Pompes à chaleur à absorption. Analyse du rendement de différents types de pompes à chaleur

L'eau du puits peut-elle geler ?Non, l'eau ne gèlera pas. dans les puits sablonneux et artésiens, l'eau est en dessous du point de congélation du sol. Est-il possible d'installer un tuyau d'un diamètre supérieur à 133 mm dans un puits de sable d'un système d'alimentation en eau (j'ai une pompe pour un gros tuyau) ? la productivité des puits de sable est faible. La pompe "Kid" est spécialement conçue pour de tels puits. Peut-il rouiller tuyaux en acier dans un puits d'approvisionnement en eau ? Comme lors de l'aménagement d'un puits pour un approvisionnement en eau de banlieue, il est sous pression, il n'y a pas d'accès à l'oxygène dans le puits et le processus d'oxydation est très lent. Quels sont les diamètres de tuyaux pour un puits individuel? Quelle est la productivité d'un puits avec différents diamètres de tuyaux?Diamètres de tuyaux pour l'aménagement d'un puits d'eau: 114 - 133 (mm) - productivité du puits 1 - 3 mètres cubes / heure; 127 - 159 (mm) - productivité du puits 1 - 5 cubes mètres ./heure; 168 (mm) - productivité du puits 3 - 10 mètres cubes / heure; RAPPELEZ-VOUS ! Il est nécessaire que ...

A. Popov, Institut de Thermophysique SB RAS (IT SB RAS)

Au cours de la dernière décennie, il y a eu un intérêt important pour les pompes à chaleur (HP) dans notre pays. Ceci est principalement dû à la hausse des prix de l'énergie et aux problèmes environnementaux. L'expérience étrangère y contribue également.

Il convient de noter qu'à l'étranger la technologie des pompes à chaleur trouve large application depuis plus de 30 ans. En Russie, l'utilisation pratique du TN en est à ses balbutiements. Cette situation avec l'utilisation de TN en Russie est associée à des raisons à la fois objectives et subjectives.

Il existe aujourd'hui une grande variété de types de VT sur le marché. Les experts ont souvent des problèmes avec la justification de la demande et le choix type optimal TN pour un objet spécifique. Cet article fournit une classification élargie des types de pompes à carburant les plus courants, une méthode d'analyse de leur efficacité, des conseils pratiques pour choisir le type de pompes à carburant, en tenant compte des caractéristiques d'un objet particulier.

Les principaux types et classification de TV

Une pompe à chaleur est un système thermodynamique (dispositif technique) qui transforme la chaleur d'un niveau de température bas à un niveau plus élevé. Ces machines sont principalement destinées à obtenir eau chaude, air, adapté au chauffage, à l'approvisionnement en eau chaude et à d'autres fins. Un préalable pour l'utilisation de HP est la présence d'une source de chaleur à basse température, qui ne convient pas pour une utilisation comme moyen de chauffage aux fins susmentionnées en termes de paramètres de température.

Actuellement, deux directions fondamentales principales dans le développement de la TN ont été identifiées :

Compression de vapeur pompes à chaleur(PTN) ;

Pompes à chaleur à absorption (ATH).

Pompes à chaleur à compression de vapeur.

Il existe différents types de STP. Selon la source de chaleur à basse température et le milieu chauffé, les STP sont subdivisés en types : « eau-eau », « air-eau », « air-air », « eau-air ». Par type d'occasion équipement de compresseur pour spirale, piston, vis et turbocompresseur. Par le type d'entraînement du compresseur - sur entraînement électrique, avec entraînement du moteur combustion interne, turbine à gaz ou à vapeur.

Les fréons sont utilisés comme chaleur de travail dans ces machines - principalement des hydrocarbures contenant du fluorochlore, T.N. fréons.

La conception et le principe de fonctionnement du PTN sont décrits en détail dans.

Pompes à chaleur à absorption.

Les ATN sont subdivisés en deux types principaux - eau-ammoniac et solution saline. Dans les machines fonctionnant à l'eau, l'absorbant est l'eau et le réfrigérant est l'ammoniac. Dans les machines à sel, l'absorbant est une solution aqueuse de sel et le réfrigérant est de l'eau. Dans la pratique mondiale, à l'heure actuelle, on utilise principalement des sels TH, dans lesquels une solution aqueuse d'un sel de bromure de lithium (H 2 O / LiBr) - ABTN est un absorbant.

Dans ABTN, les processus de transfert de chaleur sont effectués en utilisant des cycles thermodynamiques combinés avant et arrière, contrairement à la compression de vapeur HP, dans laquelle corps de travail(le fréon) n'effectue que le cycle thermodynamique inverse.

Selon la classification nationale, les machines à absorption au bromure de lithium sont divisées en transformateurs thermiques élévateurs et abaisseurs. Dans cet article, un transformateur thermique abaisseur est considéré comme le type le plus courant.

Selon le type de chaleur à haute température consommée, les ABTN se subdivisent en machines :

Avec chauffage à la vapeur (eau);

Tiré avec des combustibles gazeux ou liquides.

Selon le cycle thermodynamique, les ABTN sont disponibles avec des schémas de régénération de solution à une ou deux étapes, ainsi qu'une absorption à deux étapes.

Schémas, conceptions différents types ABTN et le principe de leur travail sont donnés dans les travaux.

Efficacité énergétique HP.

Les HP de compression et d'absorption de vapeur pour la mise en œuvre de cycles thermodynamiques consomment différents types d'énergie : PTN - mécanique (électrique), ATN - thermique.

Pour comparer l'efficacité de différents types de TV, un indicateur commun est nécessaire. Un tel indicateur peut être consommation spécifique combustible pour la production de chaleur ou le coefficient de son utilisation. Cette approche est également légitime car en Russie les centrales électriques de base sont thermiques, fonctionnant au combustible organique.

L'efficacité énergétique de la STP est caractérisée par le coefficient de conversion énergétique

où Qп - produit de la chaleur ;

Qк - puissance en équivalent thermique dépensée pour l'entraînement du compresseur.

La valeur du coefficient de conversion STP (φ) dépend principalement des températures de la source de chaleur basse température et de la température du milieu chauffé à la sortie de la PAC (Fig. 1). Plus la différence de température entre les supports chauffés et refroidis est grande, plus l'efficacité du STP est faible.

Riz. 1. Dépendance du coefficient de conversion φ de STP sur la différence de température entre l'eau chauffée (t W2) et l'eau glacée (t S2).

L'efficacité de l'ABTN est caractérisée par le rapport de transformation

où Qп est la quantité de chaleur produite;

Qg est la quantité de chaleur à haute température fournie au générateur HP.

Les rapports de transformation réels de l'ABTN sont illustrés à la Fig. 2. En fonction de la différence de température entre les fluides chauffés et refroidis, différents types de machines sont utilisés : avec des schémas de régénération de solution à un ou deux étages ; avec un schéma d'absorption en deux étapes

Riz. 2. Dépendance du rapport de transformation M ABTN sur la différence de température entre l'eau chauffée (t W2) et l'eau glacée (t S2).

1 - avec un schéma de régénération de solution en deux étapes (M = 2,2).

2 - avec un schéma de régénération de solution en une étape (M = 1,7).

3 - avec absorption à deux étages (M = 1,35).

Dans le STP, lorsque l'électricité est utilisée pour entraîner un compresseur d'une centrale thermique, la consommation spécifique de carburant (ci-après en équivalent thermique) sera B = 1 / (φ ηel)

où η el est le rendement de la centrale électrique, en tenant compte des pertes d'électricité dans les réseaux (en Russie ~ 0,32).

Dans le STP, lors de l'utilisation d'un moteur à combustion interne ou d'une turbine à gaz comme entraînement de compresseur avec utilisation de la chaleur des produits de combustion de carburant, la consommation de carburant spécifique pour la production de chaleur sera

B = 1 / (φ ηm + ηt)

où ηm est le rendement mécanique du variateur ;

ηт - efficacité thermique du variateur.

La consommation spécifique de combustible pour la production de chaleur dans ABTN sera

B = 1 / (M )

où est le rendement d'une source de chaleur à haute température ou d'un générateur HP avec chauffage au feu.

La consommation spécifique de combustible pour la production de chaleur dans la chaudière sera

où est le rendement de la chaudière.

Envisager différentes options une source autonome de réception d'eau chaude. A titre de comparaison, prenons une chaudière à combustible fossile et diverses options de pompe à chaleur (Fig. 3).

Riz. 3. Bilans énergétiques différents schémas production de chaleur:

a) chaudière à combustible fossile ;

b) PTN avec entraînement électrique à partir d'une centrale thermique ;

c) STP entraînée par un moteur à combustion interne ou une turbine à gaz ;

d) ABTN sur combustible gazeux ou liquide.

STP avec entraînement électrique d'une centrale thermique avec un facteur de conversion 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.

Le STP entraîné par un compresseur d'un moteur à combustion interne ou d'une turbine à gaz, lorsqu'il utilise la chaleur des produits de combustion du carburant et le système de refroidissement du moteur, permet déjà des économies de carburant à φ≥1,5. Cependant, la faisabilité économique de l'utilisation de ce type de pompe à carburant doit être déterminée sur la base de calculs technico-économiques, car les coûts d'investissement spécifiques pour ce type de pompe à chaleur sont plusieurs fois plus élevés que le coût d'une chaudière. L'utilisation de STP avec un faible facteur de conversion conduit à des périodes de retour sur investissement déraisonnablement élevées pour les investissements en capital.

Les ABTN de tous types par rapport à la chaudière ont une consommation spécifique de combustible inférieure de 40 ÷ 55%. Celles. l'efficacité de l'utilisation du combustible dans ABTN est 1,7 à 2,2 fois plus élevée que dans la chaudière. Dans le même temps, le coût de la chaleur produite dans l'ABTN est inférieur de 25 à 30% à celui de la chaudière.

Une attention particulière doit être accordée à l'efficacité de l'utilisation de HP dans le cadre d'un CHPP. Dans les conditions des centrales de cogénération existantes, il est souvent nécessaire d'augmenter la capacité d'extraction par cogénération de la station. En règle générale, ce problème est résolu en installant des chaudières "de pointe" supplémentaires. La capacité de chauffage de la station peut être considérablement augmentée grâce à l'utilisation de pompes à chaleur.

En figue. 4 montre un schéma de l'utilisation de l'ABTN dans le cadre d'une cogénération. Un tel schéma permet, sans modifier les équilibres et paramètres de vapeur dans la turbine, d'augmenter significativement la capacité de la partie chauffage de la station sans augmenter la consommation de carburant. Dans le même temps, le coût de la chaleur produite en plus aux prix actuels de l'ABTN est de 60 à 80 roubles / Gcal et la période de récupération des investissements en capital ne dépasse pas 1 à 2 ans. L'utilisation de STP dans ce schéma, dans tous les cas, aura une efficacité économique nettement inférieure à celle d'ABTN.

Certains auteurs, se référant à l'expérience étrangère, en particulier suédoise, notent que les STP à entraînement électrique sont utilisés même à 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.

Lors du choix du type de pompe à chaleur, outre l'efficacité énergétique et économique, il convient également de prendre en compte les caractéristiques des différents types de machines (durée de vie, impact environnemental, maintenabilité, qualifications requises du personnel de maintenance, capacité de réguler la puissance dans une large gamme, etc.).

Du point de vue de l'impact environnemental et de la sécurité, ABTN a un net avantage sur STP, car ne pas utiliser de fréons - hydrocarbures contenant du fluorochlore. Conformément aux protocoles de Montréal de 1987, pratiquement tous les fréons utilisés dans le PTN font l'objet d'une surveillance plus approfondie de la "sécurité de l'ozone", de l'"effet de serre" et sont passibles de lourdes amendes s'ils sont mal utilisés et éliminés. Dans ABTN, tous les processus se déroulent sous vide et, contrairement à PTN, ils ne sont pas subordonnés à GOSGORTEKHNADZOR.

Les ABTN ont une durée de vie nettement plus longue, car ce sont essentiellement des équipements d'échange de chaleur, une maintenabilité élevée, peu bruyants en fonctionnement.

Les avantages des PTN à entraînement électrique sont la simplicité de leur alimentation. Sur certains sites, cela peut être le facteur déterminant en leur faveur.

Pour le développement réussi des travaux sur HP en Russie, il y a toutes les conditions préalables: bases de construction de machines et de matières premières, personnel scientifique et d'ingénierie, une quantité importante de travaux de recherche et de développement effectués, la production de nombreux types de HP a été maîtrisée , il existe une expérience assez importante dans leur fonctionnement, sources de chaleur à faible potentiel pratiquement inépuisables.

Dans le même temps, il convient de noter que, comme le montre l'expérience étrangère, l'utilisation généralisée des technologies d'économie d'énergie ne peut se faire qu'avec la participation active de l'État, qui consiste principalement en la création d'actes législatifs et réglementaires stimulant l'utilisation de équipements économes en énergie.

Littérature

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3) Popov A. V., Bogdanov A. I., Pazdnikov A. G. Expérience dans le développement et la création de pompes à chaleur à absorption au bromure de lithium // Énergie industrielle - 1999, n ° 8- p 38-43.

