Analiza randamentului diferitelor tipuri de pompe de caldura. Pompe de căldură cu absorbție de bromură de litiu

Puțini oameni știu ce este o pompă de căldură cu absorbție și cum funcționează. Dispozitivul devine din ce în ce mai popular. Se poate presupune că în viitorul apropiat ATH va ocupa o poziție de lider pe segmentul de piață relevant.

În acest articol, vom încerca să descriem în termeni generali ce este o pompă de absorbție și cum funcționează. Un ciclu detaliat de lucru va fi descris într-una dintre publicațiile ulterioare.

Principiul de funcționare

Uneori, ATH este confundat cu pompele de căldură cu adsorbție, dar acest lucru nu este adevărat. Spre deosebire de acestea din urmă, principiul de funcționare al pompelor de căldură cu absorbție se bazează pe utilizarea unui absorbant lichid. În termeni generali, pompele de căldură cu absorbție funcționează în același mod ca .

Echipamentul este format din mai multe schimbătoare de căldură. Sunt conectate prin circuite care favorizează circulația agenților frigorifici și absorbanților. Principiul de funcționare este absorbția aburului, care se caracterizează printr-o temperatură mai scăzută, de către absorbant. În paralel cu aceste procese, se eliberează cantitatea necesară de căldură.

Ca urmare, agentul frigorific (lichidul de răcire) începe să fiarbă sub vid; absorbantul intră în generator, ceea ce duce la eliminarea vaporilor de apă care au fost absorbiți recent. Acum absorbantul primește din nou concentrat de sare, iar evaporatorul - vapori de agent frigorific.

Absorbantul este de obicei o soluție de sare de bromură de litiu (LiBr) în apă. Prin urmare, un astfel de echipament se numește pompe de căldură cu bromură de litiu cu absorbție (ABTN)

Datorită proceselor în curs, echipamentul generează căldură. Domeniul de aplicare al pompelor de căldură cu absorbție este destul de larg. Principalul lucru este să țineți cont de scopul specific al pompei și pentru ce scop este destinată.

Avantajele și dezavantajele pompelor de căldură cu absorbție

O pompă de căldură cu absorbție are multe avantaje. Dintre acestea, cele mai semnificative sunt:

• Încălzirea mediului la +60 / +80 °С;
• O gamă largă de putere termică, care variază de la câțiva kilowați la megawați;
• Durată lungă de viață, mai ales în comparație cu dispozitivele de tip compresor de vapori;
• Eficiența ajunge la 30-40% și este determinată de modul de funcționare selectat;
• Domeniul de aplicare este în continuă creștere;
• Apa clocotita, aburul, unele tipuri de gaze sunt folosite ca sursa de energie;
• Principiul de funcționare al unei pompe de căldură cu absorbție nu prevede un număr mare de părți în mișcare care creează zgomot în timpul funcționării.

Pe lângă avantajele unui astfel de echipament, există și dezavantaje:

• Preț mare;
• Cererea de căldură disponibilă la temperatură scăzută;
• Perioada lungă de rambursare cu utilizare ocazională.

Practic, pompele de căldură cu absorbție sunt unități destul de voluminoase și sunt folosite în industrie. Acest lucru se datorează prezenței unei cantități mari de căldură la temperatură scăzută în industrii, întreprinderi, fabrici.

În cele din urmă, pompele de căldură cu absorbție sunt fiabile. Piesele sunt realizate din materiale de înaltă calitate care se descurcă perfect cu funcțiile lor. Corpul este durabil, capabil să reziste la șocuri mecanice severe, rezistent la factorii de mediu nocivi.

ATH-urile sunt utilizate în principal în industrie, dar acum sunt disponibile pompe de căldură cu absorbție mici pentru casă. Singura limitare în utilizarea lor este nevoia de căldură la temperatură scăzută în forma în care poate fi absorbită de absorbant.

Principiul de funcționare al pompei de căldură aer-aer R...

Calculul pompei de căldură aer-apă pentru încălzire...

Pompe termice de producție rusă...

Pompă de căldură apă-apă: principiu de funcționare și caracteristici

Principiul de funcționare a unei pompe de căldură apă-apă este...

Instalarea unei pompe de căldură aer-aer - nu în...

Pompe de căldură pentru încălzirea casei - recenzii...

Eficiența unei pompe de căldură pentru încălzire - cifre reale...

Când proiectați o instalație de pompă de căldură, uneori devine necesar să selectați o pompă de căldură pentru un sistem de încălzire cu o curbă de temperatură ridicată, de exemplu 60/45 °C. Posibilitatea de a obține temperaturi ridicate ar extinde domeniul de aplicare a pompelor de căldură. Acest lucru este valabil mai ales pentru că acestea sunt influențate de fluctuațiile de temperatură din aerul înconjurător.

Majoritatea pompelor de căldură sunt capabile să realizeze o diferență de temperatură între sursa de căldură de calitate scăzută și sursa de încălzire de cel mult 60°C. Aceasta înseamnă că la o temperatură ambientală de -15 °C, temperatura maximă de alimentare nu depășește 45 °C, pentru o pompă de căldură cu sursă de aer. Acest lucru nu va mai fi suficient pentru a încălzi apa fierbinte.

Problema este că temperatura vaporilor de agent frigorific din compresor în timpul compresiei nu poate depăși 135°C. În caz contrar, uleiul adăugat în circuitul de refrigerare va începe să cocsească. Acest lucru poate duce la defectarea compresorului pompei de căldură.

Diagrama de presiune și entalpie (conținut de energie) arată că temperatura maximă în sistemul de încălzire nu poate depăși 45 °C dacă pompa de căldură sursă de aer funcționează la o temperatură ambientală de -15 °C.

Pentru rezolvarea acestei probleme a fost adoptată o soluție simplă, dar în același timp foarte eficientă. Un schimbător de căldură suplimentar și o supapă de expansiune (EXV) au fost adăugate la circuitul fluidului de lucru.

O parte din agent frigorific (de la 10 la 25%), după condensator, este dusă la o supapă de expansiune suplimentară. În supapă, fluidul de lucru este expandat și apoi alimentat la un schimbător de căldură suplimentar. Acest schimbător de căldură servește ca evaporator pentru acest agent frigorific. După aceea, aburul la temperatură joasă este injectat direct în compresor. Pentru acest compresor pompa de caldura de inalta temperatura dotat cu o altă intrare. Astfel de compresoare se numesc compresoare „EVI” (injecție intermediară de vapori). Acest proces are loc în a doua treime a compresiei agentului frigorific vaporizat.

Sursa de căldură din schimbătorul de căldură auxiliar este agentul frigorific rămas furnizat supapei de expansiune principală. Are, de asemenea, un efect pozitiv. Fluxul principal de agent frigorific este suprarăcit cu 8-12 °C și intră în evaporator cu o temperatură mai scăzută. Acest lucru vă permite să absorbiți mai multă căldură naturală.

Datorită acestor procese, există o „schimbare” a temperaturii prezentată în diagramă. Astfel, este posibil să comprimați mai mult aburul în compresor, atingând indicatorul de presiune necesar și nedepășind temperatura maximă de 135 °C.

În ciuda utilizării tehnologiei de injecție intermediară de abur, nu este posibilă atingerea unei temperaturi de alimentare a sistemului de alimentare cu căldură mai mare de 65 ° C în pompele de căldură de acest design. Presiunea maximă a agentului frigorific trebuie să fie astfel încât în ​​momentul începerii condensului, fluidul de lucru să nu depășească o valoare a temperaturii mai mare decât punctul critic. De exemplu, pentru agentul frigorific utilizat în mod obișnuit R410A, acest punct este de 67°C. În caz contrar, agentul frigorific va intra într-o stare instabilă și nu va putea să se condenseze „corect”.

Pe lângă creșterea temperaturii maxime, tehnologia EVI se îmbunătățește foarte mult . Graficul de mai jos arată diferența de eficiență dintre o pompă de căldură echipată cu tehnologie intermediară de injecție de abur și o pompă de căldură convențională. Datorită acestei proprietăți, compresoarele EVI sunt instalate și în pompele de căldură sol-apă și apă-apă.

Atunci când proiectați un sistem de alimentare cu căldură folosind o pompă de căldură, ar trebui să se acorde preferință curbelor de încălzire la temperatură scăzută. Astfel de cerințe sunt îndeplinite de sistemele de încălzire prin pardoseală, pereți caldi/reci, ventiloconvector etc. Cu toate acestea, dacă sunt necesare temperaturi mai ridicate, trebuie utilizate pompe de căldură de înaltă temperatură cu tehnologie de injecție intermediară de vapori EVI.

Sistemele de absorbție folosesc capacitatea lichidelor și a sărurilor de a absorbi vaporii fluidului de lucru. Cele mai comune surse de abur de lucru pentru sistemele de absorbție sunt:

Apa - fluid de lucru si bromura de litiu - absorbant;

Amoniacul este fluidul de lucru, iar apa este absorbantul.

Diagrama unei pompe de căldură cu absorbție în Fig. 3.6.

Agentul de lucru gazos, care părăsește evaporatorul, este absorbit de solventul din absorbant, în urma căruia se eliberează căldura de absorbție. Soluția rezultată, îmbogățită cu un agent de lucru, este alimentată în generator cu ajutorul unei pompe care asigură creșterea presiunii. În generator, agentul de lucru este evaporat din soluție printr-o sursă de căldură externă (de exemplu, un arzător cu gaz natural sau GPL, sau prin căldura reziduală dintr-un alt proces). Combinația dintre absorbant și generator acționează ca un compresor termic, oferind creșterea temperaturii și a presiunii. Lăsând generatorul sub presiune ridicată, agentul de lucru intră în condensator, unde se condensează, degajând căldură cu potențial ridicat.

Consumul de energie al pompei cu solvenți într-o pompă de căldură cu absorbție este semnificativ mai mic decât consumul de energie al unei pompe într-o pompă de căldură cu compresie (consumul de energie pentru pomparea unui lichid este mai mic decât pentru comprimarea și pomparea unui gaz).

