Что такое АБХМ?
Абсорбционные холодильные машины (АБХМ) представляют собой современное холодильное оборудование, которое работает по принципу поглощения хладагента абсорбентом без использования компрессора.
В отличие от традиционных компрессорных систем, абсорбционный чиллер использует тепловую энергию для создания холода, что делает его особенно эффективным при наличии источников низкопотенциального тепла.
Основными компонентами такой холодильной установки являются:
- Абсорбер
- Генератор
- Конденсатор
- Испаритель
Эти компоненты работают в едином цикле. Машина может работать на различных источниках энергии:
- Горячая вода
- Пар
- Природный газ
- Отработанные газы промышленных процессов
Современные АБХМ отличаются высокой надежностью и способностью обеспечивать стабильное охлаждение при минимальном потреблении электроэнергии.
Принцип работы АБХМ
Принцип работы абсорбционной холодильной машины основан на физико-химических процессах абсорбции и десорбции хладагента. В качестве рабочей пары чаще всего используется бромид лития и вода, где вода выступает хладагентом, а бромид лития — абсорбентом.
Цикл работы проходит следующие этапы:
- Генератор: Под воздействием тепловой энергии происходит выпаривание воды из концентрированного раствора бромида лития.
- Конденсатор: Образовавшийся водяной пар поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется.
- Испаритель: Полученный конденсат через дроссельный вентиль попадает в испаритель, где при низком давлении происходит его испарение с поглощением тепла от охлаждаемой среды.
- Абсорбер: Водяной пар из испарителя направляется в абсорбер, где поглощается разбавленным раствором бромида лития, при этом выделяется тепло абсорбции, которое отводится системой охлаждения.
Как же в АБХМ получается холод?
Холод в абсорбционной холодильной машине образуется благодаря эффекту испарения хладагента при пониженном давлении.
Когда вода попадает в испаритель через дроссельный вентиль, она оказывается в условиях глубокого вакуума, создаваемого абсорбером. При таком низком давлении температура кипения воды значительно снижается, и она начинает интенсивно испаряться даже при положительных температурах.
Процесс испарения требует большого количества энергии, которая забирается от охлаждаемой среды в виде тепла. Именно этот отбор тепла и создает эффект охлаждения.
Ключевую роль играет абсорбер, который непрерывно поглощает образующийся водяной пар, поддерживая необходимый вакуум в испарителе. Чем эффективнее работает абсорбер, тем ниже давление в испарителе и тем больше холодопроизводительность установки. Этот процесс происходит непрерывно, обеспечивая стабильную работу холодильного оборудования.
Область применения АБХМ
Абсорбционные холодильные установки находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей способности эффективно использовать низкопотенциальные источники тепла.
Основные сферы применения включают:
- Энергетику
- Нефтехимическую промышленность
- Строительство
- Производственные предприятия
Особенно востребованы такие системы на объектах, где имеются источники отработанного тепла или требуется высокая энергоэффективность. В Москве и других крупных городах АБХМ активно используются для кондиционирования торговых центров, офисных зданий и промышленных объектов. Монтаж таких систем позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы и повысить экологичность производства.
Применение АБХМ в энергетике
В энергетической отрасли абсорбционные холодильные машины играют ключевую роль в повышении общей эффективности энергетических установок.
- На тепловых электростанциях АБХМ используются для утилизации низкопотенциального тепла отходящих газов и охлаждающей воды турбин. Это позволяет получать дополнительную холодильную мощность без затрат первичной энергии.
- На атомных станциях такое оборудование применяется для охлаждения вспомогательных систем и кондиционирования помещений, используя тепло от систем охлаждения реактора.
- Когенерационные установки с АБХМ обеспечивают одновременную выработку электроэнергии, тепла и холода, достигая коэффициента использования топлива до 85-90%.
- В системах тригенерации особенно эффективно применение абсорбционных чиллеров, где они работают от отработанного тепла газотурбинных или поршневых двигателей.
