Абсорбционный холодильник. Отличия и принцип работы :: SYL.ru

В настоящее время всевозможных сокращений затрат и издержек при проектировании, изготовлении, монтаже и дальнейшей эксплуатации оборудования заказчик старается выбрать как можно более эффективное решение, менее энергозатратное и с продолжительным сроком службы. При проектировании хладоцентров на сегодняшний день более чем в 85 % случаев инжиниринговые компании выбирают проверенное временем оборудование, а именно парокомпрессионный чиллер. То же самое относится и к бытовой технике. Холодильник абсорбционного типа может приобрести лишь ограниченное количество потенциальных покупателей. Они сложны в обслуживании и стоят дороже. Но с другой стороны, они бесшумны в работе, не создают паразитных вибраций и служат намного дольше, чем их парокомпрессионные собратья.

Единый процесс

Прежде чем сравнивать и оценивать абсорбционный холодильник, необходимо разобраться, в чем его отличие от общепринятой конструкции. Принцип работы любой примитивной холодильной машины одинаков. И неважно, бытового ли она назначения или промышленного. Начиная от самых маленьких, всего на пару киловатт, сплит-систем и заканчивая огромными индустриальными чиллерами, от стандартного бытового холодильника до огромного промышленного склада морозильно-холодильного хранения — процесс всегда можно свести к одному замкнутому циклу. Любая примитивная холодильная установка работает по упрощённому обратному циклу Карно.

Основы термодинамики

Теплота всегда передаётся от более нагретого тела менее нагретому. Этому будущих физиков, и не только, учит «Первое начало термодинамики» ещё в школе. И с этим фактом тяжело не согласиться. Попробуйте жарким летним днём вынести мороженое на солнце — оно начнёт у вас таять, но никак не замерзать ещё сильнее. Для того чтобы отвести теплоту от тела (или от какого-нибудь объёма жидкости/газа), необходимо выполнить определённую работу. В парокомпрессионных машинах эту работу выполняет компрессор. Повышая давление хладагента (как правило, фреона) в системе до определённого уровня, он в том числе повышает его температуру. Абсорбционный холодильник компрессора лишён — и это его одно из основных отличий.

Сброс теплоты

После компрессора газ с высоким давлением и высокой температурой поступает в конденсатор. В обоих типах холодильников он вынесен за пределы камеры охлаждения и предназначен для сброса теплоты в окружающую среду, то есть в помещение кухни, где он установлен. Температура, с которой фреон поступает в конденсатор, порядка 50-55 градусов Цельсия, то есть несколько выше, чем в помещении. За счет менее нагретого воздуха газ охлаждается и меняет свое фазовое состояние, превращаясь в жидкость, то есть конденсируясь. Если поднести руку за обычный или абсорбционный холодильник, можно почувствовать нагретый теплообменник конденсатора. Это универсальный способ проверить, работает холодильник или нет.

Что и где кипит?

Далее жидкий хладагент заходит обратно в холодильную камеру и попадает в тонкую нить капилляра, где идёт сброс давления и фреон частично вскипает. Большая холодильная установка вместо капилляра работает с терморегулирующим вентилем (ТРВ). Принцип их работы примерно одинаков. Остывший хладон с низким давлением поступает в испаритель и начинает кипеть, за счёт более низкой температуры испарения, чем температура воздуха в камере. Изменение его фазового состояния (с жидкого до газообразного) происходит с довольно приличным поглощением теплоты. Температура в холодильной камере понижается. Газ снова поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Абсорбционный холодильник

Принцип работы бескомпрессорных аппаратов схож с парокомпрессионными по линии низкого давления. В зоне высокого давления в качестве рабочего вещества применяются абсорберы. В зависимости от типа абсорбера такие машины могут быть водно-аммиачные или бромисто-литиевые. После испарителя пары хладагента поступают в абсорбер, где они поглощаются рабочим веществом (раствором аммиака в воде или раствором бромистого лития). Выделившаяся при этом теплота сбрасывается в окружающую среду (в помещение кухни), а концентрированный раствор термонасосом закачивается в кипятильник, где происходит его нагрев. Так как температура кипения хладагента на порядок ниже, в кипятильнике выпаривается только абсорбер, хоть и частично. Оставшаяся его часть удаляется в специальном теплообменнике — дефлегматоре, а чистый хладагент поступает в конденсатор, и цикл повторяется.

Что в итоге?

Если рассматривать большие промышленные абсорбционные чиллеры, то их применяют там, где есть возможность использовать бросовые источники теплоснабжения (для работы кипятильника): дешевый газ, отработанный пар с турбин, геотермальные источники энергии и т. д. Это на несколько порядков сокращает стоимость эксплуатации. Бытовой абсорбционный холодильник запитывается от электросети, потребляя её при этом меньше, чем компрессорный. Такие холодильники бесшумные (нет шумов от работы компрессора) и надёжные (нет движущихся и трущихся друг об друга частей). Однако ремонт такого холодильника, если он всё же выйдет из строя, обойдётся в довольно приличную сумму, да и стоят они дороже. Поэтому здесь каждый потребитель решает сам, что для него важнее.

Как сделать газовый холодильник на пропане своими руками

Достаточно длительная история развития холодильной техники отмечена появлением различных видов бытовых холодильников. Среди существующих конструкций можно найти бытовой абсорбционный аппарат – газовый холодильник.

Модели холодильников на газу делают как стационарными, так и мобильными. Их относительно простая конструкция не исключает возможности создать устройство своими руками. Чтобы сделать газовый холодильник, необходимо изучить его устройство и принцип работы, согласны?

В статье подробно описана конструкция пропанового агрегата и технический цикл охлаждения, а также приведены пошаговые инструкции по сборке и переделке разных модификаций холодильников на газу.

Содержание статьи:

Устройство пропанового холодильника

Абсорбционный принцип работы – основа холодильной техники, которая могла бы работать на пропане.

Рассматривая газовый холодильник и принцип его работы, следует подчеркнуть: в абсорбционном холодильнике пропану отводится скромная функция газа-подогревателя. Главными же компонентами процесса абсорбции в конструкциях бытовых холодильников являются обычно аммиак и вода.

Так выглядит задняя стенка абсорбционного холодильника. Это одна из тех старых моделей аппаратов, которые подходят для модернизации – переустройства на газовое топливо вместо электрической энергии

Аммиак выступает в качестве хладагента, а вода исполняет роль вещества-поглотителя.

Газовая модель в упрощённом виде содержит следующие технологические модули:

1. Газовый нагревательный модуль.
2. Генератор (точнее – кипятильник).
3. Конденсатор.
4. Абсорбер (поглотитель).
5. Испаритель.

Газовым нагревателем осуществляется подогрев содержимого генератора. Модуль генератора предназначен для получения парообразного аммиака и подачи слабого аммиачного раствора в область абсорбера.

Конденсаторный модуль служит для охлаждения паров аммиака до температуры конденсации. А модуль под названием “абсорбер”, выполняет функции поглотителя аммиака. Испаритель газового холодильника служит генератором холода.

