Absorptionsvarmepumper. Analyse af effektiviteten af ​​forskellige typer varmepumper

Kan vandet i brønden fryse Nej, vandet fryser ikke. i både sandede og artesiske brønde er vandet under jordens frysepunkt. Er det muligt at installere et rør med en diameter på mere end 133 mm i en sandbrønd i et vandforsyningssystem (jeg har en pumpe til et stort rør)? sandbrøndens produktivitet er lav. "Kid" pumpen er specielt designet til sådanne brønde. Kan den ruste stålrør i en vandforsyningsbrønd? Langsomt nok. Da når man arrangerer en brønd til en forstadsvandforsyning, er den under tryk, der er ingen adgang til ilt i brønden, og oxidationsprocessen er meget langsom. Hvad er rørdiametrene for en individuel brønd? Hvad er produktiviteten af ​​en brønd med forskellige rørdiametre Rørdiametre til at arrangere en vandbrønd: 114 - 133 (mm) - brøndproduktivitet 1 - 3 kubikmeter/time; 127 - 159 (mm) - brøndproduktivitet 1 - 5 kubik meter ./ time; 168 (mm) - brøndproduktivitet 3 - 10 kubikmeter / time; HUSK! Det er nødvendigt at...

A. Popov, Institut for Termofysik SB RAS (IT SB RAS)

I det sidste årti har der været en betydelig interesse for varmepumper (HP) i vores land. Det skyldes primært stigningen i energipriserne og miljøproblemer. Udenlandske erfaringer bidrager også til dette.

Det skal bemærkes, at i udlandet finder varmepumpeteknologi bred anvendelse i over 30 år. I Rusland er den praktiske brug af TN i sin vorden. Denne situation med brugen af ​​TN i Rusland er forbundet med både objektive og subjektive årsager.

Der findes en bred vifte af VT-typer på markedet i dag. Eksperter har ofte problemer med begrundelsen for ansøgningen og valget optimal type TN for et bestemt objekt. Denne artikel giver en udvidet klassificering af de mest almindelige typer brændstofpumper, en metode til at analysere deres effektivitet, praktiske råd om valg af typen af ​​brændstofpumper under hensyntagen til egenskaberne ved et bestemt objekt.

De vigtigste typer og klassificering af VT

En varmepumpe er et termodynamisk system (teknisk anordning), der omdanner varme fra et lavt temperaturniveau til et højere. Disse maskiner er primært beregnet til at skaffe varmt vand, luft, velegnet til opvarmning, varmtvandsforsyning og andre formål. En forudsætning for brugen af ​​HP er tilstedeværelsen af ​​en lavtemperatur varmekilde, som ikke er egnet til brug som et varmemedium til de ovennævnte formål med hensyn til temperaturparametre.

I øjeblikket er to grundlæggende grundlæggende retninger i udviklingen af ​​TN blevet identificeret:

Dampkompression varmepumper(PTN);

Absorptionsvarmepumper (ATH).

Damp kompression varmepumper.

Der er forskellige typer STP. I henhold til lavtemperaturvarmekilden og det opvarmede medium er STP'er opdelt i typer: "vand-vand", "luft-vand", "luft-luft", "vand-luft". Efter type brugt kompressor udstyr til spiral, stempel, skrue og turbokompressor. Efter typen af ​​kompressordrev - på elektrisk drev, med et drev fra motoren intern forbrænding, gas- eller dampturbine.

Freoner bruges som arbejdsvarme i disse maskiner - hovedsageligt fluorchlorholdige kulbrinter, T.N. freoner.

Designet og funktionsprincippet for PTN er beskrevet detaljeret i.

Absorptionsvarmepumper.

ATN er underopdelt i to hovedtyper - vand-ammoniak og saltvand. I vanddrevne maskiner er absorbenten vand, og kølemidlet er ammoniak. I saltmaskiner er absorbenten en vandig opløsning af salt, og kølemidlet er vand. I verdenspraksis anvendes på nuværende tidspunkt hovedsageligt salt-TH'er, hvori en vandig opløsning af et salt af lithiumbromid (H 2 O / LiBr) - ABTN er en absorbent.

I ABTN udføres varmeoverførselsprocesser ved hjælp af kombinerede fremadgående og omvendte termodynamiske cyklusser, i modsætning til dampkompression HP, hvor arbejdende krop(freon) udfører kun den omvendte termodynamiske cyklus.

I henhold til den indenlandske klassificering er lithiumbromid-absorptionsmaskiner opdelt i step-up og step-down termiske transformere. I dette papir betragtes en nedtrappende termisk transformer som den mest almindelige type.

I henhold til typen af ​​forbrugt højtemperaturvarme er ABTN underopdelt i maskiner:

Med damp (vand) opvarmning;

Fyret med gasformige eller flydende brændstoffer.

I henhold til den termodynamiske cyklus er ABTN tilgængelige med et-trins eller to-trins opløsningsregenereringsplaner samt to-trins absorption.

Ordninger, designs forskellige typer ABTN og princippet om deres arbejde er givet i værkerne.

HP energieffektivitet.

Dampkompression og absorption HP til implementering af termodynamiske cyklusser bruger forskellige typer energi: PTN - mekanisk (elektrisk), ATN - termisk.

For at sammenligne effektiviteten af ​​forskellige typer VT'er er der behov for en fælles indikator. En sådan indikator kan være specifikt forbrug brændsel til varmeproduktion eller koefficienten for dets anvendelse. Denne tilgang er også legitim, fordi de grundlæggende kraftværker i Rusland er termiske, der opererer på organisk brændsel.

Energieffektiviteten af ​​STP er karakteriseret ved energiomsætningskoefficienten

hvor Qп - produceret varme;

Qк - effekt i termisk ækvivalent brugt på kompressordrevet.

Værdien af ​​STP-konverteringskoefficienten (φ) afhænger hovedsageligt af temperaturerne på lavtemperaturvarmekilden og temperaturen af ​​det opvarmede medium ved udgangen af ​​HP (fig. 1). Jo større temperaturforskellen mellem det opvarmede og afkølede medie er, jo lavere er STP'ens effektivitet.

Ris. 1. Afhængighed af omdannelseskoefficienten φ for STP af temperaturforskellen mellem opvarmet vand (t W2) og afkølet vand (t S2).

Effektiviteten af ​​ABTN er karakteriseret ved transformationsforholdet

hvor Qп er mængden af ​​produceret varme;

Qg er mængden af ​​højtemperaturvarme, der leveres til HP-generatoren.

De faktiske transformationsforhold for ABTN er vist i fig. 2. Afhængigt af temperaturforskellen mellem de opvarmede og afkølede medier bruges forskellige typer maskiner: med en - eller to-trins opløsningsregenereringsordninger; med en absorptionsordning i to trin

Ris. 2. Afhængighed af transformationsforholdet M ABTN af temperaturforskellen mellem opvarmet vand (t W2) og afkølet vand (t S2).

1 - med en to-trins løsningsregenereringsplan (M = 2,2).

2 - med en et-trins løsningsregenereringsplan (M = 1,7).

3 - med to-trins absorption (M = 1,35).

I STP, når elektricitet bruges til at drive en kompressor fra et termisk kraftværk, vil det specifikke brændstofforbrug (i det følgende i termisk ækvivalent) være B = 1 / (φ ηel)

hvor η el er kraftværkets effektivitet under hensyntagen til tabene af elektricitet i netværkene (i Rusland ~ 0,32).

I STP, når en forbrændingsmotor eller en gasturbine anvendes som kompressordrev med udnyttelse af varmen fra brændstofforbrændingsprodukter, vil det specifikke brændstofforbrug til varmeproduktion være

B = 1 / (φ ηm + ηt)

hvor ηm er drevets mekaniske effektivitet;

ηт - drevets termiske effektivitet.

Specifikt brændstofforbrug til varmeproduktion i ABTN vil være

B = 1 / (M η)

hvor η er effektiviteten af ​​en højtemperaturvarmekilde eller HP-generator med brandvarme.

Specifikt brændselsforbrug til varmeproduktion i kedlen vil være

hvor η er kedelvirkningsgraden.

Overveje forskellige muligheder en autonom kilde til at modtage varmt vand. Til sammenligning, lad os tage en fossilt brændstofkedel og forskellige varmepumpemuligheder (fig. 3).

Ris. 3. Energibalancer forskellige ordninger varmeproduktion:

a) kedel til fossilt brændsel;

b) PTN med et elektrisk drev fra et termisk kraftværk;

c) STP drevet af en forbrændingsmotor eller en gasturbine;

d) ABTN på gasformigt eller flydende brændstof.

STP med et elektrisk drev fra et termisk kraftværk med en konverteringsfaktor φ<2,6–3 по сравнению с котлом экономию топлива не дает (меньшее значение φ для котлов на твердом топливе, большее на газовом или жидком топливе). С учетом более высоких по сравнению с котлом удельных капитальных вложений на ТНУ и электрогенерирующие мощности использование ПТН с электроприводом может быть экономически оправдано (приемлемый срок окупаемости дополнительных капитальных вложений) при φ=4-5.

STP drevet af en kompressor fra en forbrændingsmotor eller en gasturbine giver ved udnyttelse af varmen fra brændstofforbrændingsprodukter og motorens kølesystem brændstofbesparelser allerede ved φ≥1,5. Imidlertid bør den økonomiske gennemførlighed af at bruge denne type brændstofpumpe bestemmes på grundlag af tekniske og økonomiske beregninger, da specifikke kapitalomkostninger for denne type varmepumpe er flere gange højere end prisen på en kedel. Brugen af ​​STP med lav konverteringsfaktor fører til urimeligt høje tilbagebetalingstider for kapitalinvesteringer.

ABTN af alle typer i sammenligning med kedlen har et specifikt brændstofforbrug 40 ÷ 55% lavere. De der. effektiviteten af ​​brændstofforbruget i ABTN er 1,7-2,2 gange højere end i kedlen. Samtidig er prisen på varme produceret i ABTN 25-30% lavere end i kedlen.

Der bør lægges særlig vægt på effektiviteten af ​​at bruge HP som en del af et kraftvarmeværk. Under forholdene på eksisterende kraftvarmeværker er det ofte nødvendigt at øge kapaciteten af ​​kraftvarmeudvindingen af ​​stationen. Som regel løses dette problem ved at installere yderligere "peak" kedler. Stationens varmekapacitet kan øges markant ved brug af varmepumper.

I fig. 4 viser et diagram over brugen af ​​ABTN som del af et kraftvarmeværk. En sådan ordning tillader, uden at ændre balancerne og parametrene for damp i turbinen, at øge kapaciteten af ​​opvarmningsdelen af ​​stationen markant uden at øge brændstofforbruget. Samtidig er omkostningerne ved yderligere produceret varme til de nuværende priser for ABTN 60-80 rubler / Gcal, og tilbagebetalingsperioden for kapitalinvesteringer overstiger ikke 1-2 år. Anvendelsen af ​​STP i denne ordning vil under alle omstændigheder have en væsentlig lavere økonomisk effektivitet end ABTN.

Nogle forfattere, der henviser til udenlandske erfaringer, især den svenske, bemærker, at elektriske drev STP'er bruges selv ved φ<3. Действительно некоторые теплонасосные установки в Швеции и других странах Европы имеют φ≤3 и достаточно рентабельны (срок окупаемости 3-4 года). Это связано, в первую очередь, со структурой электроэнергетики данных стран. В ряде Европейских стран базовыми электрогенерирующими мощностями являются атомные и гидроэлектростанции, а значит относительно дешевая электроэнергия. Поэтому ТНУ с электроприводом в данных странах даже при φ≤3 экономически целесообразны, т. к. позволяют реально экономить дорогостоящее органическое топливо, сократить вредные выбросы в окружающую среду, экономить электроэнергию замещая, электрообогрев.

Ved valg af varmepumpetype bør man ud over energi og økonomisk effektivitet også tage højde for funktionerne ved forskellige typer maskiner (levetid, miljøpåvirkning, vedligeholdelsesevne, servicepersonalets krævede kvalifikationer, evnen til at regulere kraften). i en bred vifte osv.).

Fra et synspunkt om miljøpåvirkning og sikkerhed har ABTN en klar fordel i forhold til STP, fordi brug ikke freoner - fluorchlorholdige kulbrinter. I overensstemmelse med Montreal-protokollerne fra 1987 gennemgår stort set alle freoner, der anvendes i PTN, mere grundig overvågning for "ozonsikkerhed", "drivhuseffekt" og er underlagt strenge bøder, hvis de misbruges og bortskaffes. I ABTN foregår alle processer under vakuum og i modsætning til PTN er de ikke underordnet GOSGORTEKHNADZOR.

ABTN'er har en væsentlig længere levetid, da de i det væsentlige er varmevekslerudstyr, høj vedligeholdelsesevne, lidt støjende i drift.

Fordelene ved PTN med et elektrisk drev inkluderer enkelheden af ​​deres strømforsyning. På nogle steder kan dette være den afgørende faktor til deres fordel.