Применение АБХМ в нефтехимии
В нефтехимической промышленности абсорбционные холодильные установки (АБХМ) широко применяются для охлаждения технологических процессов и утилизации избыточного тепла.
Основные области применения:
- Нефтеперерабатывающие заводы: АБХМ используются для охлаждения продуктов ректификации, конденсации паров легких фракций и поддержания оптимальной температуры в реакторах.
- Установки каталитического крекинга: Оборудование особенно эффективно работает на таких установках, где температура отходящих газов достигает 400-500°C.
- Химические предприятия: Применяют абсорбционный тип охлаждения для процессов полимеризации, где требуется точное поддержание температурного режима.
- Производство пластмасс и синтетических материалов: АБХМ обеспечивают охлаждение экструдеров и формовочного оборудования, используя тепло от печей и сушильных установок.
Цена эксплуатации таких систем значительно ниже традиционных компрессорных холодильников благодаря использованию отработанного тепла технологических процессов.
Применение АБХМ в строительстве зданий
В строительной отрасли абсорбционные холодильные машины становятся неотъемлемой частью современных систем климатизации зданий.
Примеры использования в различных типах зданий:
- Торговые и офисные центры: Используют АБХМ для кондиционирования воздуха, подключая их к системам централизованного теплоснабжения или собственным котельным.
- Многоэтажные жилые комплексы: Оборудуются абсорбционными чиллерами для обеспечения комфортного микроклимата в летний период, при этом зимой та же система может работать как тепловой насос.
- Гостиничные комплексы и медицинские учреждения: Особенно ценят бесшумную работу АБХМ и отсутствие вибраций, что критично для комфорта пациентов и постояльцев.
- Спортивные сооружения и аквапарки: Применяют такое оборудование для поддержания оптимальной температуры воды и воздуха, используя тепло от вентиляционных систем и освещения.
- Складские комплексы и логистические центры: Используют абсорбционное охлаждение для создания необходимых условий хранения товаров, особенно продуктов питания и фармацевтических препаратов.
Применение АБХМ в промышленности
Промышленные предприятия различных отраслей активно внедряют абсорбционные холодильные машины (АБХМ) для оптимизации производственных процессов и снижения энергозатрат.
- Пищевая промышленность использует АБХМ для охлаждения продукции на всех этапах производства — от первичной обработки сырья до упаковки готовых изделий.
- Молочные заводы применяют такое оборудование для охлаждения молока и поддержания холодовой цепи, используя тепло от пастеризационных установок.
- Мясоперерабатывающие комбинаты оборудуют холодильные камеры абсорбционными системами, работающими от тепла технологических процессов.
- Фармацевтические предприятия используют АБХМ для создания контролируемых климатических условий в производственных помещениях и складах готовой продукции.
- Текстильная промышленность применяет абсорбционное охлаждение для кондиционирования цехов и охлаждения технологической воды, что особенно важно при производстве синтетических волокон.
- Металлургические заводы используют АБХМ для охлаждения прокатных станов и термических печей, эффективно утилизируя избыточное тепло производственных процессов.
Преимущества АБХМ
Абсорбционные холодильные установки обладают рядом существенных преимуществ перед традиционными компрессорными системами, что делает их привлекательным решением для многих промышленных и коммерческих объектов.
-
Энергоэффективность
Основным достоинством является возможность использования низкопотенциальных источников тепла, включая отработанные газы, горячую воду, пар или солнечную энергию. Это позволяет значительно снизить потребление электроэнергии — АБХМ потребляют в 10-15 раз меньше электричества по сравнению с компрессорными аналогами.
-
Экологическая безопасность
Достигается за счет использования природных хладагентов — воды и солевых растворов, которые не разрушают озоновый слой и не способствуют парниковому эффекту.
-
Высокая надежность
Обеспечивается отсутствием движущихся частей в холодильном контуре, что минимизирует износ и потребность в техническом обслуживании.