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5) Popov A.V. Le système de refroidissement et d'utilisation de la chaleur des gaz de combustion des usines d'incinération des déchets // Nettoyage et neutralisation des gaz de combustion dans les installations qui brûlent les déchets et les ordures. - Novossibirsk, 1999 - p121-132. Journal "Problèmes d'économie d'énergie", août 2005.

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Sur l'exemple de l'IES de Biélorussie, la possibilité d'utiliser des pompes à chaleur à absorption au bromure de lithium pour bloquer la dissipation d'énergie thermique avec de l'eau en circulation et de l'eau pour refroidir le générateur et l'huile du système de lubrification est envisagée. PDF

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La possibilité d'utiliser une pompe à chaleur à absorption fonctionnant sur une solution LiBr pour éviter l'huile de lubrification, le rayonnement du générateur et la dissipation thermique de l'eau en circulation est considérée dans cet article par l'exemple du Système énergétique uni de Biélorussie.

Pompes à chaleur à absorption dans le circuit thermique d'une cogénérationaugmenter son efficacité énergétique

V.N. Romanyuk, docteur. technologie. les sciences, D.B. Muslina, A. A. Bobich, maîtres de la technologie. les sciences, N.A. Kolomytskaya, Master en économie les sciences, T.V. Bubyr, étudiant, Université technique nationale biélorusse, RUE "BELTEI"S.V. Malkov,Directeur de JSC "Service équipements de chaleur et de réfrigération"

introduction

Selon les études de l'Académie des sciences de Russie, le transfert vers la technologie de cogénération à cycle combiné est plus efficace que la transition vers les centrales électriques à cycle combiné à condensation (CES) et il devrait être effectué en premier lieu. Cependant, l'amélioration des centrales de cogénération utilisant des superstructures à turbine à gaz (GTU) à haute température nécessite d'importants investissements en capital, tandis qu'attirer un investisseur pour l'IES en Biélorussie s'est avéré être une tâche moins difficile, ce qui a déterminé le retard de modernisation des centrales de cogénération entre la transition vers IES à cycle combiné.

Aujourd'hui, des unités de condensation vapeur-gaz avec une consommation de combustible spécifique (URT) pour la production d'électricité au niveau de 220 g / (kWh) sont mises en service dans l'IES de Biélorussie, ce qui est comparable à sa valeur pour les centrales de cogénération à turbine à vapeur de la république . Cette circonstance, conjuguée à l'évolution de la situation sur le marché de l'énergie, a exacerbé le problème d'augmentation de l'efficacité des centrales de cogénération à turbine à vapeur et a déterminé la nécessité d'augmenter leur efficacité grâce à des projets moins coûteux. Les décisions correspondantes, ce qui est tout à fait compréhensible, sont nécessaires pour conserver leur pertinence lors du transfert ultérieur de la centrale de cogénération vers la technologie à cycle combiné. Ces solutions incluent l'intégration d'accumulateurs de chaleur dans la centrale de cogénération, ainsi que d'autres innovations, par exemple, le transfert de turbogénérateurs pour travailler avec un vide détérioré. Dans le même temps, cette dernière est associée à la nécessité de changer la conception de l'unité de turbine à vapeur : intégration d'un faisceau de réseau dans le condenseur, modification des derniers étages de la turbine. Les deux, ainsi que le fonctionnement même d'une turbine avec un vide détérioré, ne sont pas toujours acceptables pour une raison ou une autre. Dans ces conditions, une solution alternative au passage au vide dégradé peut être l'utilisation de pompes à chaleur à absorption au bromure de lithium (ABTH). Avec leur aide, une solution plus efficace du même problème de blocage de la dissipation d'énergie thermique avec l'eau en circulation est fournie, sans qu'aucune modification de la conception de la centrale à turbine ne soit nécessaire.

Les ABTN spécifiés sont produits dans une conception prête à l'emploi, pratique pour l'installation et le fonctionnement, appelée refroidisseur. Ils peuvent être utilisés simultanément comme machines de réfrigération qui fournissent une alimentation en eau froide à un programme de température de 7/12 ° C, ce qui est nécessaire, par exemple, dans une cogénération lorsqu'elle est transférée au travail avec une superstructure de turbine à gaz pour refroidir l'air entrant le compresseur de turbine à gaz. Le résultat est une utilisation presque continue de l'installation d'absorption tout au long de l'année. L'intégration de l'ABTN, par exemple, dans le circuit thermique du turbogénérateur PT-60 permet une économie systémique annuelle de gaz naturel de plus de 5,5 mille tonnes équivalent carburant, et en même temps, les contraintes économiques requises sont respectées : a période de retour sur investissement simple pouvant aller jusqu'à 2 ans au moment de la mise en service, les valeurs correspondantes de la période de retour sur investissement dynamique, taux de rendement interne, etc.

Le problème du passage de condensation de la vapeur des turbogénérateurs de cogénération

Techniquement, le passage minimal de vapeur dans le condenseur des turbo-alternateurs de types "P", "T", "PT" et la consommation excessive de carburant associée, qui n'a soulevé aucune question auparavant, est aujourd'hui inacceptable. Par exemple, pour les turbogénérateurs PT-60 déjà mentionnés les plus courants et leurs modifications, le passage minimal de vapeur dans le condenseur est limité à 12 t/h. Pour les paramètres de vapeur initiaux de 13 MPa, en tenant compte de la contribution des soutirages régénératifs de ce passage de vapeur vers le condenseur, la puissance de production électrique du turbogénérateur PT-60-130 est de 4,3 MW. La dissipation d'énergie thermique avec de l'eau en circulation (CW), évacuant la chaleur du processus de condensation de 12 t/h de vapeur à une pression de 4 kPa, est de 6,3 Gcal/h. L'URT pour la production d'électricité sur le débit de vapeur spécifié est estimé à 0,42 kg / (kWh), ce qui représente »0,2 kg de plus que la production d'électricité déplacée sur les unités de condensation vapeur-gaz. Prenant en compte 5% des pertes d'électricité pour sa livraison aux charges industrielles de la CHPP, cet indicateur pour l'IES est de 0,24 kg/kWh. Avec une durée de fonctionnement annuelle du turbogénérateur de 7,5 mille heures, la consommation de carburant est de 6 000 tonnes d'équivalent carburant, en devises étrangères - plus de 1,5 million de dollars. En relation avec le nombre total de centrales de cogénération dans le pays (36 unités), l'urgence de la tâche d'éliminer une telle utilisation irrationnelle du carburant devient évidente. Dans les calculs ci-dessus, une unité vapeur-gaz avec un rendement électrique absolu de 54 % est prise comme TPP de clôture. Le choix est dû au fait que (compte tenu de la structure de consommation dans le pays d'énergie thermique et électrique, ainsi que des changements dans la structure de génération de ces flux énergétiques après l'introduction des superstructures à haute température à vapeur aujourd'hui comme capacités de fermeture.

Solution du problème de suppression de la dissipation d'énergie thermique avec l'eau en circulation en transférant les turbogénérateurs pour travailler avec un vide détérioré

La pression dans le condenseur de la turbine lorsqu'il fonctionne à un vide détérioré (HC) augmente jusqu'à 0,06 MPa, et la production d'électricité au débit considéré de 12 t/h de vapeur dans le condenseur est de 3,4 MW. Dans le même temps, la vapeur est déplacée de l'extraction de chauffage dans une quantité correspondant à un flux d'énergie thermique de 6,3 Gcal/h (7,2 MW). Le rendement spécifique du T-décollage du turbogénérateur considéré, compte tenu de la contribution des flux de régénération, est de ≈516 kWh/Gcal, ce qui permet de déterminer la diminution de la production électrique d'électricité à 3,2 MW pour passer vapeur au décollage en T dans le cadre du passage au mode HC. Ainsi, lors du passage à un vide dégradé dans le condenseur PT-60 en raison d'une diminution de la puissance de génération, la cogénération est transférée à l'IES à 4,3 - (3,4 - 3,2) = 4,1 MW. L'économie de carburant horaire correspondante du système est estimée à 0,79 tce. t / h et se compose des termes suivants par rapport au mode normal, se déroulant en relation avec :

En déplaçant la production sur le flux de vapeur dans le condenseur et en la transférant vers la centrale CCGT : 4,3 (0,42 - 0,24) = 0,77 t/h ;

En déplaçant la production sur le flux de vapeur dans la sélection T et en la transférant vers la centrale CCGT : 3,2 (0,17 - 0,24) = –0,22 t/h ;

Génération en mode HC sur un débit de vapeur dans le condenseur avec l'URT égal à 164 g/(kW h), qui est estimé à 3,4 · (0,24 - 0,164) = 0,25 t/h.

Il est évident que lorsqu'un turbogénérateur est mis au travail avec un vide détérioré, le nombre annuel d'heures de son fonctionnement, qui détermine, entre autres, l'économie de carburant systémique, dépend des conditions spécifiques de la zone d'alimentation en chaleur et de la composition du CHPP. Dans le cas où elle est égale aux 7,5 mille heures précédemment indiquées, l'économie de carburant annuelle du système sera de 5,9 mille tonnes d'équivalent carburant.

Pompe à chaleur à absorption

Une pompe à chaleur à absorption est un dispositif à fonctionnement continu conçu pour transférer l'énergie thermique d'une source à température plus basse vers une source à température plus élevée. Pour compenser un tel transfert non naturel d'énergie thermique, il est nécessaire de dépenser de l'énergie thermique (TE) sur le lecteur ABTN. Les installations d'absorption à cycle inversé sont inférieures en termes de caractéristiques énergétiques aux machines à compression de vapeur, mais si ces dernières nécessitent une énergie mécanique plus précieuse sur le plan énergétique et économique pour leur fonctionnement, alors les premières peuvent utiliser de l'énergie thermique bon marché provenant de l'extraction de turbines à vapeur, de chaudières de récupération d'énergie de les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne et les ressources énergétiques secondaires. Cette circonstance détermine le créneau pour ABTN, qu'ils occuperont bientôt dans divers systèmes technologiques.

Dans le rôle de fluide de travail dans ABTN, des solutions sont utilisées (dans ce cas, l'eau est du bromure de lithium), dans lesquelles la concentration des composants est différente pour les phases liquide et vapeur. La concentration des composants ne peut pas différer de la valeur correspondant à l'équation d'équilibre de la solution, ce qui permet à la condensation (absorption) de vapeur froide par une solution liquide plus chaude d'égaliser les concentrations conformément à l'équation indiquée.

Dans le cas le plus simple, ABTN est une combinaison de quatre échangeurs de chaleur situés dans un boîtier intégré. Leur fonctionnement est familier au personnel d'alimentation et ne pose pas de problèmes (Fig. 1). Deux échangeurs de chaleur (générateur et condenseur) fonctionnent à une pression plus élevée et leur but est d'obtenir un liquide à bas point d'ébullition presque pur, en l'occurrence de l'eau. Les deux autres échangeurs de chaleur (évaporateur et absorbeur) fonctionnent à pression réduite. Leur tâche est d'éliminer l'énergie thermique de la source et de convertir la vapeur résultante en un composant d'une solution liquide. Au cours des transformations décrites, la chaleur des processus correspondants de sorption et de condensation est évacuée de l'absorbeur et du condenseur, qui est transférée au caloporteur chauffé, par exemple l'eau de chauffage. Il est seulement nécessaire d'exclure la transition des températures du réfrigérant à travers les valeurs limites qui ne sont pas admissibles pour une solution d'eau dans le bromure de lithium, à la fois pendant le stockage et pendant le fonctionnement. En d'autres termes, il existe des valeurs limites des températures des flux de transfert de chaleur (utilisés) et d'absorption de chaleur, auxquelles le fonctionnement ABTN est possible. Le circuit d'un véritable ABTN est un peu plus compliqué, ce qui est associé à la régénération, ce qui augmente l'efficacité énergétique de l'installation, ce qui augmente quelque peu le nombre d'échangeurs de chaleur et la complexité du circuit.

L'efficacité de l'ABTN dépend en grande partie de la plage de température dans laquelle il est exploité : plus cette dernière est étroite, plus les performances énergétiques de l'installation sont élevées. De plus, il existe des valeurs limites des températures des flux de transfert de chaleur (utilisés) et d'absorption de chaleur, auxquelles le fonctionnement ABTN est possible.