Orez. 3.6. Diagrama unei pompe de căldură cu absorbție

Q c - căldură furnizată consumatorului, Q n - potenţial ridicat

căldură, Q n - căldură slabă, Q A - căldură

furnizate consumatorului (caldura de absorbtie)

Când se utilizează medii de abur, în care solventul are doar o presiune parțială de vapori scăzută în comparație cu agentul frigorific, vaporii de agent frigorific de înaltă frecvență sunt eliberați în timpul procesului de evaporare. Cu toate acestea, perechea de substanțe de lucru amoniac-apă nu se aplică în acest caz, deoarece vaporii de apă sunt eliberați împreună cu vaporii de amoniac și, prin urmare, este necesară o conexiune suplimentară a unui dispozitiv de distilare.

O diagramă schematică a unei pompe de căldură cu absorbție este prezentată în fig. 3.7.

Orez. 3.7. Schema schematică a unei pompe de căldură cu absorbție:

1-generator HVD de înaltă presiune; 2- generator de joasă presiune GND; 3-condensator; 4-evaporator; 5-absorbant; 6-schimbator de caldura la temperatura joasa; 7-schimbator de caldura de inalta temperatura; 8- schimbator de caldura apa condensata; pompa cu 9 solutii; 10-pompa de agent frigorific

Eficiența unei pompe de absorbție este factorul de conversie sau randamentul termic condiționat, calculat ca raport dintre cantitatea de căldură primită de consumator și energia consumată de combustibil. Dacă căldura reziduală este utilizată ca sursă de energie pentru generator, atunci valoarea corespunzătoare este calculată ca raport dintre cantitatea de căldură primită de consumator și costul căldurii reziduale. Eficiența termică condiționată a pompelor de căldură moderne cu absorbție ajunge la 1,5. Raportul dintre puterea termică produsă de pompă și puterea absorbantului (datorită căldurii de absorbție) este în general în jur de 1,6. Sistemele actuale apă-bromură de litiu asigură temperaturi de ieșire a pompei de 100 0 C și creșteri ale temperaturii de 65 0 C. Sistemele de nouă generație vor asigura temperaturi de ieșire mai ridicate până la 260 0 C și creșteri de temperatură mai mari.

În funcție de metoda de încălzire a generatorului, se disting dispozitive cu încălzire cu abur (abur), lichid fierbinte (apă caldă) și aer cald (gaze de evacuare și combustibile).

Apariția unor temperaturi mai ridicate în timpul arderii directe a gazelor combustibile este asociată cu pierderi mari de exergie, astfel încât instalațiile de refrigerare cu absorbție și pompe de căldură de acest tip sunt utilizate doar în cazuri rare.

Pompele de căldură cu absorbție transferă energia termică dintr-un mediu cu temperatură scăzută într-un mediu cu temperatură medie folosind energie potențială mare. De exemplu, pentru transferul căldurii de la Thermax ABTN, aburul, apa caldă, gazele de eșapament, combustibilul, energia geotermală sau o combinație a ambelor sunt utilizate ca sursă de energie cu potențial ridicat. Astfel de pompe de căldură economisesc aproximativ 35% din energia termică.

O pompă de căldură industrială cu absorbție este prezentată în Figura 3.8.

Orez. 3.8. Pompa de caldura cu absorbtie

ABTH Thermax sunt utilizate pe scară largă în Europa, Scandinavia și China pentru termoficare. Pompele de căldură sunt folosite și în industrii precum cea textilă, alimentară, auto, ulei vegetal și electrocasnice. Thermax a instalat pompe de căldură cu o capacitate totală de peste 100 MW în întreaga lume.

Principalul avantaj al pompelor de căldură cu absorbție este capacitatea de a folosi nu numai electricitate scumpă pentru munca lor, ci și orice sursă de căldură cu temperatură și putere suficientă - abur supraîncălzit sau evacuat, flacăra de gaz, benzină și orice alte arzătoare - până la evacuare. gaze și energie solară.

De asemenea, aceste unități sunt deosebit de convenabile în aplicații casnice, structuri care nu conțin piese în mișcare și, prin urmare, sunt practic silențioase.

La modelele de uz casnic, fluidul de lucru din volumele folosite acolo nu prezintă un mare pericol pentru alții, chiar și în cazul unei depresurizări de urgență a piesei de lucru.

Dezavantajele ABN:

Eficiență mai mică în comparație cu compresia;

Complexitatea designului unității în sine și sarcina de coroziune destul de mare a fluidului de lucru, fie necesitând utilizarea de materiale scumpe și greu de prelucrat rezistente la coroziune, fie reducând durata de viață a unității la 5-7 ani.

Multe modele sunt foarte critice pentru plasare în timpul instalării, de exemplu. necesită o aliniere foarte atentă a unității.

Spre deosebire de mașinile de compresie, mașinile de absorbție nu se tem atât de temperaturi prea scăzute - eficiența lor este pur și simplu redusă.

În prezent, în Europa, cazanele pe gaz sunt uneori înlocuite cu pompe de căldură cu absorbție încălzite cu un arzător cu gaz sau motorină - acestea permit nu numai utilizarea căldurii de ardere a combustibilului, ci și „pomparea” căldurii suplimentare de pe stradă sau din adâncurile pământului.

Pompele de căldură cu absorbție transferă energia termică dintr-un mediu cu temperatură scăzută într-un mediu cu temperatură medie folosind energie cu potențial ridicat. Transferul de căldură ABTN Thermax utilizează vapori de apă, apă caldă, gaze de eșapament, combustibil, energie geotermală sau o combinație a ambelor ca sursă de energie cu potențial ridicat. Astfel de pompe de căldură economisesc aproximativ 35% din energia termică.

ABTH Thermax sunt utilizate pe scară largă în Europa, Scandinavia și China pentru termoficare. Pompele de căldură sunt folosite și în următoarele industrii: textil, alimentar, auto, ulei vegetal și electrocasnice. Thermax a instalat pompe de căldură cu o capacitate totală de peste 100 MW în întreaga lume.
Pompă de căldură cu absorbție de gaz, Pompă de căldură cu absorbție de abur

Specificații:

• Putere: 0,25 - 40 MW.
• Temperatura apei încălzite: până la 90ºC.
• Surse de căldură cu potențial ridicat: gaze de evacuare, abur, apă caldă, combustibili lichizi/gazoși (separat sau împreună).
• Coeficient de refrigerare: 1,65 - 1,75.

Convertoare termice

Într-o pompă de căldură cu absorbție de tip al doilea, cunoscută și sub numele de convertor termic, căldura cu potențial mediu este convertită în căldură cu potențial ridicat. Cu ajutorul unui convertor de căldură, căldura reziduală poate fi utilizată și se poate obține căldură cu potențial ridicat.

Sursa de căldură de intrare, adică căldura reziduală la temperatură medie, este alimentată către evaporator și generator. Căldura utilă de temperatură mai mare este eliberată în absorbant. Astfel de convertoare termice pot atinge temperaturi de ieșire de până la 160 °C, de obicei cu o scădere a temperaturii de până la 50 °C.

Thermax a pus recent în funcțiune un convertor termic la instalația Asia Silicone din vestul Chinei. Compania produce o peliculă polimerică pentru celule fotovoltaice, în acest proces se utilizează apă cu o temperatură de 100ºC. În timpul procesului, apa este încălzită până la 108 °C. Apa este apoi răcită la 100 °C într-un răcitor uscat, în timp ce căldura este eliberată în atmosferă. Cu ajutorul unui convertor termic, 45% din căldura disponibilă este transformată în vapori de apă la o presiune de 4 bar, care este utilizat în proces.

Specificații:

• Putere: 0,5 - 10 MW.
• Temperatura apei calde: pana la 160ºC.
• Sursa de caldura cu potential mediu: abur, apa calda, combustibil lichid/gazos (separat sau impreuna).
• Coeficient de refrigerare: 0,4 - 0,47.

Prezentare despre aplicarea ABTN

Pompa de căldură centrifugă conține un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant conectate între ele. Pentru a asigura fiabilitatea pompei în fața unei amenințări de cristalizare în fluxul de absorbant lichid, pompa conține un mijloc care este sensibil la începutul cristalizării absorbantului în fluidul de lucru sau la debutul unui nivel inacceptabil de mare. vâscozitatea, precum și un mijloc de a preveni cristalizarea ulterioară și/sau de a dizolva soluția cristalizată sau de a reduce vâscozitatea ridicată. 8 s. si 6 z.p.f-ly, 6 ill.

