SU1347872A3

SU1347872A3 - Резорбционна теплопреобразовательна установка

Info

Publication number: SU1347872A3
Application number: SU853936953A
Authority: SU
Inventors: Мусич Винко
Original assignee: Ткх-Термо-Консультинг-Хайдельберг Гмбх (Фирма)
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1987-10-23
Also published as: WO1985002669A1; EP0164382B1; AU3786985A; JPH0557505B2; DE3344599C1; EP0164382A1; US4594857A; JPS61500629A

Abstract

Изобретение относитс к тепло- изомерующим устройствам, а именно к резорбционным теплопреобразовательным установкам и может быть использовано в тепловых насосах, холодильных машинах или термотрансформаторах (ТТ), работающих на смеси аммиак-вода . Цель изобретени - повышение эксф-д I Х« « 1 33 3- м плуатационной надежности установки. Дл этого датчики давлени и температуры попарно установлены во всех магистрал х парообразного хладагента и лини х раствора. В линии 43 расхода установлен регулирующий вентиль (РВ) 44. Расходомер установлен в тепловом насосе 38 и холодильной машине на магистрали 41, соедин ющей ветви 35 высокого давлени , а в ТТ - на магистрали 42, соедин юш;ей ветви 36 низкого давлени . Центральный компьютер 45 электрически св зан с датчиками давлений и температуры расходомером и РВ 44. Дл ликвидации разбаланса масс, возникающего от наличи разности концентраций установки, служит лини 43 раствора. Церепуск необходимого количества раствора обеспечивает РВ 44, которым управл ет компьютер 45. Компьютер получает информацию о концентраци х и о массовом расходе через магистраль 42 и формирует сигнал к РВ 44. Таким образом, путем управлени расходом раствора компенсируютс различи в количествах и концентраци х и обеспечиваетс непрерывна работа в ТТ. 2 ил. «.( i H СО 00, 4 00 | N9 Ы futi

Description

1

Изобретение относитс к тепло- использующим устройствам, а именно к резорбционным теплопреобразова- тельным установкам, и может быть использовано в тепловых насосах, холодильных машинах или термотрансформаторах , работающих на смеси аммиак- вода.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности установки.

На фиг. 1 представлена схема ре- зорбционной теплопреобразовательной установки, работающей как тепловой насос или холодильна машина; на фиг. 2 - схема резорбционной тепло- преобразовательной установки, работающей как термотрансформатор.

Установка, работающа в качестве теплового насоса или холодильной машины (фиг. 1), содержит первый контур 1 циркул ции раствора с ветв ми высокого 2 и низкого 3 давлени , куда включены дегазатор 4, насос 5, ресорбер 6 и дроссель 7, второй контур 8 циркул ции раствора со своими ветв ми высокого 9 и низкого 10 давлений , куда включены абсорбер 11. насос 12, десорбер 13 и дроссель 14 Кроме того, установка содержит магистрали 15 и 16 парообразного хладагента , линию 17 раствора с регулирующим вентилем 18, центральный компьютер 19, д.атчики 20-22 давлени , датчики 23-25 температуры и расходомер 26.

Установка, работающа в качестве термотрансформатора (фиг. 2), содержит первый контур 27 циркул ции раствора с ветв ми высокого 28 и низкого 29 давлени j куда включены абсорбер 30 низкого давлени , насос 31, дегазатор 32 высокого давлени и дроссель 33, второй контур 34 циркул ции раствора с ветв ми высокого 35 и низкого 36 давлени , куда вход т отделитель 37 газа, насос 38, ресорбер 39 высокого давлени и дроссель 40. Кроме того, установка содержит магистрали 41 и 42 парообразного хладагента, линию 43 расхода с регулирующим вентилем 44 и централ ньм компьютер 45.

Резорбционна теплопреобразовател на установка в качестве теплового насоса или холодильной машины (фиг.1 работает следующим образом.

Энерги , имеюща с на более низ- ком температурном уровне t , подво1

to

15

20

25

.

| ь-

ь- )

3478722

дитс к дегазатору 4, включенному в контур 1 циркул ции раствора, где происходит выпаривание аммиака из смеси. Аммиак в количестве X при концентрации DE через магистраль

15парообразного хладагента направл етс в абсорбер 11 и там поглощаетс раствором контура 8 с отдачей энергии на требуемом (более высоком) температурном уровне t, . При этом концентраци циркулирующего в контуре 8 раствора в абсорбере 11 соответственно повышаетс . Насос 14 повышает давление раствора и по ветви 9 высокого давлени подает его в десорбер 13,

в котором аммиак (при подводе энергии с температурой tj) вновь выдел етс из раствора и через магистраль

16парообразного хладагента в количестве Z при концентрации DD следует в ресорбер 6.

Оставшийс в десорбере 13 обед- н енный раствор расшир етс в дросселе 12 и по ветви 10 низкого давлени возвращаетс в абсорбер 11.

В ресорбере 6 поступившие пары аммиака поглощаютс раствором контура 1 с выделением энергии на температурном уровне t. Обогащенньй таким образом раствор затем по ветви 2 высокого давлени направл етс в дроссель 7, расшир етс там и возвращаетс в дегазатор 4. После дегазатора 4 раствор с уменьшенной концентрацией повьшшет свое давление с помощью насоса 5 и по ветви 2 подаетс к ресорберу 6.