A une température du flux réchauffé de 55°C, qui correspond à la température de l'eau de retour dans l'inter-chauffage, l'alimentation en eau de circulation pour l'évacuation s'effectue selon le schéma 17/22°C (pression en le condenseur est de 4 kPa). Dans ce cas, le chauffage du système de chauffage est assuré jusqu'à une température de 64 ° C. Pendant la période de chauffage, lorsque la température de l'eau du réseau de retour peut atteindre 70°C, la température de l'eau en circulation sera de 49/45°C, ce qui correspond à une pression dans le condenseur de 15 kPa. L'eau de ville chauffe jusqu'à 79°C. À des températures d'eau d'alimentation comprises dans la plage spécifiée, d'autres caractéristiques de débit peuvent être déterminées par interpolation linéaire. Pour une température moyenne de la période de chauffage de –0,7 °C, la température de l'alimentation en eau de retour est de 47 °C, et la pression dans le condenseur requise pour l'ABTN sera de 4 kPa. Compte tenu de la situation avec l'évolution des paramètres de débit au cours de l'année, nous pouvons conclure qu'en première approximation, l'installation ABTN maintiendra la pression dans le condenseur pendant toute la période d'exploitation à un niveau de 4 kPa. La pression de vapeur de chauffage pour l'entraînement ABTN ne doit pas être inférieure à 0,4 MPa, ce qui peut être assuré par l'extraction de vapeur de l'extraction régénérative n°4 de la turbine PT-60. Le coefficient de chauffage de l'ABTN dans ces cas est de 1,7.

L'essence de la méthode et l'évaluation de l'effet d'économie d'énergie

Dans le circuit thermique d'un turbogénérateur, il existe plusieurs flux thermiques dissipés dans l'environnement. Par l'exemple du turbogénérateur PT-60, il s'agit : du débit de refroidissement déjà mentionné du CV d'une capacité de 7,3 MW, des débits du générateur et des systèmes de refroidissement d'huile d'une capacité totale de 0,47 MW. Les flux de chaleur répertoriés, dont la capacité est de 7,8 MW, sont dirigés vers l'ABTN avec de l'eau en circulation, dans laquelle il est refroidi à »4 ° C (Fig. 2). Pour le variateur ABTN, la chaleur du processus de condensation de vapeur est consommée, dont la demande est déterminée par le coefficient de chauffage de l'ABTN, et dans ce cas la charge thermique, qui détermine la consommation de vapeur, est de 40,2 GJ / h (9,6 Gcal/h). Un flux d'énergie thermique d'une capacité de 18,9 MW est transféré à l'eau du réseau, la chauffant de 10,2 ° C.

Du fait de l'utilisation réfléchie de l'ABTN, tout en maintenant la charge thermique de la cogénération, la production d'électricité est redistribuée entre les sources du système, et dans notre exemple, il y a une diminution de la production à la cogénération de 4,7 MW avec l'URT 0,42 kg/(kWh), qui est due à :

• la charge sur l'extraction de cogénération diminue de 15,9 Gcal / h, en relation avec laquelle la puissance de production diminue de 8,2 MW (la puissance spécifique de l'extraction T est de 516 kW × h / Gcal);
• la charge de la purge régénérative n°4 augmente de 9,6 Gcal/h nécessaire au variateur ABTN, ce qui augmente la puissance de génération de 3,5 MW (la puissance spécifique de la purge régénérative n°4 est de 362 kWh/Gcal).

Compte tenu de la diminution indiquée de la puissance du flux de production d'électricité de 4,7 MW tout en maintenant l'énergie thermique fournie, la diminution de la consommation annuelle de combustible de la CHPP dans notre cas sera jusqu'à 11,9 mille tonnes équivalent combustible :

• 4,3 0,42 7,5 = 13,5 mille tonnes équivalent carburant - la réduction liée à la suppression de la production d'électricité à partir de l'URT 420 g/(kWh) sur le passage de la vapeur au condenseur ;
• 4,3 (0,17 - 0,136) 7,5 = 1,1 mille tonnes équivalent carburant - réduction liée au transfert de production d'électricité du flux d'extraction de cogénération de l'URT 170 g/(kWh) vers le flux dans le condenseur, avec le refroidissement de l'eau circulant dans l'ABTN, qui correspond à l'URT 136 g/ (kWh) ;
• 3,2 (0,17 - 0,283) 7,5 = –2,7 mille tonnes équivalent carburant. - une augmentation associée au transfert de production électrique du flux d'extraction de cogénération avec URT 170 g/(kW × h) vers le flux en sélection régénérative n°4 avec URT 283 g/(kW × h).

Dans le même temps, l'économie de carburant systémique annuelle dans notre cas s'élèvera à 5,5 mille tonnes d'équivalent carburant.

Les résultats ci-dessus sont complétés par des schémas explicatifs des différents modes de fonctionnement du turbogénérateur considéré sur la Fig. 3-5.

Pompes à chaleur à absorption dans une centrale de cogénération

Pour interfacer l'ABTN avec le turbogénérateur PT-60, vous pouvez utiliser deux refroidisseurs plus petits et un plus grand. L'option avec deux ABTN semble être plus flexible. Différents liquides de refroidissement peuvent être utilisés pour les entraîner : vapeur, eau, fumées, carburant. Dans ce cas, il s'agit de vapeur avec une pression d'au moins 0,4 MPa. Dans la variante à deux groupes, entre autres, l'homogénéité des équipements d'absorption du CHPP est assurée : les pompes à chaleur et les réfrigérateurs sont interchangeables, ce qui peut être utile lors de l'ajout de groupes turbines à gaz au CHPP, lorsqu'il est nécessaire de stabiliser leur paramètres en été, en refroidissant l'air aspiré par le compresseur. La localisation de l'ABTN est possible aussi bien en version conteneur qu'en bâtiment. Dans tous les cas, il faut que la température ambiante ne descende pas en dessous de 5°C. Bien entendu, une approche individuelle est requise en fonction de la complexité des conditions d'un site spécifique : aménagement, hydraulique, etc.

Évaluation économique

Compte tenu du coût des travaux de construction et d'installation et des équipements auxiliaires, la mise en œuvre de l'option envisagée dans l'exemple nécessite environ 3 millions USD. Pour une centrale de cogénération avec un nombre d'heures de fonctionnement annuel d'un turbogénérateur de 7,5 mille, le retour sur investissement et d'autres indicateurs sont déterminés par une diminution de la consommation de gaz naturel de 11,9 mille tonnes équivalent carburant. avec une charge thermique constante et une diminution de la capacité de production d'électricité de 4,7 MW. Le tarif moyen pondéré et le coût de l'électricité au CHPP sont respectivement de 88,5 et 51,4 USD/(MWh). Avec le coût du gaz naturel 244 USD pour 1 tonne d'équivalent carburant. l'effet économique annuel fournit une période de retour sur investissement simple de 2,3 ans. La période de récupération dynamique à un taux d'actualisation de 20 % est de 2,8 ans, le taux de rendement interne est de 42 % (Fig. 7).

La période de récupération dynamique à un taux d'actualisation de 20 % dépasse l'horizon de calcul de 10 ans et seulement à un taux d'actualisation de 15 % diminue à 9,6 ans.

L'économie de carburant annuelle systémique résultant de la mise en œuvre du projet est estimée à 5,5 mille tonnes d'équivalent carburant. Dans le même temps, bien sûr, la consommation de chaleur et d'énergie électrique reste inchangée. L'effet économique annuel de la réduction systémique de la consommation de gaz naturel est estimé à 1,3 million USD. Avec les autres valeurs des arguments précédemment données, la période de récupération simple est de 2,7 ans, la période de récupération dynamique à un taux d'actualisation de 20 % est de 4,3 ans et le taux de rendement interne est de 35 % (Fig. 9).

Les indicateurs énergétiques et économiques donnés indiquent l'excellente attractivité d'investissement du projet pour l'UES du pays.

conclusions

1. Le blocage de la dissipation d'énergie dans les circuits thermiques des centrales de cogénération est réel. Structurellement, ceci est réalisé le plus simplement en intégrant l'ABTN dans le circuit thermique du CHPP. Dans le même temps, il existe des indicateurs techniques et économiques élevés qui assurent l'attractivité d'investissement du projet.

2. Réduire les pertes d'énergie thermique dans les circuits de cogénération en passant au fonctionnement de turbogénérateurs avec un vide détérioré ou en utilisant l'ABTN étend les options pour résoudre le problème. Le choix de la solution optimale nécessite une approche différenciée en fonction des conditions d'une zone d'apport de chaleur spécifique et de la composition de l'équipement source de génération de chaleur.

3. L'utilisation de l'ABTN dans les circuits de cogénération réduit la production d'électricité à la cogénération en éliminant sa génération sur le flux de vapeur vers le condenseur, ce qui, entre autres, facilite la couverture du programme de consommation d'électricité en termes de dépassement des charges minimales de l'onduleur. Le changement intégral de la production pour toutes les centrales de cogénération du pays est estimé à 300 MW.

4. L'intégration des pompes à chaleur à absorption dans les circuits thermiques des centrales thermiques afin de bloquer la dissipation de l'énergie thermique est également demandée si l'option de transférer les turbogénérateurs pour travailler avec un vide détérioré est mise en œuvre, car avec l'aide de l'ABTN, il est possibilité de récupérer la chaleur des systèmes de refroidissement d'huile, d'un générateur, etc.

5. Réduction de la production d'électricité dans les CHPP de 4,7 MW tout en maintenant la charge thermique et une diminution simultanée de la consommation de gaz naturel directement dans les CHPP de »12 000 tonnes équivalent combustible. par an déterminer la faisabilité économique en fonction des tarifs du gaz naturel et de l'électricité, des taux de refinancement, etc. dans une région donnée. Dans tous les cas, une haute performance énergétique et économique du projet est assurée.

6. Les investissements nécessaires à la mise en œuvre de l'exemple considéré sont estimés à environ 3 millions de dollars EU. Le retour sur investissement de l'ABTN répond aux contraintes économiques existantes pour assurer la faisabilité de l'investissement.

7. L'exemple considéré est donné pour un turbogénérateur PT-60-130 avec un débit de vapeur vers le condenseur de 12 t/h et une charge en eau du réseau de 19 Gcal/h, qui, si nécessaire, peut être réduite à 14 Gcal / h. Avec une augmentation de la charge thermique, il est nécessaire d'utiliser des ABTN plus puissants.

8. L'utilisation de l'ABTN est conseillée dans les systèmes de génie thermique, où il existe tout d'abord des flux de chaleur provenant d'unités de production combinée d'électricité, de ressources énergétiques secondaires, etc.

Littérature

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2. Romanyuk V. N., Bobich A. A., Kolomytskaya N. A., Muslina D. B., Romanyuk A. V. Maintenance efficace du programme de charge du système électrique // Énergie et gestion. - 2012. - N° 1. - P. 13-20.

3. Khrustalev BM, Romanyuk VN, Kovalev Ya. N., Kolomytskaya NA Sur la question de la fourniture de programmes de charge électrique du système d'alimentation en utilisant le potentiel des sources de technologie énergétique des entreprises industrielles // Energetika i Management. - 2010. - N° 1. - P. 4–11.

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Une pompe à chaleur centrifuge contient un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur reliés entre eux. Pour assurer un fonctionnement fiable de la pompe dans des conditions de menace de cristallisation dans le flux d'absorbant liquide, la pompe contient un moyen sensible au début de cristallisation de l'absorbant dans le liquide de travail ou au début d'une viscosité inacceptablement élevée. , ainsi qu'un moyen d'empêcher une cristallisation supplémentaire et/ou de dissoudre la solution cristallisée ou de réduire la viscosité élevée ... 8 p. et 6 cristaux C.p. f, 6 ill.