For en vellykket udvikling af arbejde på HP i Rusland er der alle forudsætningerne: maskinbygning og råmaterialebaser, videnskabeligt og ingeniørpersonale, en betydelig mængde udført forsknings- og udviklingsarbejde, produktionen af ​​mange typer HP er blevet mestret , der er ret betydelig erfaring i deres drift, praktisk talt uudtømmelige lavpotentielle varmekilder.

Samtidig skal det bemærkes, som udenlandske erfaringer viser, at den udbredte anvendelse af energibesparende teknologier kun kan ske med statens aktive deltagelse, som hovedsageligt består i at skabe lov- og reguleringsakter, der stimulerer brugen af energibesparende udstyr.

Litteratur

1) V.G. Gorshkov Varmepumper. Analytisk gennemgang // Håndbog i industrielt udstyr, 2004, nr. 2.

2) A.G. Korolkov, A.V. Popov, A. Vlad. Popov Absorption lithiumbromid vandkølende og vandvarmende varmetransformatorer // Problemer med energibesparelse № 1 (14) februar 2003.

3) Popov A. V., Bogdanov A. I., Pazdnikov A. G. Erfaring med udvikling og skabelse af abs// Industriel energi - 1999, nr. 8- s 38-43.

4) Baranenko A. V., Popov A. V., Timofeevsky L. S., Volkova O. V. Abaf varme fra en ny generation // Køleudstyr, 2001, nr. 4- p18-20.

5) Popov A.V. Systemet til afkøling og udnyttelse af varme fra røggasser fra affaldsforbrændingsanlæg // Rensning og neutralisering af røggasser ved installationer, der brænder affald og skrald. - Novosibirsk, 1999 - s121-132. Tidsskrift "Problems of Energy Saving", august, 2005

| gratis download Analyse af effektiviteten af ​​forskellige typer varmepumper, Popov A.V.,

anmærkning

I eksemplet med IES i Hviderusland overvejes muligheden for at bruge lithiumbromid-absorptionsvarmepumper til at blokere spredningen af ​​termisk energi med cirkulerende vand og vand til afkøling af generatoren og olien i smøresystemet. PDF

Anmærkning

Muligheden for brug af Absorption Heat Pump arbejdede på LiBr-løsning for at undgå smøreolie, generatorstråling og varmeafledning af cirkulerende vand overvejes i denne artikel af eksemplet fra United Energy System of Belarus.

Absorptionsvarmepumper i et kraftvarmeværks termiske kredsløbat øge sin energieffektivitet

V.N. Romanyuk, dok. tech. videnskaber, D. B. Muslina, A. A. Bobich, mestre i tech. videnskaber, N. A. Kolomytskaya, Kandidat i økonomi videnskaber, T.V. Bubyr, studerende, Belarusian National Technical University, RUE "BELTEI"S.V. Malkov,Direktør for JSC "Service varme- og køleudstyr"

Introduktion

Ifølge undersøgelser fra Det Russiske Videnskabsakademi er overførslen til den kombinerede cyklus CHP-teknologi mere effektiv end overgangen til de kombinerede cyklus-gaskondenserende kraftværker (CES), og den bør udføres i første omgang. Forbedringen af ​​kraftvarmeværker ved hjælp af gasturbine (GTU) højtemperaturoverbygninger kræver imidlertid store kapitalinvesteringer, mens det at tiltrække en investor til IES i Hviderusland viste sig at være en mindre vanskelig opgave, hvilket afgjorde forsinkelsen i moderniseringen af ​​kraftvarmeværker fra overgangen til kombineret cyklus IES'er.

I dag er damp-gaskondenserende enheder med et specifikt brændstofforbrug (URT) til elproduktion på niveauet 220 g / (kWh) ved at blive sat i drift i IES i Belarus, hvilket kan sammenlignes med dets værdi for dampturbine CHPP'er i republikken . Denne omstændighed, sammen med ændringen i situationen på energimarkedet, forværrede problemet med at øge effektiviteten af ​​kraftvarmeværker i dampturbiner og bestemte behovet for at øge deres effektivitet gennem mindre omkostningskrævende projekter. De tilsvarende beslutninger, hvilket er ganske forståeligt, er nødvendige for at bevare deres relevans under den efterfølgende overførsel af kraftvarmeværket til den kombinerede cyklusteknologi. Disse løsninger omfatter integration af varmeakkumulatorer i CHPP, såvel som andre innovationer, for eksempel overførsel af turbinegeneratorer til at arbejde med et forringet vakuum. Samtidig er sidstnævnte forbundet med behovet for at ændre designet af dampturbineenheden: integration af et netværksbundt i kondensatoren, modifikation af turbinens sidste trin. Begge dele, såvel som selve driften af ​​en turbine med et forringet vakuum, er ikke altid acceptable af den ene eller anden grund. Under disse forhold kan en alternativ løsning på overgangen til et forringet vakuum være brugen af ​​lit(ABTH). Med deres hjælp er der tilvejebragt en mere effektiv løsning af det samme problem med at blokere spredningen af ​​termisk energi med cirkulerende vand, mens der ikke kræves ændringer i udformningen af ​​turbineanlægget.

De specificerede ABTN'er er produceret i et færdiglavet design, praktisk til installation og drift, kaldet en chiller. De kan bruges samtidigt som kølemaskiner, der leverer koldt vand ved en temperaturplan på 7/12 ° C, hvilket er nødvendigt for eksempel ved en kraftvarmeproduktion, når den overføres til arbejde med en gasturbines overbygning for at afkøle den luft, der kommer ind. gasturbinekompressoren. Resultatet er en næsten kontinuerlig brug af absorptionsanlægget hele året. Integrering af ABTN, for eksempel i det termiske kredsløb af PT-60-turbinegeneratoren, giver en årlig systemisk besparelse af naturgas på mere end 5,5 tusinde tons brændstofækvivalent, og samtidig er de nødvendige økonomiske begrænsninger opfyldt: a simpel investeringsafkastperiode på op til 2 år fra idriftsættelsestidspunktet, de tilsvarende værdier af den dynamiske investeringsafkastperiode, intern afkast osv.

Problemet med kondensationspassage af damp fra kraftvarmeturbinegeneratorer

Teknisk set er den minimale damppassage ind i kondensatoren af ​​turbogeneratorer af typerne "P", "T", "PT" og det tilhørende overdrevne forbrug af brændstof, som ikke rejste nogen spørgsmål tidligere, uacceptabel i dag. For eksempel, for de allerede nævnte mest almindelige turbinegeneratorer PT-60 og deres modifikationer, er den mindste damppassage ind i kondensatoren begrænset til 12 t / t. For de indledende dampparametre på 13 MPa, under hensyntagen til bidraget fra regenerative tilbagetrækninger ved denne damppassage til kondensatoren, er kraften til elproduktion af PT-60-130 turbinegeneratoren 4,3 MW. Dissipation af termisk energi med cirkulerende vand (CW), fjernelse af varmen fra kondensationsprocessen på 12 t / h damp ved et tryk på 4 kPa, er 6,3 Gcal / h. URT for elproduktion på det angivne dampflow er estimeret til 0,42 kg / (kWh), hvilket er »0,2 kg mere end den fortrængte produktion af elektricitet på damp-gas kondenserende enheder. Under hensyntagen til 5% af elektricitetstab for dets levering til de industrielle belastninger af CHPP, er denne indikator for IES 0,24 kg / kWh. Med en årlig driftstid for turbinegeneratoren på 7,5 tusinde timer er brændstofudbrændingen 6 tusinde tons brændstofækvivalent i fremmed valuta - mere end 1,5 millioner USD. I forbindelse med det samlede antal kraftvarmeværker i landet (36 enheder) bliver det indlysende, hvor hastende opgaven med at eliminere en sådan irrationel brug af brændstof. I ovenstående beregninger er en damp-gas enhed med en absolut elektrisk virkningsgrad på 54% taget som den afsluttende TPP. Valget skyldes det faktum, at (under hensyntagen til strukturen af ​​forbruget i landet af termisk og elektrisk energi, såvel som ændringer i strukturen for generering af disse energistrømme efter indførelsen af ​​højtemperatur-overbygninger ved damp i dag som lukke kapaciteter.

Løsning af problemet med at undertrykke spredningen af ​​termisk energi med cirkulerende vand ved at overføre turbinegeneratorer til at arbejde med et forringet vakuum

Trykket i turbinekondensatoren ved drift ved et forringet vakuum (HC) stiger til 0,06 MPa, og strømproduktionen ved den betragtede strømningshastighed på 12 t/h damp ind i kondensatoren er 3,4 MW. Samtidig fortrænges damp fra varmeudtrækket i en mængde svarende til et termisk energiflow på 6,3 Gcal/h (7,2 MW). Den specifikke effekt af T-udtaget af den betragtede turbinegenerator, under hensyntagen til bidraget fra regenereringsstrømmene, er ≈516 kWh / Gcal, hvilket gør det muligt at bestemme faldet i elproduktionen af ​​elektricitet til 3,2 MW for passering damp til T-starten i forbindelse med overgangen til HC-tilstanden. Under overgangen til et forringet vakuum i PT-60-kondensatoren på grund af et fald i produktionseffekten overføres kraftvarmeværket således til IES til 4,3 - (3,4 - 3,2) = 4,1 MW. Det tilsvarende timesystems brændstoføkonomi er estimeret til 0,79 tce. t/h og består af følgende udtryk i sammenligning med normal tilstand, der finder sted i forbindelse med:

Ved at forskyde produktionen på dampstrømmen ind i kondensatoren og overføre den til CCGT-kraftværket: 4,3 (0,42 - 0,24) = 0,77 t / h;

Ved at forskyde produktionen på dampstrømmen ind i T-selektionen og overføre den til CCGT-kraftværket: 3,2 (0,17 - 0,24) = –0,22 t/h;

Generering i HC-tilstand på en dampstrøm ind i kondensatoren med URT svarende til 164 g / (kW h), som er estimeret til 3,4 · (0,24 - 0,164) = 0,25 t / h.

Det er indlysende, at når en turbinegenerator overføres til arbejde med et forringet vakuum, afhænger det årlige antal timer af dens drift, som blandt andet bestemmer den systemiske brændstoføkonomi, af de specifikke forhold i varmeforsyningszonen og sammensætningen af ​​kraftvarmeværket. I det tilfælde, hvor det er lig med de tidligere angivne 7,5 tusinde timer, vil systemets årlige brændstoføkonomi være 5,9 tusinde tons brændstofækvivalent.

Absorptionsvarmepumpe

En absorptionsvarmepumpe er en kontinuerlig drift enhed designet til at overføre varmeenergi fra en kilde med en lavere temperatur til en kilde med en højere temperatur. For at kompensere for en sådan unaturlig overførsel af termisk energi er det nødvendigt at bruge termisk energi (TE) på ABTN-drevet. Omvendt cyklus absorptionsanlæg er ringere i energikarakteristika i forhold til dampkompressionsmaskiner, men hvis sidstnævnte kræver mere energi og økonomisk mere værdifuld mekanisk energi til drift, så kan førstnævnte bruge billig termisk energi fra dampturbineudvinding, udnyttelse af kedler af udstødningsgasenergi fra forbrændingsgasmotorer og sekundære energiressourcer. Denne omstændighed bestemmer nichen for ABTN, som de snart vil indtage i forskellige teknologiske systemer.

I rollen som en arbejdsvæske i ABTN anvendes opløsninger (i dette tilfælde er vand lithiumbromid), hvor koncentrationen af ​​komponenterne er forskellig for væske- og dampfaserne. Koncentrationen af ​​komponenterne kan ikke afvige fra den værdi, der svarer til opløsningens ligevægtsligning, hvilket gør det muligt for kondensation (absorption) af kold damp ved en varmere flydende opløsning at udligne koncentrationerne i overensstemmelse med den angivne ligning.

I det enkleste tilfælde er ABTN en kombination af fire varmevekslere placeret i et integreret kabinet. Deres drift er velkendt for kraftpersonale og skaber ikke problemer (fig. 1). To varmevekslere (generator og kondensator) arbejder ved et højere tryk og deres formål er at opnå en næsten ren lavtkogende væske, i dette tilfælde vand. De to andre varmevekslere (fordamper og absorber) arbejder ved reduceret tryk. Deres opgave er at fjerne termisk energi fra kilden og omdanne den resulterende damp til en komponent i en flydende opløsning. I løbet af de beskrevne transformationer fjernes varmen fra de tilsvarende sorptions- og kondensationsprocesser fra absorberen og kondensatoren, som overføres til den opvarmede varmebærer, for eksempel opvarmningsvand. Det er kun nødvendigt at udelukke overgangen af ​​kølemiddeltemperaturerne gennem de grænseværdier, der ikke er tilladte for en opløsning af vand i lithiumbromid, både under opbevaring og under drift. Med andre ord er der grænseværdier for temperaturerne for de varmeoverførende (udnyttede) og varmeabsorberende strømme, ved hvilke ABTN-driften er mulig. Kredsløbet af en rigtig ABTN er noget mere kompliceret, hvilket er forbundet med regenerering, hvilket øger installationens energieffektivitet, på grund af hvilket antallet af varmevekslere og kompleksiteten af ​​kredsløbet øges noget.