Принцип работы холодильника на газу

Технологический цикл охлаждения начинается с подогрева газовой горелкой концентрированного водоаммиачного раствора. За счёт более низкой температуры кипения аммиака это вещество вскипает быстрее воды. Начинается процесс образования концентрированных паров хладагента, которые поступают в конденсатор.

Здесь аммиачный пар конденсируется, и уже жидкий аммиак устремляется к испарителю, где за счёт отбора тепла от продуктов вскипает, образуя парожидкостную смесь.

Структурная схема, показывающая принцип работы абсорбционного аппарата охлаждения. В качестве нагревателя генератора здесь используется газовая горелка. Однако, по сути, нагреватель может быть практически любого типа (+)

Схемой абсорбционного холодильника предусматривается также работа устройства, которое носит название “дефлегматор”. Этот модуль установлен на выходе из кипятильника и предназначен для получения слабого водоаммиачного раствора в процессе частичной конденсации насыщенных паров.

Этот слабый раствор собирается в абсорбере. Туда же направляется насыщенная парожидкостная аммиачная смесь из испарителя, где абсорбируется. Далее цикл повторяется.

Холодильник абсорбционный, подготовленный под модернизацию. Здесь демонтирована защитная металлическая панель, убран теплоизолятор (слой минеральной ваты), удалён электронагреватель. Осталась лишь гильза на трубке сифона

Большая часть абсорбционных бытовых холодильников оснащаются электрическими нагревателями. Например, из таких моделей можно отметить холодильники «Садко», «Морозко» и другие.

Но электрический нагреватель вполне допустимо заменить любым другим источником тепла, включая пропановую горелку, радиатор отопления и даже дым печной трубы.

Поэтому отмеченные модели абсорбционной техники теоретически вполне допустимо использовать под создание своими руками холодильника на газу, функционирующего в постоянном режиме.

Как сделать газовый холодильник

Относительно несложным способом изготовления газового холодильника, как уже отмечалось, видится использование в качестве основы отработавшего свой срок абсорбционного аппарата. Чтобы довести до «ума» ту же модель «Садко» или «Морозко», достаточно исключить из конструкции установленные в системе электрические нагреватели.

Вместо демонтированных нагревательных элементов потребуется внедрить газовый подогрев, установив в конструкцию теплообменник и пропановую горелку.

Теоретически исполнимая идея газификации абсорбционного аппарата, ранее действующего от нагрева электрическим нагревателем. Таким видится прямое подключение газовой горелки (+)

Удачно подходит для создания мобильного аппарата модель абсорбционного холодильника «Морозко» четвёртого выпуска серии АШ-30. Габариты корпуса этой конструкции 450*400*405 мм, вес не более 15 кг.

Температура морозильной камеры при работе конструкции на полную мощность вполне может достичь 10-12°С со знаком минус. Не зря среди умельцев-конструкторов родилась идея переделать электрический подогрев, заменив его пропановой грелкой.

Однако затея с газовым холодильником сомнительная, и в подтверждение этому есть целый ряд причин. Так, абсорбционный процесс требует почти вдвое больше времени на генерацию холода, чем обычный компрессионный холодильник.

С точки зрения экономии, конструкция видится не совсем рациональной, учитывая сколько потребуется затратить газа на получение 1°С минусовой температуры для самодельного варианта. Тем не менее, конструкторский интерес относительно возможности реализации идеи достаточно высок.

Пошаговый процесс переделки «Садко»

Электрические нагревательные элементы холодильника «Садко» расположены на трубке сифона. Этот элемент конструкции (сифон) находится в нижней части задней стенки аппарата. Область сифона закрыта металлическим кожухом, под которым находится слой теплоизолятора (минеральная вата).

Здесь показан процесс вскрытия защитной металлической панели на задней стенке абсорбционного холодильника. Как видно, под панелью и слоем теплоизолятора находится электронагреватель, который требуется демонтировать

Изначально конструктору-любителю потребуется выполнить следующие действия:

1. Поместить холодильник в удобное для работы место.
2. Демонтировать защитный кожух на задней стенке.
3. Удалить теплоизоляционный материал.
4. Снять нагревательные элементы с трубки сифона.

Следует учитывать, что доработка своими руками здесь сопряжена с некоторым риском. Система абсорбционного холодильника заполнена аммиаком и водородом под давлением до 2 атм. Неаккуратный демонтаж деталей системы и электрических нагревателей может привести к разгерметизации системы, что опасно для здоровья. Необходимо проявлять осторожность.

Следующий шаг конструктора-любителя заключается в установке системы нагрева, действующей на пропане. То есть необходимо в области трубки сифона смонтировать модуль, которым бы осуществлялся подогрев в результате сжигания газа. Нагревать трубку открытым пламенем недопустимо.

Значит, потребуется изготовить теплообменник. Это может быть, к примеру, массивный брусок меди, внутрь которого встроена .

Вариант изготовления теплообменных модулей под внутреннее размещение газовой горелки. Такой модуль закрепляется плотно к трубке сифона холодильника вместо демонтированного электронагревателя

Изготовление системы подогрева газом в обязательном порядке предусматривает организацию комплекса защиты от перегрева. Рабочий диапазон температуры нагрева сифона холодильника «Садко» составляет 50 – 175°С. Исходя из этих значений, следует рассмотреть схему включения и отключения подачи газа при нагреве.

Для схемы с электронагревателями в абсорбционных моделях используется серии Т-120. Но этот прибор регулирует работу нагревателей с учётом температуры испарителя.

Регулятор пламени газовой горелки, который может быть внедрён в конструкцию модуля нагрева от газа. Это лишь один из нескольких приборов автоматики, которыми потребуется оснастить газовый холодильник (+)

Газовая горелка вместе с устройством автоматического управления – это несколько иная система. Если холодильник на пропане делается с учётом долгосрочного применения, автоматику придётся делать полноценную.

То есть, к примеру, контролировать не только температуру нагрева теплообменника, но также вести контроль пламени и отслеживать давление газа. Нельзя забывать и о системе запала.

Примеры сборки самоделки

Примеров самодельных конструкций абсорбционных холодильников на газу, которые бы отметились долгосрочной эксплуатацией, отыскать не удалось. Встречаются лишь экспериментальные варианты, зачастую начатые, но не доведённые до завершения.

Есть также примеры сборки, когда холодильник на газу собирался своими руками по упрощённой методике.

Одна из успешно реализованных самодельных конструкций холодильника на пропане. Подобных «самопальных» изделий на просторах инета можно встретить в достаточном количестве

При упрощённом варианте сборки применялся , выход которого соединяли шлангом напрямую с горелкой прямого действия. Горелка закреплялась на шасси абсорбционного холодильника, а рабочее сопло направлялось непосредственно на трубку сифона.

Поджиг горелки делали вручную. Так же, без какой-либо автоматики, чисто методом «пробы на ощупь», выполнялся контроль температуры нагрева сифона.

Итоги неутешительны. За время работы ручной нагревающей газовой установки в течение 12 часов внутри морозильной камеры была получена максимальная температура нижнего порога – не ниже +3°С.