Основные плюсы абсорбционных чиллеров
Абсорбционные чиллеры демонстрируют превосходные эксплуатационные характеристики благодаря уникальным конструктивным решениям.
Ключевые преимущества
- Бесшумная работа является одним из ключевых преимуществ — отсутствие компрессора исключает вибрации и шум, что особенно важно для установки вблизи жилых зон или в медицинских учреждениях.
- Длительный срок службы обеспечивается простотой конструкции и минимальным количеством движущихся частей — насосов циркуляции раствора.
- Стабильная производительность поддерживается в широком диапазоне нагрузок от 10% до 100% номинальной мощности без снижения эффективности.
- Автономность работы достигается благодаря развитым системам автоматического управления, которые не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала.
- Экономическая эффективность проявляется в низких эксплуатационных расходах и быстрой окупаемости инвестиций при наличии источников дешевого тепла.
- Модульность конструкции позволяет легко наращивать холодильную мощность путем установки дополнительных модулей без кардинальной реконструкции системы.
Технические преимущества АБХМ
Современные абсорбционные холодильные машины отличаются передовыми техническими решениями, обеспечивающими высокую эффективность и надежность работы.
- Коррозионная стойкость достигается применением специальных сплавов и защитных покрытий, что гарантирует длительную эксплуатацию в агрессивных средах.
- Точное регулирование производительности обеспечивается современными системами управления с возможностью плавного изменения холодопроизводительности от 10% до 100%.
- Высокий коэффициент преобразования тепловой энергии в холод достигает 0,7-1,2, что сопоставимо с лучшими образцами компрессорного оборудования.
- Широкий температурный диапазон работы позволяет получать охлажденную воду с температурой от +5°C до +15°C при различных параметрах греющей среды.
- Компактность конструкции современных АБХМ обеспечивает эффективное использование производственных площадей при высокой удельной холодопроизводительности.
Устойчивость трубок теплообменников к коррозии
Трубки теплообменников в современных АБХМ изготавливаются из высококачественных коррозионностойких материалов, обеспечивающих долговечность работы в агрессивной среде концентрированных солевых растворов.
Долговечность и материалы
- Применение медно-никелевых сплавов и нержавеющих сталей специальных марок гарантирует устойчивость к воздействию бромида лития при высоких температурах и концентрациях.
- Внутренние поверхности трубок покрываются специальными защитными составами, препятствующими образованию отложений и коррозионных процессов.
- Конструкция теплообменников предусматривает возможность периодической очистки и профилактического обслуживания без демонтажа основных узлов машины.
- Толщина стенок трубок рассчитывается с запасом прочности, учитывающим возможное утонение в процессе длительной эксплуатации.
Высокий показатель герметичности
- Герметичность абсорбционных холодильных машин обеспечивается применением современных технологий сварки и уплотнения всех соединений холодильного контура.
- Корпуса основных узлов — абсорбера, генератора, конденсатора и испарителя — изготавливаются методом аргонодуговой сварки с последующим контролем качества швов.
- Все технологические отверстия герметизируются специальными заглушками с применением высокотемпературных герметиков.
- Вакуумная система машины поддерживает глубокий вакуум на уровне 6-8 мм рт.ст., что критично для эффективной работы испарителя.
- Система контроля герметичности включает датчики давления и автоматические клапаны, предотвращающие подсос воздуха в холодильный контур.
- Регулярные испытания на герметичность проводятся с использованием гелиевых течеискателей, обеспечивающих выявление микротрещин размером до 10⁹ атм·см³/с.
Система управления на русском языке
- Современные абсорбционные холодильные установки оснащаются интуитивно понятными системами управления с полностью русифицированным интерфейсом, что значительно упрощает эксплуатацию и обслуживание оборудования.
- Панель оператора отображает все параметры работы машины на русском языке: температуры, давления, расходы теплоносителей и состояние защитных систем.
- Меню настроек и диагностики также полностью переведены, включая описания аварийных сигналов и рекомендации по устранению неисправностей.
