-95 градусов соответственно). Особой популярностью пользуются электрические модели, где нагрев воды происходит с помощью металлических нагревательных элементов.

Автохолодильники могут быть стационарными и переносными. 

Стационарные модели имеют значительные габариты и массу, а также не оборудованы удобными для транспортировки ручками, однако оснащаются вилками для розетки 220В и применяются за пределами автомобиля. 

Переносные заточены под постоянное перемещение, потому ориентируются на работу от газового баллона или прикуривателя.

По типу конструкции и способам установки классифицируются только стационарные модели. Выделяют напольные, настенные и встроенные разновидности.

Принцип работы абсорбционного холодильника

Рассматривать механизм действия такого оборудования стоит на примере аммиачной смеси в роли хладагента – ее чаще всего используют в автохолодильниках.

Смесь закипает в генераторе и в виде пара добирается до конденсатора. Остатки смеси, из которой выкипела большая часть аммиака, попадают в абсорбер, где насыщаются аммиаком повторно. Тем временем образовавшиеся пары аммиака попадают в конденсатор и там превращаются снова в жидкость, направляясь в испаритель. Благодаря описанной схеме хладагент забирает тепло из внутренностей холодильника и выбрасывает его во внешнее пространство при попадании в конденсатор.

В абсорбционном механизме хладагент движется сразу по двум цепям. Более крупная цепь узлов обеспечивает работу всего механизма, в ее прохождении участвует газообразный и жидкий аммиак, а также водоаммиачная смесь. Малая цепь предназначена для восстановления в смеси должного процента содержания аммиака.

Основные элементы

Механизм абсорбционного холодильника состоит из следующих обязательных узлов.

• Генератор. Сюда попадает водоаммиачная смесь с большим процентом аммиака. Здесь она нагревается за счет горения топлива или электрических нагревательных элементов.
• Конденсатор. Узел, позволяющий отдать максимум тепла в окружающую среду.
• Абсорбер. Отвечает за насыщение обедненного водоаммиачного раствора аммиаком. Всасывание аммиачных паров происходит за счет разницы давления – внутри абсорбера оно несущественно. Химический процесс внутри узла сопровождается выделением тепла, потому абсорбер оснащен водной охладительной системой.
• Испаритель. Блок, расположенный в непосредственной близости от охлаждаемых камер, предназначен для выкипания аммиака, происходящего при температуре в 33,4 градуса.
• Регулирующие вентили. Отвечают за подачу веществ от узла к узлу в правильных последовательности и дозировках.
• Насос. Нагнетает перенасыщенный аммиачный раствор из абсорбера в генератор.

Используемые хладагенты

В примере принципа работы в качестве хладагента упоминается аммиак, однако это не единственный, а лишь наиболее распространенный вариант охлаждающего вещества. 

С точки зрения физики все хладагенты работают примерно одинаково, но у каждого есть свои нюансы использования. В первых прообразах холодильников хладагентами были сернистый ангидрид, метиловый эфир и все тот же аммиак, но только последний сохранил в урезанном виде свою роль до нашего времени – перечисленные вещества имеют крайне неприятный запах и токсичны для человека.

В 1930-ых годах появились хлорфторуглероды, также известные как фреоны, на полвека именно они стали главным хладагентом. В 80-ых годах прошлого века ученые пришли к выводу, что фреоны разрушают озоновый слой атмосферы и способствуют глобальному потеплению, потому в 1987 году было принято решение об их постепенном выведении из использования. Вместо них предложили озонобезопасные гидрофторуглеродные соединения, но они стоят дорого и не отличаются высокой эффективностью, потому фреоны могут использоваться и сейчас.

Современные холодильники работают на пропане, этилене, пропилене или изобутане. Развивается использование экологически безопасных углеводородов, диоксидов углерода и азота. Упор во всех современных хладагентах делается на безопасность, но их недостатки – завышенные цены в сравнении с КПД.

Отличия абсорбционных холодильников

Абсорбционный автохолодильник радикально отличается от привычного компрессорного или термоэлектрического.

От компрессорных

У абсорбционного механизма нет компрессора – именно эта движущаяся деталь издает характерный шум в процессе работы и чаще всего ломается. Преимущество тихого и долговечного абсорбционного холодильника может считаться также и недостатком: у компрессорных моделей замена сломавшегося компрессора не представляет сложности, а абсорбционный вариант ломается редко, но ремонту не подлежит.

Абсорбционный механизм замораживает продукты медленнее компрессорного. В условиях автомобиля он боится тряски и ударов даже больше, чем его компрессионный “собрат”.

От термоэлектрических

Общее у двух типов холодильников – отсутствие движущихся и дребезжащих частей, оба отличаются тихой работой (термоэлектрический вариант даже тише) и крайне редкими поломками. При этом термоэлектрическое устройство вообще не использует жидких хладагентов – носителем тепла здесь фактически выступает электричество, циркулирующее между внутренним и наружным блоками.