Таким образом, испытания абсорбционного  холодильника на пропане, сделанного своими руками по упрощённой схеме, показали крайне низкую эффективность газового аппарата. Более того, судя по расходу газа, этот вариант получения холода («Садко-Г») неоправданно затратный.

Альтернатива самодельной конструкции

Смысл сборки газовой конструкции теряется ещё и потому, что старых заводских конструкций подобного рода в бытовом исполнении практически нет. Газовая холодильная техника с абсорбером (российского производства) – это в основе своей установки промышленного назначения, крупногабаритные, тяжеловесные, оснащённые сложным газовым оборудованием.

Пример промышленной абсорбционной газовой установки. При относительно небольшом потреблении газа (в промышленном учёте) этот абсорбционный холодильник показывает высокую эффективность работы

Поэтому более привлекательной рассматривается альтернатива для самодельной газовой холодильной техники. Это современные мобильные компактные системы охлаждения из серии термических контейнеров и похожих разработок. Любая из подобных систем закрывает ту потребность в холоде, которая обременяет любителей выездов на природу.

Именно с целью охлаждения и хранения продуктов в условиях отдыха на природе люди пытаются собирать своими руками холодильники на газу. Ассортимент современной мобильной холодильной техники огромен

Цена на аппараты вполне подходящая. Скорее всего, покупка, допустим, холодильника марки Comfort, обойдётся суммой в несколько раз меньшей, чем затраты на модернизацию старой абсорбционной системы.

При этом по техническим характеристикам современное фактически сравнимо с теми же параметрами «Садко». А температурный диапазон выглядит более привлекательным (до -18ºС).

Более чем удачная альтернатива самодельным конструкциям газовых холодильников. Удобный, мобильный, компактный аппарат Waeco-Dometic Combicool, функционирующий от трёх различных источников тепла

Наконец, есть возможность купить реально действующий на пропане промышленный холодильник импортного производства. Наглядный пример – универсальный аппарат немецкого производителя, выпускаемый под маркой Waeco-Dometic Combicool.

Конструкция мобильного холодильника обеспечивает получение холода при работе от одного из трёх источников энергии, в том числе и от баллона с газом.

Выводы и полезное видео по теме

Преимущества и недостатки мобильного холодильника, который может работать и от электричества, и на газу:

Краткий видеообзор автохолодильника марки Dometik:

Выводы из всей истории с конструированием «бесплатной» во всех отношениях холодильной техники вытекают однозначные. Единственная причина сборки газового холодильника своими силами – это желание сделать чего-нибудь самостоятельно.

Нередко удовольствие от собственных успехов перекрывает любые инновации мирового масштаба. Однако современные заводские модели надежнее и безопаснее.

Имеете опыт создания газового холодильника? Или пользуетесь покупным агрегатом абсорбционного типа? Пожалуйста, делитесь своим мнением и оставляйте комментарии. Форма для связи расположена в нижнем блоке.

Холодильник для БП миф или реальность? / Мастерская / НеПропаду

Добрый день комрады!
Это моя первая публикация тут, поэтому не пинайте сильно.
Полазил по сайту, но так и не нашёл девайсов позволяющих в условиях БП длительно содержать продукты т.е. холодильников. Так вот хочу немного раскрыть этот вопрос.
В условиях БП эл-во будет скорее всего редким и дорогим ресурсом и тратить его на холодильники(компрессорные) никто не станет, в то время, как есть замечательные абсорбционные холодильники, которые работают(охлаждают)не за счёт эл-ва, а как не парадоксально это-за счёт нагревания! И что тоже не маловажно, такие агрегаты могут работать по 40+ лет без поломок(лично у меня на даче работает такой холодильник, купленный ещё бабушкой в 50х годах)в виду отсутствия движущихся частей и электроники.
Испарительные абсорбционные (диффузионные) тепловые насосы

теория, можно пропустить 🙂

Рабочий цикл испарительных абсорбционных тепловых насосов весьма схож с рабочим циклом испарительных компрессионных установок, рассмотренных чуть выше. Главное различие заключается в том, что если в предыдущем случае разрежение, необходимое для испарения хладагента, создаётся при отсосе паров компрессором, то в абсорбционных агрегатах испарившийся хладагент поступает из испарителя в блок абсорбера, где поглощается (абсорбируется) другим веществом — абсорбентом. Тем самым пар удаляется из объёма испарителя и там восстанавливается разрежение, обеспечивающее испарение новых порций хладагента. Необходимым условием является такое «сродство» хладагента и абсорбента, чтобы силы связывания при поглощении смогли создать существенное разрежение в объёме испарителя. Исторически первой и до сих широко используемой парой веществ является аммиак Nh4 (хладагент) и вода (абсорбент). При поглощении пары аммиака растворяются в воде, проникая (диффундируя) в её толщу. От этого процесса произошли альтернативные названия таких тепловых насосов — диффузионные или абсорбционно-диффузионные.

Рабочий цикл одноступенчатого абсорбционного теплового насоса.

Для того чтобы вновь разделить хладагент (аммиак) и абсорбент (воду), отработавшую и богатую аммиаком водно-аммиачную смесь нагревают в десорбере внешним источником тепловой энергии вплоть до кипения, затем несколько охлаждают. Первой конденсируется вода, но при высокой температуре сразу после конденсации она способна удержать очень мало аммиака, поэтому основная часть аммиака остаётся в виде пара. Здесь находящиеся под давлением жидкую фракцию (воду) и газообразную (аммиак) разделяют и по отдельности охлаждают до температуры окружающей среды. Остывшая вода с малым содержанием аммиака направляется в абсорбер, а аммиак при охлаждении в конденсаторе становится жидким и поступает в испаритель. Там давление падает, и аммиак испаряется, снова охлаждая испаритель и забирая извне тепло. Затем вновь соединяют пары аммиака с водой, удаляя из испарителя излишки аммиачных паров и поддерживая там низкое давление. Обогащённый аммиаком раствор опять направляется в десорбер на разделение. В принципе, для десорбции аммиака кипятить раствор не обязательно, достаточно просто нагреть его близко к температуре кипения, и «лишний» аммиак улетучится из воды. Но кипячение позволяет провести разделение наиболее быстро и эффективно. Качество такого разделения является главным условием, определяющим разрежение в испарителе, а стало быть, эффективность работы абсорбционного агрегата, и многие ухищрения в конструкции направлены именно на это. В результате, по организации и количеству стадий рабочего цикла абсорбционно-диффузионные тепловые насосы, пожалуй, являются наиболее сложными из всех распространённых типов подобного оборудования.

«Изюминкой» принципа работы является то, что для выработки холода здесь используется нагрев вплоть до кипения рабочего тела. При этом вид источника нагрева непринципиален, — это может быть даже открытый огонь (пламя горелки), поэтому использование электричества необязательно. Для создания необходимой разности давлений, обуславливающей движение рабочего тела, иногда могут использоваться механические насосы (обычно в мощных установках при больших объёмах рабочего тела), а иногда, в частности в бытовых холодильниках, — элементы без подвижных частей (термосифоны).

Абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат (АДХА) холодильника «Морозко-ЗМ». 1 — теплообменник; 2 — сборник раствора; 3 — аккумулятор водорода; 4 — абсорбер; 5 — регенеративный газовый теплообменник; 6 — дефлегматор; 7 — конденсатор; 8 — испаритель; 9 — генератор; 10 — термосифон; 11 — регенератор; 12 — трубки слабого раствора; 13 — пароотводящая трубка; 14 — электронагреватель; 15 — термоизоляция. По материалам сайта elremont.ru.

Первые абсорбционные холодильные машины (АБХМ) на аммиачно-водяной смеси появились во второй половине XIX века. Из-за ядовитости аммиака в быту они большого распространения тогда не получили, но весьма широко использовались в промышленности, обеспечивая охлаждение вплоть до –45°С. В одноступенчатых АБХМ теоретически максимальная холодопроизводительность равна количеству затраченного на нагрев тепла (реально, конечно, заметно меньше). Именно этот факт подкреплял уверенность защитников той самой формулировки второго начала термодинамики, о которой говорилось в начале этой страницы. Однако сейчас и абсорбционные тепловые насосы преодолели это ограничение. В 1950-х годах появились более эффективные двухступенчатые (два конденсатора или два абсорбера) бромистолитиевые АБХМ (хладагент — вода, абсорбент — бромид лития LiBr). Трёхступенчатые варианты АБХМ запатентованы в 1985-1993 годах. Их образцы-прототипы по эффективности превосходят двухступенчатые на 30–50% и приближаются к компрессионным установкам.

Плюсы
Достоинства абсорбционных тепловых насосов

Главное достоинство абсорбционных тепловых насосов — это возможность использовать для своей работы не только дорогое электричество, но и любой источник тепла достаточной температуры и мощности — перегретый или отработанный пар, пламя газовых, бензиновых и любых других горелок — вплоть до выхлопных газов и даровой солнечной энергии.

Второе достоинство этих агрегатов, особенно ценное в бытовых применениях, — это возможность создания конструкций, не содержащих движущихся деталей, а потому практически бесшумных (в советских моделях этого типа иногда можно было услышать тихое бульканье или лёгкое шипение, но, конечно, это не идёт ни в какое сравнение с шумом работающего компрессора).

Наконец, в бытовых моделях рабочее тело (обычно это водо-аммиачная смесь с добавлением водорода или гелия) в используемых там объёмах не представляет большой опасности для окружающих даже в случае разгерметизации рабочей части (это сопровождается весьма неприятной вонью, так что не заметить сильную утечку невозможно, и помещение с аварийным агрегатом придётся покинуть и проветрить «автоматически»). В промышленных установках объёмы аммиака велики и их утечки могут быть смертельно опасны, но в любом случае аммиак числится экологически безопасным, — считается, что в отличии от фреонов он не разрушает озоновый слой и не вызывает парниковый эффект.

Минусы
Недостатки абсорбционных тепловых насосов
Главный недостаток этого типа тепловых насосов — более низкая эффективность по сравнению с компрессионными.

Второй недостаток — сложность конструкции самого агрегата и довольно высокая коррозионная нагрузка от рабочего тела, либо требующая использования дорогих и труднообрабатываемых коррозионно-стойких материалов, либо сокращающая срок службы агрегата до 5..7 лет. В результате стоимость «железа» получается заметно выше, чем у компрессионных установок той же производительности (прежде всего это касается мощных промышленных агрегатов).

В-третьих, многие конструкции весьма критичны к размещению при установке — в частности, некоторые модели бытовых холодильников требовали установки строго горизонтально, и уже при небольших отклонениях от этого положения их производительность заметно снижалась. Использование принудительного перемещения рабочего тела с помощью помп в значительной степени снимает остроту этой проблемы, но подъём бесшумным термосифоном и слив самотёком требуют очень тщательного выравнивания агрегата.

В отличии от компрессионных машин абсорбционные не так боятся слишком низких температур — просто их эффективность снижается. Но я недаром поместил этот абзац в раздел недостатков, потому что это не значит, что они могут работать в лютую стужу — на морозе водный раствор аммиака банально замёрзнет в отличие от используемых в компрессионных машинах фреонов, температура замерзания которых обычно ниже –100°C. Правда, если лёд ничего не порвёт, после оттаивания абсорбционный агрегат продолжит работу, даже если его всё это время не отключали из сети, — ведь механических насосов и компрессоров в нём нет, а мощность подогрева в бытовых моделях достаточно мала, чтобы кипение в районе нагревателя было слишком интенсивным. Впрочем, всё это уже зависит от особенностей конкретной конструкции…(от себя: на даче холодильник морозится уже 10 лет и ничего, весной за милую душу работает)

Использование абсорбционных тепловых насосов

Несмотря на несколько меньшую эффективность и относительно более высокую стоимость по сравнению с компрессионными установками, применение абсорбционных тепловых машин абсолютно оправдано там, где нет электричества или где есть большие объёма бросового тепла (отработанный пар, высокотемпературные выхлопные или дымовые газы и т.п. — вплоть до солнечного нагрева). В частности, выпускаются специальные модели с газовыми горелками для путешественников, прежде всего автомобилистов и яхтсменов.

В настоящее время в Европе газовые котлы иногда заменяют абсорбционными тепловыми насосами с нагревом от газовой горелки или от солярки — они позволяют не только утилизировать теплоту сгорания топлива, но и «подкачивать» дополнительное тепло с улицы!

Как показывает опыт, и варианты с электронагревом вполне конкурентоспособны, прежде всего в диапазоне малых мощностей — где-то от 20 и до 100 Вт. Меньшие мощности — вотчина термоэлектрических элементов, а при больших пока безусловны преимущества компрессионных систем. В частности, среди советских и пост-советских марок холодильников этого типа были популярны «Морозко», «Север», «Кристалл», «Киев» с типичным объёмом холодильной камеры от 30 до 140 литров, хотя существуют и модели на 260 литров («Кристалл-12»)

Взято тут

А вот фото уже переделаного на газ советского «морозко» и 5л газ балона хватает на 2 недели непрерывной работы.

взято тут

Так же на форумах написано, что переделка его под ту же керосинку элементарна и холодильник используется на керосине у же несколько лет.

Буду рад, если кому-нибудь эта инфа будет полезна(интересна)
PS если создал не в том разделе перекиньте плиз в нужный :)

Плюсы и минусы компрессионных холодильников.

Обычные традиционные холодильники, которые стоят в большинстве российских квартир и домов – это компрессионные холодильники, иногда называемые холодильниками компрессионного типа. Купить такой холодильник по средней цене можно практически в любом магазине. Как и следует из названия, работа компрессионного холодильника основана на компрессионных принципах охлаждения.