- Система автоматического управления позволяет задавать параметры работы через русскоязычное меню с подсказками и пояснениями для каждого режима.
Техническая поддержка и документация
- Документация по эксплуатации и техническому обслуживанию поставляется на русском языке, что исключает ошибки персонала при работе с оборудованием.
- Техническая поддержка осуществляется русскоговорящими специалистами, знающими особенности конкретных моделей АБХМ.
Конструкция «абсорбер-испаритель-абсорбер»
Конструкция «абсорбер-испаритель-абсорбер» представляет собой инновационное техническое решение, обеспечивающее максимальную эффективность теплообмена в абсорбционных холодильных машинах.
В данной схеме испаритель размещается между двумя абсорберами, что позволяет создать оптимальные условия для поглощения водяного пара и поддержания глубокого вакуума.
- Верхний абсорбер работает с концентрированным раствором бромида лития, обеспечивая первичное поглощение паров хладагента.
- Нижний абсорбер доабсорбирует остаточные пары, гарантируя максимальную полноту процесса.
Такая компоновка позволяет снизить температуру испарения и повысить холодопроизводительность установки на 15-20% по сравнению с традиционными схемами. Распределение тепловых нагрузок между двумя абсорберами обеспечивает более стабильную работу системы и снижает риск кристаллизации раствора.
Плюсы двухнасосной схемы
Двухнасосная схема циркуляции раствора в абсорбционных холодильных машинах обеспечивает значительные преимущества в плане надежности и эффективности работы оборудования.
- Основной насос обеспечивает циркуляцию концентрированного раствора от абсорбера к генератору, поддерживая номинальную производительность машины.
- Дополнительный насос создает резервный контур циркуляции, автоматически включающийся при снижении производительности основного насоса или его остановке.
Ключевые преимущества:
- Надежность: Такая схема исключает полную остановку холодильной установки при выходе из строя одного из насосов, что критично для непрерывных технологических процессов.
- Энергоэффективность: Раздельное управление насосами позволяет оптимизировать расход раствора в зависимости от тепловой нагрузки, повышая энергоэффективность системы на частичных режимах работы.
- Долговечность: Возможность поочередной работы насосов увеличивает их ресурс и снижает затраты на техническое обслуживание.
Стабильная работа на малых нагрузках
Способность абсорбционных холодильных машин стабильно работать при малых нагрузках является одним из ключевых технических преимуществ данного типа оборудования.
В отличие от компрессорных систем, которые теряют эффективность при снижении нагрузки ниже 30-40%, АБХМ сохраняют стабильную работу даже при 10-15% от номинальной производительности. Это достигается благодаря плавному регулированию подачи тепла в генератор и автоматической корректировке циркуляции раствора.
Система управления непрерывно отслеживает параметры работы и корректирует режимы работы насосов, клапанов и нагревательных элементов для поддержания оптимального баланса процессов абсорбции и десорбции.
При малых нагрузках машина автоматически переходит в экономичный режим работы, снижая расход греющей среды и электроэнергии пропорционально требуемой холодопроизводительности. Такая гибкость особенно важна для систем кондиционирования зданий, где нагрузка значительно изменяется в течение суток и сезонов.
Защита от кристаллизации раствора
Кристаллизация раствора бромида лития представляет серьезную угрозу для нормальной работы абсорбционных холодильных машин, поэтому современные АБХМ оснащаются многоуровневой системой защиты от этого явления.
- Основная защита включает непрерывный контроль концентрации раствора с помощью кондуктометрических датчиков, которые отслеживают электропроводность и автоматически корректируют режимы работы при приближении к критическим значениям.
- Температурные датчики в абсорбере и генераторе предотвращают переохлаждение концентрированного раствора ниже температуры кристаллизации.
- Система автоматического разбавления включается при превышении допустимой концентрации, подавая дистиллированную воду в контур раствора.
- Подогрев трубопроводов концентрированного раствора предотвращает локальную кристаллизацию в зонах пониженных температур.