Термоэлектрические модели хороши тем, что, в отличие от абсорбционных, не боятся тряски и ударов, могут работать даже в перевернутом виде. При этом устройство потребляет много электроэнергии, а охлаждает слабо, работает преимущественно с уже охлажденными продуктами, чья температура будет просто поддерживаться, и в этом плане абсорбционный аппарат выигрывает. В то же время у термоэлектрических моделей есть уникальная в масштабах холодильников функция – они могут не только охлаждать, но и нагревать продукты (сохранять их в теплом состоянии).

Преимущества и недостатки

Абсорбционные холодильники не являются наиболее востребованными, потому нужно взвесить преимущества и недостатки перед покупкой.

Преимущества

• существенная экономия электроэнергии, при работе на газу или топливе – полное отсутствие необходимости в ней;
• очень тихая работа;
• высокая степень экологической безопасности – в современных моделях воды куда больше, чем аммиака;
• функционирование без поломок продолжается от 20 лет;
• пожаробезопасность.

Недостатки

• существенная стоимость оборудования;
• в некачественных моделях растворение аммиака в водной массе происходит с выделением тепла без его отведения, это заметно нагревает всю систему и частично нивелирует ее действие;
• аммиак, пусть и в сниженной концентрации, применяется в большинстве систем, а он опасен для здоровья;
• поломка – приговор абсорбционному холодильнику, он не ремонтируется.

Основные области применения

Абсорбционные холодильники непереборчивы в источниках питания – агрегат может быть запитан и от стационарной розетки, и от бортовой системы автомобиля, и от газового баллона. Это позволяет использовать устройство где угодно, в том числе в походных условиях – прямо в автомобиле. На пятилитровом баллоне автохолодильник небольшой емкости и мощности работает месяц, потому он пользуется спросом среди часто путешествующих людей.

Использование абсорбционных холодильников актуально в дачных условиях, когда хозяева появляются наездами и не хранят много пищи. Устройство также уместно во всех регионах, где электроснабжение имеет нестабильный характер – благодаря альтернативному источнику нагрева в виде того же газового баллона гарантируется бесперебойное охлаждение продуктов.

Заключение

Абсорбционные модели разнообразны. Они удобны как в роли автохолодильника, так и для стационарного использования в регионах, где нет адекватной инфраструктуры. Мы в Dgline рекомендуем обратить внимание на вот эти модели: . Немецкое качество, 3 года гарантии и отличные цены.

Холодильный компрессор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Холодильный компрессор — компрессор, предназначенный для сжатия и перемещения паров хладагента в холодильных установках. При сжатии паров происходит повышение не только давления, но и температуры. После компрессора сжатый холодильный агент поступает в конденсатор, где сжатый газ охлаждается и превращается в жидкость (по типу охлаждения конденсаторы делятся на воздушные и водяные), жидкость затем через дроссельное устройство поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло из окружающего пространства. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.

Наиболее популярные типы компрессоров — поршневые, ротационные, спиральные, винтовые и центробежные (турбокомпрессоры).

Чаще всего в бытовых холодильниках и холодильных установках для пищевой промышленности используются поршневые компрессоры. Число поршней варьируется от 1 для бытовых устройств до 12 для крупных стационарных компрессоров. Также поршневые компрессоры могут быть одно- и многоступенчатыми (обычно 2-ступенчатыми). В них холодильный агент, сжатый в цилиндрах первой ступени, охлаждается и поступает в цилиндры второй ступени. Другой распространённый тип компрессоров — винтовые. В них сжатие холодильного агента осуществляется в полости, образуемой либо между вращающимися роторами, либо между ротором и корпусом. Винтовые компрессоры обладают большей холодопроизводительностью по сравнению с поршневыми компрессорами при сопоставимых размерах.

Ротационные компрессоры используются, преимущественно, в бытовых кондиционерах. Спиральные компрессоры используют в холодильной технике для пищевой промышленности, однако большинство их применяется в системах кондиционирования.

Центробежные компрессоры (турбокомпрессоры) используются для крупных систем кондиционирования.

Поскольку для нормальной работы низкотемпературных холодильных машин недопустимо присутствие даже малейших следов воды в хладагенте, а рабочие давления, производимые компрессором, могут достигать 20 кгс/см² для фреонов и даже 30-35 кгс/см² для аммиака, важнейшим требованием, предъявляемым к холодильным компрессорам является герметичность. Для обеспечения её холодильный компрессор бытовых холодильных установок (таких как кондиционеры воздуха и холодильники) вместе с электродвигателем заключают в герметичный кожух, выводя наружу только герметизированные электрические выводы. Для смазки холодильных компрессоров применяются только специальные холодильные масла.

Автомобильные холодильные компрессоры для кондиционирования воздуха чаще всего делаются с приводом от общего с генератором ремня, шкив такого компрессора имеет в себе электрическую муфту позволяющую отключать компрессор когда он не нужен. Обычно используется схема с косой шайбой и 5-7 поршнями. Для грузовиков и автобусов, имеющих мощные генераторы тока, также иногда делается электрический привод вращения вала от отдельного электродвигателя. Передвижные рефрижераторы могут иметь привод компрессора и от отдельного собственного ДВС.

Холодильный компрессор от бытового холодильника можно также использовать в качестве воздушного для различных целей^[1].