АБТН – это устройства, передающие тепловую энергию от источника с меньшей температурой теплоносителю с большей на основе абсорбционного цикла рабочего вещества. В зависимости от температуры источника насос бывает двух типов:
- отопительного – если она равна температуре окружающей среды;
- утилизационного – если выше неё.
Таким образом, эта установка и абсорбционная холодильная машина перемещают тепло в противоположных направлениях.
Характеристика
Обычным теплоносителем, отбирающим тепло в АБТН, является вода. Она может нагреваться до 60 – 85°С. В машине с одной ступенью доля низкотемпературных (от 20 до 60°С) выбросов промышленного или коммунально-бытового происхождения, из которых утилизируется теплота, достигает 40%. Остальная часть отбирается из отработанного приводящего в действие АБХМ теплоносителя. Для этих целей может использоваться также теплота низкопотенциальная сбросная, природная, выхлопных газов, жидкостей из систем охлаждения и других источников.
Принцип работы
Рабочих секций у АБТН четыре: два – высокого давления (генератор и конденсатор), два – низкого (испаритель и абсорбер).
Функции их таковы:
- В генераторе происходит испарение воды из водного раствора бромистого лития с одновременным созданием жидкости с более высокой концентрацией LiBr. Вода выпаривается при подаче в теплообменник секции горячего теплоносителя.
- В конденсаторе тепло от конденсирующегося пара передается теплоносителю в выходном контуре АБТН.
- В испарителе находится теплообменный контур, по которому протекает жидкость от низкотемпературного источника. Давление в секции имеет величину, обеспечивающую испарение поступающей из конденсатора воды при температуре этой жидкости и, тем самым, отбор из жидкости тепловой энергии.
- Специфической секцией оборудования является абсорбер. В нёе поступают раствор LiBr из генератора и пар из испарителя. Раствор восполняет потерянную в генераторе воду, поглощая пар. Высвобождаемая при этом энергия нагревает воду в трубах проходящего через абсорбер выходного контура.
Из абсорбера раствор бромистого лития возвращается в генератор, и цикл повторяется. В АБТН необходимый потенциал тепловой энергии на выходе является некоторой средней величиной из высокого, поставляемого источником горячего водоснабжения, и низкого, забираемого из отработанного теплоносителя.
Абсорбционные тепловые насосы выгодно отличаются следующим. Они не нуждаются для вырабатывания тепла в электричестве, заодно утилизируют вторичные энергоресурсы. Это повышает коэффициент использования промышленной тепловой энергии.
Коэффициенты трансформации (отношение величины тепловой энергии на выходе АБТН к потреблённой высокопотенциальной): для конструкции с одной ступенью – от 1,65 до 1,75, с двумя – от 2,0 до 2,3.