Prezenta invenţie se referă la pompe de căldură cu absorbţie, în special la pompe de căldură centrifuge cu absorbţie, şi la o metodă de operare a respectivelor pompe de căldură. Pompele de căldură cu absorbție conțin următoarele componente: un evaporator, un absorbant, un generator, un condensator și opțional un schimbător de căldură cu soluție; și încărcat cu amestecul de lucru corespunzător în fază lichidă. Amestecul de lucru conține o componentă volatilă și un absorbant pentru acesta. În pompele de căldură cu absorbție, o sursă de căldură la temperatură înaltă, așa-numita căldură de înaltă calitate și o sursă de căldură la temperatură joasă, așa-numita căldură de calitate scăzută, transferă căldură către pompa de căldură, care apoi transferă (sau ejects) suma aportului de căldură din ambele surse la o temperatură intermediară. În funcționarea pompelor de căldură cu absorbție convenționale, un amestec de lucru bogat în volatile (denumit mai jos „R Mix” pentru comoditate) este încălzit sub presiune în generator prin intermediul căldurii cu potențial ridicat, astfel încât să formeze vapori de constituenți volatili și un amestec de lucru. care este mai puțin bogat sau sărac în substanțe volatile.componentă (denumită mai jos „Amestec L” pentru comoditate). În pompele de căldură cu o singură etapă cunoscute, vaporii de componentă volatilă de mai sus de la generator sunt condensați într-un condensator la aceeași temperatură ridicată, eliberând căldură și formând o componentă volatilă lichidă. Pentru a-și reduce presiunea, componenta lichidă volatilă este trecută printr-o supapă de expansiune, iar de acolo este alimentată la evaporator. În evaporator, lichidul menționat primește căldură de la o sursă de căldură la temperatură joasă, de obicei aer sau apă la temperatura ambiantă și se evaporă. Vaporii rezultați ai componentei volatile trec în absorbant unde sunt absorbiți în Amestecul L pentru a reforma Amestecul R și a elibera căldură. După aceea, Amestecul R este transferat în generatorul de abur și astfel completează ciclul. Sunt posibile multe variante ale acestui procedeu, de exemplu, o pompă de căldură poate avea două sau mai multe trepte, în care aburul din componenta volatilă evaporată de primul generator de abur (primar) menționat este condensat într-un condensator intermediar, care este conectat termic la furnizați căldură cu un generator intermediar de abur, care produce o componentă volatilă suplimentară a aburului pentru condensare în primul condensator (primar) menționat. Când dorim să ne referim la starea fizică a unei componente volatile, ne vom referi, pentru comoditate, la o componentă volatilă gazoasă (când se află în stare gazoasă sau de vapori) sau la o componentă volatilă lichidă (când este în stare lichidă). ). Componenta volatilă poate fi denumită altfel agent frigorific, iar amestecurile L și R ca absorbant lichid. Într-un exemplu specific, agentul frigorific este apă și absorbantul lichid este o soluție de hidroxid care conține hidroxizi de metale alcaline așa cum este descris în EP-A-208427, al căror conținut este încorporat în această cerere prin referință. În brevetul US N 5009085, al cărui conținut este încorporat în această cerere prin referință, descrie una dintre primele pompe de căldură centrifuge. Mai multe probleme sunt asociate cu utilizarea pompelor de tipul descris în brevetul US 5.009.085, iar diverse aspecte ale prezentei invenţii caută să depăşească sau cel puţin să reducă aceste probleme. În pompele de căldură, așa cum este descris, de exemplu, în brevetul US 5.009.085, există riscul de defecțiune catastrofală dacă fluidul de lucru ar cristaliza sau se confruntă cu alte obstrucții de curgere. Din acest motiv, o pompă de căldură funcționează de obicei la o concentrație maximă de soluție stabilită pentru utilizare în condiții care sunt suficient de departe de starea de cristalizare și condusă de dorința de a preveni cristalizarea mai degrabă decât de a maximiza eficiența pompei. Am dezvoltat o modificare care inițiază o acțiune corectivă atunci când este detectat începutul cristalizării, asigurând astfel că pompa de căldură poate funcționa în siguranță în condiții apropiate de starea de cristalizare. În conformitate cu un aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde un mijloc sensibil la debutul cristalizării absorbantului în fluidul de lucru sau la apariția unei vâscozități inacceptabil de ridicate, pentru a acționa mijloacele de prevenire a cristalizării ulterioare și/sau pentru a dizolva materialul cristalizat sau a reduce vâscozitatea specificată. Regiunea cea mai predispusă la cristalizare sau obstrucție a curgerii este în general situată pe calea curgerii absorbantului lichid în absorbant de la schimbătorul de căldură cu soluție, unde au loc cea mai scăzută temperatură și cea mai mare concentrație. Agentul de prevenire a cristalizării sau de reducere a vâscozităţii poate cuprinde un agent de eliminare proiectat să crească temperatura şi/sau să scadă concentraţia de absorbant în fluidul de lucru la sau în apropierea locului de cristalizare menţionat. De exemplu, fluxul de lichid poate fi deviat, cel puţin temporar, pentru a creşte temperatura curentului care trece prin locul de cristalizare menţionat, fie direct, fie indirect prin schimb de căldură. Acest proces poate fi activat prin determinarea presiunii locale într-un punct situat în amonte de locul de cristalizare. O metodă implică transferul de căldură către absorbantul lichid care curge în direcția opusă printr-un schimbător de căldură cu soluție pe măsură ce absorbantul lichid trece de la generatorul de abur la absorbant, în care o parte a absorbantului lichid trece de-a lungul căii de la generator la absorbant, care va fi la o temperatură relativ ridicată, este deviat spre injectare.în fluxul de retur de la absorbant la generator. În acest caz, temperatura fluxului de retur crește, ceea ce crește temperatura curgerii în amonte de punctul de cristalizare, ducând astfel la dizolvarea cristalelor sau la o scădere a vâscozității lichidului în acel punct. O astfel de retragere poate fi realizată prin instalarea unui regulator sensibil la presiune, cum ar fi o supapă sau un prag între cele două fluxuri, prin care respectiva retragere este inițiată atunci când contrapresiunea cauzată de debutul cristalizării sau de o viscozitate inacceptabil de mare depășește un prag predeterminat. Alternativ, agentul frigorific lichid poate fi deviat de la condensator la evaporator pentru a crește astfel temperatura de evaporare, determinând vaporizarea și antrenarea unei cantități crescute de agent frigorific în absorbant, ducând la o scădere temporară a concentrației de absorbant în fluidul de lucru și o creștere a temperaturii fluidului de lucru în regiunea de cristalizare. O problemă suplimentară este menținerea eficienței rezonabile ridicate în timp ce funcționează pompa de căldură la o putere mai mică decât cea maximă, reducând în același timp creșterea temperaturii și/sau sarcina termică. Creșterea temperaturii este definită ca diferența de temperatură dintre evaporator și absorbant. Am descoperit că este posibil să creștem eficiența ciclului în condiții de sarcină parțială prin ajustarea debitului de lichid absorbant în timpul ciclului în funcție de sarcina termică și/sau creșterea temperaturii. În plus, am constatat că este posibilă proiectarea unei pompe de căldură astfel încât presiunea dinamică sau statică din pompă să ajute la ajustarea debitului de lichid absorbant pentru a se potrivi cu creșterea temperaturii predominante sau cu sarcina de căldură, eliminând astfel nevoia de supape de control reglabile. sau dispozitive similare, deși nu excludem posibilitatea utilizării unor astfel de dispozitive de control. În conformitate cu un alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate astfel încât să asigure căi pentru o componentă lichidă volatilă și un absorbant lichid pentru aceasta și un regulator de debit pentru reglați debitul absorbantului lichid menționat în conformitate cu cel puțin unul dintre (a) diferența de temperatură dintre absorbant și evaporator, (b) sarcina termică pe pompa de căldură și (c) unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. Debitul poate fi ajustat în diferite moduri, dar metoda preferată este reglarea fără a modifica puterea pompei. Astfel, regulatorul debitului poate cuprinde în mod obişnuit mijloace de restricţionare a debitului situate pe traseul fluxului absorbant de lichid din generatorul menţionat. Restricția poate fi ajustată pentru a oferi performanța dorită prin utilizarea unui sistem de control activ, dar am descoperit că un control adecvat poate fi atins printr-un restrictor pasiv, cum ar fi un orificiu, un turbion, un tub capilar sau o combinație a unora sau a tuturor acestora. dispozitive. De preferință, proiectarea pompei de căldură este astfel încât debitul de absorbant lichid din generator să depindă de diferența de presiune de funcționare la fiecare capăt al traseului absorbant de lichid de la generator și/sau de presiunea diferențială datorată oricărei diferențe între nivelurile de suprafețe libere din absorbantul lichid la fiecare capăt al traseului fluidului de la generator. Astfel, pompa de căldură și caracteristicile de curgere ale restrictorului pot fi făcute pentru a furniza un debit adecvat care variază în funcție de presiunile de funcționare pentru a permite debitului să varieze pentru a se potrivi condițiilor de funcționare, așa cum este descris mai jos cu referire la FIG. 6. De asemenea, la fiecare capăt al traseului fluidului de la generator pot fi prevăzute recipiente, aceste recipiente fiind dimensionate și poziționate astfel încât să asigure niveluri de suprafață libere la înălțimi sau distanțe selectate în direcția radială pentru a da suprapresiune diferențială dorită în timpul funcționării. Într-un exemplu exemplificativ, generatorul cuprinde un recipient sub forma unei camere de încărcare în care absorbantul lichid este prins înainte de a pătrunde în generator și care definește o suprafață liberă, iar traseul lichidului de la generator se termină într-un jgheab adiacent absorbantului, camera de încărcare fiind poziționată astfel încât, în condiții de funcționare normală, nivelul suprafeței libere a lichidului din ea să fie mai mare (sau mai departe în direcția radială spre interior) față de suprafața liberă a lichidului din jgheab. Alternativ, capătul traseului absorbant de lichid în