Почему данные холодильники рекомендованы для регулярного бытового использования? Все просто. Современные производители бытовой техники ориентируют свое производство, в первую очередь, именно на компрессионные холодильники. А это значит, что холодильники компрессионного типа первыми получают низкий уровень шума, высокую энергоэффективность и экономичность, новые технологические особенности, специальные камеры и отдельные зоны, оригинальный дизайн и прочее-прочее. То есть, покупая холодильник, который был выпущен не более года назад, вы гарантировано получите высокотехнологичное и современное устройство. Что же касается холодильников абсорбционного или термоэлектрического типа, то они, как правило, не меняются на протяжении нескольких лет, пока производитель не сочтет нужным произвести серьезную модернизацию выпускаемой продукции с целью усовершенствования холодильного оборудования.

Поскольку компрессионные холодильники постоянно проходят совершенствование с целью выпуска новых моделей, то и недостатки в них устраняются очень быстро, заменяясь в новых устройствах на преимущества. Основным преимуществом компрессионных холодильников является их высочайшая эффективность, в сравнении с другими типами холодильников. Заморозка продуктов осуществляется предельно быстро, а хранение продуктов в компрессионных холодильниках при прочих равных условиях может длиться неделями.

Минусом является тот факт, что компрессионный холодильник достаточно долго включается в работу. То есть, после того, как холодильник простоял недельку в выключенном состоянии, для приведения его в боевую готовность вам потребуется не меньше нескольких часов.

Компрессионные холодильники отличаются достаточно низким энергопотреблением, хотя здесь все будет зависеть как от размеров холодильника, так и от количества компрессоров, типа мотора и наличия тех или иных камер и использующихся технологий. Так или иначе, в сравнении с теми же абсорбционными холодильниками, уровень энергопотребления компрессионных моделей существенно ниже.

Холодильники компрессионного типа имеют большое видовое разнообразие. Различия между отдельными видами наблюдаются не только в цвете или использующемся материале, но и в дизайне, форме, количестве дверей, конструктивных особенностях, габаритах и т.д. Как мы уже сказали, производители стремятся снабдить компрессионные холодильниками всеми высокотехнологичными «плюшками». Поэтому не удивляйтесь, если заметите в своем новеньком холодильнике архиполезную нулевую зону, систему No Frost или винную камеру.

Есть ли у компрессионных холодильников минусы? Разумеется. Даже при всей совершенности современной холодильной индустрии, некоторые минусы устранить так и не удается. Главным минусом является невозможность создания мобильных компрессионных холодильников. То есть, если холодильник компрессионный, то он, непременно, стационарный. Ну а еще одним, не менее раздражающим минусом, является громкость работы компрессионного холодильника. Пока работает мотор, шум от холодильника будет присутствовать.

Статьи на эту тему:

Адсорбционные холодильные технологии | IntechOpen

Адсорбционные холодильные технологии | IntechOpen

Открытый доступ рецензируемая глава

Махмуд Б. Эльшенити, Усама А. Эльсамни, Райя К. Аль-Дада, Саад Махмуд, Эман Эльсайед и Халед Салех

Представлено: 1 мая 2017 г. Рецензировано: 15 декабря 2017 г. Опубликовано: 13 июня 2018

DOI: 10.5772 / intechopen.73167

Abstract

В этой главе представлен всесторонний обзор принципов, проблем и применения адсорбционных холодильных систем (ARS) как многообещающего устойчивого решения для многих систем охлаждения и обогрева.В дополнение к характеристикам и основам ARS были рассмотрены следующие темы, такие как характеристики рабочих пар, тенденции в улучшении тепломассопереноса адсорбера; расширенные циклы адсорбции, а также рабочие характеристики и эксплуатационные данные некоторых применений адсорбционного охлаждения. В некоторых деталях рабочий диапазон и характеристики ARS сильно зависят от используемых рабочих пар адсорбент / хладагент. Следовательно, исследование, разработка и оптимальный выбор пар адсорбент / хладагент, особенно композитных адсорбентов, могут привести к повышению производительности и надежности ARS.Что касается улучшения тепломассопереноса в слое адсорбента, обычно используются два метода: один — это разработка адсорбентов с помощью различных технологий нанесения покрытий или новых материалов, таких как металлоорганические каркасы, а второй — оптимизация геометрических параметров адсорбера. и режимы цикла. Наконец, краткое изложение некоторых применений адсорбционных чиллеров, которые начали находить свою долю на рынках и основаны на солнечном или отработанном тепле.

Ключевые слова

• адсорбционное охлаждение
• солнечное кондиционирование воздуха
• рекуперация тепла
• металлоорганические каркасы
• слой адсорбента

информация об авторах и главах

Авторы

• Махмуд Б.Эльшенити *

  • Кафедра машиностроения, Александрийский университет, Египет

• Усама А. Эльсамни

  • Кафедра машиностроения, Александрийский университет, Египет

• Райя К. Аль-Дада

  • Школа механики Инженерное дело, Бирмингемский университет, Великобритания

• Саад Махмуд

  • Школа машиностроения, Университет Бирмингема, Великобритания

• Эман Эльсайед

  • Школа машиностроения Бирмингемского университета, Великобритания

• Халед Салех

  • Кафедра машиностроения, Александрийский университет, Египет

* Вся корреспонденция адресуется по адресу: melsheniti @ gmail.com. а также косвенные выбросы парниковых газов и могут внести вклад в устойчивое решение, удовлетворяющее растущие потребности в охлаждающем оборудовании. Холодильные системы с электрическим приводом имеют высокий коэффициент полезного действия (COP), малый вес и малые размеры по сравнению с их нынешними альтернативами.Однако они полагаются на высококачественную энергию, вырабатываемую в основном за счет сжигания ископаемого топлива на тепловых электростанциях, и используют экологически вредные хладагенты. Между тем, повышенный спрос на электроэнергию, потребляемую этими холодильными системами в жаркие летние дни, приводит к значительному увеличению пиковых нагрузок на электросети, вызывая рост затрат, отключения электроэнергии и отключения электроэнергии, и представляет собой серьезную проблему для многих развивающихся стран. . Технологии охлаждения с тепловым приводом кажутся многообещающей альтернативой ограниченным энергетическим ресурсам и экологическим проблемам.Такие системы могут напрямую использовать низкопотенциальную тепловую энергию или отработанное тепло, рекуперированное в промышленных процессах, и использовать экологически безопасные хладагенты, как системы, представленные в [1]. Наиболее интересные технологии называются «сорбционными системами охлаждения», включая адсорбционные, абсорбционные и адсорбционные холодильные системы (ARS). Хотя наиболее часто упоминаемыми недостатками сорбционных холодильных систем являются высокая начальная стоимость, большой вес, большие размеры и возможная потребность в резервных системах охлаждения, преимущества, тем не менее, очевидны [2].Они могут использовать природные вещества в качестве рабочих жидкостей (воду, аммиак и т. Д.), А также более эффективно использовать имеющиеся источники тепла и чистую энергию для создания охлаждающего эффекта. Например, сжигаемое топливо может использоваться непосредственно для привода сорбционных холодильных систем; тем самым можно устранить неэффективность, связанную с преобразованием тепловой энергии в электрическую и ее передачей потребителям. Солнечные холодильные системы, которые предлагают функции минимальных эксплуатационных затрат, экологических предпочтений, преобразования солнечной энергии непосредственно в охлаждающую мощность и максимального солнечного излучения, как правило, соответствуют пиковому потреблению охлаждающих нагрузок.Утилизация отработанного тепла в промышленных приложениях может улучшить общую производительность таких систем. Адсорбционные холодильные системы (ARS), одна из этих систем с тепловым приводом, имеют явное преимущество в том, что они могут приводиться в действие источниками тепла с относительно более низкой температурой, а также не вовлекают какие-либо движущиеся части в цикл хладагента, что означает минимальное обслуживание и большую долговечность . Тем не менее, есть два основных недостатка, которые ограничивают их коммерческое использование: принцип прерывистой работы (эффект прерывистого охлаждения) и низкий цикл COP.Последнее обусловлено плохой массо- и теплопередачей слоя адсорбента, сердцевины цикла, который играет роль компрессора в обычных холодильных циклах [3]. Исторически самая ранняя запись явления адсорбции для целей охлаждения была представлена ​​в 1848 году Фарадеем, который обнаружил, что охлаждающая способность может быть получена, когда хлорид серебра адсорбирует аммиак. Системы компрессионного охлаждения были разработаны, начиная с 1930-х годов, после того, как был разработан фреон. В 1970-х годах разразился энергетический кризис, и за последние четыре десятилетия воздействие обычных холодильных систем на окружающую среду было признано во всем мире, что открыло прекрасные возможности для разработки таких систем охлаждения.Цель этой главы — представить всеобъемлющий обзор принципов, применения и проблем ARS. В дополнение к описанию базовой адсорбционной системы, глава охватывает следующие темы, такие как характеристики и разработка рабочих пар; тенденции улучшения тепломассопереноса адсорбера; расширенные циклы адсорбции; и современные приложения адсорбционного охлаждения.

