BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ

BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ Điểm đặc biệt của máy lạnh hấp thụ là vận Điểm đặc biệt của máy lạnh hấp thụ là vận hành bằng nhiệt năng, nhu cầu sử dụng điện hành bằng nhiệt năng, nhu cầu sử dụng điện năng rất ít. Nhiệt năng cung cấp cho máy lạnh năng rất ít. Nhiệt năng cung cấp cho máy lạnh hấp thụ thường là dầu hoặc khí đốt, ở nơi nào hấp thụ thường là dầu hoặc khí đốt, ở nơi nào có điều kiện thuận lợi thì có thể sử dụng nước có điều kiện thuận lợi thì có thể sử dụng nước nóng hay hơi nước. nóng hay hơi nước. Với các tòa nhà được xây dựng mới, nếu Với các tòa nhà được xây dựng mới, nếu đưa máy lạnh hấp thụ vào thay thế máy lạnh có đưa máy lạnh hấp thụ vào thay thế máy lạnh có máy nén hơi trong các hệ thống điều hòa không máy nén hơi trong các hệ thống điều hòa không khí trung tâm sẽ góp phần giải quyết bài toán khí trung tâm sẽ góp phần giải quyết bài toán thiếu điện. thiếu điện. • Về mặt tổng thể, chi phí vận hành máy lạnh hấp thụ ít hơn so với chi phí vận hành máy lạnh có máy nén hơi. Không những thế, việc sử dụng máy lạnh hấp thụ cũng tạo điều kiện thuận lợi để phối hợp đáp ứng các nhu cầu cấp nhiệt khác trong công trình, làm cho việc sử dụng năng lượng thêm hiệu quả • Máy lạnh dùng hơi có máy nén ở trên phải tiêu tốn điện năng để chạy máy nén. ở những nơi có khó khăn về nguồn điện năng mà lại dư thừa nguồn nhiệt khác. Máy lạnh dùng hơi có máy nén ở trên phải tiêu tốn điện năng để chạy máy nén. ở những nơi có khó khăn về nguồn điện năng mà lại dư thừa nguồn nhiệt khác. (như than, củi, khí thải, năng lượng mặt trời, ) máy lạnh hấp thụ được sử dụng. ở máy lạnh hấp thụ, người ta thay quá trình nén hơi trong máy nén bằng bình hấp thụ để hấp thụ hơi môi chất ở áp suất p1 thành dung dịch rồi dùng bơm (tiêu tốn rất ít điện năng so với máy nén) tăng áp suất đưa dung dịch lên bình tách hơi (bình tách hơi) ở áp suất p2 để tạo ra hơi ở áp suất này • Vậy trong máy lạnh hấp thụ phải dùng Vậy trong máy lạnh hấp thụ phải dùng một cặp môi chất: chất tải lạnh (ví dụ một cặp môi chất: chất tải lạnh (ví dụ NH3), chất hấp thụ (ví dụ H2O). Để có thể NH3), chất hấp thụ (ví dụ H2O). Để có thể tách được hơi của chất tải lạnh khỏi chất tách được hơi của chất tải lạnh khỏi chất hấp thụ, ở cùng áp suất, nhiệt độ sôi của hấp thụ, ở cùng áp suất, nhiệt độ sôi của chất tải lạnh tsNH3 phải càng nhỏ hơn chất tải lạnh tsNH3 phải càng nhỏ hơn nhiệt độ sôi của chất hấp thụ tsH2O càng nhiệt độ sôi của chất hấp thụ tsH2O càng tốt. Dưới đây ta xét chu trình máy lạnh hấp tốt. Dưới đây ta xét chu trình máy lạnh hấp thụ dùng cặp môi chất NH3 - H2O. ở đây thụ dùng cặp môi chất NH3 - H2O. ở đây nhiệt độ sôi của NH3 nhỏ hơn nhiệt độ sôi nhiệt độ sôi của NH3 nhỏ hơn nhiệt độ sôi