aval de generator se poate termina la o ieșire care se află în general deasupra suprafeței lichidului într-un recipient asociat cu acesta, care captează lichidul descărcat din acesta, prin care înălțimea orificiului de evacuare determină orificiul de evacuare. presiune. După cum sa menționat mai sus, poate fi efectuat controlul activ al debitului absorbantului lichid. Astfel, controlerul debitului menţionat poate cuprinde unul sau mai mulţi senzori pentru detectarea sau prezicerea unuia sau mai multor parametri de funcţionare ai dispozitivului şi mijloace sensibile la senzorii menţionaţi pentru ajustarea debitului absorbantului lichid menţionat în consecinţă. Alte dificultăți asociate cu utilizarea pompelor de căldură centrifuge includ diferite dispozitive de pompare, fiecare dintre ele conținând în mod obișnuit o pompă cu șurub care este limitată în ceea ce privește rotația atunci când pompa de căldură se rotește și care atrage lichid dintr-un jgheab sau container inelar și îl livrează către locul potrivit. Într-un design tipic de pompă cu melc, la pornire, pompa de căldură este inițial staționară, iar lichidul va fi prins în arcul inferior al jgheabului, care are o adâncime radială mult mai mare decât atunci când pompa de căldură se rotește. Pompa cu vierme este o masă oscilantă, ceea ce înseamnă că pompa se află și pe fundul jgheabului, scufundată în lichid. Prin urmare, la pornire, există o forță mare de rezistență la mișcarea pompei melcate, care apare atunci când fluidul din jgheab interacționează cu pompa melcat, ceea ce reduce eficiența pompei de căldură și întârzie pornirea stării de echilibru. Operațiune. Am dezvoltat un nou tip de pompă cu melc care poate reduce semnificativ rezistența la pornire găsită în modelele convenționale. Designul are, de asemenea, avantajul că reduce masa permanentă a pompelor melcate convenționale și, astfel, reduce sarcinile de șoc pe care o pompă melcată este probabil să le experimenteze într-un vehicul. În consecință, într-un alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde un ansamblu rotativ care include un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate astfel încât să asigure căi de curgere a fluidului ciclic pentru componenta volatilă și absorbantul lichid, în care unul dintre dispozitivele specificate (generatorul specificat, evaporatorul și absorbantul specificat) include o pompă cu șurub care conține un element oscilant montat cu posibilitatea de rotație în nodul specificat, limitat de rotația cu nodul specificat și destinat atunci când este utilizat pentru captarea lichidului de la jgheab, de regulă, situat periferic, sau dintr-un recipient, în care elementul oscilant menționat include un recipient oscilant, excentric în raport cu axa de rotație a ansamblului menționat, pentru turnarea lichidului din jgheab sau recipient atunci când pompa este la odihnă. Acest dispozitiv are mai multe avantaje importante. Deoarece o parte din lichid va fi în recipientul oscilant, va fi mai puțin lichid în jgheab și, prin urmare, forțele de rezistență care apar la pornirea pompei sunt reduse semnificativ. În plus, fluidul din recipientul oscilant crește masa staționară a pompei melcate, ceea ce înseamnă o creștere a inerției și, din acest motiv, o influență mai mică a forțelor de tracțiune. Recipientul menționat poate fi alimentat cu lichid dintr-un jgheab printr-un orificiu fără a fi pompat de o pompă, dar, de preferință, pompa cu șurub menționată include mijloace pentru alimentarea cu cel puțin o parte din lichidul captat de acesta către recipientul oscilant menționat. Astfel, atunci când respectiva pompă funcționează în stare staționară, masa de fluid din respectivul recipient oscilant poate furniza o porțiune semnificativă sau majoră din masa numitului element oscilant. Recipientul oscilant poate include un dren de scurgere pentru a permite o parte din lichidul din respectivul recipient să se scurgă înapoi în respectivul jgheab sau container. Astfel, într-un exemplu de realizare tipic, atunci când respectiva pompă de căldură funcționează într-o stare constantă cu o axă orizontală de rotație, respectivul recipient este cel puțin parțial scufundat în lichidul conținut în numitul jgheab sau recipient și este cel puțin parțial umplut cu lichid. Evident, un astfel de aranjament de pompă cu șurub poate fi utilizat în locul oricăreia dintre pompele cu șurub utilizate în pompele de căldură centrifuge convenționale. Pompele în conformitate cu acest aspect al prezentei invenţii oferă, de asemenea, un mijloc important de a asigura o capacitate tampon iniţială pentru orice jgheab care conţine lichid, şi în special care conţine cantităţi variabile de lichid pentru a permite ajustarea concentraţiei lichidului absorbant, aşa cum va fi descris mai jos. De asemenea, am dezvoltat un dispozitiv care ajustează proporțiile relative ale componentelor absorbante și volatile din amestec pentru a se potrivi cu parametrii de funcționare. Din nou, acest lucru se poate realiza prin măsurarea temperaturii și utilizarea uneia sau mai multor supape de control, dar am constatat că este posibil să se controleze concentrația absorbantului printr-un design acceptabil al pompei astfel încât, în funcție de parametrii de funcționare, o cantitate modificabilă agentul frigorific trebuie stocat la capacitate maximă, asigurând astfel reglarea corespunzătoare a concentrației soluției. De asemenea, am dezvoltat acest dispozitiv pentru a oferi posibilitatea suplimentară de a limita concentrația maximă a soluției. În consecință, într-un alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție având un fluid de lucru (cuprinzând un absorbant și o componentă volatilă) cuprinzând mijloace pentru reglarea concentrației absorbantului menționat în fluidul de lucru menționat în conformitate cu cel puțin (a) o temperatură a absorbantului. diferență și un evaporator, sau (b) în conformitate cu respectivul fluid de lucru cu sarcina termică pe respectiva pompă de căldură și (c) în conformitate cu unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. De preferinţă, concentraţia este controlată prin modificarea cantităţii de component volatil stocat în tamponul de rulare. Astfel, mijloacele menţionate pentru ajustarea concentraţiei pot include unul sau mai multe recipiente pentru stocarea unei cantităţi modificabile de componentă volatilă şi/sau absorbant lichid şi mijloace pentru pomparea lichidului în recipientul menţionat şi pentru pomparea lichidului din recipientul menţionat pentru a regla concentraţia menţionată. În funcționare, cantitatea de componentă volatilă evaporată de evaporator la o anumită creștere a temperaturii este o funcție de concentrația absorbantului lichid. Pe măsură ce viteza de evaporare scade, mai mult lichid este prins în evaporator și, în acest aspect al prezentei invenții, excesul de lichid este stocat într-un tampon, reducând astfel proporția de component volatil din amestecul alimentat absorbantului și rezultând astfel într-o creștere a vitezei de evaporare. Într-o variantă particulară, tampoanele mobile ale amestecului și ale componentului volatil sunt stocate în recipiente adecvate, de obicei în generator și evaporator, deși sunt cu siguranță posibile alte locații de depozitare. Containerele mobile pot conţine în mod convenabil containere oscilante, aşa cum sa menţionat mai sus, care măresc inerţia pompelor melcate. Este de preferat să se limiteze concentrația fluidului de lucru în pompa de căldură. De exemplu, tamponul pentru componenta volatilă poate conține mijloace de preaplin care limitează epuizarea maximă a amestecului circulant prin limitarea cantității de agent frigorific care poate fi stocat în recipientul oscilant din evaporator. Astfel, mijloacele de preaplin pot trece componenta lichidă volatilă din respectivul recipient mobil în curentul de lichid absorbant furnizat absorbantului atunci când concentraţia depăşeşte sau se apropie de o limită predeterminată. Aceasta poate fi determinată în raport cu cantitatea de agent frigorific din respectivul recipient mobil şi/sau prins în apropierea numitului evaporator. O sursă suplimentară de ineficiență a pompelor de căldură centrifuge, așa cum am constatat, este tendința ansamblurilor pompe cu șurub de a oscila în jurul axei de rotație dacă nivelul lichidului din jgheabul corespunzător scade sub admisia pompei melcate și astfel de oscilații. poate afecta semnificativ randamentul pompei. Având în vedere acest lucru, am dezvoltat diverse dispozitive prin care vibrațiile pot fi amortizate. Conform unui alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție care include un ansamblu rotativ cuprinzând un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant, pompa de căldură menționată cuprinzând o pompă cu șurub montată rotativ în ansamblul menționat, dar limitată de rotația cu el, pompa cu șurub specificată are o admisie pentru captarea lichidului dintr-un jgheab periferic sau dintr-un recipient care se rotește în raport cu pompa cu șurub specificată, pompa specificată include un mijloc de stabilizare care stabilizează pompa cu șurub specificată în principal, dar nu exclusiv, dacă nivelul lichidului în jgheab sau recipient sub orificiul de admisie specificat. Agentul de stabilizare poate fi de diferite tipuri. Într-un exemplu, mijloacele de stabilizare menţionate pot cuprinde un dispozitiv care limitează ghidajul, care la rândul său restricţionează mişcarea unei greutăţi mobile care este montată pentru a amortiza oscilaţia pompei cu şurub menţionată. În acest caz, oscilațiile pot fi atenuate cu ușurință ca urmare a disipării de energie cauzată de forțele de rezistență ale mișcării sarcinii de-a lungul ghidajului specificat. Ghidajul este de preferință curbat, cu suprafața sa convexă în direcția verticală deasupra sau sub centrul de greutate și arborele. în mod alternativ, mijloacele de stabilizare menţionate pot cuprinde un mijloc de tracţiune, cum ar fi o nervură sau altă suprafaţă de tracţiune, sau mijloace de admisie suplimentare pentru o pompă cu şurub suplimentară. O dificultate suplimentară care poate fi întâlnită, în special la pornirea unei pompe de căldură centrifugă, este că rezervele de lichid din sistem pot fi astfel încât să nu fie asigurat un flux suficient de amestec către generator. Acest lucru poate duce la supraîncălzirea severă și distrugerea peretelui generatorului. Având în vedere acest lucru, am dezvoltat un nou dispozitiv care asigură că pompa care