La présente invention concerne les pompes à chaleur à absorption, en particulier les pompes à chaleur centrifuges à absorption, et un procédé de fonctionnement de ces pompes à chaleur. Les pompes à chaleur à absorption contiennent les composants suivants : un évaporateur, un absorbeur, un générateur, un condenseur et éventuellement un échangeur de chaleur à solution ; et sont chargés du mélange de travail approprié en phase liquide. Le mélange de travail contient un composant volatil et un absorbant pour celui-ci. Dans les pompes à chaleur à absorption, une source de chaleur à haute température, dite de haute qualité, et une source de chaleur à basse température, dite de basse qualité, transfèrent de la chaleur à la pompe à chaleur, qui transfère (ou éjecte) ensuite la chaleur. la somme de l'apport de chaleur des deux sources à une température intermédiaire. Dans le fonctionnement classique d'une pompe à chaleur à absorption, un mélange de travail riche en matières volatiles (appelé ci-après « R-Mix » pour plus de commodité) est chauffé sous pression dans un générateur avec un potentiel de chaleur élevé de sorte qu'une vapeur du composant volatil est générée et un mélange de travail qui est moins riche ou pauvre en composant volatil (pour plus de commodité, désigné ci-après par "Mix L"). Dans les pompes à chaleur à un étage de l'art antérieur, la vapeur ci-dessus du composant volatil provenant du générateur est condensée dans le condenseur à la même température élevée pour générer de la chaleur et former un composant volatil liquide. Le composant volatil liquide passe à travers un détendeur pour réduire sa pression, et de là, il est envoyé à l'évaporateur. Dans un évaporateur, le liquide ci-dessus reçoit de la chaleur d'une source de chaleur à basse température, généralement de l'air ou de l'eau à température ambiante, et s'évapore. La vapeur résultante du composant volatil passe à l'absorbeur, où elle est absorbée dans le mélange L pour reformer le mélange R et générer de la chaleur. Le Mix R est ensuite transféré au générateur de vapeur et ainsi le cycle est terminé. De nombreuses variantes de ce processus sont possibles, par exemple, une pompe à chaleur peut avoir deux étages ou plus, où la vapeur d'un composant volatil évaporé par le premier générateur de vapeur (principal) mentionné est condensée dans un condenseur intermédiaire, qui est thermiquement connecté à l'alimentation chauffer avec un générateur de vapeur intermédiaire, qui produit de la vapeur supplémentaire un composant volatil pour la condensation dans le premier condenseur (primaire) mentionné. Lorsque nous voulons indiquer l'état physique d'un composant volatil, par commodité nous l'appellerons un composant volatil gazeux (quand il est à l'état gazeux ou vapeur) ou un composant volatil liquide (quand il est à l'état liquide). Le composant volatil peut par ailleurs être appelé réfrigérant, et les mélanges de L et R comme absorbant liquide. Dans l'exemple spécifique donné, le réfrigérant est de l'eau, et l'absorbant liquide est une solution d'hydroxyde contenant des hydroxydes de métaux alcalins, comme décrit dans EP-A-208427, dont le contenu est incorporé ici à titre de référence. Le brevet US 5 009 085, dont le contenu est incorporé ici par référence, décrit l'une des premières pompes à chaleur centrifuges. Plusieurs problèmes sont associés aux pompes du type décrit dans le brevet US n° 5 009 085, et divers aspects de la présente invention cherchent à surmonter ou au moins à réduire ces problèmes. Dans les pompes à chaleur, telles que décrites par exemple dans le brevet US 5 009 085, il existe un risque de défaillance catastrophique si le fluide hydraulique doit cristalliser ou obstruer autrement l'écoulement. Pour cette raison, une pompe à chaleur fonctionne généralement à la concentration de solution maximale définie pour une utilisation dans des conditions suffisamment éloignées de la condition de cristallisation et motivée par le désir d'empêcher la cristallisation plutôt que de maximiser l'efficacité de la pompe. Nous avons développé une modification qui initie une action corrective lorsque le début de cristallisation est détecté, garantissant ainsi que la pompe à chaleur peut fonctionner en toute sécurité dans des conditions proches de la cristallisation. Selon un aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un agent sensible à l'apparition d'une cristallisation d'un absorbant dans un fluide de travail ou à l'apparition d'une viscosité inacceptablement élevée pour activer un agent pour empêcher une cristallisation supplémentaire et/ou pour dissoudre le matériau cristallisé ou réduire la viscosité spécifiée. La région ayant la plus grande tendance à cristalliser ou à obstruer l'écoulement est généralement située dans le trajet d'écoulement du liquide absorbant vers l'absorbeur depuis l'échangeur de chaleur en solution où la température est la plus basse et la concentration la plus élevée. Les moyens pour empêcher la cristallisation ou diminuer la viscosité peuvent comprendre des moyens pour créer un jeu pour augmenter la température et/ou diminuer la concentration de l'absorbant dans le fluide de travail au niveau ou à proximité du site de cristallisation indiqué. Par exemple, le flux liquide peut être dévié, au moins temporairement, pour augmenter la température du flux passant par l'emplacement de cristallisation spécifié, soit directement, soit indirectement par échange de chaleur. Ce processus peut être activé en déterminant la pression locale en un point situé en amont du site de cristallisation. Une méthode consiste à transférer de la chaleur au liquide absorbant en passant dans la direction opposée à travers un échangeur de chaleur à solution lorsque le liquide absorbant passe du générateur de vapeur à l'absorbeur, une partie du liquide absorbant passant du générateur à l'absorbeur qui sera à une température relativement élevée est déviée pour être injectée dans le flux de retour de l'absorbeur vers le générateur. Dans ce cas, la température du flux de retour augmente, ce qui augmente la température du flux en amont du point de cristallisation, entraînant ainsi la dissolution de cristaux ou une diminution de la viscosité du liquide à ce point. Une telle dérivation peut être réalisée en installant un régulateur sensible à la pression, par exemple une vanne ou un seuil entre les deux flux, grâce auquel ladite dérivation commence lorsque la contre-pression provoquée par le début de la cristallisation ou une viscosité inacceptablement élevée dépasse une valeur prédéterminée valeur de seuil. Alternativement, le réfrigérant liquide peut être détourné du condenseur vers l'évaporateur pour augmenter ainsi la température d'évaporation, provoquant l'évaporation et l'entraînement d'une quantité accrue de réfrigérant dans l'absorbant, entraînant une diminution temporaire de la concentration de l'absorbant dans le fluide de travail. et augmenter la température du fluide de travail dans la région de cristallisation. Un défi supplémentaire consiste à maintenir un rendement raisonnablement élevé tout en faisant fonctionner la pompe à chaleur à une puissance inférieure à la pleine puissance tout en réduisant l'élévation de température et/ou la charge thermique. L'échauffement est défini comme la différence de température entre l'évaporateur et l'absorbeur. Nous avons découvert qu'il est possible d'augmenter l'efficacité du cycle dans des conditions de charge partielle en ajustant le débit de liquide absorbant pendant le cycle en réponse à la demande de chaleur et/ou à l'élévation de température. De plus, nous avons découvert qu'il est possible de concevoir une pompe à chaleur de telle sorte que les pressions de pompe dynamiques ou statiques aident à ajuster le débit de liquide absorbant pour correspondre à l'augmentation de température ou à la charge thermique, éliminant ainsi le besoin de vannes de régulation réglables ou de dispositifs similaires. . , bien que nous n'excluions pas la possibilité d'utiliser de tels dispositifs de régulation. Selon un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur interconnectés pour fournir des chemins pour un composant volatil liquide et un absorbant liquide pour celui-ci, et un contrôleur de débit pour régler le débit dudit absorbant liquide en fonction d'au moins un des paramètres : (a) la différence de température entre l'absorbeur et l'évaporateur, (b) la charge thermique sur la pompe à chaleur, et (c) un ou plusieurs autres paramètres. Le débit peut être ajusté de différentes manières, mais la manière préférée est d'ajuster sans modifier la puissance de la pompe. Ainsi, le régulateur de débit peut généralement contenir des moyens de limitation de débit, situés sur le trajet du flux de liquide absorbant issu du générateur spécifié. La limitation peut être ajustée pour fournir les performances requises grâce à l'utilisation d'un système de contrôle actif, mais nous avons constaté qu'un contrôle adéquat peut être obtenu grâce à un dispositif de limitation passif tel qu'un orifice, un tourbillon, un tube capillaire ou une combinaison de certains ou tous ces appareils. De préférence, la conception de la pompe à chaleur est telle que le débit du liquide absorbant issu du générateur est dépendant de la pression différentielle de fonctionnement à chaque extrémité du trajet de liquide absorbant issu du générateur et/ou de la pression différentielle due à toute différence entre les niveaux de surface libre dans le liquide absorbant à chacune des extrémités du trajet du fluide issu du générateur. Ainsi, la pompe à chaleur et les caractéristiques d'écoulement du restricteur peuvent être conçues pour fournir un débit approprié qui varie avec les pressions de fonctionnement pour permettre un changement de débit pour correspondre aux conditions de fonctionnement, comme décrit ci-dessous en référence à la Fig. 6. De même, des conteneurs peuvent être installés à chaque extrémité du trajet de fluide depuis le générateur, et ces conteneurs sont dimensionnés et situés de manière à fournir des niveaux de surface libre à des hauteurs sélectionnées ou à des distances dans la direction radiale pour donner la surpression requise. Dans un exemple représentatif, le générateur comprend un conteneur en forme de chambre de chargement dans lequel l'absorbant liquide est piégé avant d'entrer dans le générateur et qui définit une surface libre, et le trajet du liquide depuis le générateur se termine dans une auge adjacente à l'absorbeur, le la chambre de chargement étant située de telle sorte qu'en fonctionnement normal, le niveau de la surface libre du liquide qu'elle contient soit plus élevé (ou se situe davantage dans la direction radiale vers l'intérieur) par rapport à la surface libre du liquide dans la goulotte. En variante, l'extrémité du trajet du liquide absorbant en aval du générateur peut se terminer à une sortie, qui est typiquement au-dessus de la surface du liquide dans un récipient qui lui est associé, qui capte le liquide qui en sort, la hauteur de la sortie déterminant la surpression à la sortie. Comme indiqué ci-dessus, un contrôle actif du débit du liquide absorbant peut être effectué. Ainsi, ledit contrôleur de débit peut comprendre un ou plusieurs capteurs pour détecter ou prédire un ou plusieurs paramètres de fonctionnement du dispositif, et des moyens sensibles auxdits capteurs pour ajuster le débit dudit liquide absorbant en conséquence. D'autres difficultés associées aux applications de pompes à chaleur centrifuges incluent divers dispositifs de pompage, dont chacun contient généralement une pompe à vis dont la rotation est limitée lorsque la pompe à chaleur tourne et qui aspire le liquide d'un bac annulaire ou d'un récipient et le délivre au bon endroit. Dans une conception typique de pompe à vis, au démarrage, la pompe à chaleur est initialement stationnaire et le liquide sera piégé dans l'arc inférieur d'une goulotte qui a une profondeur radiale beaucoup plus grande que lorsque la pompe à chaleur tourne. La pompe à vis est une masse oscillante, ce qui signifie que la pompe est également au fond de l'auge, immergée dans le liquide. Par conséquent, au démarrage, une grande force de résistance au mouvement de la pompe à vis apparaît, provenant de l'interaction du liquide dans la goulotte avec la pompe à vis, ce qui réduit le rendement de la pompe à chaleur et retarde l'apparition d'un régime stable. -état de fonctionnement. Nous avons développé un nouveau type de pompe à vis sans fin qui peut réduire considérablement la résistance de démarrage trouvée dans les conceptions conventionnelles. La conception présente également l'avantage de réduire la masse constante comme avec les pompes à vis sans fin conventionnelles et ainsi de réduire les charges de choc que la pompe à vis sans fin est susceptible de subir lors du transport. En conséquence, dans un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un ensemble rotatif comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur interconnectés pour fournir des chemins d'écoulement de liquide cyclique pour le composant volatil et le liquide absorbant, dans lequel l'un desdits dispositifs (ledit générateur, évaporateur et ledit absorbeur) comprend une pompe à vis contenant un élément oscillant monté pivotant dans ledit ensemble, limité en rotation avec ledit ensemble et destiné, lorsqu'il est utilisé, à collecter du liquide d'un bac, généralement situé en périphérie, ou d'un récipient , dans lequel ledit élément oscillant comprend un récipient oscillant excentré par rapport à l'axe de rotation dudit ensemble pour verser du liquide à partir dudit bac ou récipient lorsque la pompe est au repos. Cet appareil présente plusieurs avantages importants. Étant donné qu'une partie du liquide se trouvera dans le récipient basculant, il y aura moins de liquide dans le bac et, par conséquent, les forces de traînée qui se produisent lorsque la pompe est démarrée sont considérablement réduites. De plus, le fluide dans le récipient oscillant augmente la masse de la pompe à vis à l'état stationnaire, ce qui signifie une augmentation de l'inertie et, pour cette raison, une moindre influence des forces de résistance. Ledit récipient peut recevoir du liquide du bec à travers l'ouverture sans être pompé au moyen d'une pompe, mais il est préférable que ladite pompe à vis comprenne des moyens pour fournir au moins une partie du liquide capté par celui-ci audit récipient basculant. Ainsi, lors du fonctionnement en régime établi de ladite pompe, la masse de liquide dans ledit récipient oscillant peut fournir une partie importante ou majeure de la masse dudit élément oscillant. Le conteneur basculant peut comprendre un drain de drainage pour permettre à une partie du liquide dans ledit conteneur d'être évacuée dans ledit bac ou conteneur. Ainsi, dans un mode de réalisation typique, lorsque ladite pompe à chaleur fonctionne en régime établi avec un axe de rotation horizontal, ledit récipient est au moins partiellement immergé dans le liquide contenu dans ledit bac ou récipient et est au moins partiellement rempli de liquide. Évidemment, un tel agencement de pompe à vis peut être utilisé à la place de n'importe laquelle des pompes à vis utilisées dans les pompes à chaleur centrifuges classiques. Les pompes conformes à cet aspect de la présente invention fournissent également un moyen important de fournir une capacité tampon initiale pour tout liquide contenant un bac, et en particulier contenant des quantités variables de liquide, pour permettre à la concentration de liquide absorbant d'être ajustée, comme cela sera décrit au dessous de. Nous avons également développé un dispositif qui ajuste les proportions relatives d'absorbants et de volatiles dans le mélange pour correspondre aux paramètres de fonctionnement. Encore une fois, cela peut être réalisé en mesurant la température et en utilisant une ou plusieurs vannes de régulation, mais nous avons constaté qu'il est possible de réguler la concentration d'absorbant par une conception de pompe acceptable, de sorte qu'en fonction des paramètres de fonctionnement, une quantité modifiable de réfrigérant doit être stocké en capacité, assurant ainsi l'ajustement approprié de la concentration de la solution. Nous avons également conçu ce dispositif pour fournir une option supplémentaire pour limiter la concentration maximale d'une solution. Par conséquent, dans un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption ayant un fluide de travail (contenant un absorbant et un composant volatil) comprenant des moyens pour ajuster la concentration dudit absorbant dans ledit fluide de travail en fonction d'au moins (a) la température différence de l'absorbeur et d'un évaporateur, ou (b) conformément audit fluide de travail avec une charge thermique sur ladite pompe à chaleur, et (c) conformément à un ou plusieurs autres paramètres de fonctionnement. De préférence, la concentration est contrôlée en faisant varier la quantité de composant volatil stocké dans le tampon roulant. Ainsi, lesdits moyens d'ajustement de concentration peuvent comprendre un ou plusieurs conteneurs pour stocker une quantité variable de composant volatil et/ou d'absorbant liquide et des moyens pour injecter du liquide dans ledit conteneur et pour pomper du liquide dudit conteneur pour ajuster ladite concentration. Pendant le fonctionnement, la quantité de composant volatil évaporée par l'évaporateur à une élévation de température particulière est fonction de la concentration du liquide absorbant. Au fur et à mesure que le taux d'évaporation diminue, plus de liquide est piégé dans l'évaporateur et, dans cet aspect de la présente invention, l'excès de liquide est stocké dans un tampon, diminuant ainsi la proportion du composant volatil dans le mélange alimenté à l'absorbeur et augmentant ainsi le taux d'évaporation. Dans un mode de réalisation particulier, le mélange mobile et les tampons volatils sont stockés dans des conteneurs appropriés, typiquement dans le générateur et l'évaporateur, bien que d'autres emplacements de