của H2O (ở cùng áp suất) rất nhiều: ví dụ của H2O (ở cùng áp suất) rất nhiều: ví dụ khi p = 6bar, tsNH3 = 10oC, tsH2O= khi p = 6bar, tsNH3 = 10oC, tsH2O= 159oC. 159oC. • Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh hấp thụ thể hiện theo hình vẽ dưới đây:  Hơi bão hoà ẩm NH3 ra khỏi van tiết lưu ở áp suất thấp Hơi bão hoà ẩm NH3 ra khỏi van tiết lưu ở áp suất thấp p1 đi vào buồng lạnh I, ở đây NH3 nhận nhiệt q2 của vật p1 đi vào buồng lạnh I, ở đây NH3 nhận nhiệt q2 của vật cần làm lạnh p1 = const biến thành hơi bão hoà khô. cần làm lạnh p1 = const biến thành hơi bão hoà khô.  Hơi bão hoà khô NH3 ra khỏi buồng lạnh đi vào bình Hơi bão hoà khô NH3 ra khỏi buồng lạnh đi vào bình hấp thụ II. ở đây được H2O hấp thụ tạo nên dung dịch hấp thụ II. ở đây được H2O hấp thụ tạo nên dung dịch NH3 - H2O ở áp suất p1. Vì phản ứng hấp thụ NH3 - H2O NH3 - H2O ở áp suất p1. Vì phản ứng hấp thụ NH3 - H2O toả nhiệt qh, nên để tăng khả năng hấp thụ người ta phải toả nhiệt qh, nên để tăng khả năng hấp thụ người ta phải lấy nhiệt đó đi (làm mát bình hấp thụ). Sau đó dung dịch lấy nhiệt đó đi (làm mát bình hấp thụ). Sau đó dung dịch NH3 - H2O được bơm III đưa đến bình sinh hơi IV ở áp NH3 - H2O được bơm III đưa đến bình sinh hơi IV ở áp suất p2 lớn hơn p1. Trong quá trình hấp thụ, nồng độ của suất p2 lớn hơn p1. Trong quá trình hấp thụ, nồng độ của NH3 trong dung dịch ở bình hấp thụ tăng nên người ta NH3 trong dung dịch ở bình hấp thụ tăng nên người ta đưa dung dịch có nồng độ nhỏ hơn ở bình sinh hơi qua đưa dung dịch có nồng độ nhỏ hơn ở bình sinh hơi qua van V xuống bình hấp thụ để làm giảm nồng độ ở bình van V xuống bình hấp thụ để làm giảm nồng độ ở bình hấp thụ và tăng khả năng hấp thụ. hấp thụ và tăng khả năng hấp thụ. • Người ta phải cấp nhiệt qc cho bình sinh hơi Người ta phải cấp nhiệt qc cho bình sinh hơi IV (nhiệt có thể lấy từ hơi nước, than, năng IV (nhiệt có thể lấy từ hơi nước, than, năng lượng mặt trời ) ở áp suất p2, ở đây do lượng mặt trời ) ở áp suất p2, ở đây do nhiệt độ sôi của NH3 nhỏ hơn của H2O nhiều nhiệt độ sôi của NH3 nhỏ hơn của H2O nhiều nên NH3 bốc thành hơi bão hoà khô ở p2 và nên NH3 bốc thành hơi bão hoà khô ở p2 và đi vào bình ngưng. đi vào bình ngưng. • Hơi NH3 đi vào bình ngưng VI và ngưng Hơi NH3 đi vào bình ngưng VI và ngưng tụ ở p2 = const nhả nhiệt q1 cho nước hoặc tụ ở p2 = const nhả nhiệt q1 cho nước hoặc không khí làm mát, biến thành chất lỏng. không khí làm mát, biến thành chất lỏng. • Chất lỏng NH3 ở p2 và nhiệt độ sôi Chất lỏng NH3 ở p2 và nhiệt độ sôi tương ứng ts2, qua van tiết lưu VII biến tương ứng ts2, qua van tiết lưu VII biến thành hơi bão hòa ẩm ở áp suất p1 và nhiệt thành hơi bão hòa ẩm ở áp suất p1 và nhiệt độ sôi ts1 nhỏ hơn và đi vào buồng lạnh. độ sôi ts1 nhỏ hơn và đi vào