furnizează debitul de amestec către generator are acces prioritar la amestecul de lucru. Într-un alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde un ansamblu rotativ care include un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant, care sunt interconectate astfel încât să asigure căi (curgerea fluidului ciclic) pentru o componentă lichidă volatilă și un absorbant lichid pentru acesta, o pompă (care asigură un flux de amestec către generator) pentru injectarea absorbantului lichid pe suprafața încălzită a generatorului menționat, o pompă (furnizează un flux de amestec de la generator) pentru captarea și pomparea lichidului care curge de la suprafața respectivul generator şi mijloace pentru a se asigura că respectiva pompă, furnizând fluxul amestecului către generator, are o alimentare adecvată cu lichid pentru a umezi suprafaţa generatorului specificat la pornirea pompei de căldură. Mijloacele pentru asigurarea unei aprovizionări adecvate cu lichid cuprind, de preferință, un recipient comun în care, în timpul funcționării, sunt furnizate absorbantul lichid care curge de la suprafața specificată a generatorului și absorbantul lichid pentru pulverizare pe suprafața specificată a generatorului și pompa specificată, care asigură debitul amestecului la generator, iar pompa specificată, care asigură debitul amestecului de la generator (de preferință fiecare), primește absorbant lichid din capacitatea totală specificată, iar pompa specificată, furnizând debitul a amestecului la generator, are acces prioritar la acesta. Într-un exemplu de realizare, respectivele pompe care furnizează debitul amestecului către și dinspre generator sunt pompe cu melme, vasul menționat este o jgheab periferică, iar admisia pompei melcate care furnizează fluxul amestecului către generator se extinde radial mai departe de axa de rotație decât orificiul de admisie. duza pompei care asigură debitul amestecului de la generator. Pompa care furnizează debitul de amestec la generator și pompa care furnizează debitul de amestec de la generator pot fi o singură pompă divizată în amonte. Un alt aspect al prezentei invenții furnizează o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde un ansamblu rotativ care include un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate astfel încât să asigure căi de curgere a fluidului ciclic pentru o componentă lichidă volatilă și un absorbant lichid și care conține, de asemenea, un recipient comun pentru captarea absorbantului lichid care curge de pe suprafaţa încălzită a generatorului menţionat şi pentru recepţionarea lichidului care urmează să fie furnizat pe suprafaţa încălzită a generatorului. O altă dificultate întâlnită la pompele de căldură centrifuge de tipul descris în brevetul US 5.009.085 este asigurarea unui transfer eficient de masă și căldură către agentul frigorific lichid din condensator și absorbant. În conformitate cu acest brevet timpuriu, absorbantul și condensatorul conțineau un disc absorbant și un disc condensator pe fiecare parte a deflectorului, iar suprafețele peste care curgeau amestecul și respectiv apa erau limitate la plăci plate, în concordanță cu înțelegerea de atunci a centrifugei. intensificarea procesului, așa cum a fost descris anterior în brevetul european EP-B-119776. Cu toate acestea, am descoperit că schimbătoarele de căldură pot fi realizate din tuburi spiralate și, în mod surprinzător, acest lucru asigură o creștere eficientă a transferului de căldură și de masă în pompele centrifuge. Conform unui alt aspect, prezenta invenție furnizează o pompă de căldură centrifugă cu absorbție care cuprinde un ansamblu care include un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant, în care unul sau mai multe dintre aceste dispozitive (condensator, evaporator și absorbant) cuprind un schimbător de căldură delimitat printr-o bobină de țeavă sau având o suprafață exterioară ondulată. Această bobină poate fi în general închisă prin spire intermediare ale bobinei în contact, sau închisă atât la următoarea bobină interioară, cât și la următoarea exterioară, pentru a defini un schimbător de căldură cu două suprafețe discontinue sau ondulate. Țeava are de preferință o secțiune transversală circulară aplatizată, părțile aplatizate fiind apropiate unele de altele sau de zone în contact reciproc. Spirala poate fi plată sau în formă de farfurie. În pompele de căldură convenționale, atmosfera internă conține aer și coroziunea duce la formarea de hidrogen gazos liber, care afectează absorbția componentei volatile de către lichidul absorbant, afectând astfel eficiența pompei. Acest lucru poate fi combatet prin pomparea regulată a pompei de căldură, dar aceasta este o operațiune laborioasă și potențial periculoasă și, prin urmare, nu este recomandată pentru aplicații industriale. O opțiune alternativă este să folosiți știfturi de paladiu, dar aceștia sunt scumpi și necesită, de asemenea, încălzitoare și echipamente aferente. Cu toate acestea, am constatat că, prin selectarea atentă a materialelor, este posibil să se reducă semnificativ cantitatea de hidrogen care este eliberată în mod normal și să se asigure un dispozitiv relativ ieftin și simplu pentru absorbția hidrogenului liber, astfel încât să nu degradeze performanța pompei de căldură. . în consecinţă, într-un alt aspect al prezentei invenţii, este furnizată o pompă de căldură cu absorbţie care cuprinde un substrat dintr-un material care, în timpul utilizării, este capabil să absoarbă şi/sau să lege moleculele de hidrogen. Materialul suport conține o substanță hidrogenizabilă incluzând un catalizator adecvat. Exemple de materiale adecvate susceptibile de hidrogenare sunt materialele bazate pe polimeri organici reductibili susceptibili de hidrogenare catalizată omogen. O combinație tipică conține un copolimer tribloc stiren-butadienă (polistiren-polibutadienă-polistiren), cum ar fi Kraton D1102, disponibil de la Shell Chemical Company, și un catalizator de iridiu, cum ar fi Crabtree Catalist, descris mai jos, sau un catalizator de reniu. Specialiştii în domeniu cunosc multe alte materiale adecvate având proprietăţi similare. De preferință, substratul conține un indicator care ar indica starea materialului de care se apropie, în care este saturat cu hidrogen, sau din alte motive nu mai este capabil să lege sau să absoarbă hidrogenul. De asemenea, am dezvoltat un sistem de siguranță pentru a elibera suprapresiunile din pompa de căldură, dar care permite și în mod neașteptat funcționarea îndelungată și/sau prelungită a pompei de căldură. În acest aspect al prezentei invenții, respectiv, este furnizată o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde o cameră de condensator generator/intercooler sub presiune înaltă, o cameră generator/condensator intermediar sub presiune intermediară și o cameră de absorbție și evaporator sub presiune joasă și cuprinzând incluzând mijloace de reducere dispuse între (a) respectiva cameră de presiune înaltă și respectiva cameră de presiune intermediară și/sau (b) numita cameră de presiune intermediară și respectiva cameră de presiune joasă. De preferinţă, mijloacele de reducere asigură o reducere controlată a presiunii, prin care fluxul prin mijloacele de reducere menţionate este dependent de presiunea diferenţială. Într-un exemplu, când presiunea diferenţială atinge un nivel predeterminat, mijlocul de reducere a presiunii se deschide şi debitul creşte pe măsură ce presiunea diferenţială creşte. În acest caz, domeniul de funcționare al dispozitivului este extins și poate funcționa ca o pompă de căldură cu o singură treaptă și poate reveni la funcționarea în două trepte atunci când presiunea diferențială scade din nou sub nivelul setat. Se știe că absorbanții pe bază de hidroxid, inclusiv cei descriși în brevetul european EP-A-208427, sunt foarte agresivi, mai ales la temperaturile ridicate la care funcționează camera de ardere și că trebuie să fie foarte atent la alegerea materialelor din care o carcasă etanșă care limitează ansamblul rotativ și componentele interne. Până în prezent, pereții și componentele au fost realizate din aliaje de cupru-nichel, precum monelul, care au un conținut semnificativ de nichel și alte metale. Cu toate acestea, am descoperit, oarecum spre surprinderea noastră, că, deși acest lucru poate părea contraintuitiv, este de fapt posibil să se utilizeze cupru și aliaje de cupru care conțin mai puțin de 15% în greutate din celelalte componente ale aliajelor metalice. Într-un alt aspect al prezentei invenții, în consecință, este furnizată o pompă de căldură cu absorbție care cuprinde o carcasă etanșă care conține un fluid de lucru care conține unul sau mai mulți hidroxizi de metale alcaline, în care cel puțin o parte a carcasei menționate, care este în contact cu respectiva carcasă. fluid, este realizat din material de cupru care conține până la 15% în greutate aditivi precum crom, aluminiu, fier și alte metale. De preferinţă, în esenţă întreaga carcasă este realizată din respectivul material de cupru. Materialul de cupru menţionat conţine de preferinţă un aliaj de cupru-nichel. Am descoperit că aliajele cupronichel cu un conținut scăzut de nichel, care ar fi de așteptat să se corodeze grav atunci când sunt în contact cu hidroxidul lichid, prezintă de fapt o rezistență ridicată la coroziune chiar și la temperaturi ridicate ale generatorului de abur. Prezenta invenţie poate fi extinsă la orice combinaţie de elemente inventive descrise în această cerere de mai sus sau în descrierea următoare cu referire la desenele însoţitoare. În special, anumite elemente pot fi utilizate, atunci când contextul o permite, în pompele de căldură centrifuge și necentrifuge, precum și în pompele de căldură cu o singură treaptă sau cu mai multe etape, singure sau în combinație între ele. Prezenta invenţie se extinde, de asemenea, la metode de operare a pompelor de căldură cu absorbţie în conformitate cu principiile descrise mai sus şi în descrierea de mai jos. Astfel, într-un alt aspect, prezenta invenție furnizează o metodă de operare a unei pompe de căldură cu absorbție care cuprinde monitorizarea unui fluid de lucru pentru a detecta sau prezice începutul cristalizării absorbante în fluidul de lucru sau începutul unei viscozități inacceptabil de ridicate a acestuia și, la detectarea acestuia. sau predicția oricăreia dintre condițiile de mai sus, care prevede inițierea măsurilor preventive pentru a preveni cristalizarea ulterioară și/sau dizolvarea materialului cristalizat sau pentru a reduce vâscozitatea menționată. De preferinţă, respectiva operaţiune de iniţiere cuprinde devierea unui curent de fluid (de exemplu, un fluid de lucru cald) cel puţin temporar pentru a creşte temperatura unei regiuni adiacente predispuse la cristalizare sau creşterea vâscozităţii. Acolo unde fluidul de lucru conţine un absorbant lichid care este susceptibil de cristalizare, operaţia de iniţiere menţionată poate include cel puţin o scădere temporară a concentraţiei absorbantului lichid într-o regiune adiacentă sau în amonte de regiunea predispusă la cristalizare. Într-un alt aspect, prezenta invenție furnizează o metodă de funcționare a unei pompe de căldură cu absorbție care cuprinde un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate astfel încât să asigure căi (curgere ciclică de lichid) pentru o componentă lichidă volatilă și un absorbant lichid. prin urmare, care implică reglarea debitului în conformitate cu cel puțin una dintre: (a) diferența de temperatură dintre absorbant și evaporator;