1.1. Базовый цикл адсорбционного охлаждения

С термодинамической точки зрения, основной цикл адсорбционного охлаждения можно рассматривать как два отдельных цикла.Один из них представляет собой тепловой двигатель, а другой — холодильник (или тепловой насос) и работает с тремя уровнями температуры. Предполагается, что работа, производимая тепловым двигателем, используется для приведения в действие холодильника, как показано на Рисунке 1 [3].

Рисунок 1.

Представление термодинамического цикла идеальной АРС.

COPref = QevaQpreheating + Qdes = 1 − TITHTITL − 1E1

Базовый ARS состоит из четырех основных компонентов: слой адсорбента, который содержит высокопористые тела, называемые адсорбентом , с чрезвычайно большой внутренней поверхностью (например, силикагель, активированный уголь). , цеолит и др.), обладающий сильной адсорбционной способностью к определенному газу или газам, называемым адсорбатом / хладагентом (например, вода, аммиак, метанол и т. д.). Адсорбент обычно набивается на металлическую поверхность, которая требуется для передачи тепла от / к теплоносителю (HTF) (обычно путем нагрева и охлаждения воды), который течет в слое. Остальные 3-х тактовые компоненты: конденсатор, испаритель и расширительный клапан. Они аналогичны тем, которые обычно используются в простом традиционном холодильном цикле, и играют те же роли с компрессором с электрическим приводом, так что слой адсорбента называется компрессором с тепловым приводом, который обеспечивает циркуляцию хладагента в цикле адсорбции путем периодического переключения между нагревом и охлаждением. HTFs.Коэффициент Карно базовой ARS может быть выражен как Ур. (1) [4]: ​​

Простой адсорбционный холодильник создает охлаждающий эффект, подвергая слой адсорбента четырем последовательным процессам, которые включают предварительный нагрев, десорбцию, предварительное охлаждение и адсорбцию, как показано на рисунке 2. Диаграмма Клапейрона (LnP vs. -1 / T) относительно изостер пары адсорбент-адсорбат на рисунке 3 обычно используется для иллюстрации четырех идеальных термодинамических процессов в слое адсорбента и теоретического расчета цикла COP.В этом идеальном цикле адсорбер (слой адсорбента) работает между двумя постоянными давлениями, давлениями конденсатора и испарителя, и двумя (минимальным и максимальным) уровнями концентрации адсорбата. Эти четыре идеальных процесса можно описать следующим образом:

Рисунок 2.

Блок-схемы основной системы адсорбционного охлаждения в рамках одного полного цикла.

Рисунок 3.

Схема Клапейрона идеального адсорбционного холодильного цикла.

Процесс предварительного нагрева (A-B) : В этот период нагрева и повышения давления клапаны между слоем адсорбента и обоими конденсаторами и испарителем (V1 и V2) закрыты, и слой адсорбента работает как замкнутая система, которая подвергается воздействию источника тепла с температурой T _H посредством нагрева HTF.Между тем, температура слоя заметно увеличилась, что вызывает повышение давления пара внутри слоя. В то время как общее количество хладагента в адсорбированной фазе остается постоянным при максимальной концентрации. Этот процесс длится до тех пор, пока давление пара не достигнет давления конденсатора в точке B.

Процесс десорбции (B-C) : После первого процесса нагрев слоя адсорбента продолжается, пока клапан (V2) соединяет слой с конденсатор открыт.Температура слоя постепенно повышается, в результате чего часть хладагента, находящаяся в адсорбированной фазе, оставляет твердую поверхность адсорбента в паровой фазе в процессе, называемом «процесс десорбции». Затем этот десорбированный пар поступает в конденсатор и там конденсируется. Давление пара в слое считается равным давлению конденсатора в течение этого периода, который заканчивается, когда адсорбированное количество достигает минимального уровня концентрации.

Процесс предварительного охлаждения (C-D) : после того, как слой достигает максимальной температуры в цикле в точке C, запускается период охлаждения и сброса давления для слоя, и устанавливаются два клапана (V1 и V2) закрыто.Затем температура понижается, что приводит к снижению давления внутри адсорбера до уровня давления испарителя к концу этого процесса.

Процесс адсорбции (D-A) : В последний период, когда происходит только эффективное охлаждение, клапан между адсорбером и испарителем открывается, и адсорбер постоянно подвергается охлаждению посредством охлаждающей HTF, которая вызывает адсорбирующий пар, который накапливается на поверхности адсорбента и превращается в новую фазу, называемую «адсорбированная фаза», в процессе, называемом «процесс адсорбции».Затем испарившийся пар в испарителе, который дает охлаждающий эффект, направляется в адсорбер, где он находится в адсорбционном паре. В этом процессе требуется охлаждение слоя адсорбента для выделения тепла, связанного с периодом нагрева и процессом адсорбции.

1.2. Показатели эффективности

Среднюю холодопроизводительность Qeva, добавляемое тепло Qheat, SCC и COP для адсорбционного холодильного чиллера можно определить следующим образом:

Qeva = 1tcycle∫0tcycleṁchwcchwTchw, i − Tchw, odtE2

Qheat = 1tcycle∫0tcycleṁhwchw −Thw, odtE3

SCC = QevaMsE4

COP = QevapQheatE5

где Msis — общее количество адсорбента, упакованного в адсорберы.