buồng lạnh. • Trước đây máy lạnh hấp thụ được sử Trước đây máy lạnh hấp thụ được sử dụng khá rộng rãi nhưng sau khi máy lạnh dụng khá rộng rãi nhưng sau khi máy lạnh dùng hơi có máy nén ra đời thì máy lạnh dùng hơi có máy nén ra đời thì máy lạnh hấp thụ bị thu hẹp phạm vi sử dụng, vì hấp thụ bị thu hẹp phạm vi sử dụng, vì máy lạnh hấp thụ có hệ số nhiệt x nhỏ, kết máy lạnh hấp thụ có hệ số nhiệt x nhỏ, kết cấu cồng kềnh. Hiện nay máy lạnh hấp thụ cấu cồng kềnh. Hiện nay máy lạnh hấp thụ còn được dùng ở những nơi có nguồn nhiệt còn được dùng ở những nơi có nguồn nhiệt dư thừa (khí thải, năng lượng mặt trời, ). dư thừa (khí thải, năng lượng mặt trời, ). • Máy lạnh hấp thụ khuếch tán: Máy lạnh hấp thụ khuếch tán: • Có hai loại máy lạnh hấp thụ khuếch tán. Máy Có hai loại máy lạnh hấp thụ khuếch tán. Máy lạnh hấp thụ khuếch tán của Mauri người Thụy Điển có lạnh hấp thụ khuếch tán của Mauri người Thụy Điển có công suất lớn sử dụng trong công nghiệp. Máy này có công suất lớn sử dụng trong công nghiệp. Máy này có nhiệt độ sôi thay đổi phù hợp với việc hạ thấp nhiệt độ nhiệt độ sôi thay đổi phù hợp với việc hạ thấp nhiệt độ không khí dần xuống nhiệt độ yêu cầu nhằm nâng cao không khí dần xuống nhiệt độ yêu cầu nhằm nâng cao hiệu suất máy lạnh. Máy lạnh hấp thụ khuếch tán công hiệu suất máy lạnh. Máy lạnh hấp thụ khuếch tán công suất lớn vẫn có bơm dung dịch là chi tiết chuyển động. suất lớn vẫn có bơm dung dịch là chi tiết chuyển động. • Nhưng ngày nay nói đến loại máy lạnh hấp thụ Nhưng ngày nay nói đến loại máy lạnh hấp thụ khuếch tán người ta thường nghĩ đến tủ lạnh hấp thụ khuếch tán người ta thường nghĩ đến tủ lạnh hấp thụ gia đình, với công suất lạnh nhỏ. Sự ra đời của máy gia đình, với công suất lạnh nhỏ. Sự ra đời của máy lạnh hấp thụ kiểu này xuất phát từ ý nghĩ chế tạo một lạnh hấp thụ kiểu này xuất phát từ ý nghĩ chế tạo một máy lạnh hấp thụ hoàn toàn không có chi tiết chuyển máy lạnh hấp thụ hoàn toàn không có chi tiết chuyển động. Để thực hiện điều đó phải dùng một loại khí trơ động. Để thực hiện điều đó phải dùng một loại khí trơ nạp vào hệ thống để cân bằng áp suất bay hơi với nạp vào hệ thống để cân bằng áp suất bay hơi với phần ngưng tụ và sinh hơi. Sự tuần hoàn dung dịch phần ngưng tụ và sinh hơi. Sự tuần hoàn dung dịch trong hệ thống được thực hiện bằng bơm xiphông do trong hệ thống được thực hiện bằng bơm xiphông do sự sai khác nhiệt độ dẫn tới chênh lệch khối lượng sự sai khác nhiệt độ dẫn tới chênh lệch khối lượng riêng và độ chênh cột lỏng. riêng và độ chênh cột lỏng. • Đầu tiên người ta sử dụng nitơ làm khí trơ Đầu tiên người ta sử dụng nitơ làm khí trơ nhưng thất bại vì nó có phân tử lượng gần nhưng thất bại vì nó có phân tử lượng gần bằng của amoniăc. Ngày nay người ta dùng bằng của amoniăc. Ngày nay