Effektiviteten af ​​ABTN afhænger i vid udstrækning af temperaturområdet, hvori det drives: jo smallere sidstnævnte, desto højere er installationens energimæssige ydeevne. Derudover er der grænseværdier for temperaturerne for de varmeoverførende (udnyttede) og varmeabsorberende strømme, ved hvilke ABTN-drift er mulig.

Ved en temperatur på den opvarmede strøm på 55 ° C, som svarer til temperaturen på returvandet i mellemvarmeperioden, udføres tilførslen af ​​cirkulerende vand til bortskaffelse i henhold til tidsplanen 17/22 ° C (tryk i kondensatoren er 4 kPa). I dette tilfælde leveres opvarmning af varmesystemet op til en temperatur på 64 ° C. I opvarmningsperioden, hvor temperaturen på returnetvandet kan nå 70 ° C, vil temperaturen på det cirkulerende vand være 49/45 ° C, hvilket svarer til et tryk i kondensatoren på 15 kPa. Hovedvandet varmer op til 79°C. Ved fremløbsvandstemperaturer inden for det specificerede område kan andre flowkarakteristika bestemmes ved lineær interpolation. For en gennemsnitlig temperatur i opvarmningsperioden på -0,7 ° C er temperaturen på returvandsforsyningen 47 ° C, og trykket i kondensatoren, der kræves til ABTN, vil være 4 kPa. I betragtning af situationen med ændringen i flowparametre i løbet af året, kan vi konkludere, at ABTN-installationen i en første tilnærmelse vil holde trykket i kondensatoren i hele driftsperioden på et niveau på 4 kPa. Opvarmningsdamptrykket for ABTN-drevet bør ikke være lavere end 0,4 MPa, hvilket kan sikres ved udsugning af damp fra den regenerative ekstraktion nr. 4 af PT-60-turbinen. Varmekoefficienten for ABTN er i disse tilfælde 1,7.

Essensen af ​​metoden og vurderingen af ​​den energibesparende effekt

I det termiske kredsløb af en turbinegenerator er der adskillige varmefluxer, der spredes i miljøet. Ved eksemplet med PT-60-turbinegeneratoren er disse: den allerede nævnte kølestrøm af CV'et med en kapacitet på 7,3 MW, strømmen af ​​generatoren og oliekølesystemer med en samlet kapacitet på 0,47 MW. De anførte varmestrømme, hvis kapacitet er 7,8 MW, ledes til ABTN med cirkulerende vand, hvori det afkøles med »4 ° C (fig. 2). For ABTN-drevet forbruges varmen fra dampkondensationsprocessen, hvis efterspørgsel bestemmes af varmekoefficienten for ABTN, og i dette tilfælde er varmebelastningen, som bestemmer dampforbruget, 40,2 GJ/h (9,6) Gcal/h). En strøm af termisk energi med en kapacitet på 18,9 MW overføres til netværksvandet og opvarmer det med 10,2 ° C.

Som et resultat af den overvejede brug af ABTN, mens den termiske belastning af kraftvarmeværket opretholdes, omfordeles produktionen af ​​elektricitet mellem systemets kilder, og i vores eksempel er der et fald i produktionen på kraftvarmeværket med 4,7 MW med URT 0,42 kg / (kWh), hvilket skyldes følgende:

• belastningen på kraftvarmeudvindingen falder med 15,9 Gcal / h, i forbindelse med hvilken produktionseffekten falder med 8,2 MW (den specifikke effekt af T-udvindingen er 516 kW × h / Gcal);
• belastningen af ​​regenerativ udluftning nr. 4 stiger med 9,6 Gcal/h, der kræves til ABTN-drevet, hvilket øger produktionseffekten med 3,5 MW (specifik effekt af regenerativ udluftning nr. 4 er 362 kWh/Gcal).

Under hensyntagen til det angivne fald i kraften fra elproduktionsstrømmen med 4,7 MW, mens den leverede termiske energi opretholdes, vil faldet i det årlige brændstofforbrug for CHPP i vores tilfælde være op til 11,9 tusinde tons brændstofækvivalent:

• 4,3 0,42 7,5 = 13,5 tusinde tons brændstofækvivalent - reduktion i forbindelse med eliminering af elproduktion fra URT 420 g / (kWh) ved at lede damp til kondensatoren;
• 4,3 (0,17 - 0,136) 7,5 = 1,1 tusinde tons brændstofækvivalent - reduktion i forbindelse med overførslen af ​​elproduktion fra strømmen af ​​kraftvarmeudvinding fra URT 170 g / (kWh) til strømmen ind i kondensatoren, med afkøling af det cirkulerende vand i ABTN, hvilket svarer til URT 136 g / (kWh);
• 3,2 (0,17 - 0,283) 7,5 = –2,7 tusinde tons brændstofækvivalent. - en stigning i forbindelse med overførslen af ​​elproduktion fra strømmen af ​​kraftvarmeudvinding med URT 170 g / (kW × h) til flowet i regenerativt valg nr. 4 med URT 283 g / (kW × h).

Samtidig vil den årlige systemiske brændstoføkonomi i vores tilfælde beløbe sig til 5,5 tusinde tons brændstofækvivalent.

Ovenstående resultater er suppleret med forklarende diagrammer over forskellige driftsformer for den betragtede turbinegenerator i fig. 3-5.

Absorptionsvarmepumper i et kraftvarmeværk

For at forbinde ABTN med PT-60 turbogeneratoren kan du bruge både to mindre og en større kølere. Muligheden med to ABTN ser ud til at være mere fleksibel. Forskellige kølemidler kan bruges til at drive dem: damp, vand, røggasser, brændstof. I dette tilfælde er det damp med et tryk på mindst 0,4 MPa. I varianten med to enheder sikres bl.a. ensartetheden af ​​CHPP'ens absorptionsudstyr: varmepumper og køleskabe er udskiftelige, hvilket kan være nyttigt ved tilføjelse af gasturbineenheder til CHPP'en, når det er nødvendigt at stabilisere deres parametre om sommeren, køling af luften, som suges ind af kompressoren. Placeringen af ​​ABTN er mulig både i en containerversion og i en bygning. I alle tilfælde er det nødvendigt, at rumtemperaturen ikke falder til under 5 ° C. Selvfølgelig kræves en individuel tilgang baseret på komplekset af betingelser for et specifikt sted: layout, hydraulisk osv.

Økonomisk vurdering

Under hensyntagen til omkostningerne til konstruktions- og installationsarbejde og hjælpeudstyr kræver implementeringen af ​​den mulighed, der tages i betragtning i eksemplet, omkring USD 3 mio. For en CHPP med en årlig driftstid for en turbogenerator på 7,5 tusinde bestemmes investeringsafkastet og andre indikatorer af et fald i naturgasforbruget med 11,9 tusinde tons brændstofækvivalent. med en konstant varmebelastning og et fald i elproduktionskapaciteten med 4,7 MW. Den vægtede gennemsnitlige tarif og omkostningerne til elektricitet på kraftvarmeværket er henholdsvis 88,5 og 51,4 USD / (MWh). Med omkostningerne til naturgas 244 USD pr. 1 ton brændstofækvivalent. den årlige økonomiske effekt giver en simpel investeringsafkastperiode på 2,3 år. Den dynamiske tilbagebetalingsperiode ved en diskonteringsrente på 20 % er 2,8 år, den interne rente er 42 % (fig. 7).

Den dynamiske tilbagebetalingstid ved en diskonteringsrente på 20 % går ud over beregningshorisonten på 10 år og falder kun ved en diskonteringsrente på 15 % til 9,6 år.

Den årlige systemiske brændstoføkonomi som følge af projektgennemførelsen anslås til 5,5 tusinde tons brændstofækvivalent. Samtidig er forbruget af varme og el-energi naturligvis uændret. Den økonomiske årlige effekt af den systemiske reduktion i naturgasforbruget er estimeret til 1,3 mio. USD. Med de tidligere givne andre værdier af argumenterne er den simple tilbagebetalingstid 2,7 år, den dynamiske tilbagebetalingstid ved en diskonteringsrente på 20 % er 4,3 år, og den interne afkast er 35 % (fig. 9).

De givne energi- og økonomiske indikatorer indikerer projektets fremragende investeringsattraktivitet for landets UES.

konklusioner

1. Blokering af energispredning i varmekredsløb i kraftvarmeværker er faktisk. Strukturelt opnås dette enklest ved at integrere ABTN i CHPP's termiske kredsløb. Samtidig er der høje tekniske og økonomiske indikatorer, der sikrer projektets investeringsattraktivitet.

2. Reduktion af varmeenergitab i kraftvarmekredsløb ved at skifte til drift af turbinegeneratorer med et forringet vakuum eller ved at bruge ABTN udvide mulighederne for at løse problemet. Valget af den optimale løsning kræver en differentieret tilgang baseret på betingelserne for en specifik varmeforsyningszone og sammensætningen af ​​det varmegenererende kildeudstyr.

3. Brugen af ​​ABTN i kraftvarmekredsløb reducerer produktionen af ​​elektricitet på kraftvarmeværket ved at eliminere dens produktion på dampstrømmen til kondensatoren, hvilket blandt andet letter dækningen af ​​elforbrugsplanen i forhold til at passere minimumsbelastningerne af UPS'en. Den integrerede ændring i produktionen for alle kraftvarmeværker i landet anslås til op til 300 MW.

4. Integrering af absorptionsvarmepumper i termiske kraftværkers termiske kredsløb for at blokere spredningen af ​​termisk energi er også efterspurgt, hvis muligheden for at overføre turbinegeneratorer til at arbejde med et forringet vakuum implementeres, da det ved hjælp af ABTN er muligt at genvinde varme fra oliekøleanlæg, en generator mv.

5. Reduktion af elproduktion på kraftvarmeværker med 4,7 MW samtidig med at varmebelastningen opretholdes og samtidig fald i naturgasforbrug direkte på kraftvarmeværker med »12 tusinde tons brændstofækvivalent. om året bestemme den økonomiske gennemførlighed afhængig af tarifferne for naturgas og elektricitet, refinansieringssatser osv. i en bestemt region. I alle tilfælde sikres en høj energimæssig og økonomisk ydeevne af projektet.

6. De nødvendige investeringer til implementering af det undersøgte eksempel anslås til ca. USD 3 mio. Tilbagebetalingen af ​​ABTN opfylder de eksisterende økonomiske begrænsninger for at sikre investeringsgennemførlighed.

7. Det betragtede eksempel er givet for en PT-60-130 turbinegenerator med en dampstrøm til kondensatoren på 12 t/h og en netværksvandbelastning på 19 Gcal/h, som om nødvendigt kan reduceres til 14 Gcal / h. Med en stigning i varmebelastningen er det nødvendigt at bruge mere kraftfuld ABTN.

8. Anvendelse af ABTN er tilrådeligt i varmetekniske systemer, hvor der først og fremmest er varmestrømme fra kraftvarmeværker, sekundære energiressourcer mv.

Litteratur

1. Popyrin LS, Dilman MD Effektivitet af teknisk genopretning af kraftvarme på basis af kombinerede gasinstallationer // Teploenergetika. - 2006. - Nr. 2. - S. 34–39.

2. Romanyuk V. N., Bobich A. A., Kolomytskaya N. A., Muslina D. B., Romanyuk A. V. Effektiv vedligeholdelse af strømsystemets belastningsplan // Energi og ledelse. - 2012. - Nr. 1. - S. 13–20.

3. Khrustalev BM, Romanyuk VN, Kovalev Ya. N., Kolomytskaya NA Om spørgsmålet om at levere strømsystems elektriske belastningsplaner ved hjælp af potentialet i energiteknologiske kilder til industrielle virksomheder // Energetika i Management. - 2010. - Nr. 1. - S. 4–11.

4. Romanyuk V. N., Bobich A. A., Kolomytskaya N. A. et al. Forøgelse af effektiviteten af ​​gasturbiner ved TPP'er om sommeren // Energi og ledelse. - 2011. - Nr. 1. - S. 18–22.

En centrifugal varmepumpe indeholder en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber forbundet med hinanden. For at sikre pålidelig drift af pumpen under forhold med truslen om krystallisation i strømmen af ​​væskeabsorbent, indeholder pumpen et middel, der er følsomt over for begyndelsen af ​​krystallisation af absorbenten i arbejdsvæsken eller over for begyndelsen af ​​en uacceptabel høj viskositet såvel som et middel til at forhindre yderligere krystallisation og/eller til at opløse den krystalliserede opløsning eller reducere den høje viskositet ... 8 s. og 6 C.p. f-krystaller, 6 ill.