stockage soient bien entendu possibles. Les conteneurs mobiles peuvent contenir commodément des conteneurs oscillants, comme décrit ci-dessus, qui augmentent l'inertie des pompes à vis sans fin. Il est préférable de limiter la concentration du fluide de travail dans la pompe à chaleur. Par exemple, le tampon volatil peut contenir des moyens de trop-plein qui limitent l'épuisement maximum du mélange circulant en limitant la quantité de fluide frigorigène pouvant être stockée dans le conteneur oscillant de l'évaporateur. Ainsi, les moyens de trop-plein peuvent faire passer le composant volatil liquide du conteneur mobile spécifié dans le flux d'absorbant liquide fourni à l'absorbeur lorsque la concentration dépasse ou s'approche d'une limite prédéterminée. Celle-ci peut être déterminée en fonction de la quantité de fluide frigorigène dans ledit conteneur mobile et/ou piégé à côté dudit évaporateur. Une source supplémentaire d'inefficacité dans les pompes à chaleur centrifuges, nous avons trouvé, est la tendance des pompes à vis sans fin à osciller autour de l'axe de rotation si le niveau de liquide dans le bac correspondant tombe en dessous de l'entrée de la pompe à vis sans fin, et de telles oscillations peuvent affecter de manière significative la pompe Efficacité. Dans cette optique, nous avons développé différents dispositifs permettant d'amortir les oscillations. Selon un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un ensemble rotatif comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur, ladite pompe à chaleur comprenant une pompe à vis sans fin montée rotative dans ledit ensemble mais contrainte de tourner avec lui, ladite vis sans fin pompe a une entrée pour capturer le liquide d'un bac périphérique ou d'un récipient qui tourne par rapport à ladite pompe à vis sans fin, ladite pompe comprend des moyens de stabilisation stabilisant ladite pompe à vis principalement, mais pas exclusivement, si le niveau de liquide dans ledit bac ou récipient est inférieur à l'entrée spécifiée. L'agent stabilisant peut être de divers types. Dans un exemple, les moyens de stabilisation spécifiés peuvent comprendre un dispositif qui limite le guide, qui à son tour limite le mouvement d'un poids mobile, qui est monté pour amortir le balancement de la pompe à vis sans fin spécifiée. Dans ce cas, les vibrations peuvent être facilement amorties en raison de la dissipation d'énergie causée par les forces de résistance du mouvement de la charge le long du guide spécifié. Le guide est de préférence incurvé, avec sa surface convexe dans la direction verticale au-dessus ou au-dessous du centre de gravité et de l'arbre. En variante, lesdits moyens de stabilisation peuvent comprendre des moyens de génération de traînée, tels qu'une nervure ou une autre surface avec une traînée accrue, ou des moyens d'admission supplémentaires pour une pompe à vis supplémentaire. Une difficulté supplémentaire qui peut être rencontrée, notamment lors du démarrage d'une pompe à chaleur centrifuge, est que les réserves de liquide dans le système peuvent être telles qu'un débit de mélange suffisant vers le générateur n'est pas assuré. Cela peut entraîner une surchauffe importante et la destruction de la paroi du générateur. Dans cette optique, nous avons développé un nouveau dispositif qui garantit que la pompe fournissant le débit de mélange au générateur a un accès prioritaire au mélange de travail. Dans encore un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un ensemble rotatif comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur qui sont interconnectés pour fournir des chemins pour un composant liquide volatil et un liquide absorbant pour celui-ci, une pompe (fournissant un écoulement du mélange vers le générateur) pour pomper un absorbant liquide sur une surface chauffée dudit générateur, une pompe (fournissant un écoulement d'un mélange depuis le générateur) pour capturer et pomper le liquide s'écoulant de la surface dudit générateur, et des moyens pour assurer que ladite pompe, fournissant le débit du mélange au générateur, dispose d'une alimentation adéquate en liquide pour mouiller la surface du générateur spécifié au début du fonctionnement de la pompe à chaleur. Le moyen assurant une alimentation adéquate en liquide comprend de préférence un conteneur commun, dans lequel, pendant le fonctionnement, l'absorbant liquide s'écoulant de la surface spécifiée du générateur et l'absorbant liquide à pulvériser sur la surface spécifiée du générateur sont fournis, et le pompe spécifiée fournissant le débit du mélange au générateur, et la pompe spécifiée fournissant le débit du mélange du générateur (de préférence chacune), prélèvent l'absorbant liquide du conteneur total spécifié, et la pompe spécifiée, fournissant le débit du mélange au générateur, y a un accès prioritaire. Dans un mode de réalisation, lesdites pompes fournissant un écoulement de mélange vers et depuis le générateur sont des pompes à vis, ledit réservoir est une goulotte périphérique, et l'entrée de la pompe à vis fournissant un écoulement de mélange vers le générateur s'étend radialement plus loin de l'axe de rotation que l'entrée. un tuyau de dérivation de la pompe, qui fournit l'écoulement du mélange du générateur. La pompe fournissant le débit de mélange au générateur et la pompe fournissant le débit de mélange du générateur peuvent être une seule pompe à débit divisé en amont. Un autre aspect de la présente invention propose une pompe à chaleur à absorption comprenant un ensemble rotatif comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur interconnectés pour fournir des chemins d'écoulement de liquide cyclique pour le composant volatil liquide et le liquide absorbant, et contenant également un réservoir commun pour capturer l'absorbant liquide s'écoulant de la surface chauffée du générateur spécifié, et pour recevoir le liquide destiné à être fourni à la surface chauffée du générateur. Une autre difficulté rencontrée dans les pompes à chaleur centrifuges du type décrit dans le brevet US 5 009 085 est de fournir un transfert efficace de masse et de chaleur au réfrigérant liquide dans le condenseur et l'absorbeur. Conformément à ce premier brevet, l'absorbeur et le condenseur contenaient un disque absorbeur et un disque condenseur de chaque côté du déflecteur, et les surfaces sur lesquelles le mélange et l'eau passaient respectivement étaient délimitées par des plaques plates correspondant à la compréhension alors de l'intensification centrifuge. du procédé, comme décrit précédemment dans le brevet européen EP-B-119776. Cependant, nous avons découvert que les échangeurs de chaleur peuvent être constitués de tubes enroulés et, de manière surprenante, cela fournit une augmentation efficace du transfert de chaleur et de masse dans les pompes centrifuges. Selon un autre aspect, la présente invention propose une pompe à chaleur centrifuge à absorption comprenant un ensemble comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur, un ou plusieurs de ces dispositifs (condenseur, évaporateur et absorbeur) comprenant un échangeur de chaleur délimité par un tuyau en spirale ou ayant une surface extérieure ondulée. Ce serpentin peut, en règle générale, être fermé avec des spires intermédiaires en contact, ou fermé à la fois avec la prochaine spire intérieure et la prochaine spire extérieure, pour délimiter un échangeur de chaleur à deux surfaces discontinues ou ondulées. Le tuyau a de préférence une section transversale circulaire aplatie, les portions aplaties étant situées à proximité les unes des autres ou de zones en contact mutuel. La spirale peut être plate ou en forme de plat. Dans les pompes à chaleur conventionnelles, l'atmosphère interne contient de l'air et la corrosion conduit à la formation d'hydrogène gazeux libre, ce qui nuit à l'absorption du composant volatil dans l'absorbant liquide, diminuant ainsi l'efficacité de la pompe. Cela peut être traité en pompant régulièrement la pompe à chaleur, mais il s'agit d'une opération longue et potentiellement dangereuse et donc déconseillée pour les applications industrielles. Une alternative consiste à utiliser des broches en palladium, mais elles sont coûteuses et nécessitent également des appareils de chauffage et des équipements connexes. Cependant, nous avons constaté que grâce à une sélection rigoureuse des matériaux, il est possible de réduire considérablement la quantité d'hydrogène normalement générée et de fournir un dispositif relativement peu coûteux et simple pour absorber l'hydrogène libre afin qu'il ne dégrade pas les performances de la pompe à chaleur. En conséquence, dans un autre aspect de la présente invention, il est proposé une pompe à chaleur à absorption comprenant un substrat d'un matériau qui, lors de l'utilisation, est capable d'absorber et/ou de lier des molécules d'hydrogène. Le matériau de support contient un matériau hydrogénable comprenant un catalyseur approprié. Des exemples de matériaux d'hydrogénation appropriés sont des matériaux à base de polymères organiques chimiquement réductibles qui sont une hydrogénation catalysée de manière homogène. Une combinaison typique comprend un copolymère tribloc styrène-butadiène (polystyrène-polybutadiène-polystyrène) tel que Kraton D1102 disponible auprès de Shell Chemical Company et un catalyseur à l'iridium tel que Crabtree Catalist décrit ci-dessous ou un catalyseur au rhénium. De nombreux autres matériaux appropriés ayant des propriétés similaires sont connus de l'homme du métier. De préférence, le substrat contient un indicateur qui indiquerait l'état du matériau dont il se rapproche, dans lequel il est saturé en hydrogène ou pour d'autres raisons n'est plus capable de lier ou d'absorber de l'hydrogène. Nous avons également développé un système de protection pour soulager la surpression dans la pompe à chaleur, mais qui a également permis de manière inattendue un fonctionnement à long terme et/ou prolongé de la pompe à chaleur. Dans cet aspect de la présente invention, il est donc proposé une pompe à chaleur à absorption comprenant un générateur haute pression/chambre condenseur intermédiaire, une chambre intermédiaire générateur/condenseur pression intermédiaire, et une chambre basse pression absorbeur et évaporateur, et comprenant notamment un moyen de réduction situé entre (a) ladite chambre à haute pression et ladite chambre à pression intermédiaire et/ou (b) ladite chambre à pression intermédiaire et ladite chambre à basse pression. Le moyen de réduction fournit de préférence une réduction de pression contrôlée, moyennant quoi le débit à travers ledit moyen de réduction dépend d'une chute de pression. Dans un exemple, lorsque la chute de pression atteint un niveau prédéterminé, le moyen de réduction est ouvert et le débit augmente avec l'augmentation de la chute de pression. Dans ce cas, la plage de fonctionnement de l'appareil s'élargit et il peut fonctionner comme une pompe à chaleur à un étage et revenir à un fonctionnement à deux étages lorsque la pression différentielle redescend en dessous d'un niveau prédéterminé. On sait que les absorbants à base d'hydroxyde, notamment ceux décrits dans EP-A-208427, sont très corrosifs, notamment aux températures élevées auxquelles fonctionne la chambre de combustion, et qu'il faut être très prudent dans le choix des matériaux à partir desquels un enceinte étanche qui limite l'ensemble rotatif et les composants internes. Jusqu'à présent, les parois et les composants étaient fabriqués à partir d'alliages cuivre-nickel tels que le Monel, qui contiennent des teneurs importantes en nickel et autres métaux. Cependant, nous avons découvert, en partie à notre surprise, que bien que cela semble contraire au bon sens, il est en fait possible d'utiliser du cuivre et des alliages de cuivre contenant moins de 15 % en poids d'autres composants d'alliages métalliques. Dans un autre aspect de la présente invention, par conséquent, il est proposé une pompe à chaleur à absorption comprenant un boîtier étanche contenant un fluide de travail contenant un ou plusieurs hydroxydes de métaux alcalins, dans laquelle au moins une partie dudit boîtier qui est en contact avec ledit fluide de travail est constitué d'un matériau en cuivre contenant jusqu'à 15 % en poids d'additifs, tels que le chrome, l'aluminium, le fer et d'autres métaux. Il est préférable que la quasi-totalité du boîtier soit constituée dudit matériau en cuivre. Le matériau de cuivre spécifié contient de préférence un alliage cuivre-nickel. Nous avons découvert que les alliages cuivre-nickel à faible teneur en nickel, qui devraient se corroder fortement au contact de l'hydroxyde liquide, ont en fait une résistance élevée à la corrosion même à des températures élevées dans le générateur de vapeur. La présente invention peut être étendue à toute combinaison d'éléments inventifs décrits dans cette demande ci-dessus ou dans la description qui suit en référence aux dessins annexés. En particulier, certains éléments peuvent, lorsque le contexte le permet, être utilisés dans les pompes à chaleur centrifuges et non centrifuges, ainsi que dans les pompes à chaleur monocellulaires ou multicellulaires, individuellement ou en combinaison les unes avec les autres. La présente invention s'étend également aux procédés de fonctionnement des pompes à chaleur à absorption selon les principes décrits ci-dessus et dans la description ci-après. Ainsi, dans un autre aspect, la présente invention propose un procédé pour faire fonctionner une pompe à chaleur à absorption comprenant la surveillance d'un fluide de travail pour détecter ou prédire le début de la cristallisation d'un absorbant dans le fluide de travail ou le début d'une viscosité inacceptablement élevée de celui-ci et, lors de la détection ou de la prédiction de l'une des conditions ci-dessus, l'initiation de mesures préventives pour empêcher une cristallisation supplémentaire et/ou une dissolution du matériau cristallisé ou pour réduire la viscosité spécifiée. De préférence, ladite étape d'initiation comprend la déviation d'un courant liquide (par exemple, un fluide de travail chaud) au moins temporairement pour augmenter la température d'une région adjacente sujette à la cristallisation ou à une augmentation de la viscosité. Lorsque le fluide de travail contient un liquide absorbant susceptible de cristallisation, ladite étape d'initiation peut impliquer au moins une diminution temporaire de la concentration du liquide absorbant dans une zone adjacente ou en amont de la zone sujette à cristallisation. Dans un autre aspect, la présente invention propose un procédé de fonctionnement d'une pompe à chaleur à absorption comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur interconnectés de manière à fournir des chemins (écoulement de liquide cyclique) pour le composant volatil liquide et l'absorbant liquide pour celui-ci, qui comprend le réglage du débit en fonction d'au moins un des paramètres : (a) la différence de température entre l'absorbeur et l'évaporateur,
(b) l'ampleur de la charge thermique sur la pompe à chaleur, et
(c) conformément à un ou plusieurs autres paramètres de fonctionnement. La présente invention va maintenant être décrite en détail en utilisant l'exemple d'une pompe à chaleur avec diverses modifications de celle-ci en référence aux dessins annexés, où
FIGUE. 1 est un diagramme schématique d'un appareil de pompe à chaleur à deux étages selon la présente invention, sans limitation des températures et des pressions, qui sont données à titre d'illustration uniquement. FIGUE. 2 est une vue latérale schématique d'une pompe à chaleur selon la présente invention montrant les composants principaux de la pompe à chaleur mais en omettant certaines interconnexions, composants et fluide hydraulique pour faciliter l'illustration. FIGUE. 3 est un exemple d'un dispositif d'amortissement à utiliser avec une pompe à vis sans fin dans une modification de la pompe à chaleur représentée sur les dessins. FIGUE. 4 est un autre exemple d'un dispositif d'amortissement à utiliser avec une pompe à vis sans fin. FIGUE. 5 est un diagramme schématique illustrant un contrôle de débit possible (sensible à la pression) conçu pour réduire la possibilité de cristallisation dans le débit de liquide absorbant entre le générateur et l'absorbeur. FIGUE. 6 est un diagramme idéalisé montrant les concentrations de solution optimales et les températures des autres éléments de la pompe à chaleur pour régler la température de l'évaporateur et deux augmentations de température différentes. FIGUE. 