(b) mărimea sarcinii termice pe pompa de căldură și
(c) în conformitate cu unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. Acum prezenta invenție va fi descrisă în detaliu pe exemplul unei pompe de căldură cu diferitele sale modificări cu referire la desenele însoțitoare, în care
Smochin. 1 este o diagramă schematică a unui dispozitiv cu pompă de căldură în două trepte conform prezentei invenţii, nelimitată de temperaturi şi presiuni, care au doar scop ilustrativ. Smochin. 2 este o vedere laterală schematică a unei pompe de căldură conform prezentei invenţii, prezentând principalele componente ale pompei de căldură, dar pentru o ilustrare simplă, unele interconexiuni, componente şi fluidul de lucru nu sunt prezentate. Smochin. 3 este un exemplu de dispozitiv de amortizare pentru utilizare cu o pompă melcată într-o modificare a pompei de căldură prezentată în desene. Smochin. 4 este un alt exemplu de dispozitiv de amortizare pentru utilizare cu o pompă melcat. Smochin. 5 este o diagramă schematică care ilustrează un exemplu de control al debitului (sensibil la presiune) conceput pentru a reduce posibilitatea de cristalizare în fluxul de absorbant lichid care trece între generator și absorbant. Smochin. 6 este o diagramă idealizată reprezentând concentrațiile optime ale soluției și temperaturile altor elemente ale pompei de căldură pentru setarea temperaturii evaporatorului și a două creșteri diferite de temperatură. în fig. 1 și 2 ilustrează un exemplu de realizare a unei pompe de căldură conform prezentei invenții care cuprinde un modul 10 etanș ermetic antrenat de un arbore 12 și delimitând o zonă de înaltă presiune 14, o zonă de presiune intermediară 16 și o zonă de joasă presiune 18. Termenii „presiune înaltă”, „presiune intermediară” și „presiune joasă” se referă la presiunile din aceste zone atunci când pompa de căldură funcționează. Interiorul pompei de căldură nu conține aer în timpul funcționării. După cum se arată, regiunea de înaltă presiune 14 este delimitată în stânga de un perete care acționează ca un generator de abur 20 care este încălzit din exterior de camera de ardere 22. Pe cealaltă parte, regiunea de înaltă presiune 14 este delimitată de un perete care delimitează condensatorul 24 pe suprafața sa de înaltă presiune și generatorul intermediar de abur 26 pe o altă suprafață și care definește și capătul din stânga regiunii de presiune intermediară 16. Un perete suplimentar 27 este situat în zona de înaltă presiune 14 situată între generatorul de abur 20 și condensatorul 24 și definește camera de încărcare 28, proiectată să capteze lichidul din duza 30 a generatorului, în mod eronat, numărul de referință „30” este omis) , așa cum este descris mai jos. Regiunea de presiune intermediară 16 este separată de regiunea de joasă presiune printr-un deflector 32 şi include o bobină de condensare dublă 34 şi un prim şi al doilea schimbător de căldură cu soluţie 36 şi, respectiv, 38. Zona de joasă presiune 18 conține o bobină de absorbție 40 și o bobină de evaporare dublă 42. În timpul funcționării, un amestec bogat în apă de apă și hidroxizi de metale alcaline este scos din jgheabul comun 44 către și dinspre generator prin intermediul conductei de admisie 46 a pompei melcate, care asigură curgerea amestecului către generator și iese din conducta de presiune 48 către generator către generatorul de abur 20 pentru a se răspândi pe suprafețele (ale sale). O parte din componenta volatilă (apa) se evaporă şi trece la condensatorul 24. Amestecul rămas, sărac în apă „L” este captat în jgheabul 44 către şi dinspre generator. Orificiul de admisie 46 al pompei cu şurub care asigură fluxul de amestec către generator face parte din ansamblul pompei cu şurub pentru fluid suspendat 50 şi va fi descris mai detaliat mai jos. Orificiul de admisie 52 al pompei melcate care furnizează debitul de amestec către generator este parte a aceluiaşi ansamblu, dar radial spre interior în raport cu orificiul de intrare 46 al pompei melcate care asigură debitul de amestec către generator. Pompa cu melc care asigură fluxul amestecului de la generator forțează amestecul „L” în camera de încărcare inelară 28, de unde amestecul trece printr-o țeavă (nefigurată) până la pasajul de răcire al primului schimbător de căldură cu soluție 36, unde acesta degajă căldură amestecului "R" trecând în alte ramuri și în jur pentru a reveni la jgheabul 44 la generator și de la generator, de la generatorul intermediar de abur 26 (vezi Fig. 1). După trecerea prin canalul de răcire al primului schimbător de căldură cu soluție 36, amestecul „L” trece prin canalul de răcire al celui de-al doilea schimbător de căldură cu soluție 38 unde eliberează căldură lichidului pe o altă ramură care merge de la absorbtorul de vapori 40 la generatorul intermediar de abur 26. Din pasajul de răcire amestecul „L” trece prin limitatorul 54 de curgere (vezi Fig. 1) şi deci în jgheabul inelar 56 format pe suprafaţa laterală a deflectorului 32 a absorbantului. De aici, amestecul este captat de orificiul de admisie a pompei cu șurub 58, asigurând un flux de amestec către absorbant și este forțat prin conducta de refulare 60 către serpentina de absorbție 40, unde absoarbe componenta volatilă din evaporatorul 42. Amestecul, acum bogat în apă, este captat în jgheabul 62 din absorbant, de unde este pompat în camera de încărcare 64, format ca un jgheab inelar pe deflectorul 32, radial în jgheabul 56 de pe absorbant, prin conducta de admisie 66 a pompei melcate, care asigură curgerea amestecului din absorbant, și conducta de refulare 68. Pompele cu șurub care asigură fluxul amestecului către și dinspre absorbant fac parte dintr-un ansamblu comun 65. Din camera de alimentare 64, amestecul bogat în apă trece la canalul de trecere de încălzire al celui de-al doilea schimbător de căldură cu soluție 38, unde este este încălzit și apoi intră în jgheabul 70 de pe generatorul intermediar. De acolo, lichidul este captat prin orificiul de admisie 72 al pompei melcate, care asigură curgerea amestecului către generatorul intermediar, și este eliberat prin conducta de refulare 74 spre centrul generatorului intermediar 26, de unde primește căldură de la condensatorul intermediar 24 pe o altă suprafață a aceluiași perete. O parte din componenta volatilă se evaporă prin generatorul intermediar de abur 26 şi trece la condensatorul de bobine 34 al condensatorului primar. Amestecul lichid care iese din generatorul intermediar de abur 26 este captat într-un jgheab 76, de unde este scos prin intermediul unui orificiu de admisie a pompei 78 care asigură fluxul de amestec de la generatorul intermediar și este alimentat printr-o conductă de presiune 80 către pasajul de încălzire. canal al primului schimbător de căldură de soluție 36, unde este încălzit și apoi se întoarce la jgheabul comun 44 al generatorului. Pompele melcate care furnizează debitul amestecului către și de la generatorul intermediar fac parte dintr-un ansamblu comun montat pe arborele 12. Pentru claritate a ilustrației, conexiunile de curgere la schimbătoarele de căldură de soluție nu sunt prezentate. Când se ia în considerare ciclul de curgere volatilă, este evident că o porțiune a componentului volatil se evaporă în regiunea de înaltă presiune 14 pe măsură ce amestecul trece peste generatorul de abur 20 și componenta volatilă gazoasă se condensează pe suprafața condensatorului intermediar 24. După aceea, componenta volatilă lichidă condensată prin clapeta 82 (vezi Fig. Fig. 1) trece la condensatorul primar 34 în zona 16 a presiunii intermediare. De la condensatorul primar 34, componenta lichidă volatilă trece printr-un clapete suplimentar 84 către jgheabul 86 de pe evaporator în zona de joasă presiune 18. Aici, lichidul este captat prin orificiul de admisie 88 al pompei cu șurub 89, care asigură curgerea amestecului către evaporator și este forțat prin conducta de presiune 90 către serpentina 42 a vaporizatorului. De acolo, gazul volatil vaporizat trece la bobina de absorbție 40 unde este reabsorbit în amestec și apoi urmează traseul amestecului. A doua intrare 92 a pompei cu șurub limitează nivelul de componentă volatilă lichidă din jgheabul 86 prin pomparea componentului volatil lichid în exces într-un recipient 102, care este asociat cu o pompă care asigură un flux al amestecului către evaporator și care are un orificiu de scurgere 94 și o conductă de preaplin 96. Capătul drept al arborelui 12 este împărțit în pasaje 103, 105 pentru a asigura o cale de curgere a lichidului de răcire, cum ar fi apa, care trece prin centrul arborelui, circulă în bobinele duble ale condensatorului primar 34 și apoi în serpentina absorbantă 40. și iese din puț. Fluxul prin bobinele condensatorului 34 începe, evident, în interiorul bobinei din stânga, spiralează spre exterior, apoi se întoarce spre interior și iese. În bobina de absorbție 40, fluxul începe la exteriorul bobinei și se învârte în spirală spre interior. În mod similar, un circuit de apă lichidă răcită (nefigurat) furnizează și captează apă răcită din serpentinele de evaporare 42. Acum că aranjamentul general a fost descris, vor fi descrise unele îmbunătățiri sau modificări specifice. Reglarea debitului amestecului absorbant