Den foreliggende opfindelse angår absorptionsvarmepumper, isærr, og en fremgangsmåde til drift af disse varmepumper. Absorptionsvarmepumper indeholder følgende komponenter: en fordamper, absorber, generator, kondensator og eventuelt en opløsningsvarmeveksler; og fyldes med den passende arbejdsblanding i væskefasen. Arbejdsblandingen indeholder en flygtig komponent og en absorbent til den. I absorptionsvarmepumper overfører en højtemperaturvarmekilde, såkaldt højkvalitetsvarme, og en lavtemperaturvarmekilde, såkaldt lavgradig varme, varme til varmepumpen, som derefter overfører (eller udstøder) summen af ​​varmetilførslen fra begge kilder ved en mellemtemperatur. Ved konventionel absorptionsvarmepumpedrift opvarmes en arbejdsblanding, der er rig på flygtige stoffer (i det følgende benævnt "R-Mix" for nemheds skyld) under tryk i en generator med høj potentiel varme, således at en damp af den flygtige komponent dannes og en arbejdsblanding, der er mindre rig eller fattig på flygtige komponenter (for nemheds skyld, omtalt nedenfor som "Mix L"). I kendte enkelttrinsvarmepumper kondenseres ovennævnte damp fra den flygtige komponent fra generatoren i kondensatoren ved den samme høje temperatur for at generere varme og danne en flydende flygtig komponent. Den flydende flygtige komponent ledes gennem en ekspansionsventil for at reducere dens tryk, og derfra føres den til fordamperen. I en fordamper modtager ovennævnte væske varme fra en lavtemperaturvarmekilde, sædvanligvis luft eller vand ved omgivelsestemperatur, og fordamper. Den resulterende damp fra den flygtige komponent passerer til absorberen, hvor den absorberes i blanding L for at omdanne blanding R og generere varme. Mix R overføres derefter til dampgeneratoren, og cyklussen er således afsluttet. Mange variationer af denne proces er mulige, for eksempel kan en varmepumpe have to eller flere trin, hvor dampen fra den flygtige komponent, der fordampes af den førstnævnte (primære) dampgenerator, kondenseres i en mellemkondensator, som er termisk forbundet med tilføre varme med en mellemliggende dampgenerator, som producerer yderligere damp en flygtig komponent til kondensering i førstnævnte (primær) kondensator. Når vi ønsker at angive den fysiske tilstand af en flygtig komponent, vil vi for nemheds skyld kalde det en gasformig flygtig komponent (når den er i en gasformig eller damptilstand) eller en flydende flygtig komponent (når den er i en flydende tilstand). Den flygtige komponent kan ellers omtales som kølemidlet, og blandingerne af L og R som væskeabsorberende. I det givne specifikke eksempel er kølemidlet vand, og den flydende absorbent er en hydroxidopløsning indeholdende alkalimetalhydroxider, som beskrevet i EP-A-208427, hvis indhold er inkorporeret som reference i denne ansøgning. US patent nr. 5.009.085, hvis indhold er inkorporeret heri som reference, beskriver en af ​​de første centrifugalvarmepumper. Adskillige problemer er forbundet med pumper af den type, der er beskrevet i US patent nr. 5.009.085, og forskellige aspekter af den foreliggende opfindelse søger at overvinde eller i det mindste reducere disse problemer. I varmepumper, som beskrevet for eksempel i US-patent nr. 5.009.085, er der risiko for katastrofalt svigt, hvis hydraulikvæsken skal krystallisere eller på anden måde hindre strømmen. Af denne grund arbejder en varmepumpe typisk ved den maksimale opløsningskoncentration, der er indstillet til brug under forhold, der er langt nok fra krystallisationstilstanden og drevet af ønsket om at forhindre krystallisering i stedet for at maksimere pumpeeffektiviteten. Vi har udviklet en modifikation, der sætter en korrigerende handling i gang, når begyndelsen af ​​krystallisation detekteres, og dermed sikre, at varmepumpen kan fungere sikkert under forhold tæt på krystallisation. I overensstemmelse med et aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en absorptionsvarmepumpe omfattende et middel, der er følsomt over for begyndelsen af ​​krystallisation af en absorbent i en arbejdsfluid eller en begyndelse af en uacceptabel høj viskositet til aktivering af et middel for at forhindre yderligere krystallisation og/eller opløse det krystalliserede materiale eller reducere den specificerede viskositet. Området med størst tendens til at krystallisere eller hindre strømning er generelt placeret i strømningsvejen for den absorberende væske til absorberen fra opløsningsvarmeveksleren, hvor den har den laveste temperatur og højeste koncentration. Midlerne til at forhindre krystallisation eller formindskelse af viskositeten kan omfatte organer til at skabe en frigang til at øge temperaturen og/eller formindske koncentrationen af ​​absorbenten i arbejdsfluidet ved eller nær det angivne krystallisationssted. For eksempel kan væskestrømmen afledes, i det mindste midlertidigt, for at øge temperaturen af ​​strømmen, der passerer gennem det specificerede krystallisationssted, enten direkte eller indirekte gennem varmeveksling. Denne proces kan aktiveres ved at bestemme det lokale tryk på et punkt placeret opstrøms for krystallisationsstedet. En metode går ud på at overføre varme til den absorberende væske, der passerer i den modsatte retning gennem en opløsningsvarmeveksler, når den absorberende væske passerer fra dampgeneratoren til absorberen, hvor en del af den absorberende væske passerer fra generatoren til absorberen, der vil være kl. en relativt høj temperatur afledes til injektion i returstrømmen fra absorberen til generatoren. I dette tilfælde stiger temperaturen af ​​returstrømmen, hvilket øger temperaturen af ​​strømmen opstrøms fra krystallisationspunktet, hvilket fører til opløsning af krystaller eller et fald i væskens viskositet på dette punkt. En sådan afledning kan opnås ved at installere en trykfølsom regulator, for eksempel en ventil eller en tærskel mellem de to strømme, på grund af hvilken afledningen starter, når modtrykket forårsaget af begyndende krystallisation eller en uacceptabel høj viskositet overstiger en forudbestemt tærskelværdi. Alternativt kan det flydende kølemiddel afledes fra kondensatoren til fordamperen for derved at øge fordampningstemperaturen, hvilket får en øget mængde kølemiddel til at fordampe og blive fanget i absorbenten, hvilket fører til et midlertidigt fald i koncentrationen af ​​absorbenten i arbejdet. væske og til en stigning i temperaturen af ​​arbejdsfluidet i krystallisationsområdet. En yderligere udfordring er at opretholde en rimelig høj virkningsgrad, mens varmepumpen drives med mindre end fuld effekt, samtidig med at temperaturstigningen og/eller varmebelastningen reduceres. Temperaturstigningen er defineret som temperaturforskellen mellem fordamperen og absorberen. Vi har fundet ud af, at det er muligt at øge cykluseffektiviteten under partielle belastningsforhold ved at justere den absorberende væskestrømningshastighed under cyklussen som svar på varmebehov og/eller temperaturstigning. Derudover har vi fundet ud af, at det er muligt at designe en varmepumpe således, at dynamiske eller statiske pumpetryk hjælper med at justere den absorberende væskestrømningshastighed, så den passer til den fremherskende temperaturstigning eller varmebelastning, og dermed eliminerer behovet for justerbare reguleringsventiler eller lignende enheder .. selvom vi ikke udelukker muligheden for at bruge sådanne reguleringsanordninger. I overensstemmelse med et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en absorptionsvarmepumpe, der omfatter en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber, der er indbyrdes forbundet for at tilvejebringe baner for en flydende flygtig komponent og en væskeabsorbent dertil, og en strømningshastighedsregulator til at justere strømningshastigheden af ​​nævnte væskeabsorbent i overensstemmelse med mindst én af parametrene: (a) temperaturforskellen mellem absorberen og fordamperen, (b) varmebelastningen på varmepumpen og (c) en eller flere andre driftsfunktioner parametre. Flowhastigheden kan justeres på forskellige måder, men den foretrukne måde er at justere uden at ændre pumpeeffekten. Således kan regulatoren af ​​strømningshastigheden sædvanligvis indeholde midler til at begrænse strømmen, placeret i banen for strømmen af ​​absorberende væske fra den specificerede generator. Begrænsningen kan justeres for at give den krævede ydeevne ved brug af et aktivt kontrolsystem, men vi har fundet ud af, at tilstrækkelig kontrol kan opnås gennem en passiv begrænsningsanordning såsom en åbning, hvirvel, kapillarrør eller en kombination af nogle eller alle disse enheder. Varmepumpens udformning er fortrinsvis sådan, at strømningshastigheden af ​​den absorberende væske fra generatoren er afhængig af differensdriftstrykket i hver ende af den absorberende væskebane fra generatoren og/eller af differenstrykket på grund af enhver forskel mellem de frie overfladeniveauer i den absorberende væske i hver ende af væskens bane fra generatoren. Således kan varmepumpen og strømningskarakteristika for begrænseren bringes til at tilvejebringe en passende strømningshastighed, der varierer med driftstrykket for at tillade en ændring i strømningshastigheden for at matche driftsbetingelserne, som beskrevet nedenfor med henvisning til fig. 6. På samme måde kan beholdere installeres i hver ende af væskebanen fra generatoren, og disse beholdere er dimensioneret og placeret således, at de giver frie overfladeniveauer i udvalgte højder eller i afstande i radial retning for at give det nødvendige overtryk. I et repræsentativt eksempel omfatter generatoren en ladekammerlignende beholder, i hvilken væskeabsorbent er fanget, før den kommer ind i generatoren, og som definerer en fri overflade, og væskens bane fra generatoren ender i et trug, der støder op til absorberen, ladekammeret er placeret således, at under normal drift var niveauet af den frie overflade af væsken i det højere (eller var længere i radial retning indad) i forhold til den frie overflade af væsken i truget. Alternativt kan enden af ​​den absorberende væskes bane nedstrøms for generatoren ende ved et udløb, som typisk er over væskeoverfladen i en beholder tilknyttet denne, som opfanger væske, der udledes derfra, hvorved højden af ​​udløbet bestemmer. overtrykket ved udløbet. Som nævnt ovenfor kan der foretages aktiv styring af strømningshastigheden af ​​den absorberende væske. Således kan flowhastighedsregulatoren omfatte en eller flere sensorer til at detektere eller forudsige en eller flere driftsparametre for indretningen og organer, der reagerer på sensorerne til at justere flowhastigheden af ​​den absorberende væske i overensstemmelse hermed. Andre vanskeligheder forbundet med ceomfatter forskellige pumpeanordninger, som hver især indeholder en snekkepumpe, der er begrænset i rotation, når varmepumpen roterer, og som trækker væske fra et ringformet trug eller kar og leverer det til det rigtige sted. I et typisk snekkepumpedesign er varmepumpen ved opstart initialt stationær, og væske vil blive fanget i den nederste bue af en sliske, der har en radial dybde, der er meget større, end når varmepumpen roterer. Snekkepumpen er en svingende masse, hvilket betyder, at pumpen også er i bunden af ​​truget, nedsænket i væsken. Som følge heraf opstår der ved opstart en stor modstandskraft mod snekkepumpens bevægelse, som opstår som følge af samspillet mellem væsken i truget og ormepumpen, hvilket reducerer varmepumpens effektivitet og forsinker starten af ​​stabiliseringen. -statslig drift. Vi har udviklet en ny type snekkepumpe, der betydeligt kan reducere startmodstanden, som findes i konventionelle designs. Designet har også den fordel, at det reducerer den konstante masse som ved konventionelle snekkepumper og dermed reducerer de stødbelastninger, som snekkepumpen sandsynligvis vil opleve i transport. I et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse følgelig en absorptionsvarmepumpe, der omfatter en roterende enhed, der indbefatter en dampgenerator, kondensator, fordamper og absorber, der er indbyrdes forbundet for at tilvejebringe cykliske væskestrømningsbaner for den flygtige komponent og den absorberende væske, hvor en af ​​indretningerne (den nævnte generator, fordamper og absorberen) indbefatter en snekkepumpe indeholdende et oscillerende element, der er drejeligt monteret i samlingen, begrænset fra rotation