người ta dùng hyđrô. Hyđrô có tính khuếch tán tốt. Phân tử hyđrô. Hyđrô có tính khuếch tán tốt. Phân tử lượng nhỏ hơn nhiều của amôniăc. Trong lượng nhỏ hơn nhiều của amôniăc. Trong cùng áp suất và nhiệt độ, amôniăc có xu thế cùng áp suất và nhiệt độ, amôniăc có xu thế lắng xuống còn hyđrô chuyển động lên do tỷ lắng xuống còn hyđrô chuyển động lên do tỷ trọng khác nhau. Đó là điều kiện tiên quyết trọng khác nhau. Đó là điều kiện tiên quyết cho việc tuần hoàn chất trong hệ thống và cho việc tuần hoàn chất trong hệ thống và cũng là lý do thử nghiệm thành công đối với cũng là lý do thử nghiệm thành công đối với hyđrô để cân bằng áp suất của hai kỹ sư hyđrô để cân bằng áp suất của hai kỹ sư Thuỵ Điển Platen và Munter. Hình 1 mô tả sơ Thuỵ Điển Platen và Munter. Hình 1 mô tả sơ đồ nguyên lý của máy lạnh hấp thụ khuếch đồ nguyên lý của máy lạnh hấp thụ khuếch tán. tán. [...]... điện năng đáng kể, không đáp ứng các yêu cầu về sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường Một loại máy lạnh mới với công nghệ hấp thụ H2O LiBr có thể khắc phục được các nhược điểm trên Công ty Ebara (Nhật Bản) vừa tổ chức buổi hội thảo về sử dụng máy lạnh hấp thụ H2O - LiBr tại TP.HCM Việc nghiên cứu ứng dụng máy lạnh hấp thụ H2O - LiBr thay cho các máy lạnh nén hơi là một trong những giải pháp... tự chảy về dàn hấp thụ • 3 Vòng tuần hoàn thứ ba là của hyđrô Khí hyđrô trong dàn khuếch tán theo hơi NH3 lắng về dàn hấp thụ Hơi NH3 được dung dịch hấp thụ dần Hỗn hợp càng ít hơi NH3 càng nhẹ Dòng hỗn hợp chuyển động dần lên đỉnh dàn hấp thụ Khi hết hơi NH3, hyđrô chuyển động trở lại dàn bay hơi Bình chứa hyđrô dùng để cân bằng áp suất khi nhiệt độ bên ngoài thay đổi • • Trong máy lạnh hấp thụ khuếch... • • Hình 1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ khuếch tán 1 Đèn 2 Xiphông 3 Bình sinh hơi 4 Ngưng tụ hồi lưu 5 Dàn ngưng 6 Bình chứa H2 7 Dàn bay hơi 8 Tủ cách nhiệt 9 Hồi nhiệt dòng hơi 10 Dàn hấp thụ 11 Bình chứa dung dịch 12 Hồi nhiệt dung dịch lỏng • Trong máy lạnh hấp thụ khuếch tán có ba vòng tuần hoàn • 1 Vòng tuần hoàn thứ nhất là của môi chất lạnh amôniăc Môi chất lạnh từ bình sinh hơi vào dàn... suất tương ứng với nhiệt độ buồng lạnh sau đó theo khí H2 lắng dần về dàn hấp thụ vì hỗnhợp NH3 + H2 nặng hơn Sau khi được hấp thụ NH3 dung dịch trở thành đậm đặc và được bơm xiphông bơm trở lại bình sinh hơi • 2 Vòng tuần hoàn thứ 2 là của dung dịch Vòng tuần hoàn này cũng giống như ở máy lạnh hấp thụ bình thường Dung dịch đậm đặc được bơm xiphông bơm từ dàn hấp thụ vào bình sinh hơi Dung dịch sau... giải pháp này • Về cơ chế vận hành của máy, nước, hơi nước, dầu và khí đốt đóng vai trò là chất cấp nhiệt vào các bình phát sinh, từ đây hơi nước quá nhiệt sẽ được đưa đến bình ngưng tụ, sau đó tiếp tục di chuyển đến bình