Debitul amestecului absorbant din pompa de căldură este controlat de un limitator de debit 54 în linie între al doilea schimbător de căldură cu soluție 38 și un jgheab 56 de pe absorbantul asociat cu absorbtorul de vapori 40. Limitatorul de flux 54 poate fi un orificiu, un tub capilar, un turbion sau un orificiu, iar debitul prin limitatorul 54 este determinat de presiunea care acţionează prin acesta. Astfel, debitul depinde de presiunile corespunzătoare, și nu de performanța pompei care asigură debitul amestecului de la generator, ca mai înainte. Din acest motiv, debitul va fi modulat de diferența de presiune dintre zonele de înaltă și de joasă presiune 14, respectiv 18, precum și de distanța (degajare) determinantă a presiunii dintre suprafața liberă a camerei de încărcare 28 și spațiul liber. suprafața jgheabului pe absorbant. Debitul de absorbant va crește automat când crește scăderea de presiune între zonele 14 și 18. în funcție de modul de funcționare. Debitul minim în condițiile de funcționare necesare este de obicei stabilit ținând cont de cristalizare, dar orice marjă peste aceasta reduce eficiența pompei de căldură din cauza pierderilor crescute în schimbătoarele de căldură de soluție. Din punct de vedere termodinamic, cea mai bună eficiență se va obține atunci când concentrația de absorbant este suficientă doar pentru a menține creșterea temperaturii cerută de ciclu. În aceste condiții, diverși factori vor determina debitul masic necesar al absorbantului. În sistemele care utilizează apa ca agent frigorific și o sare anorganică ca absorbant, debitul minim la o anumită creștere a temperaturii poate fi limitat de concentrația maximă a soluției care poate fi tolerată înainte de începerea cristalizării. în fig. Figura 6 prezintă caracteristicile tipice ale unui fluid ideal unde se poate observa că temperaturile absorbantului și condensatorului sunt de 58 ° C și amestecul la o concentrație dată de soluție poate absorbi agentul frigorific la 4 ° C. 200 o C generator. Pe măsură ce temperaturile absorbantului și condensatorului scad la 35°C, se poate observa că dacă concentrația soluției este redusă pentru a se potrivi noilor condiții, atunci temperatura generatorului scade la 117°C. Aceasta înseamnă că, pentru un debit masic dat de absorbant în ciclu, pierderile de căldură în schimbătoarele de căldură sunt, de asemenea, probabil să scadă. În plus, această concentrație mai mică va reduce, de asemenea, substanțial temperatura de cristalizare, permițând un debit mai mic (și, prin urmare, un interval mai mare de concentrație a soluției). Sistemul de control descris în această aplicație oferă atât controlul automat al concentrației, cât și controlul fluxului de masă pentru a îmbunătăți și mai mult performanța. Pompe cu vierme lichide suspendate
Ansamblul pompă comună 50, care asigură fluxul amestecului către și dinspre generator, conține un recipient basculant 98 suspendat pe arborele 12 prin intermediul unui lagăr cu pivot, în care lichidul este alimentat dintr-un jgheab comun 44 printr-o conductă de admisie. 100, care este radial în interior de la conductele de admisie 46 și 52. Aceasta înseamnă că în timpul funcționării, o porțiune din lichidul reținut în mod normal în jgheabul generatorului este reținută în recipientul oscilant, contribuind semnificativ la masa constantă a ansamblu pompă 50. Când pompa este oprită, o parte semnificativă a lichidului va fi, de regulă, prinsă în jgheab 44 și va fi deplasată de masa oscilantă a recipientului oscilant pentru ansamblul pompă. Conform dispozitivului ilustrat, atunci când pompa este staționară, lichidul rămâne în ea sau trece în recipientul oscilant 98 prin orificiul de admisie 100, reducând astfel nivelul lichidului în jgheab și crescând masa ansamblului pompei. Aceste elemente contribuie la o reducere semnificativă a rezistenței la pornire. În mod similar, pompa 89 care asigură fluxul amestecului către evaporator include un recipient oscilant 102 care acționează ca o greutate oscilantă și, în plus, ca un amortizor mobil de agent frigorific, așa cum va fi descris mai jos. Reglarea concentrației de absorbant lichid
În dispozitivul prezentat în fig. 2, se presupune că concentrația de absorbant este controlată automat în funcție de viteza de absorbție a componentei volatile vaporizate de către absorbantul 40. Pompa 89, care asigură debitul amestecului către evaporator, conține o intrare 92, care pompează orice component volatil lichid în exces în recipientul 102. Această componentă volatilă lichidă este scoasă din circulație și astfel determină creșterea proporției de absorbant din amestecul de circulație pe măsură ce crește conținutul recipientului 102. Există un orificiu de preaplin reglabil 94 înapoi în jgheab 86. Concentraţia maximă de absorbant este limitată prin asigurarea containerului 102 cu o conductă de preaplin 96 care se scurge în jgheabul 62 din absorbant. în acest fel, concentraţia absorbantului este controlată automat de cantitatea stocabilă de component lichid volatil din recipientul 102, iar cerinţele ciclului descrise anterior pot fi satisfăcute. Amortizare pompe cu vierme
în fig. 3 prezintă o configuraţie schematică a unui dispozitiv de amortizare a pompei melcate care poate fi utilizată pentru oricare sau pentru toate pompele melcate din pompa de căldură ilustrată în fig. 2. Pompa 104 este montată pe axul 12 şi include o carcasă 106 şi o intrare 108 a pompei melcate. Sub conducta de admisie 108 a pompei melcate este prevăzut un element de frânare sub forma unei țevi de admisie nefuncțională 107. Prin urmare, chiar dacă țeava de admisie a pompei melcate trece liber (cu spațiu liber) deasupra nivelului lichidului, admisia nefuncțională. conducta 107 este încă scufundată și astfel asigură un mijloc important de amortizare, atunci când admisia pompei melcate iese sau reintră în fluid. în dispozitivul alternativ prezentat în fig. 4, mai multe detalii sunt similare cu cele prezentate în FIG. 3 și sunt indicate prin aceleași numere de referință. Cu toate acestea, sub trunion este prevăzut un ghidaj curbat 110, care nu este aliniat cu arborele 12 și care definește un canal restrictiv pentru greutatea 112. Această greutate este limitată astfel încât să se poată deplasa de-a lungul ghidajului atunci când corpul este deviat în jurul arbore, având tendința de a readuce corpul în poziția de echilibru, dar cu o oarecare rezistență astfel încât energia cinetică a mișcării pendulului să se disipeze rapid. Ghidul poate avea multe configurații. Acest aranjament este deosebit de eficient atunci când nu există nicio structură fixă ​​adiacentă care să acționeze ca punct de referință. Prevenirea cristalizării
După cum sa menționat mai sus, este de dorit să se opereze cât mai aproape de limita de cristalizare posibil pentru a asigura eficiența ciclului, dar efectele cristalizării pot fi catastrofale. în consecinţă, după cum se poate vedea în FIG. 1 și 5, schema de deviere este stabilită astfel încât, odată ce este detectat debutul cristalizării, amestecul din generatorul de abur 20 poate fi deviat într-un punct 112 în amonte de al doilea schimbător de căldură cu soluție 38 pentru a fi conectat în punctul 114 la curent. de la absorbantul de abur 40 pentru a fi introdus în a doua soluție de schimbător de căldură 38. Aceasta determină creșterea temperaturii fluxului care intră în al doilea schimbător de căldură cu soluție 38 de la absorbtorul de vapori 40, ceea ce crește temperatura debitului de la al doilea schimbător de căldură cu soluție la absorbtorul de vapori, în regiunea 116 unde este probabil să înceapă cristalizarea . În dispozitivul prezentat în fig. 5, devierea fluxului este controlată de un prag sensibil la presiune 118. În timpul funcționării normale, presiunea diferențială dintre punctele 112 și 114 nu este suficientă pentru a depăși înălțimea definită de prag și astfel nu trece între aceste puncte. Cu toate acestea, pe măsură ce cristalizarea începe în regiunea 116, contrapresiunea în punctul 112 este suficient de mare pentru a forța lichidul să curgă spre punctul 114. În acest aranjament, limitatorul de curgere 54 poate fi mutat în amonte de punctul de deviere 112. Se pot utiliza diverse alte regulatoare de debit, iar pentru ușurință de ilustrare, FIG. 1, un astfel de mijloc de control este prezentat ca o supapă de control 120. Acest element poate fi utilizat și atunci când se lucrează cu fluide care sunt predispuse la creșteri nedorite ale vâscozității care tind să împiedice curgerea. Jgheabă comună către și de la generator
Se va arăta că diferitele orificii de admisie 46, 52 și 100 ale pompei cu șurub preiau lichid din același jgheab 44, dar că orificiul de admisie 46, pentru furnizarea fluxului de amestec către generator, este înfundat mai adânc în jgheab decât celelalte două. . Acest lucru asigură că la pornire și în alte condiții extreme, pompa care furnizează debitul de amestec către generator are acces preferențial la lichidul din jgheab, reducând astfel posibilitatea ca suprafața generatorului să fie uscată. Poluarea cu hidrogen
În exemplele de realizare ilustrate ale prezentei invenţii, cel puţin una dintre regiunile etanşe 14, 16, 18 cuprinde un element 114 dintr-un material polimeric hidrogenizabil, în care este introdus un catalizator şi care are o afinitate mare pentru moleculele de hidrogen şi care, în timpul functionare, absoarbe hidrogenul din atmosfera din interiorul dispozitivului.pentru a preveni contaminarea absorbantului lichid de pe absorbant. O combinație tipică de polimer și catalizator este un copolimer tribloc stiren-butadienă (polistiren-polibutadienă-polistiren), cum ar fi Kraton D1102, disponibil de la Shell Chemical Company, și un catalizator cu iridiu, cum ar fi Crabtree Catalist PF 6 (unde COD este 1, 5-ciclooctadienă; py este piridină, tcyp - triciclohexilfosfină). O celulă de 300 ml din acest material poate fi suficientă pentru a absorbi hidrogenul liber timp de câțiva ani de funcționare. cadere de presiune
Dispozitivul prezentat în fig. 2 include de asemenea supape de reducere a presiunii 122, 124 situate între regiunile de presiune înaltă și medie 14 și 16 și regiunile de presiune medie și joasă 16 și, respectiv, 18. Supapele reducătoare de presiune asigură o modulare lină a presiunii a debitului atunci când sunt deschise, permițând astfel pompei de căldură să aibă o gamă de funcționare extinsă, să funcționeze ca o pompă de căldură cu o singură treaptă atunci când scăderea presiunii peste supapele reducătoare de presiune depășește presiunea de deschidere a supapa și reveniți la funcționarea în două trepte când readuce presiunea la normal.