med samlingen og beregnet til, når den anvendes, at opsamle væske fra et trug, sædvanligvis perifert placeret, eller fra en beholder , hvor svingelementet indbefatter en svingende beholder, der er excentrisk i forhold til konstruktionens rotationsakse til at hælde væske fra truget eller beholderen, når pumpen er i hvile. Denne enhed har flere vigtige fordele. Da noget af væsken vil være i gyngebeholderen, vil der være mindre væske i truget, og derfor reduceres de modstandskræfter, der opstår, når pumpen startes, betydeligt. Derudover øger væsken i den svingende beholder snekkepumpens masse i stationær tilstand, hvilket betyder en forøgelse af inerti og af denne grund mindre påvirkning af modstandskræfter. Nævnte beholder kan modtage væske fra tuden gennem åbningen uden at blive pumpet ved hjælp af en pumpe, men det foretrækkes, at nævnte snekkepumpe omfatter organer til at tilføre i det mindste en del af væsken, som opfanges af den, til den svingende beholder. Under stationær drift af nævnte pumpe kan massen af ​​væske i nævnte oscillerende beholder således udgøre en væsentlig eller større del af massen af ​​nævnte oscillerende element. Gyngebeholderen kan indbefatte et drænafløb for at tillade en del af væsken i beholderen at blive drænet tilbage i truget eller beholderen. I en typisk udførelsesform, når varmepumpen arbejder i en stabil tilstand med en vandret rotationsakse, er beholderen således i det mindste delvist nedsænket i væske indeholdt i truget eller beholderen og er i det mindste delvist fyldt med væske. Et sådant snekkepumpearrangement kan naturligvis anvendes i stedet for en hvilken som helst af de snekkepumper, der anvendes i konventionelle centrifugalvarmepumper. Pumper i overensstemmelse med dette aspekt af den foreliggende opfindelse tilvejebringer også et vigtigt middel til at tilvejebringe initial bufferkapacitet for ethvert trug indeholdende væske, og især indeholdende variable mængder væske, for at tillade koncentrationen af ​​absorberende væske at blive justeret, som det vil blive beskrevet under. Vi har også udviklet en enhed, der justerer de relative andele af absorbent og flygtige stoffer i blandingen, så de passer til driftsparametrene. Igen kan dette opnås ved at måle temperaturen og bruge en eller flere reguleringsventiler, men vi har fundet ud af, at det er muligt at regulere absorbentkoncentrationen ved et acceptabelt pumpedesign, således at afhængigt af driftsparametrene, en modificerbar mængde kølemiddel skal opbevares i kapacitet, hvorved der sikres en passende justering af opløsningens koncentration. Vi har også designet denne enhed til at give en ekstra mulighed for at begrænse den maksimale koncentration af en opløsning. I et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse følgelig en absorptionsvarmepumpe med en arbejdsfluid (indeholdende en absorbent og en flygtig komponent) omfattende organer til at justere koncentrationen af ​​absorbenten i arbejdsfluidet i overensstemmelse med mindst (a) temperaturen forskel på absorberen og en fordamper, eller (b) i overensstemmelse med nævnte arbejdsfluid med en varmebelastning på nævnte varmepumpe, og (c) i overensstemmelse med en eller flere andre driftsparametre. Koncentrationen styres fortrinsvis ved at variere mængden af ​​flygtig komponent, der er lagret i den rullende buffer. Organerne til at justere koncentrationen kan således indbefatte en eller flere beholdere til opbevaring af en variabel mængde af flygtig komponent og/eller væskeabsorbent og midler til at indsprøjte væske i beholderen og til at pumpe væske ud fra beholderen for at justere koncentrationen. Under drift er mængden af ​​flygtig komponent, der fordamper af fordamperen ved en bestemt temperaturstigning, en funktion af koncentrationen af ​​den absorberende væske. Efterhånden som fordampningshastigheden falder, fanges mere væske i fordamperen, og i dette aspekt af den foreliggende opfindelse opbevares den overskydende væske i en buffer, hvilket reducerer andelen af ​​den flygtige komponent i blandingen, der føres til absorberen, og dermed øges. fordampningshastigheden. I en særlig udførelsesform opbevares den bevægelige blanding og flygtige buffere i passende beholdere, typisk i generatoren og fordamperen, selvom andre opbevaringssteder naturligvis er mulige. Bevægelige beholdere kan bekvemt indeholde svingende beholdere, som beskrevet ovenfor, hvilket øger snekkepumpernes inerti. Det foretrækkes at begrænse koncentrationen af ​​arbejdsvæsken i varmepumpen. For eksempel kan den flygtige buffer indeholde overløbsmidler, der begrænser den maksimale udtømning af den cirkulerende blanding ved at begrænse mængden af ​​kølemiddel, der kan opbevares i svingbeholderen i fordamperen. Overløbsorganerne kan således føre den flydende flygtige komponent fra den specificerede bevægelige beholder ind i strømmen af ​​flydende absorbent, der tilføres til absorberen, når koncentrationen overstiger eller nærmer sig en forudbestemt grænse. Dette kan bestemmes i forhold til mængden af ​​kølemiddel i nævnte bevægelige beholder og/eller fanget ved siden af ​​nævnte fordamper. En yderligere kilde til ineffektivitet i centrifugalvarmepumper, har vi fundet, er snekkepumpeenheders tendens til at oscillere rundt om rotationsaksen, hvis væskeniveauet i det tilsvarende trug falder under snekkepumpens indløb, og sådanne svingninger kan påvirke pumpen væsentligt. effektivitet. Med dette in mente har vi udviklet forskellige enheder, ved hjælp af hvilke svingninger kan dæmpes. I overensstemmelse med et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en absorptionsvarmepumpe, der indbefatter en roterende enhed, der omfatter en dampgenerator, kondensator, fordamper og absorber, hvilken varmepumpe omfatter en snekkepumpe, der er roterbart monteret i konstruktionen, men forhindret i at rotere dermed med ormen. pumpen har et indløb til at opfange væske fra en perifer trug eller beholder, der roterer i forhold til nævnte snekkepumpe, nævnte pumpe indbefatter stabiliseringsmidler, der stabiliserer nævnte snekkepumpe hovedsagelig, men ikke udelukkende, hvis væskeniveauet i nævnte trug eller beholder under det specificerede indløb. Stabiliseringsmidlet kan være af forskellige typer. I et eksempel kan de specificerede stabiliseringsmidler indbefatte en anordning, der begrænser styret, hvilket igen begrænser bevægelsen af ​​en bevægelig vægt, som er monteret for at dæmpe svingningen af ​​den specificerede snekkepumpe. I dette tilfælde kan vibrationerne let dæmpes som følge af energitab forårsaget af modstandskræfterne fra belastningens bevægelse langs den specificerede guide. Styringen er fortrinsvis buet med sin konvekse overflade i lodret retning over eller under tyngdepunktet og skaftet. Alternativt kan stabiliseringsorganerne omfatte modstandsgenererende organer, såsom en ribbe eller anden overflade med øget modstand, eller yderligere indløbsorganer til en yderligere snekkepumpe. En yderligere vanskelighed, der kan støde på, især ved opstart af en centrifugalvarmepumpe, er, at væskereserverne i systemet kan være således, at der ikke sikres tilstrækkelig blandingsstrøm til generatoren. Dette kan føre til alvorlig overophedning og ødelæggelse af generatorvæggen. Med dette i tankerne har vi udviklet en ny enhed, der sikrer, at pumpen, der leverer blandingsstrømmen til generatoren, har fortrinsadgang til arbejdsblandingen. I endnu et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en absorptionsvarmepumpe, der omfatter en roterende enhed, der indbefatter en dampgenerator, kondensator, fordamper og absorber, som er indbyrdes forbundne for at tilvejebringe veje for en flydende flygtig komponent og en absorberende væske til den, en pumpe (som tilvejebringer en strømning af blandingen til generatoren) til at pumpe en væskeabsorbent på en opvarmet overflade af generatoren, en pumpe (som giver en strøm af en blanding fra generatoren) til at opfange og pumpe væske ud, der strømmer fra generatorens overflade, og organer til at sikre, at nævnte pumpe, der tilvejebringer strømmen af ​​blandingen til generatoren, har en tilstrækkelig forsyning af væske til befugtning af overfladen af ​​den specificerede generator ved begyndelsen af ​​varmepumpens drift. Midlerne, der sikrer tilstrækkelig væsketilførsel, omfatter fortrinsvis en fælles beholder, hvori under drift det væskeabsorberende materiale, der strømmer ned fra den specificerede overflade af generatoren, og væskeabsorbenten til sprøjtning på den specificerede overflade af generatoren tilføres, og specificeret pumpe, der sørger for flowet af blandingen til generatoren, og den specificerede pumpe, der leverer flowet af blandingen fra generatoren (helst hver), tager væskeabsorbenten fra den specificerede samlede beholder, og den specificerede pumpe, der sørger for flowet af blanding til generatoren, har fortrinsadgang til den. I en udførelsesform er pumperne, der sørger for strømning af blandingen til og fra generatoren, snekkepumper, reservoiret er en perifer sliske, og indløbet til snekkepumpen, der sørger for strømning af blandingen til generatoren, strækker sig radialt længere fra rotationsaksen end indløbet et grenrør af pumpen, som sørger for flowet af blandingen fra generatoren. Pumpen, der leverer blandingsstrømmen til generatoren, og pumpen, der sørger for blandingsstrømmen fra generatoren, kan være en enkelt split-flow pumpe opstrøms. Et andet aspekt af den foreliggende opfindelse tilvejebringer en absorptionsvarmepumpe, der omfatter en roterende enhed, der indbefatter en dampgenerator, kondensator, fordamper og absorber, der er forbundet med hinanden for at tilvejebringe cykliske væskestrømningsveje for den flydende flygtige komponent og den absorberende væske, såvel som indeholdende en fælles reservoir til at opfange væskeabsorbenten, der strømmer ned fra den opvarmede overflade af den specificerede generator, og til at modtage den væske, der er beregnet til at blive tilført til den opvarmede overflade af generatoren. En anden vanskelighed, man støder på i centrifugalvarmepumper af den type, der er beskrevet i US patent nr. 5.009.085, er at tilvejebringe effektiv masse- og varmeoverførsel til det flydende kølemiddel i kondensatoren og absorberen. Ifølge dette tidlige patent indeholdt absorberen og kondensatoren en absorberskive og en kondensatorskive på hver side af ledepladen, og de overflader, som blandingen og vandet passerede hen over, var afgrænset af flade plader svarende til den daværende forståelse af centrifugal intensivering af processen, som tidligere beskrevet i europæisk patent EP-B-119776. Vi har dog fundet ud af, at varmevekslere kan fremstilles af spiralrør, og dette giver overraskende en effektiv stigning i varme- og masseoverførsel i centrifugalpumper. I overensstemmelse med et andet aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en, der omfatter en enhed, der omfatter en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber, hvor en eller flere af disse anordninger (kondensator, fordamper og absorber) omfatter en varmeveksler afgrænset ved et spiralrør eller med en korrugeret ydre overflade. Denne spiral kan som udgangspunkt lukkes med mellemliggende spiralvindinger i kontakt, eller lukkes med både næste indre og næste ydre vinding, for at afgrænse en varmeveksler med to diskontinuerlige eller korrugerede overflader. Røret har fortrinsvis et fladt cirkulært tværsnit, idet de affladede dele er placeret tæt på hinanden eller til områder i indbyrdes kontakt. Spiralen kan være flad eller fadformet. I konventionelle varmepumper indeholder den indre atmosfære luft, og korrosion fører til dannelse af fri brintgas, som forringer absorptionen af ​​den flygtige komponent i væskeabsorbenten og dermed forringer pumpens effektivitet. Dette kan løses ved regelmæssigt at pumpe varmepumpen ud, men dette er en tidskrævende og potentielt farlig operation og anbefales derfor ikke til industrielle anvendelser. Et alternativ er at bruge palladiumstifter, men de er dyre og kræver også varmeapparater og tilhørende udstyr. Vi har dog fundet ud af, at det ved omhyggelig valg af materialer er muligt at reducere mængden af ​​brint, der normalt genereres, markant og give en relativt billig og enkel anordning til at optage frit brint, så det ikke forringer varmepumpens ydeevne. I overensstemmelse hermed er der i et