Такой цикл установки может лишь тогда поддерживатьс непрерывно, когда кроме энергетического баланса реализуетс также баланс масс хладагента с обеспечением его концентраций соответственно давлени м в дегазаторе 4, абсорбере 11, десорбере 13 и ресорбере 6.

Поскольку на выходе из десорбера 13 отсутствует ректификационна колонна , концентраци DD аммиака в магистрали 16, как правило, становитс ниже концентрации С DE в магистрали 15, что приводит к разбалансу масс. Это обсто тельство устран етс наличием на стороне низкого давлени линии -17 раствора с регулирующим вен тилем 18, управление которым осуществл етс от центрального компьютера 19. Последний получает текущую информацию о концентраци х DD, DE

30

зв

40

45

50

и ЕаЕ по показани м датчиков 20-22 давлени и датчиков 23-25 температуры , а также о массовом расходе Z парообразного хладагента через магистраль 16 с помощью расходомера 26 (сопла Вентури или диафрагмы).

Компьютер 19 формирует сигнал, который приводит в действие вентиль 18, в результате чего слабый раствор расходом У направл етс из дегазатора А в абсорбер 11, непрерывно поддержива требуемый баланс масс.

Резорбционна теплопреобразова- тельна установка в качестве термотрансформатора (фиг. 2) работает следующим образом.

Энерги на среднем температурном уровне t подводитс к дегазатору 32 в контуре 27, отчего из раствора выдел етс хладагент (аммиак) и с расходом X и концентрацией ВОН по магистрали 41 направл етс в ресорбер 39 высокого давлени в контуре 34. Обедненный раствор после дегазатора 32 расшир етс в дросселе 33 и по ветви 29 следует в абсорбер 30 низкого давлени и там поглощает пары хладагента из отделител 37 газа на более низком температурном уровне t

Раствор, циркулирующий в контуре 34 после отделител 37 газа, насосом 38 направл етс в ресорбер 39 высокого давлени , где происходит поглощение паров хладагента (аммиака), выделившихс в дегазаторе 32. При этом выдел етс энерги на самом высоком (требуемом) температурном уровне ty . Затем образовавшийс крепкий раствор дросселируетс до низкого давлени в дросселе 40 и следует в отделитель 37 газа.

Как и в первом случае, вследствие отсутстви ректификационной колонны имеет место неравенство концентрации DH аммиака в магистрали 41 и концентрации DN аммиака в магистрали 42, отчего становитс невозможной реализаци цикла термотрансформатора

Дл ликвидации разбаланса масс, возникающего от наличи разности указанных концентраций установка содержит линию 43 раствора дл перепуска последнего концентрацией Е аЕ расходом У из контура 27 в контур 34 на стороне высокого давлени . Перепуск необходимого количества раствора обеспечиваетс регулирующим

вентилем 44, который управл етс центральным компьютером 45.

Последний получает информацию о концентраци х fDH, DN и аЕ и о массовом расходе Z через магистраль

42(аналогично случаю работы установки в качестве теплового насоса или холодильной машины) и формирует сигнал к вентилю 44. Таким образом , путем управлени расходом У через линию

43компенсируютс различи в коли- ествах и концентраци х в контурах 27 и 34, и, следовательно, обеспечиваетс непрерывна работа термо- рансформатора.

Предлагаема термопреобразовательна установка имеет более высо-. кую эксплуатационную надежность

вследствие автоматического соблюдени балансов масс и концентраций раствора и хладагента в процессе работы .

Claims

Формула изобретени

Резорбционна теплопреобразователь- на установка, работающа как тепловой насос, холодильна машина или

термотрансформатор на двухкомпонент- ном рабочем теле, состо щем из хладагента и абсорбента, преимущественно на смеси аммиак - вода, содержаща два контура циркул ции раствора с ветв ми высокого и низкого давлени , причем в тепловом насосе и холодильной машине ветви высокого давлени каждого контура соединены между собой магистралью парообразного хладагента , ветви низкого давлени свое магистралью парообразного хладагента и параллельно включенной линией раствора, а в термотрансформаторе ветви высокого давлени соединены магистралью парообразного хладагента и параллельно включенной линией раствора, а ветви низкого давлени - своей магистралью парообразного хладагента , причем все магистрали и линии служат дл выравнивани баланса масс парообразного хладагента, протекающего между обоими контурами, отличающа с тем, что, с целью повышени эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит датчики давлени и температуры, попарно установленные во всех маги- стрзл х парообразного хладагента и лини х раствора,регулирующий вентиль.

0

0

5

0

установленный в лини х раствора, расходомер , установленный в тепловом насосе и холодильной машине на магистрали парообразного хладагента, соедин ющей ветви высокого давлени , а в термотрансформаторе - на .магистраР РО

ЛП

Редактор А.Козориз Техред М.Дидык,

Заказ 5130/53 Тираж 475Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

ли парообразного хладагента, соедин ющей ветви низкого давлени , и центральный компьютер, электрически св занный с датчиками давлени и температуры , расходомером и регулирующим вентилем.

16

2В

Фиг. /

Корректор Л.Пилипенко