- При критических параметрах система автоматически переводит машину в режим растворения кристаллов с циркуляцией подогретого разбавленного раствора.
Многоуровневая защита от замерзания испарителя
Защита от замерзания испарителя в абсорбционных холодильных машинах реализована через комплексную систему контроля и предупреждения аварийных ситуаций.
Эта система включает в себя несколько уровней защиты:
- Первый уровень включает температурные датчики на входе и выходе охлаждаемой воды из испарителя. Они непрерывно контролируют температуру и подают сигнал при приближении к критическим значениям.
- Второй уровень представлен датчиками потока, отслеживающими циркуляцию охлаждаемой среды. При снижении расхода ниже минимального система автоматически останавливает машину.
- Третий уровень защиты активируется при температуре воды ниже +3°C и включает электрические подогреватели испарителя, предотвращающие образование льда в трубках теплообменника.
Дополнительные меры защиты:
- Система байпасирования позволяет перенаправить поток охлаждаемой воды мимо испарителя при критически низких температурах.
- Аварийная остановка с продувкой испарителя горячей водой предусмотрена как крайняя мера защиты оборудования от повреждений.
Отсутствие фланцевых соединений
Конструкция современных абсорбционных холодильных машин предусматривает полное исключение фланцевых соединений в холодильном контуре, что значительно повышает надежность и герметичность системы.
Ключевые преимущества такой конструкции:
- Все соединения между основными узлами выполняются методом сварки, что исключает возможность утечек хладагента и подсоса воздуха в вакуумную систему.
- Отсутствие фланцев устраняет необходимость в периодической подтяжке болтовых соединений и замене прокладок, что существенно снижает затраты на техническое обслуживание.
- Сварные соединения обеспечивают долговременную герметичность даже при значительных температурных деформациях корпуса машины.
Монтаж внешних трубопроводов осуществляется через специальные патрубки с резьбовыми или муфтовыми соединениями, расположенными вне зоны вакуума.
Такая конструкция позволяет достичь уровня герметичности холодильного контура менее 10⁸ атм·см³/с, что в десятки раз превышает требования стандартов.
Дополнительные опции и системы мониторинга
Современные абсорбционные холодильные машины (АБХМ) предлагают широкий спектр дополнительных опций и систем мониторинга, значительно расширяющих функциональные возможности оборудования.
- Система удаленного мониторинга позволяет контролировать работу АБХМ через интернет с любой точки мира, получая данные о производительности, энергопотреблении и техническом состоянии в режиме реального времени.
- Модуль диагностики непрерывно анализирует параметры работы и прогнозирует потенциальные неисправности, что позволяет планировать техническое обслуживание и избегать внеплановых остановок.
- Система автоматической очистки теплообменников включается по заданному расписанию или при снижении эффективности теплопередачи.
- Блок рекуперации тепла позволяет использовать отводимое от абсорбера и конденсатора тепло для подогрева технологической воды или отопления помещений.
- Система каскадного управления обеспечивает оптимальную работу нескольких АБХМ в составе единой холодильной станции с автоматическим распределением нагрузки между машинами.
Типы АБХМ
Классификация абсорбционных холодильных машин основывается на типе используемого источника тепловой энергии, что определяет область их применения и технические характеристики. Каждый тип АБХМ имеет свои особенности конструкции и оптимальные условия эксплуатации.
- Машины прямого сжигания работают на газообразном или жидком топливе с собственной горелкой, обеспечивая автономность от внешних источников тепла.
- Паровые АБХМ используют технологический пар давлением 0,1-1,0 МПа, что делает их идеальными для предприятий с собственными котельными.
- Машины на горячей воде работают с теплоносителем температурой 70-95°C, эффективно утилизируя низкопотенциальное тепло различных источников.
- Комбинированные установки могут переключаться между различными источниками тепла в зависимости от их доступности и экономической целесообразности.
Выбор конкретного типа АБХМ определяется наличием источников тепла на объекте, требуемой холодопроизводительностью и экономическими факторами, включая стоимость энергоносителей.