andet aspekt af den foreliggende opfindelse tilvejebragt en absorptionsvarmepumpe, der omfatter et substrat af et materiale, der under brug er i stand til at absorbere og/eller binde hydrogenmolekyler. Bærematerialet indeholder et hydrogeniserbart materiale, herunder en egnet katalysator. Eksempler på egnede hydrogeneringsmaterialer er materialer baseret på kemisk reducerbare organiske polymerer, der er homogent katalyseret hydrogenering. En typisk kombination omfatter en styren-butadien-triblok-copolymer (polystyren-polybutadien-polystyren), såsom Kraton D1102, tilgængelig fra Shell Chemical Company og en iridium-katalysator, såsom Crabtree Catalist beskrevet nedenfor, eller rhenium-katalysator. Mange andre egnede materialer med lignende egenskaber er kendt af fagmanden. Fortrinsvis indeholder substratet en indikator, der ville indikere tilstanden af ​​materialet, som det nærmer sig, i hvilket det er mættet med hydrogen eller af andre årsager ikke længere er i stand til at binde eller absorbere hydrogen. Vi udviklede også et beskyttelsessystem til at aflaste overtryk i varmepumpen, men som også uventet muliggjorde langvarig og/eller længere drift af varmepumpen. I dette aspekt af den foreliggende opfindelse er der følgelig tilvejebragt en absorptionsvarmepumpe, der omfatter en højtryksgenerator/mellemkondensatorkammer, en mellemtryksmellemgenerator/kondensatorkammer og et lavtryksabsorber- og fordamperkammer, og som omfatter et reduktionsorgan. placeret mellem (a) højtrykskammeret og mellemtrykskammeret og/eller (b) mellemtrykkammeret og lavtrykskammeret. Reduktionsmidlet tilvejebringer fortrinsvis en styret trykreduktion, hvorved flowet gennem reduktionsmidlet er afhængigt af et trykfald. I et eksempel, når trykfaldet når et forudbestemt niveau, åbnes reduktionsmidlet, og strømningshastigheden stiger med stigende trykfald. I dette tilfælde udvides apparatets driftsområde, og det kan fungere som en enkelttrins varmepumpe og vende tilbage til totrinsdrift, når differenstrykket falder under et forudbestemt niveau igen. Det er kendt, at hydroxidbaserede absorbenter, herunder dem beskrevet i EP-A-208427, er meget ætsende, især ved de høje temperaturer, som forbrændingskammeret arbejder ved, og at man skal være meget omhyggelig med valget af materialer, hvorfra en forseglet kabinet, der begrænser den roterende samling og interne komponenter. Indtil nu har væggene og komponenterne været lavet af kobber-nikkel-legeringer som Monel, som har et betydeligt indhold af nikkel og andre metaller. Vi fandt dog, til dels til vores overraskelse, at selvom dette synes at være i modstrid med almindelig sund fornuft, er det faktisk muligt at bruge kobber og kobberlegeringer, der indeholder mindre end 15 vægtprocent af andre metallegeringskomponenter. I et yderligere aspekt af den foreliggende opfindelse er der følgelig tilvejebragt en absorptionsvarmepumpe omfattende et forseglet hus indeholdende et arbejdsfluidum indeholdende et eller flere alkalimetalhydroxider, hvor mindst en del af huset er i kontakt med arbejdsfluidet er lavet af kobbermateriale indeholdende op til 15 vægt% additiver, såsom krom, aluminium, jern og andre metaller. Det foretrækkes, at i det væsentlige hele huset er fremstillet af kobbermaterialet. Det specificerede kobbermateriale indeholder fortrinsvis en kobber-nikkel-legering. Vi har fundet ud af, at kobber-nikkel-legeringer med et lavt nikkelindhold, som forventes at korrodere kraftigt ved kontakt med flydende hydroxid, faktisk har høj modstandsdygtighed over for korrosion selv ved høje temperaturer i dampgeneratoren. Den foreliggende opfindelse kan udvides til en hvilken som helst kombination af opfinderiske elementer beskrevet i denne ansøgning ovenfor eller i den følgende beskrivelse med henvisning til de medfølgende tegninger. Specielt kan visse elementer, hvor konteksten tillader det, anvendes i centrifugale og ikke-centrifugale varmepumper samt i et- eller flertrins varmepumper, enkeltvis eller i kombination med hinanden. Den foreliggende opfindelse omfatter også fremgangsmåder til drift af absorptionsvarmepumper i overensstemmelse med principperne beskrevet ovenfor og i beskrivelsen nedenfor. I et yderligere aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse således en fremgangsmåde til drift af en absorptionsvarmepumpe, der omfatter overvågning af en arbejdsfluid for at detektere eller forudsige begyndelsen af ​​krystallisation af en absorbent i arbejdsfluidet eller begyndelsen af ​​en uacceptabel høj viskositet deraf og, ved påvisning eller forudsigelse af nogen af ​​de ovennævnte forhold, igangsætning af forebyggende foranstaltninger for at forhindre yderligere krystallisation og/eller opløsning af krystalliseret materiale eller for at reducere den specificerede viskositet. Fortrinsvis omfatter initieringstrinnet afledning af en væskestrøm (f.eks. en varm arbejdsfluid) i det mindste midlertidigt for at øge temperaturen i et tilstødende område, der er tilbøjeligt til krystallisation eller en stigning i viskositet. Hvor arbejdsfluidet indeholder en absorberende væske, der er modtagelig for krystallisation, kan initieringstrinnet involvere i det mindste midlertidigt at formindske koncentrationen af ​​den absorberende væske i et område, der støder op til eller opstrøms for det krystallisationstilbøjelige område. I et yderligere aspekt tilvejebringer den foreliggende opfindelse en fremgangsmåde til drift af en absorptionsvarmepumpe omfattende en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber, der er indbyrdes forbundet for at tilvejebringe (cykliske væskestrømnings) baner for en flydende flygtig komponent og en væskeabsorbent dertil, som omfatter justering af strømningshastigheden i overensstemmelse med mindst én af parametrene: a) temperaturforskellen mellem absorberen og fordamperen
(b) størrelsen af ​​varmebelastningen på varmepumpen, og
c) i overensstemmelse med en eller flere andre driftsparametre. Den foreliggende opfindelse vil nu blive beskrevet i detaljer under anvendelse af eksemplet på en varmepumpe med forskellige modifikationer deraf med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor
FIG. 1 er et skematisk diagram af et to-trins varmepumpeapparat ifølge den foreliggende opfindelse uden begrænsende temperaturer og tryk, som kun er givet til illustration. FIG. 2 er et skematisk sidebillede af en varmepumpe i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, der viser varmepumpens hovedkomponenter, men udeladelse af visse indbyrdes forbindelser, komponenter og hydraulisk væske for at lette illustrationen. FIG. 3 er et eksempel på en dæmpningsindretning til brug med en snekkepumpe i en modifikation af varmepumpen vist på tegningen. FIG. 4 er et andet eksempel på en dæmpningsanordning til brug med en snekkepumpe. FIG. 5 er et skematisk diagram, der illustrerer en mulig (trykfølsom) strømningsregulering designet til at reducere muligheden for krystallisation i den absorberende væskestrøm mellem generatoren og absorberen. FIG. 6 er et idealiseret diagram, der viser de optimale opløsningskoncentrationer og temperaturer for andre elementer i varmepumpen til indstilling af fordampertemperaturen og to forskellige temperaturstigninger. FIG. 1 og 2 viser en udførelsesform for en varmepumpe ifølge den foreliggende opfindelse, som indbefatter et hermetisk lukket modul 10 drevet i rotation af en aksel 12 og definerer et højtryksområde 14, et mellemtryksområde 16 og et lavtryksområde 18 . Udtrykkene "højtryk", "mellemtryk" og "lavtryk" refererer til trykkene i disse områder, når varmepumpen er i drift. Varmepumpens indre indeholder ikke luft under drift. Som vist er højtryksområdet 14 afgrænset til venstre af en væg, der fungerer som en dampgenerator 20, som eksternt opvarmes af forbrændingskammeret 22. På den anden side er højtryksområdet 14 afgrænset af en væg som definerer en kondensator 24 på sin højtryksoverflade og en mellemliggende dampgenerator 26 på den anden overflade, og som også definerer den venstre ende af mellemtrykområdet 16. En yderligere væg 27 er placeret i et højtryksområde 14 placeret mellem dampgeneratoren 20 og kondensatoren 24 og definerer et ladekammer 28 designet til at fange væske fra generatorrøret 30 ((ca. pr.) På de medfølgende tegninger til beskrivelsen på engelsk, sandsynligvis fejlagtigt, referencenummer "30" er udeladt) som beskrevet nedenfor. Mellemtryksområdet 16 er adskilt fra lavtryksområdet af en skærm 32 og indeholder en dobbelt kondensatorspole 34 og henholdsvis første og anden opløsningsvarmevekslere 36 og 38. Lavtryksområdet 18 indeholder en absorberspole 40 og en dobbelt fordamperspole 42. Under drift øses en vandrig blanding af vand og alkalimetalhydroxider ud af det fælles trug 44 til og fra generatoren gennem indløbsrøret 46 på snekkepumpen, som sørger for flowet af blandingen til generatoren og forlader trykrøret 48 til generatoren til dampgeneratoren 20 til spredning langs (den) overflade. En del af den flygtige komponent (vand) fordamper og passerer til kondensatoren 24. Den resterende vandfattige blanding "L" er fanget i en sliske 44 til generatoren og fra generatoren. Snekkepumpeindløbet 46, som tilvejebringer blandingsstrømmen til generatoren, udgør en del af den ophængte væskesnekkepumpekonstruktion 50 og vil blive beskrevet mere detaljeret nedenfor. Snekkepumpens indløb 52, som sørger for flowet af blandingen til generatoren, er en del af den samme enhed, men placeret radialt indad i forhold til snekkepumpens indløb 46, som sørger for flowet af blandingen til generatoren . Snekkepumpen, som sørger for blandingsstrømmen fra generatoren, pumper blandingen "L" ind i det ringformede ladekammer 28, hvorfra blandingen passerer gennem et rør (ikke vist) ind i kølepassagen i den første opløsningsvarmeveksler 36, hvor den afgiver varme til blandingen "R", der passerer ind i en anden forgrening og rundt for at vende tilbage til slisken 44 til generatoren og fra generatoren, fra den mellemliggende dampgenerator 26 (se fig. 1). Efter at have passeret gennem kølepassagen i den første opløsningsvarmeveksler 36, passerer blandingen "L" gennem kølepassagen i den anden opløsningsvarmeveksler 38, hvor den afgiver varme til væsken på en anden gren, der passerer fra dampabsorberen 40 til den mellemliggende dampgenerator 26. Fra kølepassagen passerer blandingen "L" gennem strømningsbegrænseren 54 (se fig. 1) og derfra ind i en ringformet rille 56 dannet på sidefladen af ​​absorberpladen 32. Herfra opfanges blandingen gennem snekkepumpens indløb 58, som sørger for blandingsflowet til absorberen, og pumpes gennem udløbet 60 til absorberingsspolen 40, hvor den absorberer den flygtige komponent fra fordamperen 42. blandingen, som nu er rig på vand, opfanges i en sliske 62 fra absorberen, hvorfra den pumpes ind i ladekammeret 64, dannet som en ringformet sliske på skillevæggen 32, i radial retning inde i slisken 56 på absorber, gennem indløbet 66 på snekkepumpen, som sørger for flowet af blandingen fra absorberen, og udløbsgrenen 68. Snekkepumperne, der sørger for strømning af blandingen til og fra absorberen er en del af en fælles enhed 65. Fra påfyldningskammeret 64 strømmer den vandrige blanding til varmepassagen af ​​den anden opløsningsvarmeveksler 38, hvor den opvarmes og derefter strømmer til slisken 70 på den mellemliggende generator. Derfra fanges væske gennem snekkepumpens indløb 72, som sørger for blandingsstrømmen til den mellemliggende generator, og udledes gennem afgangsrøret 74 mod midten af ​​mellemgeneratoren 26, hvor den modtager varme fra den mellemliggende kondensator 24 på en anden overflade af samme væg. En del af den flygtige komponent fordampes af den mellemliggende dampgenerator 26 og passerer til spolekondensatoren 34 i den primære kondensator. Væskeblandingen, der forlader den mellemliggende dampgenerator 26, opfanges i en sliske 76, hvorfra den øses ud ved hjælp af pumpens indløbsrør 78, som sørger for blandingsstrømmen fra den mellemliggende generator, og føres gennem trykrøret 80 til varmepassagen af ​​den første opløsningsvarmeveksler 36, hvor den opvarmes og derefter vender tilbage til den fælles generatorskakt 44. Snekkepumperne, der leverer blandingsflow til og fra den mellemliggende generator, udgør en del af en fælles akselmonteret enhed 12. Af hensyn til illustrationen er strømningsforbindelser