bay hơi và cuối cùng là bình hấp thụ Các hệ số COP (hệ số làm lạnh) cũng như áp suất các bình chứa đều trong giới hạn hợp lý • So với máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ H2O - LiBr... cũng đã có 1 số máy điều hòa sử dụng dung môi là nuớc , nhưng nước không dễ gì chuyển trạng thái ở điều kiện môi trừng ta đang sống Tiếng Nhật gọi nó là reifuki (lãnh phong • khí).Loại máy này chỉ thực hiện 1 chiều là biến nuớc từ lỏng thành khí nên thựong xuyên phải bổ sung nuớc • Máy lạnh hấp thụ H2O - LiBr: Không gây ô nhiễm môi trường • Máy lạnh và máy điều hòa không khí hiện tiêu thụ điện năng đáng... Chất hấp thu LiBr (lithium bromur) là loại bột màu trắng, có tính ổn định hóa học và tính hút ẩm rất cao Máy không có chi tiết chuyển động nên độ ồn rất ít so với máy lạnh thông thường Ở Việt Nam, việc sử dụng các nguồn năng lượng khác thay thế cho điện năng còn góp phần làm ổn định tình hình sản xuất, tránh được những tình huống bất ngờ do cúp điện đột xuất • Máy lạnh hấp thụ nhiệt  BỘ PHẬN HẤP THỤ... phận hấp thụ nhiệt chân không do hai ống thủy tinh chịu lực Borosilicate đồng trục tạo thành lớp hấp thụ được sơn bằng công nghệ phun mạ điều khiển từ trường , màng mạ 18 tầng do đó có tính hấp thụ bức xạ mặt trời cao và phản xạ nhiệt tối thiểu Hiệu xuất hấp thụ trên 90% GIÁ ĐỠ : làm từ nhôm và inox định hình cao cấp rất bền và đẹp giá đỡ được thiết kế đặc biệt phù hợp với góc nghiêng hấp thụ tại... có hyđrô nhưng thực tế là vẫn có lẫn một ít hyđrô, hoặc khi ra khỏi dàn hấp thụ hơi đó là hơi hyđrô tinh khiết nhưng thực chất vẫn có lẫn hơi amôniắc và nước, tuy nhiên có thể bỏ qua khi tính toán • Chất đuợc dùng để vận chuyển nhiệt ở máy DHND là CFC ( gần đây đuợc thay thế bằng các chất khác như HFC ) Khi máy chạy ở chế độ làm lạnh , CFC(HFC) ở dạng lỏng sẽ đuợc làm cho biến thành thể khí ,quá trình... ,duới tác dụng của quạt , máy nén tăng áp suất (compressor) và bộ phận ngưng tụ (condenser) CFC(HFC) sẽ trở lại trạng thái lỏng (quá trình này tỏa nhiệt , ta có thể kiểm chứng điều này bằng việc đằng sau chiếc tủ lạnh khá nóng ) Khi máy chạy chế độ suởi ấm,các quá trình diễn ra ngựơc lại Quá trình biến đổi Khí-Lỏng-Khí-Lỏng của dung môi (CFC,HFC) chính là nguyên lý cơ bản của máy điều hòa nhiệt độ • . VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ BÀI GIẢNG VỀ Máy lạnh hấp thụ Điểm đặc biệt của máy lạnh hấp thụ là vận Điểm đặc biệt của máy lạnh hấp. trời, ). • Máy lạnh hấp thụ khuếch tán: Máy lạnh hấp thụ khuếch tán: • Có hai loại máy lạnh hấp thụ khuếch tán. Máy Có hai loại máy lạnh hấp thụ khuếch tán. Máy lạnh hấp thụ khuếch tán. khi máy lạnh dùng hơi có máy nén ra đời thì máy lạnh dùng hơi có máy nén ra đời thì máy lạnh hấp thụ bị thu hẹp phạm vi sử dụng, vì hấp thụ bị thu hẹp phạm vi sử dụng, vì máy lạnh hấp thụ