1 et 2 illustrent un mode de réalisation d'une pompe à chaleur conforme à la présente invention, qui comprend un module hermétiquement fermé 10 entraîné en rotation par un arbre 12 et définissant une zone de haute pression 14, une zone de pression intermédiaire 16 et une zone de basse pression 18 . Les termes « haute pression », « pression intermédiaire » et « basse pression » font référence aux pressions dans ces zones lorsque la pompe à chaleur fonctionne. L'intérieur de la pompe à chaleur ne contient pas d'air pendant le fonctionnement. Comme représenté, la zone haute pression 14 est délimitée à gauche par une paroi faisant office de générateur de vapeur 20, qui est chauffée extérieurement au moyen d'une chambre de combustion 22. De son autre côté, la zone haute pression 14 est délimitée par une paroi qui définit un condenseur 24 sur sa surface à haute pression et un générateur de vapeur intermédiaire 26 sur l'autre surface et qui définit également l'extrémité gauche de la zone de pression intermédiaire 16. Une paroi supplémentaire 27 est située dans une zone haute pression 14 située entre le générateur de vapeur 20 et le condenseur 24, et définit une chambre de chargement 28 destinée à piéger le liquide de la canalisation du générateur 30 ((environ Per.) Sur les dessins annexés à la description en anglais, probablement à tort, le numéro de référence "30" est omis) comme décrit ci-dessous. La zone de pression intermédiaire 16 est séparée de la zone de basse pression par un déflecteur 32 et contient un serpentin condenseur double 34 et des premier et second échangeurs de chaleur de solution 36 et 38, respectivement. La région basse pression 18 contient un serpentin absorbeur 40 et un serpentin évaporateur double 42. En cours de fonctionnement, un mélange riche en eau d'eau et d'hydroxydes de métaux alcalins est extrait du bac commun 44 vers et depuis le générateur par le tuyau d'admission 46 de la pompe à vis sans fin, qui fournit le flux du mélange au générateur. , et quitte la conduite de refoulement 48 vers le générateur jusqu'au générateur de vapeur 20 pour se répandre le long de (elle) surface. Une partie du composant volatil (eau) s'évapore et passe au condenseur 24. Le mélange restant pauvre en eau "L" est piégé dans une goulotte 44 vers le générateur et depuis le générateur. L'entrée de pompe à vis sans fin 46, qui fournit le flux de mélange au générateur, fait partie de l'ensemble de pompe à vis sans fin liquide suspendu 50 et sera décrite plus en détail ci-dessous. L'entrée 52 de la pompe à vis sans fin, qui fournit le débit du mélange au générateur, fait partie du même ensemble, mais située radialement vers l'intérieur par rapport à l'entrée 46 de la pompe à vis sans fin, qui fournit le débit du mélange au générateur . La pompe à vis sans fin, qui fournit le flux de mélange du générateur, pompe le mélange "L" dans la chambre de chargement annulaire 28, d'où le mélange passe à travers un tuyau (non représenté) dans le passage de refroidissement du premier échangeur de chaleur de solution 36, où il dégage de la chaleur au mélange "R" passant dans d'autres branches et autour pour revenir à la goulotte 44 vers le générateur et depuis le générateur, depuis le générateur de vapeur intermédiaire 26 (voir Fig. 1). Après avoir traversé le passage de refroidissement du premier échangeur de chaleur de solution 36, le mélange "L" passe par le passage de refroidissement du deuxième échangeur de chaleur de solution 38, où il cède de la chaleur au liquide sur une autre branche qui passe de l'absorbeur de vapeur 40 au générateur de vapeur intermédiaire 26. Du passage de refroidissement, le mélange "L" traverse le limiteur de débit 54 (voir figure 1) et de là dans une rainure annulaire 56 formée sur la surface latérale du déflecteur d'absorbeur 32. De là, le mélange est capturé par l'entrée 58 de la pompe à vis sans fin, ce qui permet au mélange de s'écouler vers l'absorbeur, et est pompé par l'entrée 60 vers le serpentin absorbeur 40, où il absorbe le composant volatil de l'évaporateur 42. Le mélange, désormais riche en eau, est capté dans une goulotte 62 de l'absorbeur d'où il est pompé dans la chambre de chargement 64, réalisée en goulotte annulaire sur la cloison 32, dans une direction radiale à l'intérieur de la goulotte 56 sur l'absorbeur, par l'entrée 66 de la pompe à vis sans fin, qui fournit le débit de mélange de l'absorbeur, et la branche de refoulement 68. Les pompes à vis assurant l'écoulement du mélange vers et depuis l'absorbeur font partie d'un ensemble commun 65. De la chambre de chargement 64, le mélange riche en eau s'écoule vers le passage de chauffage du deuxième échangeur de chaleur à solution 38 où il est chauffé puis s'écoule vers la goulotte 70 sur le générateur intermédiaire. De là, le liquide est piégé par l'entrée 72 de la pompe à vis sans fin, qui fournit le flux de mélange au générateur intermédiaire, et est évacué par le tuyau de refoulement 74 vers le centre du générateur intermédiaire 26, où il reçoit la chaleur du condenseur intermédiaire 24 sur une autre surface du même mur. Une partie du composant volatil est vaporisée par le générateur de vapeur intermédiaire 26 et passe au serpentin condenseur 34 du condenseur primaire. Le mélange liquide sortant du générateur de vapeur intermédiaire 26 est piégé dans une goulotte 76, d'où il est prélevé au moyen de l'entrée de la pompe 78, qui fournit le débit de mélange du générateur intermédiaire, et est acheminé par le tuyau de refoulement 80 vers le passage de chauffage du premier échangeur de chaleur de solution 36, où il est chauffé puis retourne à la goulotte commune du générateur 44. Les pompes à vis fournissant l'écoulement du mélange vers et depuis le générateur intermédiaire font partie d'un ensemble monté sur arbre commun 12. Pour la clarté de l'illustration, les connexions d'écoulement vers les échangeurs de chaleur de solution ne sont pas représentées. Lorsque l'on considère le cycle d'écoulement du composant volatil, il est évident qu'une partie du composant volatil s'évapore dans la région de haute pression 14 lorsque le mélange passe sur le générateur de vapeur 20, et le composant volatil gazeux se condense à la surface du condenseur intermédiaire. 24. Par la suite, le composant volatil liquide condensé à travers le starter 82 (voir. Fig. 1) passe au condenseur primaire 34 dans la région de pression intermédiaire 16. Du condenseur primaire 34, le composant volatil liquide passe à travers un restricteur supplémentaire 84 jusqu'à un bec 86 sur l'évaporateur dans la région de basse pression 18. Ici, le liquide est capturé à travers l'entrée 88 de la pompe à vis sans fin 89, ce qui permet au mélange de s'écouler vers l'évaporateur, et est pompé à travers le tuyau de pression 90 sur le serpentin de l'évaporateur 42. De là, le composant volatil gazeux vaporisé passe au serpentin absorbeur 40 où il est à nouveau absorbé dans le mélange et suit ensuite le chemin du mélange. La deuxième entrée 92 de la pompe à vis limite le niveau du composant volatil liquide dans la goulotte 86 en pompant le composant volatil liquide en excès dans un récipient 102, qui est relié à une pompe fournissant un écoulement du mélange à l'évaporateur et qui a un vidange 94 et un trop-plein 96. L'extrémité droite de l'arbre 12 est divisée en passages 103, 105 pour fournir un chemin d'écoulement pour le réfrigérant liquide, tel que l'eau, qui s'écoule au centre de l'arbre, circule dans les serpentins jumeaux du condenseur primaire 34 puis dans le bobine absorbante 40 et sort de l'arbre. L'écoulement à travers les serpentins du condenseur 34 commence apparemment à l'intérieur du serpentin gauche, s'enroule en spirale vers l'extérieur, puis revient vers l'intérieur et vers l'extérieur. Dans l'absorbeur à serpentin 40, l'écoulement commence à l'extérieur du serpentin et s'enroule vers l'intérieur. De même, un circuit d'eau liquide réfrigérée (non représenté) fournit et récupère l'eau réfrigérée des serpentins évaporateurs 42. Maintenant que l'agencement général a été décrit, quelques améliorations ou modifications spécifiques seront décrites. Réglage du débit du mélange absorbant
Le débit du mélange absorbant dans la pompe à chaleur est contrôlé par un limiteur de débit 54 dans la ligne entre le deuxième échangeur de chaleur de solution 38 et une goulotte d'absorption 56 associée à l'absorbeur de vapeur 40. Le réducteur de débit 54 peut être un orifice, un tube capillaire, un tourbillon ou un orifice, et le débit à travers le réducteur 54 est déterminé par la pression agissant à travers celui-ci. Ainsi, le débit dépend des pressions respectives, et non de la capacité de la pompe, fournissant le débit de mélange du générateur, comme précédemment. Pour cette raison, le débit sera modulé par la chute de pression entre les régions de haute et basse pression 14, 18, respectivement, ainsi que la distance déterminant la pression (jeu) entre la surface libre de la chambre de chargement 28 et le libre surface de la goulotte sur l'absorbeur. Le débit de l'absorbant augmentera automatiquement à mesure que la chute de pression entre les régions 14 et 18. Les caractéristiques du restricteur 54, la nature de la chute de pression entre les régions 14 et 18, et l'emplacement et la capacité de la chambre de chargement 28 et la goulotte 56 sont sélectionnées pour fournir le changement de débit souhaité en fonction du mode de fonctionnement. Le débit minimum dans les conditions de fonctionnement requises est généralement fixé en tenant compte de la cristallisation, mais toute marge au-dessus réduit l'efficacité de la pompe à chaleur en raison des pertes accrues dans les échangeurs de chaleur de la solution. D'un point de vue thermodynamique, les meilleures performances seront obtenues lorsque la concentration en absorbant est suffisante uniquement pour maintenir l'élévation de température requise par le cycle. Dans ces conditions, divers facteurs détermineront le débit massique requis de l'absorbant. Dans les systèmes qui utilisent de l'eau comme réfrigérant et un sel inorganique comme absorbant, le débit minimal à une élévation de température donnée peut être limité par la concentration maximale de la solution qui peut être tolérée avant le début de la cristallisation. FIGUE. 6 montre les caractéristiques typiques d'un liquide idéal, où l'on peut voir que les températures de l'absorbeur et du condenseur sont de 58 o C, et le mélange à une concentration de solution donnée peut absorber le réfrigérant à une température de 4 o C. Une telle concentration de solution peut être évident pour le cycle idéal indiqué pour obtenir le générateur de température 200 o C. Comme les températures de l'absorbeur et du condenseur chutent à 35°C, on peut voir que si la concentration de la solution est réduite pour répondre aux nouvelles conditions, alors la température du générateur chute à 117°C. Cela signifie que pour un débit massique d'absorbant donné dans le cycle, les déperditions thermiques dans les échangeurs thermiques sont également susceptibles de baisser. De plus, une concentration aussi inférieure réduira également de manière significative la température de cristallisation, permettant un débit plus faible (et donc une plage de concentration de solution plus élevée). Le système de contrôle décrit dans cette application fournit à la fois un contrôle automatique de la concentration et un contrôle du débit massique pour améliorer encore les performances. Pompes à vis liquides suspendues
L'ensemble de pompe commun 50, qui assure l'écoulement du mélange vers et depuis le générateur, contient un récipient oscillant 98, suspendu à un arbre 12 par un palier lisse, dans lequel le fluide est fourni à partir d'une goulotte commune 44 à travers une entrée 100, qui est radialement vers l'intérieur à partir des entrées 46 et 52. Cela signifie qu'en fonctionnement, une partie du fluide normalement retenu dans l'auge du générateur est retenu dans le conteneur oscillant, contribuant de manière significative à la masse constante de l'unité de pompage 50 Lorsque la pompe est arrêtée, une partie substantielle du fluide sera typiquement piégée dans le bac 44 et déplacée par la masse oscillante du conteneur oscillant pour l'unité de pompage. Conformément à l'agencement illustré, lorsque la pompe est à l'arrêt, le liquide reste dans la pompe ou s'écoule dans le récipient oscillant 98 par l'entrée 100, diminuant ainsi le niveau de liquide dans la cuvette et augmentant la masse de l'ensemble pompe. Ces éléments contribuent à une réduction significative de la résistance de démarrage. De même, la pompe 89, qui fournit le débit du mélange à l'évaporateur, comprend un conteneur oscillant 102 qui agit comme une masse oscillante et, en outre, comme un amortisseur mobile pour le réfrigérant, comme cela sera décrit ci-dessous. Réglage de la concentration de liquide absorbant
Dans le dispositif représenté sur la fig. 2, on suppose que la concentration de l'absorbant est contrôlée automatiquement en fonction du taux d'absorption du composant volatil vaporisé par l'absorbeur 40. La pompe 89 fournissant le débit de mélange à l'évaporateur comprend une entrée 92 qui pompe tout excès de liquide volatil composant dans le conteneur 102. Ce composant volatil liquide est retiré de la circulation et provoque ainsi l'augmentation de la proportion d'absorbant dans le mélange circulant à mesure que le contenu du conteneur 102. Il y a un drain réglable 94 vers le canal 86. Le la concentration maximale de l'absorbant est limitée en munissant le conteneur 102 d'un tuyau de trop-plein 96 qui permet l'évacuation vers le canal 62 de l'absorbeur. Ainsi, la concentration de l'absorbant est automatiquement contrôlée par la quantité de stockage variable du composant volatil liquide dans le conteneur 102, et les exigences de cycle décrites précédemment peuvent être satisfaites. Pompe à vis sans fin d'amortissement
FIGUE. 3 montre une configuration schématique d'un dispositif d'amortissement pour une pompe à vis sans fin qui peut être utilisé pour n'importe laquelle ou toutes les pompes à vis sans fin dans la pompe à chaleur illustrée sur la Fig. 2. La pompe 104 est montée sur pivot sur l'arbre 12 et comprend un boîtier 106 et une entrée de pompe à vis sans fin 108. En dessous de l'entrée 108 de la pompe à vis sans fin, un élément de freinage est prévu sous la forme d'une entrée non fonctionnelle 107. Par conséquent, même si l'entrée de la pompe à vis sans fin passe librement (avec un espace) au-dessus du niveau de liquide, le non- l'entrée de travail 107 est toujours immergée et constitue ainsi un important moyen d'amortissement, lorsque l'entrée de la pompe à vis sans fin sort ou rentre dans le fluide. Dans un autre agencement représenté sur la Fig. 4, plusieurs détails sont similaires à ceux représentés à la fig. 3 et sont indiqués par les mêmes numéros de référence. Cependant, sous le tourillon, un rail incurvé 110 est prévu, qui n'est pas aligné avec l'arbre 12 et qui définit un passage restrictif pour le poids 112. Ce poids est limité de sorte qu'il puisse se déplacer le long du rail lorsque le corps est dévié autour l'arbre, tendant à ramener le corps à la position d'équilibre, mais avec une certaine résistance pour que l'énergie cinétique du mouvement du pendule se dissipe rapidement. Le rail peut avoir de nombreuses configurations. Ce dispositif est particulièrement efficace lorsqu'il n'y a pas de structure fixe adjacente pour servir de repère. Prévention de la cristallisation
Comme indiqué ci-dessus, il est souhaitable d'opérer aussi près que possible de la limite de cristallisation pour assurer l'efficacité du cycle, mais les effets de la cristallisation peuvent être catastrophiques. En conséquence, comme on peut le voir sur la Fig. 1 et 5, le schéma de déviation du flux est réglé de telle sorte qu'une fois la cristallisation détectée, le mélange du générateur de vapeur 20 peut être dévié en un point 112 en amont du deuxième échangeur de chaleur de solution 38 pour se connecter en 114 au flux de l'absorbeur de vapeur 40 pour entrant dans le deuxième échangeur de chaleur 38 solution. Cela provoque une augmentation de la température du flux entrant dans le deuxième échangeur de chaleur de solution 38 depuis l'absorbeur de vapeur 40, ce qui augmente la température du flux du deuxième échangeur de chaleur de solution vers l'absorbeur de vapeur, dans la région 116 où la cristallisation est susceptible de commencer. . Dans le dispositif représenté sur la fig. 5, la déviation du débit est commandée par un seuil sensible à la pression 118. En fonctionnement normal, la différence de pression entre les points 112 et 114 n'est pas suffisante pour franchir la hauteur définie par le seuil, et ne passe donc pas entre ces points. Cependant, lors de l'initiation de la cristallisation dans la région 116, la contre-pression au point 112 est suffisamment grande pour amener le liquide à s'écouler vers le point 114. Dans cet agencement, le limiteur de débit 54 peut être déplacé en amont du point de rétraction 112. Divers autres contrôleurs de débit peuvent être utilisés, et pour la commodité de l'illustration, la Fig. 1, un tel moyen de commande est représenté par une vanne de commande 120. Cet élément peut également être utilisé avec des fluides sujets à des augmentations indésirables de viscosité tendant à obstruer l'écoulement. Gouttière commune vers et depuis le générateur
On montrera que les différentes entrées 46, 52 et 100 de la pompe à vis aspirent le fluide d'une auge 44, mais que l'entrée 46 est plus profonde que les deux autres pour fournir un écoulement de mélange au générateur. Cela garantit que pendant le démarrage et d'autres conditions extrêmes, la pompe fournissant le flux de mélange au générateur a un accès préférentiel au liquide dans la goulotte, réduisant ainsi la possibilité d'une situation où la surface du générateur est sèche. Pollution à l'hydrogène
Dans les modes de réalisation illustrés, la mise en œuvre de la présente invention au moins une des régions scellées 14, 16, 18 contient un élément 114 d'un matériau polymère hydrogénable, dans lequel est introduit un catalyseur et qui a une forte affinité pour les molécules d'hydrogène et qui pendant Le fonctionnement absorbe l'hydrogène de l'atmosphère à l'intérieur de l'appareil pour éviter la contamination du liquide absorbant sur l'absorbeur. Une combinaison polymère/catalyseur typique est un copolymère tribloc styrène-butadiène (polystyrène-polybutadiène-polystyrène) tel que Kraton D1102 disponible auprès de Shell Chemical Company et un catalyseur à l'iridium tel que Crabtree Catalist PF 6 (où la DCO est le 1,5-cyclooctadiène ; py est la pyridine, tcyp est la tricyclohexylphosphine). Un élément constitué d'un tel matériau d'un volume de 300 ml peut être suffisant pour absorber l'hydrogène libre pendant plusieurs années de fonctionnement. Diminution de la pression
Le dispositif représenté à la fig. 2 contient également des soupapes de réduction de pression 122, 124 situées entre les régions de haute et moyenne pression 14 et 16 et les régions de moyenne et basse pression 16 et 18, respectivement. Les réducteurs de pression modulent en douceur le débit en fonction de la pression lorsqu'ils sont ouverts, permettant ainsi à la pompe à chaleur d'avoir une plage de fonctionnement étendue, de fonctionner comme une pompe à chaleur à un étage lorsque la chute de pression à travers les réducteurs de pression dépasse la pression d'ouverture de la vanne et revient au fonctionnement à deux étages lorsque la pression revient à la valeur normale.