2. Рабочие пары адсорбент / хладагент

Общие характеристики, а также конструкция и рабочие параметры ARS в значительной степени зависят от используемых рабочих пар адсорбент / хладагент. Как правило, хорошие адсорбенты должны иметь более широкий диапазон адсорбционной способности при изменении температуры, более высокие тепло- и массообменные свойства, а также термическую стабильность и низкую подверженность загрязнению. Кроме того, необходимо изучить отличительные свойства хладагента, в том числе теплоту испарения, теплопроводность, точку кипения и рабочее давление, реакционную способность и стабильность, токсичность, воздействие на окружающую среду и точку замерзания.Адсорбционная способность пары адсорбент-хладагент обычно определяется по графикам, известным как изотермы адсорбции, как показано на Рисунке 4 [5]. Эти изотермы дают количество адсорбированной массы, поглощаемой адсорбентом после достижения термодинамического равновесия, как функцию давления при постоянных температурах. Соответственно, пары адсорбент-адсорбат и их развитие можно сравнивать на основе их изотерм. Однако, когда домен адсорбента подвергается переходным рабочим условиям, требуется кинетическая модель для определения кинетики массопереноса и дает мгновенное количество адсорбата через связь с равновесным поглощением, которое задается изотермами.Кинетика массопереноса — это универсальный термин, относящийся к сопротивлению массопереносу внутри частиц. Увеличение адсорбционной способности увеличивает способность ARS иметь большую охлаждающую способность, где он устанавливает общее количество хладагента, которое может быть адсорбировано за цикл. Однако для обеспечения более высокой охлаждающей способности требуется более быстрая кинетика массопереноса, поскольку она контролирует продолжительность цикла адсорбции.

Рис. 4.

Изотермы для пары силикагель-вода типа RD [5].

Наиболее часто используемые пары адсорбент / хладагент — это силикагель / вода, цеолит / вода, активированный уголь / метанол, активированный уголь / аммиак, хлорид кальция / аммиак и композитный адсорбент / аммиак. В общем, в соответствии с природой сил, задействованных в процессе адсорбции, они подразделяются на три категории, такие как физические, химические и комбинированные пары адсорбент / адсорбат.

2.1. Пара физический адсорбент-адсорбат

Физические адсорбенты, которые используются в ARS, зависят от сил Ван-дер-Ваала, удерживающих адсорбат.Три пары адсорбент-адсорбат обычно считаются лучшими из имеющихся в приложениях:

2.1.1. Системы силикагель-вода

Силикагель представляет собой аморфный диоксид кремния SiO ₂ , полученный синтетическим путем из силиката натрия и имеющий гранулированную, стекловидную и высокопористую форму. Кремнезем высокой плотности является обычным типом силикагеля, используемого в адсорбционных системах, таких как силикагель Fuji Davison типов «A» и «RD», которые имеют диаметр пор в диапазоне 2,0–3,5 нм, объем пор равен 0.3–0,4 см ³ / г, а удельная поверхность 400–700 м ² / г [6]. Другие типы силикагеля с относительно большими размерами пор могут использоваться в качестве материала-хозяина в композитных адсорбентах. Термодинамические характеристики рабочей пары силикагель-вода были экспериментально исследованы несколькими исследователями, как в [5, 7], а эмпирически определенные параметры для уравнений изотермы были рассчитаны на основе экспериментальных данных. Характеристики смеси силикагель-вода с двумя слоями были оценены экспериментально и аналитически несколькими исследователями [8, 9, 10].

В целом, основное преимущество силикагеля перед другими адсорбентами состоит в том, что температура регенерации обычно составляет 85 ° C, что делает такую ​​систему пригодной для использования солнечной энергии и низкотемпературных источников отходящего тепла. Более того, при использовании многоступенчатой ​​системы конфигурации она может достигать 50 ° C [11]. В таком случае для цикла без регенерации динамические потери из-за теплоемкости компонентов адсорбера будут уменьшены, что приведет к более высоким COP, поскольку сам адсорбент и емкость-контейнер не нужно нагревать до высоких температур.Однако температура десорбции не должна быть слишком высокой. Если она выше 120 ° C, силикагель разрушится. Теплота адсорбции относительно выше, чем у пары активированного угля, между 2500–2800 кДж / кг. Также уровень пористости силикагеля ниже, чем у активированного угля (100–1000 м ² / г). Максимальная адсорбционная способность при равновесии может составлять от 0,35 до 0,4 кг / кг силикагеля, в то время как чистое изменение мгновенного количества адсорбата не может превышать 0,1 кг воды / кг силикагеля при типичных рабочих условиях, что является низким.Другим недостатком является ограничение температуры испарения из-за точки замерзания воды, а также плохое поглощение при очень низком вакууме, что делает систему охлаждения силикагель-вода более подходящей для применения в системах кондиционирования воздуха с большим количеством охлажденной воды. скорости потока.

2.1.2. Системы цеолит-вода

Цеолиты представляют собой микропористые кристаллы силиката оксида алюминия, состоящие из щелочных или щелочных грунтов. Рабочая пара цеолит-вода имеет широкий диапазон температур десорбции (70–250 ° C).Благодаря стабильной работе при высоких температурах адсорбер может нагреваться непосредственно выхлопными газами двигателей. Следовательно, система цеолит-вода проще, чем та, которая приводится в действие горячей водой. Однако теплота адсорбции цеолита-воды выше, чем теплота адсорбции силикагеля-воды, примерно от 3300 до 4200 кДж / кг [12], что приведет к низким значениям COP, помимо недостатков, связанных с использованием воды в качестве хладагент. Несколько исследований были представлены экспериментально и теоретически с целью изучения и улучшения характеристик системы адсорбции цеолит-вода, в частности, для кондиционирования воздуха в транспортных средствах.

2.1.3. Системы с активированным углем (аммиак / метанол)

Активированный уголь — это форма угля, имеющая большую удельную площадь, доступную для адсорбции, примерно от 800 до 1500 м 2 ² / г для наиболее часто используемого угля. Первоначально сырье, такое как уголь, лигнит, древесина, скорлупа орехов и синтетические полимеры, проходит ряд специальных пиролизных или химических обработок при высоких температурах (700–800 ° C) для получения активированного угля. Их можно производить во многих формах, включая порошки, микропористые, гранулированные, молекулярные сита и углеродные волокна.Активированный уголь имеет следующие преимущества: относительно низкая теплота адсорбции среди других типов пар физических адсорбентов (1800–2000 кДж / кг), низкая теплота адсорбции благоприятна для COP системы, потому что большая часть потребления тепла на этапе регенерации приходится на теплота адсорбции [12], более высокая реакционная способность поверхности, подходящий размер пор [13] и большая площадь поверхности. Однако теплопроводность активированного угля низкая и близка к теплоизоляционному материалу. Например, система ACF-метанол с более высокой удельной адсорбцией достигает 0.55 кг / кг _и , и хорошие массообменные характеристики, когда доля пустот в слое ACF составляет более 0,90%, но измеренная теплопроводность составляет всего 0,0893 Вт / (мК) [14]. Физические характеристики углерода могут быть оптимизированы для получения наилучших характеристик ARS.