til opløsningsvarmevekslere ikke vist. Når man betragter strømningscyklussen af ​​den flygtige komponent, er det indlysende, at en del af den flygtige komponent fordamper i højtryksområdet 14, når blandingen passerer over dampgeneratoren 20, og den gasformige flygtige komponent kondenserer på overfladen af ​​den mellemliggende kondensator 24. Derefter passerer den kondenserede flydende flygtige komponent gennem chokeren 82 (se fig. 1) til den primære kondensator 34 i det mellemliggende trykområde 16. Fra den primære kondensator 34 passerer den flydende flygtige komponent gennem en yderligere begrænser 84 til en tud 86 på fordamperen i lavtryksområdet 18. Her opfanges væske gennem indløbet 88 af snekkepumpen 89, som tillader blandingen at strømme til fordamperen, og pumpes gennem trykrøret 90 til fordamper-spolen 42. Derfra passerer den fordampede gasformige flygtige komponent til absorptionsspolen 40, hvor den igen absorberes i blandingen og derefter følger blandingens vej. Snekkepumpens andet indløb 92 begrænser niveauet af den flydende flygtige komponent i slisken 86 ved at pumpe den overskydende flydende flygtige komponent ind i en beholder 102, som er forbundet med en pumpe, der sørger for flow af blandingen til fordamperen, og som har en afløb 94 og et overløbsrør 96. Den højre ende af akslen 12 er opdelt i passager 103, 105 for at tilvejebringe en strømningsvej for flydende kølemiddel, såsom vand, som strømmer i midten af ​​akslen, cirkulerer i den primære kondensator 34's dobbeltspoler og derefter i absorberspole 40 og forlader akslen. Strømmen gennem kondensatorspolerne 34 begynder tilsyneladende i det indre af den venstre spiral, spiraler udad og vender derefter tilbage indad og ud. I spiralabsorberen 40 begynder strømningen på ydersiden af ​​spiralen og spiraler indad. Ligeledes forsyner og opsamler et afkølet flydende vandkredsløb (ikke vist) afkølet vand fra fordamperspolerne 42. Nu hvor det generelle arrangement er blevet beskrevet, vil nogle specifikke forbedringer eller modifikationer blive beskrevet. Justering af strømningshastigheden af ​​den absorberende blanding
Strømningshastigheden af ​​den absorberende blanding i varmepumpen styres af en strømningsbegrænser 54 i ledningen mellem den anden opløsningsvarmeveksler 38 og en absorberskakt 56 forbundet med dampabsorberen 40. Strømningsbegrænseren 54 kan være en åbning, kapillarrør, hvirvler eller åbning, og strømningshastigheden gennem begrænsningen 54 bestemmes af trykket, der virker gennem den. Strømningshastigheden afhænger således af de respektive tryk og ikke af pumpekapaciteten, hvilket giver blandingsflowet fra generatoren som før. Af denne grund vil strømningshastigheden blive moduleret af trykfaldet mellem henholdsvis høj- og lavtryksområderne 14, 18 samt den trykbestemmende afstand (klaring) mellem den frie overflade af ladekammeret 28 og den frie overflade. overfladen af ​​truget på absorberen. Strømningshastigheden af ​​absorbenten vil automatisk stige, efterhånden som trykfaldet mellem områderne 14 og 18 øges. Egenskaberne af begrænseren 54, arten af ​​trykfaldet mellem områderne 14 og 18, og placeringen og kapaciteten af ​​påfyldningskammeret 28 og slisken 56 er valgt til at tilvejebringe den ønskede ændring i strømningshastigheden afhængigt af driftstilstanden. Minimumsflowhastigheden under de krævede driftsbetingelser indstilles normalt under hensyntagen til krystallisation, men enhver margin over dette reducerer varmepumpens effektivitet på grund af øgede tab i opløsningsvarmevekslerne. Fra et termodynamisk synspunkt opnås den bedste ydeevne, når absorbentkoncentrationen kun er tilstrækkelig til at opretholde den temperaturstigning, som cyklussen kræver. Under disse forhold vil forskellige faktorer bestemme den nødvendige massestrømningshastighed for absorbenten. I systemer, der bruger vand som kølemiddel og et uorganisk salt som absorbent, kan den minimale strømningshastighed ved en given temperaturstigning begrænses af den maksimale opløsningskoncentration, der kan tolereres, før krystallisationen begynder. FIG. 6 viser typiske karakteristika for en ideel væske, hvor det kan ses, at temperaturerne på absorberen og kondensatoren er 58 o C, og blandingen ved en given opløsningskoncentration kan absorbere kølemiddel ved en temperatur på 4 o C. En sådan opløsningskoncentration kan være tydeligt for den ideelle cyklus vist for at opnå temperatur 200 o C generatoren. Når temperaturerne på absorberen og kondensatoren falder til 35 o C, kan det ses, at hvis koncentrationen af ​​opløsningen reduceres for at opfylde de nye betingelser, så falder temperaturen på generatoren til 117 o C. Dette betyder, at for en given massestrømshastighed af absorbenten i cyklussen, vil varmetabet i varmevekslerne sandsynligvis også falde. Derudover vil en sådan lavere koncentration også reducere krystallisationstemperaturen betydeligt, hvilket muliggør en lavere strømningshastighed (og derfor et højere opløsningskoncentrationsområde). Kontrolsystemet beskrevet i denne ansøgning giver både automatisk koncentrationskontrol og massestrømskontrol for yderligere at forbedre ydeevnen. Suspenderede væskesnekkepumper
Den fælles pumpeenhed 50, som sørger for flowet af blandingen til og fra generatoren, indeholder en oscillerende beholder 98 ophængt på en aksel 12 ved hjælp af et akselleje, ind i hvilken væske tilføres fra en fælles sliske 44 via et indløb 100, som er radialt indad fra indløbene 46 og 52. Dette betyder, at under drift tilbageholdes en del af væsken, der normalt tilbageholdes i truget på generatoren, i den svingende beholder, hvilket giver et væsentligt bidrag til den konstante masse af pumpeenheden 50. Når pumpen er slukket, vil en væsentlig del af fluidet typisk blive fanget i truget 44 og fortrængt af den svingende masse af den svingende beholder til pumpeenheden. I overensstemmelse med det viste arrangement, når pumpen er stationær, forbliver væske i pumpen eller strømmer ind i den svingende beholder 98 gennem indløbet 100, hvorved væskeniveauet i truget formindskes og pumpeaggregatets masse øges. Disse elementer bidrager til en betydelig reduktion af startmodstand. Ligeledes indeholder pumpen 89, som tilvejebringer strømmen af ​​blandingen til fordamperen, en svingbeholder 102, der fungerer som en svingvægt og desuden som en bevægelig dæmper for kølemidlet, som det vil blive beskrevet nedenfor. Justering af koncentrationen af ​​absorberende væske
I den i fig. 2, antages det, at koncentrationen af ​​absorbenten automatisk styres i overensstemmelse med absorptionshastigheden af ​​den fordampede flygtige komponent af absorberen 40. Pumpen 89, der tilvejebringer blandingsstrømmen til fordamperen, omfatter et indløb 92, som pumper enhver overskydende flygtig væske. komponent ind i beholderen 102. Denne flydende flygtige komponent fjernes fra cirkulationen og får således andelen af ​​absorbent i den cirkulerende blanding til at stige, efterhånden som indholdet af beholderen 102 stiger. Der er et justerbart afløb 94 tilbage til kanalen 86. maksimal koncentration af absorbenten er begrænset ved at forsyne beholderen 102 med et overløbsrør 96, der tillader afløbet til kanalen 62 fra absorberen. Koncentrationen af ​​absorptionsmidlet styres således automatisk af den variable opbevaringsmængde af den flydende flygtige komponent i beholderen 102, og de tidligere beskrevne cykluskrav kan opfyldes. Dæmpende snekkepumpe
FIG. 3 viser en skematisk konfiguration af en dæmpningsindretning til en snekkepumpe, som kan anvendes til en hvilken som helst eller alle snekkepumperne i varmepumpen vist i fig. 2. Pumpen 104 er drejelig monteret på akslen 12 og indbefatter et hus 106 og et snekkepumpeindløb 108. Under snekkepumpens indløb 108 er der tilvejebragt et bremseelement i form af et ikke-fungerende indløb 107. Derfor, selvom snekkepumpens indløb frit (med et mellemrum) passerer over væskeniveauet, vil den ikke- arbejdsindløbet 107 er stadig neddykket og tilvejebringer således et vigtigt stødabsorberende middel, når snekkepumpens indløb forlader eller genindtræder i fluidet. I et alternativt arrangement vist i fig. 4 er flere detaljer svarende til dem, der er vist i fig. 3 og er angivet med de samme referencenumre. Under tappen er der imidlertid tilvejebragt en buet skinne 110, som ikke er på linje med akslen 12, og som definerer en begrænsende passage for vægten 112. Denne vægt er begrænset, så den kan bevæge sig langs skinnen, når kroppen afbøjes omkring akslen, der har en tendens til at returnere kroppen til ligevægtspositionen, men med en vis modstand, så den kinetiske energi af pendulets bevægelse hurtigt spredes. Skinnen kan have mange konfigurationer. Denne enhed er især effektiv, når der ikke er nogen tilstødende fast struktur, der kan fungere som benchmark. Forebyggelse af krystallisation
Som nævnt ovenfor er det ønskeligt at arbejde så tæt på krystallisationsgrænsen som muligt for at sikre cykluseffektivitet, men virkningerne af krystallisation kan være katastrofale. Som det kan ses i fig. 1 og 5 er strømningsafledningsmønsteret indstillet således, at når krystallisation er detekteret, kan blandingen fra dampgeneratoren 20 omledes ved et punkt 112 opstrøms for den anden opløsningsvarmeveksler 38 for at forbinde ved 114 til strømmen fra dampabsorberen 40 for ind i den anden varmeveksler 38-opløsning. Dette får temperaturen af ​​strømmen, der kommer ind i den anden opløsningsvarmeveksler 38 fra dampabsorberen 40 til at stige, hvilket øger temperaturen af ​​strømmen fra den anden opløsningsvarmeveksler til dampabsorberen i området 116, hvor krystallisationen sandsynligvis vil begynde . I den i fig. 5 styres strømningsafledningen af ​​en trykfølsom tærskelværdi 118. Ved normal drift er trykforskellen mellem punkterne 112 og 114 ikke tilstrækkelig til at overvinde højden defineret af tærsklen og passerer således ikke mellem disse punkter. Ved initiering af krystallisation i området 116 er modtrykket ved punktet 112 imidlertid stort nok til at få væske til at strømme til punktet 114. I dette arrangement kan strømningsbegrænseren 54 bevæges opstrøms for tilbagetrækningspunktet 112. Forskellige andre strømningsregulatorer kan anvendes, og af hensyn til illustrationen er fig. 1 er et sådant styreorgan vist som en styreventil 120. Dette element kan også anvendes med væsker, der er tilbøjelige til uønskede stigninger i viskositet, der har tendens til at hindre strømning. Fælles tagrende til og fra generatoren
Det vil blive vist, at de forskellige indløb 46, 52 og 100 af snekkepumpen trækker væske fra et trug 44, men at indløbet 46 er dybere end de to andre for at tilvejebringe strømning af blanding til generatoren. Dette sikrer, at pumpen, der sørger for blandingsstrømmen til generatoren, under opstart og andre ekstreme forhold har fortrinsadgang til væsken i slisken, hvilket reducerer muligheden for en situation, hvor generatorens overflade er tør. Brintforurening
I de illustrerede udførelsesformer indeholder implementeringen af ​​den foreliggende opfindelse mindst et af de forseglede områder 14, 16, 18 et element 114 af et hydrogeniserbart polymermateriale, hvori en katalysator er indført, og som har en høj affinitet for hydrogenmolekyler, og som under drift absorberer brint fra atmosfæren inde i enheden for at forhindre kontaminering af den absorberende væske på absorberen. En typisk polymer/katalysator-kombination er en styren-butadien-triblok-copolymer (polystyren-polybutadien-polystyren) såsom Kraton D1102 tilgængelig fra Shell Chemical Company og en iridiumkatalysator såsom Crabtree Catalist PF 6 (hvor COD er ​​1,5-cyclooctadien; py er pyridin, tcyp er tricyclohexylphosphin). Et element lavet af et sådant materiale med et volumen på 300 ml kan være tilstrækkeligt til at absorbere frit brint i flere års drift. Fald i tryk
Anordningen vist i fig. 2 indeholder også trykreduktionsventiler 122, 124 placeret mellem høj- og mellemtryksområderne 14 og 16 og mellem- og lavtryksområderne 16 og 18. Trykreduktionsventilerne regulerer jævnt flowhastigheden efter tryk, når de er åbne, og tillader således varmepumpen at have et udvidet driftsområde, at fungere som en enkelttrins varmepumpe, når trykfaldet over trykreduktionsventilerne overstiger åbningstrykket på ventilen, og vender tilbage til to-trins drift, når trykket returneres til normalværdien.