Réclamer

1. Pompe à chaleur à absorption, caractérisée en ce qu'elle contient un agent sensible à l'apparition d'une cristallisation de l'absorbant dans le fluide de travail ou à l'apparition d'une viscosité inacceptablement élevée, pour démarrer l'agent pour empêcher une nouvelle cristallisation et/ou pour dissoudre le matériau cristallisé ou pour réduire la viscosité spécifiée. 2. Pompe à chaleur à absorption selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient un moyen pour créer un jeu destiné à augmenter la température et/ou réduire la concentration de l'absorbant dans le fluide de travail dans la zone sujette à cristallisation ou à augmentation de viscosité, ou près de cette zone. 3. Pompe à chaleur à absorption selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour dévier un flux liquide, au moins temporairement, pour augmenter la température du flux traversant ladite zone sujette à la cristallisation ou à une augmentation de la viscosité. 4. Pompe à chaleur à absorption selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit moyen de création de jeu est rendu sensible à la pression locale en amont de la zone sujette à cristallisation ou à une augmentation de la viscosité. 5. Pompe à chaleur à absorption selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle est configurée pour transférer de la chaleur de l'absorbant liquide passant du générateur de vapeur à l'absorbeur, vers l'absorbant liquide passant en sens inverse à travers l'échangeur de chaleur à solution, ladite pompe à chaleur comprenant des moyens pour prélever une partie de l'absorbant liquide du flux passant du générateur de vapeur à l'absorbeur, pour l'introduire dans le flux de retour de l'absorbeur au générateur de vapeur pour augmenter, de ce fait, la température du flux amont de la région sujette à la cristallisation ou à une augmentation de la viscosité. 6. Pompe à chaleur à absorption selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit moyen de soutirage comprend un régulateur sensible à la pression, par exemple une vanne ou un dispositif à seuil entre deux flux, qui déclenche ledit soutirage lorsque la contre-pression provoquée par le début de la cristallisation ou une viscosité inacceptablement élevée dépasse la valeur seuil spécifiée. 7. Pompe à chaleur à absorption selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation sont configurés pour évacuer le fluide frigorigène liquide du condenseur vers l'évaporateur pour augmenter la température d'évaporation, augmenter en conséquence la quantité de fluide frigorigène évaporé et capté par l'absorbant et assurent une diminution temporaire de la concentration de l'absorbant dans le fluide de travail et une augmentation de la température du fluide de travail dans la zone de cristallisation. 8. Procédé de fonctionnement d'une pompe à chaleur à absorption, caractérisé en ce qu'il comprend la surveillance du fluide de travail pour détecter ou prévoir le début de la cristallisation de l'absorbant dans le fluide de travail ou le début d'une viscosité inacceptablement élevée dans celui-ci, et lors de la détection ou prédire l'une quelconque de ces conditions, initier des mesures préventives pour empêcher une cristallisation et/ou une dissolution supplémentaires du matériau cristallisé ou pour réduire la viscosité spécifiée. 9. Pompe à chaleur à absorption contenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur reliés entre eux pour fournir un débit liquide cyclique pour un composant liquide volatil et un liquide absorbant pour celui-ci, caractérisée en ce qu'elle contient un régulateur de débit dudit absorbant liquide en fonction d'au moins un des paramètres : la différence de température entre l'absorbeur et l'évaporateur, la charge thermique sur la pompe à chaleur et un ou plusieurs autres paramètres de fonctionnement. 10. Procédé de fonctionnement d'une pompe à chaleur à absorption contenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur reliés entre eux pour fournir un écoulement liquide cyclique pour un composant liquide volatil et un liquide absorbant pour celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend le réglage du débit en fonction d'au moins un des paramètres : la différence de température entre l'absorbeur et l'évaporateur, la charge thermique sur la pompe à chaleur et un ou plusieurs autres paramètres de fonctionnement. 11. Pompe à chaleur à absorption contenant une unité rotative comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur reliés entre eux pour fournir un écoulement cyclique de liquide pour le composant volatil et d'un liquide absorbant pour celui-ci, caractérisée en ce qu'au moins l'un desdits dispositifs, à savoir un générateur de vapeur, un évaporateur et ledit absorbeur, comprend une pompe à vis contenant un élément oscillant monté pivotant dans ladite unité, limité en rotation avec ladite unité et situé, lorsqu'il est utilisé pour collecter du liquide, généralement à partir d'un emplacement périphérique goulotte ou conteneurs, ledit élément basculant comprenant un conteneur basculant monté excentriquement par rapport à l'axe de rotation dudit ensemble pour déverser du liquide depuis ladite auge ou conteneur lorsque la pompe est au repos. 12. Pompe à chaleur à absorption comportant un fluide de travail contenant un absorbant et un composant volatil, caractérisée en ce qu'elle contient des moyens pour ajuster la concentration dudit absorbant dans ledit fluide de travail en fonction d'au moins un des paramètres : la différence de température entre le l'absorbeur et l'évaporateur, la charge thermique de la pompe à chaleur et un ou plusieurs autres paramètres de fonctionnement. 13. Procédé de fonctionnement d'une pompe à chaleur à absorption contenant une unité rotative comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur reliés entre eux pour fournir un écoulement cyclique d'un liquide pour un composant volatil et d'un liquide absorbant pour celui-ci , caractérisé en ce qu'il comprend un contrôle de la concentration en liquide absorbant et en composant volatil, régnant dans la ou les parties sélectionnées de la pompe à chaleur spécifiée, en stockant une quantité variable de liquide dans le récipient pour le remplissage du liquide. 14. Pompe à chaleur centrifuge à absorption contenant un ensemble comprenant un générateur de vapeur, un condenseur, un évaporateur et un absorbeur, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs des dispositifs, à savoir le condenseur, l'évaporateur et l'absorbeur contient un échangeur de chaleur délimité par un tuyau en spirale ou comportant une surface extérieure ondulée.