АБХМ на энергии прямого горения
Абсорбционные холодильные машины (АБХМ) на энергии прямого горения представляют собой автономные установки, оснащенные собственными горелочными устройствами для сжигания газообразного или жидкого топлива. Такие машины обеспечивают полную независимость от внешних источников тепла и могут работать в любых условиях при наличии топлива.
Горелки современных АБХМ прямого сжигания оборудованы системами:
- Автоматического розжига
- Контроля пламени
- Регулирования мощности в диапазоне 20-100% от номинального значения
Камера сгорания изготавливается из жаропрочных материалов и имеет развитую поверхность теплообмена для максимального использования энергии топлива. Система дымоудаления включает вентилятор и дымоход с автоматическим контролем тяги.
КПД использования топлива в таких установках достигает 85-90%, что обеспечивает высокую экономическую эффективность при работе на природном газе или дизельном топливе.
Автоматика безопасности контролирует давление газа, наличие пламени и температуру дымовых газов, обеспечивая безопасную эксплуатацию оборудования.
АБХМ на газе и дизеле
Абсорбционные холодильные машины, работающие на природном газе и дизельном топливе, представляют собой универсальные решения для объектов с различной доступностью энергоносителей.
Газовые АБХМ
Оптимально подходят для регионов с развитой газотранспортной инфраструктурой, обеспечивая минимальные эксплуатационные расходы благодаря низкой цене природного газа. Горелочные устройства таких машин адаптированы для работы с газом различного состава и давления от 0,005 до 0,3 МПа.
Дизельные АБХМ
Незаменимы для удаленных объектов без газоснабжения, обеспечивая автономную работу при наличии запаса топлива. Современные форсунки обеспечивают полное сгорание дизельного топлива с минимальным образованием сажи и вредных выбросов.
Двухтопливные модификации
Могут автоматически переключаться между газом и дизелем в зависимости от доступности и стоимости топлива.
Система управления топливоподачей включает в себя:
- Фильтры тонкой очистки
- Подогреватели дизельного топлива
- Автоматические клапаны безопасности
Расход топлива составляет 0,15-0,25 м³/ч природного газа или 15-25 л/ч дизельного топлива на каждые 100 кВт холодопроизводительности.
АБХМ на горячей воде
Абсорбционные холодильные машины на горячей воде являются наиболее распространенным типом АБХМ благодаря возможности эффективного использования низкопотенциальных источников тепла. Такие установки работают с горячей водой температурой от 70°C до 95°C, что позволяет утилизировать отработанное тепло различных технологических процессов.
Примеры использования:
- Системы централизованного теплоснабжения могут обеспечивать работу АБХМ в летний период, когда потребность в отоплении минимальна, а спрос на холод максимален.
- Котельные установки эффективно работают в режиме комбинированной выработки тепла и холода, повышая общую энергоэффективность системы.
- Солнечные коллекторы в сочетании с АБХМ на горячей воде создают экологически чистые системы кондиционирования, особенно актуальные в южных регионах.
Теплообменник генератора таких машин имеет увеличенную поверхность для компенсации относительно низкой температуры греющей воды.
Расход горячей воды составляет 15-25 м³/ч на каждые 100 кВт холодопроизводительности при температуре 85-90°C. Автоматическая система регулирования поддерживает оптимальный расход теплоносителя в зависимости от требуемой производительности машины.
АБХМ на паре
Паровые абсорбционные холодильные машины представляют собой высокоэффективные установки, использующие энергию водяного пара для привода холодильного цикла. Такие АБХМ работают с паром давлением от 0,1 до 1,0 МПа и температурой 120-180°C, что обеспечивает высокую производительность и стабильность работы.
Области применения:
- Промышленные предприятия с собственными паровыми котлами получают максимальную выгоду от использования паровых АБХМ, поскольку могут эффективно утилизировать избыточный пар технологических процессов.