Påstand

1. Absorptionsvarmepumpe, kendetegnet ved, at den indeholder et middel, der er følsomt over for indtræden af ​​krystallisation af absorbenten i arbejdsfluidet eller over for indtræden af ​​en uacceptabel høj viskositet, til start af midlet for at forhindre yderligere krystallisation og/eller for at opløse det krystalliserede materiale eller for at reducere den specificerede viskositet. 2. Absorptionsvarmepumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder et middel til at skabe et spil, der er designet til at øge temperaturen og/eller reducere koncentrationen af ​​absorbenten i arbejdsfluidet i det område, der er tilbøjeligt til krystallisation eller øget viskositet, eller nær dette område. 3. Absorptionsvarmepumpe ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den omfatter organer til at omlede en væskestrøm, i det mindste midlertidigt, for at øge temperaturen af ​​strømmen, der passerer gennem det område, der er tilbøjeligt til at krystallisere eller en forøgelse af viskositeten. 4. Absorptionsvarmepumpe ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at midlerne til at skabe frigang er gjort følsomme over for lokalt tryk opstrøms for det område, der er tilbøjeligt til krystallisation eller for en forøgelse af viskositeten. 5. Absorptionsvarmepumpe ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at den er konfigureret til at overføre varme fra en absorberende væske, der passerer fra en dampgenerator til en absorber, idet en absorberende væske passerer i den modsatte retning gennem en opløsningsvarmeveksler, varmepumpe omfattende organer til at fjerne en del af væskeabsorbenten fra strømmen, der passerer fra dampgeneratoren til absorberen, til indføring i returstrømmen fra absorberen til dampgeneratoren for på grund af dette at øge temperaturen af ​​strømmen opstrøms fra regionen, der er tilbøjelig til krystallisation eller til en stigning i viskositet. 6. Absorptionsvarmepumpe ifølge krav 5, kendetegnet ved, at udtagningsorganerne omfatter en trykfølsom regulator, f.eks. en ventil eller en tærskelindretning mellem to strømme, som initierer tilbagetrækningen, når modtrykket forårsaget af begyndende krystallisation eller en uacceptabel høj viskositet overstiger den specificerede tærskelværdi. 7. Absorptionsvarmepumpe ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at midlerne til fjernelse er konfigureret til at fjerne flydende kølemiddel fra kondensatoren til fordamperen for at øge fordampningstemperaturen, tilsvarende øge mængden af ​​kølemiddel, der fordampes og opfanges af absorbenten og tilvejebringer et midlertidigt fald i koncentrationen af ​​absorbenten i arbejdsfluidet og en stigning i temperaturen af ​​arbejdsfluidet i krystallisationsområdet. 8. En fremgangsmåde til drift af en absorptionsvarmepumpe, kendetegnet ved, at den indbefatter overvågning af arbejdsfluidet for at detektere eller forudsige begyndelsen af ​​krystallisation af absorbenten i arbejdsfluidet eller indtræden af ​​en uacceptabel høj viskositet i den, og efter detektering eller forudsige en hvilken som helst af disse tilstande, initiere forebyggende foranstaltninger for at forhindre yderligere krystallisation og/eller opløsning af det krystalliserede materiale eller for at reducere den specificerede viskositet. 9. En absorptionsvarmepumpe indeholdende en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber forbundet med hinanden for at tilvejebringe en cyklisk væskestrøm for en flydende flygtig komponent og en væskeabsorbent til denne, kendetegnet ved, at den indeholder en flowhastighedsregulator af væskeabsorbenten i overensstemmelse med mindst én af parametrene: temperaturforskellen mellem absorberen og fordamperen, varmebelastningen på varmepumpen og en eller flere andre driftsparametre. 10. Driftsmetode for en absorptionsvarmepumpe indeholdende en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber forbundet med hinanden for at tilvejebringe en cyklisk væskestrøm for en flydende flygtig komponent og en væskeabsorbent til denne, kendetegnet ved, at den omfatter justering af flowhastigheden i overensstemmelse med mindst én af parametrene: temperaturforskellen mellem absorber og fordamper, varmebelastningen på varmepumpen og en eller flere andre driftsparametre. 11. En absorptionsvarmepumpe indeholdende en roterende enhed, der omfatter en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber forbundet med hinanden for at tilvejebringe en cyklisk væskestrøm for den flygtige komponent og en væskeabsorbent til denne, kendetegnet ved, at mindst en af ​​nævnte anordninger, nemlig en dampgenerator, en fordamper og nævnte absorber, indbefatter en snekkepumpe indeholdende et svingelement, der er drejeligt monteret i nævnte enhed, begrænset mod rotation med nævnte enhed og placeret, når det bruges til at opsamle væske, sædvanligvis fra et perifert placeret sliske eller beholdere, hvilket svingelement omfatter en svingende beholder monteret excentrisk i forhold til konstruktionens rotationsakse til at hælde væske fra truget eller beholderen, når pumpen er i hvile. 12. Absorptionsvarmepumpe med en arbejdsvæske indeholdende en absorbent og en flygtig komponent, kendetegnet ved, at den indeholder midler til at justere koncentrationen af ​​nævnte absorbent i nævnte arbejdsfluid i overensstemmelse med mindst én af parametrene: temperaturforskellen mellem absorber og fordamper , varmebelastningen på varmepumpen og en eller flere andre driftsparametre. 13. Driftsmetode for en absorptionsvarmepumpe indeholdende en roterende enhed, der omfatter en dampgenerator, en kondensator, en fordamper og en absorber forbundet med hinanden for at tilvejebringe en cyklisk væskestrøm for en flygtig komponent og en væskeabsorbent til den, kendetegnet ved ved at den omfatter koncentrationskontrol væskeabsorberende og flygtig komponent, der er fremherskende i den eller de valgte dele af den specificerede varmepumpe, ved at opbevare en variabel mængde væske i beholderen til påfyldning af væsken. 14. Absorptionscentrifugalvarmepumpe indeholdende en enhed omfattende en dampgenerator, kondensator, fordamper og absorber, kendetegnet ved, at en eller flere af anordningerne, nemlig kondensatoren, fordamperen og absorberen indeholder en varmeveksler afgrænset af et spiralrør eller har en korrugeret ydre overflade.

Opfindelsen angår fremgangsmåder til at komprimere en arbejdsfluid, der anvendes til at overføre varme fra en varmebærer med en lavere (E) temperatur til en varmebærer med en højere temperatur (Al), og kan anvendes i en varmepumpe. Metoden kombinerer absorption og ændring i koncentrationen af ​​en elektrolytopløsning, for eksempel ZnCl2, (Na, K, Cs, Rb) OH, CoI2, (Li, K, Na) (Cl2, Br2, I, SO4) eller et stof hvis koncentration falder med stigende temperatur, i polære opløsningsmidler: H2O, NH3, methanol, ethanol, methylamin, DMSO, DMA, AN, formamid, myresyre. Den stærkt koncentrerede mættede opløsning, der forlader absorber-varmeveksleren (A1), afkøles fra høje (1) til lave (2) temperaturer, mens den passerer gennem varmeveksler-krystallisatoren (HE) for at danne absorberende krystaller. Krystaller (K1) adskilles, en lavkoncentrationsopløsning (2) forbliver. Den lave koncentration udvides delvist til afkøling. opløsning (2), tilføres damp til krystallerne (K1), hvori de absorberes. Komprimer opløsningen til trykket fra fordamper-varmeveksleren (E). Udvid lav koncentration. opløsning i en turbine med produktion af arbejde eller en kølecyklus til delvis fordampning i fordamper-varmeveksler (E) ved en given temperatur og dannelse af opløsningsmiddeldamp. Adskil yderligere krystaller af absorbent (K2), kombiner dem med tidligere valgte krystaller (K1). Damp opvarmes ved at lede den gennem en varmeveksler-krystallisator (HE) og komprimeres (5) under trykket fra absorberen (A1). Lav koncentration. opløsningen (3), der er tilbage efter delvis fordampning, komprimeres til trykket af absorberen (A1) og opvarmes i en varmeveksler-krystallisator (HE). De adskilte krystaller opvarmes i en varmeveksler-krystallisator (HE), opløses i en opvarmet opløsning (3) med dannelse af en stærkt koncentreret. løsning. Damptilførsel (4) til absorber (A1), hvor damp absorberes, varme fjernes og den oprindelige opløsning dannes igen. Metoden forbedrer effektiviteten af ​​varmeoverførsel, for eksempel under varme-klimaanlæg. 7 p.p. cl, 4 dwg

Opfindelsen angår køleteknologi, nemlig absorptionskølemaskiner. En absorptionskøler med indbygget varmepumpeenhed indeholder en generatorblok med en første kondensator og en absorberblok med en første fordamper. Den første kondensator i den første blok er forbundet med en væskerørledning til den første fordamper i den anden blok, og generatoren er forbundet med absorberen ved linjer af stærke og svage opløsninger, der passerer gennem køle- og opvarmningshulrummene i den første regenerative varmeveksler , henholdsvis. Absorptionskøleren er desuden udstyret med varmepumpeenhed, solvarmer og køletårn. Varmepumpeinstallationen omfatter en anden kondensator, en kompressor, en anden fordamper og en anden regenerativ varmeveksler, mens generatoren er forbundet med en varmtvandsledning til indløbet af den anden kondensator med vand, hvis udløb er forbundet med solvarmerens indløb. Solvarmerens udgang er forbundet med indgangen på generatoren, gennem kølevandet forbindes udgangen af ​​den første kondensator til indgangen på den anden fordamper. Udløbet af den anden fordamper er forbundet med indløbet til køletårnet, hvis udløb er forbundet med indløbet af den første kondensator ved hjælp af en kølevandspumpe. Det tekniske resultat er at øge effektiviteten, mobiliteten og pålideligheden af ​​absorptionskølemaskinen. 1 syg.

Absorptionsvarmepumpe (ekstraudstyr) og hvordan den fungerer (ekstraudstyr)

ABTN er højeffektivt energibesparende udstyr til varmeforsyning af forskellige genstande og er designet til at opvarme vand til 50 - 90 o C ved at bruge som energikilde varmen fra opvarmning af damp med et tryk på op til 0,75 MPa eller brændstof - naturligt gas, samt lavpotentielt spild eller naturvarme fra forskellige kilder med en temperatur på 20-40 o C. Andelen af ​​billig lavkvalitetsvarme, der bruges i ABTN til at generere nyttevarme er omkring 40 %. ABTN har exceptionelle forbrugeregenskaber: høj effektivitet, miljøvenlighed, lavt støjniveau under drift, nem vedligeholdelse, lang levetid, fuld automatisering. ABTN kræver ikke store mængder elektricitet, som for dampkompressor varmepumper. Arbejdsstoffet (kølemidlet) i ABTN er vand, absorbenten er en vandig opløsning af lithiumbromidsalt.

ABTN kan bruges til at skaffe varmt vand til opvarmning og varmtvandsforsyning, til opvarmning og køling af procesmedier i industri, energi, landbrug mv.

Enhed og funktionsprincip

ABTN-strukturen omfatter varme- og masseoverførselsanordninger til forskellige formål, forbundet med kredsløb til cirkulation af kølemiddel og absorbent. Apparatets varmevekslerflader er lavet i form af vandrette bundter af tyndvæggede kobber-nikkel varmevekslerrør. Alt udstyr i maskinerne er samlet i en enkelt enhed på en bundramme, leveret til kunden som en samling i fuld fabriksklarhed. Funktionsprincippet for ABTH er baseret på en absorberende opløsnings evne til at absorbere vanddamp, som har en lavere temperatur end opløsningen. Kølemiddel - vand koger under vakuum på fordamperrørbundtet, på grund af varmen, der fjernes fra det afkølede medium, der cirkulerer i rørene (lavpotential varmekilde). Vanddamp absorberes af den absorberende opløsning på absorberens rørbundt med frigivelse af varme, som fjernes af det opvarmede vand, der cirkulerer i rørene. Den fortyndede opløsning fra absorberen pumpes ud til generatoren, hvor regenereringen (fordampningen) af vanddampen, der absorberes i absorberen, udføres på rørbundtet på grund af varmen fra varmekølemidlet. Vanddampen fra kølemidlet, der kondenseres af det opvarmede vand i kondensatoren, returneres til fordamperen, og den koncentrerede opløsning returneres til absorberen.

Et karakteristisk træk ved den nye generation af russiske ABTN'er er:

lavt specifikt metalforbrug;

høj kompakthed;

lang levetid;

fuld fabriksberedskab.

Nye højeffektive korrosionsinhibitorer giver næsten 100 % korrosionsbeskyttelse for alle strukturelle elementer.

Karakterer og egenskaber

Nominelle parametre for varmebærere:

Temperaturer, indløb / udløb: afkølet vand - 30/25 о С;

opvarmet vand - 40/70 о С;

Opvarmning af damptryk - 0,5 MPa abs;

Brændværdi af naturgas - 35,8 MJ / Nm 3.

Download kort information om ABTN. Folder (1,3 Mb), pdf.

Ordninger for brug af ABTN

Generering af varme og kulde

Driften af ​​varmepumper er baseret på en koncentreret vandig opløsning af lithiumbromids evne til at absorbere (absorbere) vanddamp med frigivelse af varme. Absorptionstemperaturen er højere end dugpunktet for damp ved samme tryk. Som følge heraf bliver det muligt at "tage væk" varme fra en lavtemperaturvarmekilde og overføre den til opvarmet vand med et højere temperaturniveau. Alle processer i maskinen foregår under vakuum, i en lukket cyklus. Til regenerering af lithiumbromidopløsningen kræves en kilde til højpotentiel termisk energi. Følgende bruges som en kilde til termisk energi: vanddamp (ABTN - P), forbrændingsvarme af brændstof (ABTN - T). Den varme, der kræves for at regenerere lithiumbromidopløsningen, overføres også til det opvarmede vand. Samtidig reduceres det specifikke forbrug af højpotentialvarme i en varmepumpe sammenlignet med en konventionel kedel med 1,7 gange.

Som et eksempel er ordningerne for varmebalance af varmepumper og en varmtvandskedel på brændstof givet.

Varmepumper designet af OKB TEPLOSIBMASH bruger komponenter af høj kvalitet, byggematerialer og specielle korrosionshæmmere, der sikrer en levetid på mindst 20 år. Maskinerne svarer til verdensniveau i kvalitet og grundlæggende parametre.

OKB TEPLOSIBMASH LLC tilbyder absorptionslithiumbromid varmepumper med damp- og brandopvarmning af en ny generation af sit eget design. Fremstillet i indenlandske virksomheder. Med hensyn til kvalitet og grundlæggende parametre svarer de til verdensniveau.

VARMEPUMPER AF "OKB TEPLOSIBMASH" DESIGN ER:

• høj effektivitet, exceptionel kompakthed, miljøvenlighed,
• støjfri drift, nem vedligeholdelse;
• brugen af ​​højkvalitets strukturelle materialer til varmevekslingsoverflader (kobber-nikkel-legeringer);
• høj vakuumtæthed, meget effektive korrosionsinhibitorer, maskinernes levetid er mindst 20 år;
• fuld automatisering, der giver en økonomisk driftsform for maskiner i området 30-100% af kraften;
• arrangement af maskinen i en enkelt enhed på en støtteramme, levering til kunden som en samling i fuld fabriksklarhed;
• ingen dynamiske belastninger, installation på et sted, der kun er beregnet til statisk belastning fra maskinens vægt.

Hele rækken af ​​ingeniørtjenester ydes i design af kølestationer, installation, idriftsættelse, uddannelse af servicepersonale, garantiservice af det leverede udstyr.