Bromolitowe układy absorpcyjne |
Data dodania: 31.07.2015 |
W niniejszym artykule skupię się na zagadnieniach dotyczących obiegów absorpcyjnych bromolitowych jednostopniowych i wielostopniowych. Przytoczone i porównane zostały także wyniki obliczeń dla obiegu absorpcyjnego jednostopniowego chłodniczego i pompy ciepła.
Rodzaje obiegów chłodniczych absorpcyjnych
Obecnie w przemyśle występuje wiele systemów absorpcyjnych działających w oparciu o różne mieszaniny absorbentu oraz czynnika roboczego. Najbardziej rozpowszechnione w zastosowaniach przemysłowych są systemy chłodnicze działające w oparciu o układy mieszanin:
gdzie proces absorpcji wynika z ich własności termochemicznych. W dużych systemach przemysłowych oraz w biurowcach, gdzie występuje zapotrzebowanie na ciepło i chłód, urządzenia chłodnicze absorpcyjne są stosowane by zagospodarować ciepło odpadowe. Obiegi absorpcyjne chłodnicze wykorzystywane są również jako systemy klimatyzacji solarnej w przypadku lokalizacji, gdzie natężenie promieniowania słonecznego pozwala osiągnąć strumienie ciepła w temperaturze co najmniej 70°C i więcej. Układy te są również rozważane przy nowoczesnych systemach trójgeneracji opartych na ogniwach paliwowych (rys. 1.).
Rys. 1. System trójgeneracji z ogniwem paliwowym oraz możliwość współpracy z układami absorpcyjnymi LiBr-H2O i NH3-H2O
Bardzo popularne były również układy absorpcyjne trójczynnikowe. Takim układem trójczynnikowym jest obieg absorpcyjny dyfuzyjny, gdzie różnica ciśnień między parownikiem a skraplaczem wymuszana była ciśnieniem cząstkowym panującym między amoniakiem, wodą i wodorem (lub helem). Obiegi trójczynnikowe bardzo często spotykane były w gospodarstwach domowych. Z racji niskiej efektywności energetycznej obiegi te z biegiem czasu wycofano. Warto zauważyć iż były one względnie bezpieczne z racji stosowania niewielkich ilości amoniaku i wodoru [1].
W niniejszym artykule skupię się na zagadnieniach dotyczących obiegów absorpcyjnych bromolitowych jednostopniowych i wielostopniowych. Przytoczone zostały także wykonane obliczenia i porównano wyniki obliczeń dla obiegu absorpcyjnego jednostopniowego chłodniczego i pompy ciepła.
Układy chłodnicze absorpcyjne jednostopniowe
(...)
COP obiegów jednostopniowych
(...)
Układy chłodnicze absorpcyjne wielostopniowe
(...)
Podsumowanie
W artykule przybliżono w skrócie obiegi absorpcyjne LiBr-H2O. Obiegi te charakteryzują się w zależności od rozwiązania od COP=0,35 do COP=1,5. Pozwalają one uzyskiwać wartości temperatury chłodu już od 4÷5°C, co jest użyteczne w procesach klimatyzacyjnych realizowanych przy pomocy systemów opartych na wodzie lodowej. Obiegi te mogą być wykorzystane do poprawy efektywności energetycznej poprzez ich aplikację np. w układach trigeneracji lub poligeneracji, co może również przynieść wymierne korzyści finansowe.
dr inż Robert MATYSKO
LITERATURA: [1] Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam (The revision only relates to the extension of region 5 to 50 MPa) http://www.iapws.org. [2] SRIKHIRIN P. APHORNRATANA S., CHUNGPAIBULPATANA S.: A review of absorption refrigeration technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews 5 (2001) 343-372. [3] HEROLD K.E., RADERMACHer R., KLEIN S.A.: Absorption Chillers and Heat Pumps; CRC 1996. [4] IBRAHIM O.M., KLEIN S.A.: Thermodynamic properties of ammonia-water mixtures. ASHRAE Trans., 99; 1495-1502 (1993). [5] IBRAHIM O.M., KLEIN S.A.: Absorption power cycles. Energy vol. 21 No. 1 pp. 21-27 (1996). [6] TILLNER-ROTH R., FRIEND D. G.: A Helmholtz free energy formulation of the thermodynamic properties of the mixture (Water + Ammonia). J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 27, No. 1, 1998. [7] WEI Wu, BAOLONG Wang,WENXING Shi, XIANTING Li: An overview of ammonia-based absorption chillers and heat pumps, Renewable and Sustainable Energy Reviews 31 (2014) 681–707. [8] MATYSKO R., MIKIELEWICZ J.: Trigeneration system for producing electricity, heat and cold based on the ORC cycle and absorption compressing, Proc. Of 3th Conf. On Contemporary Problems of Thermal Engineering, CPOTE, Gliwice 2012. [9] MATYSKO R.: Absorpcyjne i sprężarkowe układy trigeneracyjne, Chłodnictwo &Klimatyzacja, 2012, (5). [10] MATYSKO R.: Produkcja wody lodowej w obiegach parowych, Chłodnictwo & Klimatyzacja 2012 (8). [11] PATEK J. KLOMFAR J.: A computationally eff ctive formulation of the thermodynamic properties of LiBr-H2O solutions from 273 to 500K over full composition range. International Journal of Refrigeration 29 (2006) 566-578. |
POLECAMY WYDANIA SPECJALNE
-
Pompy ciepła 2023-2024
-
Pompy ciepła 2021-2022
-
Pompy ciepła 2022-2023
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023
-
Pompy ciepła 2020-2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020
-
Pompy ciepła 2019-2020
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019