- Теплоэлектростанции применяют такие машины для охлаждения вспомогательных систем, используя отборный пар турбин.
Парогенератор АБХМ оснащается специальными трубными пучками для конденсации пара и отвода конденсата, что обеспечивает максимальное использование скрытой теплоты парообразования.
Система автоматического регулирования подачи пара поддерживает постоянную температуру в генераторе независимо от колебаний давления в паропроводе.
- Расход пара: 150-200 кг/ч на каждые 100 кВт холодопроизводительности.
- Давление: 0,4-0,6 МПа.
Конденсатоотводчики обеспечивают полное удаление конденсата из теплообменника, предотвращая снижение эффективности теплопередачи.
АБХМ с прямым сжиганием топлива
Абсорбционные холодильные машины (АБХМ) с прямым сжиганием топлива объединяют в себе преимущества автономности и высокой эффективности, представляя собой комплексные энергетические установки. В отличие от машин, работающих от внешних источников тепла, такие АБХМ имеют встроенную камеру сгорания с системой подачи и сжигания топлива.
Многотопливные горелки позволяют использовать различные виды топлива, что обеспечивает гибкость эксплуатации:
- Природный газ
- Пропан
- Дизельное топливо
- Мазут
- Биогаз
Система управления горением включает в себя:
- Автоматические клапаны
- Датчики пламени
- Регуляторы подачи воздуха и топлива, обеспечивающие оптимальное соотношение компонентов смеси
Камера сгорания изготавливается из жаропрочной стали и имеет керамическую футеровку для повышения температуры горения и снижения теплопотерь. Рекуператор тепла дымовых газов повышает общий КПД установки до 90-95%, используя остаточное тепло продуктов сгорания для подогрева воздуха горения.
Система безопасности включает:
- Датчики загазованности
- Автоматическое отключение подачи топлива при потере пламени
- Аварийную вентиляцию помещения
АБХМ на выхлопных газах
Абсорбционные холодильные машины на выхлопных газах представляют собой специализированные установки для утилизации высокотемпературного тепла отработанных газов различных энергетических и промышленных установок.
Такие АБХМ эффективно работают с выхлопными газами температурой 300-600°C, что позволяет получать значительную холодопроизводительность без дополнительных затрат топлива.
Газотурбинные установки являются идеальным источником тепла для таких машин, поскольку температура их выхлопных газов составляет 450-550°C при больших объемах газового потока.
Использование тепла выхлопных газов
Дизельные генераторы и поршневые двигатели также могут обеспечивать работу АБХМ через специальные теплообменники-утилизаторы, установленные в выхлопном тракте.
Ключевые особенности такой системы:
- Теплообменник генератора: Имеет газоплотную конструкцию и изготавливается из коррозионностойких материалов, устойчивых к воздействию продуктов сгорания.
- Система очистки газов: Включает фильтры для удаления твердых частиц и конденсата, предотвращающие загрязнение теплообменных поверхностей.
- Байпасная система: Позволяет направлять выхлопные газы мимо АБХМ при ее остановке или техническом обслуживании.
- Эффективность утилизации: Достигает 60-70%, что позволяет получать 80-120 кВт холода с каждых 100 кВт тепла выхлопных газов.
АБХМ комбинированного типа
Комбинированные абсорбционные холодильные машины представляют собой универсальные установки, способные работать от нескольких источников тепла одновременно или поочередно, что обеспечивает максимальную гибкость эксплуатации и энергоэффективность.
Такие АБХМ оборудуются несколькими теплообменниками в генераторе, каждый из которых подключается к отдельному источнику тепла. Система автоматического переключения позволяет выбирать наиболее экономичный источник энергии в зависимости от текущих тарифов и доступности энергоносителей.
Параллельная работа источников тепла обеспечивает повышенную производительность в пиковые периоды нагрузки, когда одного источника недостаточно. Комбинированные машины могут одновременно использовать горячую воду от солнечных коллекторов и природный газ, автоматически регулируя долю каждого источника.