Revendicare

1. Pompă de căldură cu absorbție, caracterizată prin aceea că conține un mijloc care este sensibil la începutul cristalizării absorbantului în fluidul de lucru sau la începutul unei vâscozități inacceptabil de mare, pentru a porni mijloacele de prevenire a cristalizării ulterioare și/sau pentru a dizolva materialul cristalizat sau pentru a reduce vâscozitatea specificată. 2. Pompă de căldură cu absorbție conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că conține un mijloc de creare a jocului, destinat creșterii temperaturii și/sau reducerii concentrației de absorbant în fluidul de lucru în sau în apropierea zonei predispuse la cristalizare sau creșterea vâscozității . 3. Pompă de căldură cu absorbţie conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că cuprinde mijloace pentru deviarea curentului de lichid, cel puţin temporar, pentru creşterea temperaturii curentului care trece prin respectiva zonă predispusă la cristalizare sau creşterea vâscozităţii. 4. Pompă de căldură cu absorbţie conform revendicării 2 sau 3, caracterizată prin aceea că mijloacele menţionate pentru crearea jocului sunt sensibilizate la presiunea locală în amonte de zona predispusă la cristalizare sau creşterea vâscozităţii. 5. Pompă de căldură cu absorbţie conform revendicării 2 sau 3, caracterizată prin aceea că este configurată pentru a transfera căldură de la absorbantul lichid care trece de la generatorul de abur la absorbant, absorbantul lichid trecând în sens opus prin schimbătorul de căldură cu soluţie, şi numită pompa de caldura contine mijloace pentru indepartarea unei parti din absorbantul lichid din fluxul care trece de la generatorul de abur la absorbant, pentru a-l introduce in retur de la absorbant la generatorul de abur pentru a creste temperatura debitului in amonte de zona predispusa la cristalizarea sau cresterea vascozitatii. 6. Pompă de căldură cu absorbție conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că mijloacele de retragere menționate cuprind un regulator sensibil la presiune, de exemplu o supapă sau un dispozitiv de prag între două fluxuri, care asigură că retragerea menționată este inițiată atunci când contrapresiunea cauzată de debutul cristalizării sau vâscozitatea inacceptabil de mare depășește valoarea de prag stabilită. 7. Pompă de căldură cu absorbţie conform oricăreia dintre revendicările 1 la 3, caracterizată prin aceea că mijloacele de îndepărtare menţionate sunt configurate pentru a extrage agentul frigorific lichid din condensator în evaporator pentru a creşte temperatura de evaporare, crescând astfel cantitatea de agent frigorific evaporat şi captat de către absorbantul și asigură o scădere temporară a concentrației de absorbant în fluidul de lucru și o creștere a temperaturii fluidului de lucru în zona de cristalizare. 8. O metodă de funcționare a unei pompe de căldură cu absorbție, caracterizată prin aceea că include monitorizarea fluidului de lucru pentru a detecta sau prezice începutul cristalizării absorbantului în fluidul de lucru sau începutul unei viscozități inacceptabil de ridicate în acesta și dacă oricare dintre aceste condiții este detectată sau prezisă, inițiind măsuri preventive pentru a preveni cristalizarea ulterioară și/sau dizolvarea materialului cristalizat, sau pentru a reduce vâscozitatea menționată. 9. O pompă de căldură cu absorbție care conține un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate pentru a asigura un debit ciclic de lichid pentru o componentă lichidă volatilă și un absorbant de lichid pentru aceasta, caracterizată prin aceea că conține un regulator de debit cu specificația absorbant lichid în conformitate cu cel puțin cu unul dintre parametrii: diferența de temperatură dintre absorbant și evaporator, sarcina termică pe pompa de căldură și unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. 10. Metoda de funcționare a unei pompe de căldură cu absorbție care conține un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate pentru a asigura un flux ciclic de lichid pentru o componentă lichidă volatilă și un lichid absorbant pentru aceasta, caracterizată prin aceea că include reglarea debitul în conformitate cu cel puțin unul dintre diferența de temperatură dintre absorbant și evaporator, sarcina termică a pompei de căldură și unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. 11. Pompă de căldură cu absorbție care conține un ansamblu rotativ, incluzând un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant interconectate pentru a asigura un flux ciclic de lichid pentru o componentă volatilă și un lichid absorbant pentru aceasta, caracterizată prin aceea că cel puțin unul dintre acestea dispozitive, și anume generatorul de abur, vaporizatorul și absorbantul specificat, include o pompă cu șurub care conține un element oscilant montat cu posibilitatea de rotație în nodul specificat, limitat împotriva rotației cu nodul specificat și amplasat atunci când este utilizat pentru colectarea lichidului, ca un regulă, dintr-un jgheab situat periferic sau dintr-un container, în care elementul oscilant menţionat cuprinde un recipient oscilant montat excentric în raport cu axa de rotaţie a ansamblului menţionat pentru turnarea lichidului din jgheabul sau containerul menţionat atunci când pompa este în repaus. 12. Pompă de căldură cu absorbție având un fluid de lucru care conține un absorbant și o componentă volatilă, caracterizată prin aceea că conține un mijloc de reglare a concentrației absorbantului specificat în fluidul de lucru specificat în conformitate cu cel puțin unul dintre parametrii: diferența de temperatură între absorbant și evaporator, sarcina termică a pompei de căldură și unul sau mai mulți alți parametri de funcționare. 13. Metoda de funcționare a unei pompe de căldură cu absorbție care conține un ansamblu rotativ, incluzând un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant, interconectate pentru a asigura un flux ciclic de lichid pentru o componentă volatilă și un lichid absorbant pentru aceasta, caracterizată prin aceea că include reglarea concentraţiilor unui absorbant lichid şi o componentă volatilă predominând în partea sau părţile selectate ale pompei de căldură menţionate prin stocarea unei cantităţi modificabile de lichid într-un recipient de umplere cu lichid. 14. Pompă de căldură centrifugă cu absorbție care conține un ansamblu care include un generator de abur, un condensator, un evaporator și un absorbant, caracterizată prin aceea că unul sau mai multe dintre dispozitive, și anume un condensator, un evaporator și un absorbant, conține un schimbător de căldură delimitat de o țeavă spirală sau având o suprafață exterioară ondulată.

Invenția se referă la metode de comprimare a unui fluid de lucru utilizat pentru a transfera căldură de la un lichid de răcire cu o temperatură mai scăzută (E) la un lichid de răcire cu o temperatură mai mare (Al) și poate fi utilizat într-o pompă de căldură. Metoda combină absorbția și concentrația unei soluții de electrolit, de exemplu ZnCl2, (Na, K, Cs, Rb) OH, CoI2, (Li, K, Na) (Cl2, Br2, I, SO4) sau o substanță a cărei concentrație scade odată cu creșterea temperaturii, în solvenți polari: H2O, NH3, metanol, etanol, metilamină, DMSO, DMA, AN, formamidă, acid formic. Soluția saturată foarte concentrată care părăsește absorbantul-schimbător de căldură (A1) este răcită de la temperatură ridicată (1) la temperatură scăzută (2) în timp ce trece prin schimbătorul de căldură-cristalizator (HE) pentru a forma cristale absorbante. Cristalele sunt separate (K1), lăsând o soluție slab concentrată (2). Pentru răcire, concentrația scăzută este parțial extinsă. soluția (2), cristalele (K1) sunt furnizate cu abur, în care acestea sunt absorbite. Se comprimă soluția la presiunea evaporatorului-schimbător de căldură (E). Extindeți concentrația scăzută. soluție în turbină cu producerea de lucru sau un ciclu de refrigerare pentru evaporare parțială în evaporator-schimbător de căldură (E) la o temperatură dată și formarea unui vapori de solvent. Separați cristalele absorbante suplimentare (K2), combinați-le cu cristalele selectate anterior (K1). Aburul este încălzit prin trecerea acestuia prin schimbătorul de căldură-cristalizator (HE) și comprimat (5) sub presiunea absorbantului (A1). concentrație scăzută soluția (3) rămasă după evaporarea parțială este comprimată la presiunea absorbantului (A1) și încălzită în schimbătorul de căldură-cristalizator (HE). Cristalele separate sunt încălzite într-un schimbător de căldură-cristalizator (HE), dizolvate într-o soluție încălzită (3) cu formare de substanțe foarte concentrate. soluţie. Alimentarea cu abur (4) către absorbantul (A1), unde aburul este absorbit, în timp ce căldura este îndepărtată și soluția originală se formează din nou. Metoda îmbunătățește eficiența transferului de căldură, de exemplu, în încălzire-aer condiționat. 7 w.p. f-ly, 4 ill.

Invenţia se referă la refrigerare, şi anume la frigidere cu absorbţie. Răcitorul de lichid cu absorbție cu o unitate de pompă de căldură integrată conține o unitate generatoare cu primul condensator și o unitate de absorbție cu primul evaporator. Primul condensator al primului bloc este conectat printr-o conductă de lichid la primul evaporator al celui de-al doilea bloc, iar generatorul este conectat la absorbant prin linii de soluții puternice și slabe care trec prin cavitățile de răcire și încălzire ale primului schimbător de căldură regenerativ. , respectiv. Răcitorul de lichid cu absorbție este echipat suplimentar cu o pompă de căldură, un încălzitor solar și un turn de răcire. Unitatea de pompă de căldură include un al doilea condensator, un compresor, un al doilea evaporator și un al doilea schimbător de căldură regenerativ, în timp ce generatorul este conectat printr-o linie de apă caldă la intrarea de apă a celui de-al doilea condensator, a cărui ieșire este conectată la energia solară. admisia încălzitorului. Ieșirea încălzitorului solar este conectată la intrarea generatorului, ieșirea primului condensator este conectată la intrarea celui de-al doilea evaporator prin apa de răcire. Ieșirea celui de-al doilea evaporator este conectată la intrarea turnului de răcire, a cărui ieșire este conectată la intrarea primului condensator prin intermediul unei pompe de apă de răcire. Rezultatul tehnic este creșterea eficienței, mobilității și fiabilității mașinii frigorifice cu absorbție. 1 bolnav.

Pompă de căldură cu absorbție (opțiuni) și modul de funcționare a acesteia (opțiuni)