L'invention concerne des procédés de compression d'un fluide de travail utilisé pour transférer de la chaleur d'un caloporteur à température plus basse (E) à un caloporteur à température plus élevée (Al), et peut être utilisé dans une pompe à chaleur. La méthode combine l'absorption et le changement de concentration d'une solution d'électrolyte, par exemple ZnCl2, (Na, K, Cs, Rb) OH, CoI2, (Li, K, Na) (Cl2, Br2, I, SO4) ou une substance dont la concentration diminue avec l'augmentation de la température, dans les solvants polaires : H2O, NH3, méthanol, éthanol, méthylamine, DMSO, DMA, AN, formamide, acide formique. La solution saturée hautement concentrée quittant l'absorbeur-échangeur de chaleur (A1) est refroidie des hautes (1) aux basses (2) températures tout en passant par l'échangeur de chaleur-cristalliseur (HE) pour former des cristaux absorbants. Les cristaux (K1) sont séparés, il reste une solution à faible concentration (2). La faible concentration est partiellement expansée pour le refroidissement. solution (2), de la vapeur est fournie aux cristaux (K1), dans lesquels ils sont absorbés. Comprimer la solution à la pression de l'évaporateur-échangeur (E). Développez une faible concentration. solution dans une turbine avec production de travail ou cycle frigorifique pour évaporation partielle dans l'évaporateur-échangeur (E) à une température donnée et formation de vapeur de solvant. Séparez les cristaux supplémentaires d'absorbant (K2), combinez-les avec des cristaux préalablement sélectionnés (K1). La vapeur est chauffée par passage dans un échangeur-cristalliseur (HE) et comprimée (5) sous la pression de l'absorbeur (A1). Faible concentration. la solution (3) restant après évaporation partielle est comprimée à la pression de l'absorbeur (A1) et chauffée dans un échangeur-cristalliseur (HE). Les cristaux séparés sont chauffés dans un échangeur de chaleur-cristalliseur (HE), dissous dans une solution chauffée (3) avec formation d'un cristal hautement concentré. Solution. Alimentation en vapeur (4) de l'absorbeur (A1), où la vapeur est absorbée, la chaleur est éliminée et la solution d'origine est à nouveau formée. Le procédé améliore l'efficacité du transfert de chaleur, par exemple, lors du chauffage-climatisation. 7 p.p. cl, 4 dwg

L'invention concerne la technologie de la réfrigération, à savoir les machines de réfrigération à absorption. Un refroidisseur à absorption avec pompe à chaleur intégrée contient un bloc générateur avec un premier condenseur et un bloc absorbeur avec un premier évaporateur. Le premier condenseur du premier bloc est relié par une canalisation de liquide au premier évaporateur du deuxième bloc, et le générateur est relié à l'absorbeur par des lignes de solutions fortes et faibles traversant les cavités de refroidissement et de chauffage du premier échangeur de chaleur régénératif , respectivement. Le refroidisseur à absorption est en outre équipé d'une pompe à chaleur, d'un chauffage solaire et d'une tour de refroidissement. L'installation de pompe à chaleur comprend un deuxième condenseur, un compresseur, un deuxième évaporateur et un deuxième échangeur de chaleur régénératif, tandis que le générateur est relié par une conduite d'eau chaude à l'entrée du deuxième condenseur par eau dont la sortie est reliée au entrée du chauffe-eau solaire. La sortie du chauffe-eau solaire est connectée à l'entrée du générateur, à travers l'eau de refroidissement la sortie du premier condenseur est connectée à l'entrée du deuxième évaporateur. La sortie du deuxième évaporateur est reliée à l'entrée de la tour de refroidissement dont la sortie est reliée à l'entrée du premier condenseur à l'aide d'une pompe à eau de refroidissement. Le résultat technique est d'augmenter l'efficacité, la mobilité et la fiabilité de la machine frigorifique à absorption. 1 malade

Pompe à chaleur à absorption (options) et son fonctionnement (options)

Les ABTN sont des équipements d'économie d'énergie très efficaces pour l'approvisionnement en chaleur de divers objets et sont conçus pour chauffer de l'eau jusqu'à 50 - 90 ° C, en utilisant comme source d'énergie la chaleur de la vapeur de chauffage avec une pression allant jusqu'à 0,75 MPa ou du carburant - le gaz naturel, ainsi que les déchets à faible potentiel ou la chaleur naturelle provenant de diverses sources à une température de 20 à 40 °C. La part de chaleur de faible qualité bon marché utilisée dans ABTN pour générer de la chaleur utile est d'environ 40 %. Les ABTN ont des propriétés de consommation exceptionnelles : rendement élevé, respect de l'environnement, faible niveau sonore pendant le fonctionnement, facilité d'entretien, longue durée de vie, automatisation complète. L'ABTN ne nécessite pas de grandes quantités d'électricité, comme pour les pompes à chaleur à compresseur à vapeur. La substance active (réfrigérant) dans ABTN est l'eau, l'absorbant est une solution aqueuse de sel de bromure de lithium.

L'ABTN peut être utilisé pour obtenir de l'eau chaude pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude, pour le chauffage et le refroidissement des fluides de processus dans l'industrie, l'énergie, l'agriculture, etc.

Appareil et principe de fonctionnement

La structure ABTN comprend des dispositifs de transfert de chaleur et de masse à des fins diverses, reliés par des circuits pour la circulation du réfrigérant et de l'absorbant. Les surfaces d'échange thermique de l'appareil sont réalisées sous la forme de faisceaux horizontaux de tubes d'échange thermique cuivre-nickel à parois minces. Tous les équipements des machines sont assemblés en une seule unité sur un châssis de base, fourni au client en tant qu'ensemble prêt à l'emploi. Le principe de fonctionnement de l'ABTH repose sur la capacité d'une solution absorbante à absorber la vapeur d'eau, qui a une température inférieure à celle de la solution. Réfrigérant - l'eau bout sous vide sur le faisceau de tubes de l'évaporateur, en raison de la chaleur évacuée du milieu refroidi circulant dans les tubes (source de chaleur à faible potentiel). La vapeur d'eau est absorbée par la solution absorbante sur le faisceau de tubes de l'absorbeur avec dégagement de chaleur, qui est évacuée par l'eau chauffée circulant dans les tubes. La solution diluée de l'absorbeur est pompée vers le générateur, où la régénération (évaporation) de la vapeur d'eau absorbée dans l'absorbeur est réalisée sur le faisceau de tubes en raison de la chaleur du fluide caloporteur. La vapeur d'eau du réfrigérant condensée par l'eau chauffée dans le condenseur est renvoyée vers l'évaporateur et la solution concentrée est renvoyée vers l'absorbeur.

Une caractéristique distinctive de la nouvelle génération d'ABTN russes est :

faible consommation spécifique de métal;

compacité élevée;

longue durée de vie;

préparation complète de l'usine.

De nouveaux inhibiteurs de corrosion hautement efficaces offrent une protection contre la corrosion de presque 100 % pour tous les éléments structurels.

Notes et caractéristiques

Paramètres nominaux des caloporteurs :

Températures, entrée/sortie : eau glacée - 30/25 о С ;

eau chauffée - 40/70 о С;

Pression de vapeur de chauffage - 0,5 MPa abs;

Pouvoir calorifique du gaz naturel - 35,8 MJ / Nm 3.

Téléchargez de brèves informations sur ABTN. Dépliant (1,3 Mo), pdf.

Schémas d'utilisation de l'ABTN

Génération de chaleur et de froid

Le fonctionnement des pompes à chaleur est basé sur la capacité d'une solution aqueuse concentrée de bromure de lithium à absorber (absorber) la vapeur d'eau avec dégagement de chaleur. La température d'absorption est supérieure au point de rosée de la vapeur à la même pression. En conséquence, il devient possible de "supprimer" la chaleur d'une source de chaleur à basse température et de la transférer vers de l'eau chauffée avec un niveau de température plus élevé. Tous les processus dans la machine se déroulent sous vide, en cycle fermé. Pour la régénération de la solution de bromure de lithium, une source d'énergie thermique à haut potentiel est nécessaire. Sont utilisés comme source d'énergie thermique : la vapeur d'eau (ABTN - P), la chaleur de combustion du carburant (ABTN - T). La chaleur nécessaire à la régénération de la solution de bromure de lithium est également transférée à l'eau chauffée. Dans le même temps, la consommation spécifique de chaleur à haut potentiel dans une pompe à chaleur, par rapport à une chaudière classique, est réduite de 1,7 fois.

A titre d'exemple, les schémas de bilan thermique des pompes à chaleur et d'une chaudière à eau chaude au fioul sont donnés.

Les pompes à chaleur conçues par OKB TEPLOSIBMASH utilisent des composants de haute qualité, des matériaux de construction et des inhibiteurs de corrosion spéciaux qui garantissent une durée de vie d'au moins 20 ans. Les machines correspondent au niveau mondial en termes de qualité et de paramètres de base.

LLC "OKB TEPLOSIBMASH" propose des pompes à chaleur à absorption au bromure de lithium avec chauffage à la vapeur et au feu d'une nouvelle génération de sa propre conception. Fabriquées dans des entreprises nationales. En termes de qualité et de paramètres de base, elles correspondent au niveau mondial.

LES POMPES À CHALEUR DE LA CONCEPTION "OKB TEPLOSIBMASH" SONT :

• haute efficacité, compacité exceptionnelle, respect de l'environnement,
• fonctionnement silencieux, facilité d'entretien;
• l'utilisation de matériaux de structure de haute qualité pour les surfaces d'échange thermique (alliages cuivre-nickel) ;
• haute densité sous vide, inhibiteurs de corrosion très efficaces, la durée de vie des machines est d'au moins 20 ans;
• automatisation complète, offrant un mode de fonctionnement économique des machines dans la plage de 30 à 100 % de la puissance ;
• disposition de la machine en une seule unité sur un châssis de support, livraison au client en tant qu'ensemble en pleine préparation à l'usine ;
• pas de charges dynamiques, installation sur un site conçu uniquement pour des charges statiques dues au poids de la machine.

Toute la gamme des services d'ingénierie est fournie dans la conception des stations de réfrigération, l'installation, la mise en service, la formation du personnel de service, le service de garantie de l'équipement fourni.