1. Активированный уголь-аммиак

   Хотя большинство пар адсорбент-адсорбат работают в высоком вакууме, система пар активированный уголь-аммиак имеет высокое рабочее давление (около 1600 кПа при температуре конденсации 40 ° C).Таким образом, проницаемость сорбента не критична, и он может быть проще и применимее, чем системы ниже атмосферного. Он также более подходит, чем пара активированный уголь / метанол, для источников тепла с температурой 200 ° C или выше. Недостатки этой рабочей пары — токсичность и резкий запах аммиака.

2. Активированный уголь-метанол

   Большая адсорбционная способность пары активированный уголь-метанол имеет адсорбционную способность около 0,45 кг / кг _адс . Низкая температура регенерации может использоваться для управления ARS с использованием пары активированный уголь-метанол (около 100 ° C).С другой стороны, его не следует использовать при температуре регенерации выше 120 ° C, где активированный уголь будет катализировать разложение метанола в диметиловый эфир при температуре выше 150 ° C, а рабочее давление в системе будет ниже атмосферного. и это требует вспомогательной вакуумной системы.

2.2. Пара химический адсорбент-адсорбат

Химические адсорбенты сорбируют хладагенты иначе, чем физические адсорбенты, где прочная химическая связь между адсорбентом и хладагентом имеет место при химической адсорбции.Поглощение химическими адсорбентами не ограничивается площадью поверхности материала, что обычно приводит к более высокой кинетике массопереноса по сравнению с физическими адсорбентами. Хлориды металлов обычно используются в качестве химических адсорбентов из-за их высокой адсорбционной способности, и они включают хлорид кальция (CaCl ₂ ), хлорид стронция (SrCl ₂ ), хлорид магния (MgCl ₂ ), хлорид бария (BaCl). ₂ ), хлорид марганца (MnCl ₂ ) и хлорид кобальта (CoCl ₂ ) и другие.Например, в паре CaCl ₂ / аммиак 1 моль хлорида кальция может адсорбировать 8 моль аммиака [15].

Как правило, химические адсорбенты имеют очень большое поглощение с удельной адсорбцией, приближающейся в некоторых случаях к 1 кг / кг _адс , а температуры десорбции варьируются от 40 до 80 ° C, что является очень многообещающим. Однако стабильность химических адсорбционных систем ниже, чем у физических адсорбционных систем, из-за явлений агломерации и набухания, которые являются обычными для слоев химических адсорбентов.Эта нестабильность снижает тепломассоперенос, что ограничивает охлаждающую способность химических адсорбентов. Следовательно, чиллеры с тепловым приводом, в которых используются эти адсорбенты, были менее распространены, чем чиллеры, использующие физические адсорбенты. Чтобы преодолеть эту проблему, были предложены пористые матрицы теплопередачи для улучшения массообмена, а также теплопередачи за счет использования композитных адсорбентов.

2.3. Пара композитных адсорбентов-адсорбентов

Композитные адсорбенты, также называемые «солью в пористой матрице (CSPM)», представляют собой многообещающее решение вышеупомянутых недостатков, связанных с чистыми физическими и химическими адсорбентами.Таким образом, многие из этих композитов, которые обычно состоят из пористой среды и химических адсорбентов, были разработаны синтетическим путем для применения в адсорбционных холодильных системах, как в работах [5,16]. [16, 17, 18]. В таких композитах пористая среда работает над улучшением свойств тепломассопереноса химических адсорбентов наряду с ограничением характеристик набухания химических адсорбентов, в то время как химические адсорбенты увеличивают поглощение хладагента парой адсорбентов. Типичными примерами этих композитов являются комбинации хлоридов металлов и AC, ACF, расширенного графита, силикагеля или цеолита.Например, силикагель и хлориды / вода, которые известны как селективные водные сорбенты (ССС), протестированы и изучены Аристовым и др. [6]. Композитные адсорбенты из силикагеля и хлорида обычно производятся методом пропитки. Силикагель погружают в раствор хлоридной соли и затем сушат для удаления воды. Также есть четыре типа пористых сред, которые использовались с хлоридами для производства композитных адсорбентов / аммиака: активированный уголь, активированное углеродное волокно, расширенный графит или вермикулит.

2.4. Новые адсорбирующие материалы: металлоорганические каркасы (MOF)

Металлоорганические каркасы (MOF) представляют собой высококристаллический пористый материал, который широко рассматривается как многообещающий материал для различных применений, таких как катализ [19], разделение газов [20] и хранение газа. [21]. Высокая кристалличность MOF может быть подчеркнута описанием структуры MOF-5, которая когда-то была описана как «Кластер карбоксилата цинка с шестью карбоксилатными атомами углерода, образующими правильный октаэдр, но с тетраэдрической симметрией, был элегантно красив, особенно когда он был связан в такие регулярные массивы, как терракотовые воины »[22].Обычно подход к сборке новых каркасов из молекулярных строительных блоков или вторичных строительных блоков, удерживаемых вместе прочной связью, широко используется при разработке новых материалов, даже несмотря на то, что сложно контролировать сборку основных строительных блоков в твердом состоянии и таким образом предсказывая получившуюся структуру. Основываясь на той же концепции или так называемом ретикулярном синтезе, MOF разрабатываются на основе сборки органических единиц и металлических кластеров в качестве вторичных строительных единиц (SBU) для создания надежных сложных структур (Рисунок 5) [23].По сравнению с обычными микропористыми неорганическими материалами, такими как цеолиты и силикагель, MOF оказались гибкими в отношении управления их архитектурой и функционализацией пор [24]. Такие настраиваемые свойства привели к преимуществам MOF по сравнению с обычными адсорбентами, поскольку они обеспечивают высокую стабильность и пористость, как показано на Рисунке 6. Как упоминалось выше, эти исключительные свойства сделали этот класс материалов очень интересным в ряде приложений. Адсорбционные тепловые насосы для систем охлаждения за последние несколько лет стали предметом обширных исследований.На протяжении десятилетий применение адсорбционного охлаждения в основном основывалось на использовании силикагеля, активированного угля и цеолитов, которые страдали ограниченной адсорбционной способностью. В следующем разделе будут обсуждаться различные материалы MOF с различными хладагентами для систем охлаждения.

Рисунок 5.

Схематическое изображение того, как формируется каркас [47].

Рис. 6.

Сравнение площади поверхности по БЭТ между некоторыми известными MOF и цеолитом [48, 49].

2.4.1. Пара MOFs-вода

Вода — это экологически чистый хладагент с высокой скрытой теплотой испарения и высокими тепломассообменными свойствами. В адсорбционных системах на водной основе используются адсорбенты, такие как силикагель и цеолиты, которые обладают ограниченной способностью поглощать воду (до 0,3 г _Вт / г _до ), что приводит к низкой удельной охлаждающей способности. Внедрение материала металлоорганических каркасов (MOFs) для адсорбционного охлаждения позволило улучшить производительность систем из-за высокого водопоглощения, которое может достигать 1 г _w / g _ad и потенциала использование низкотемпературных отходов тепла или солнечных коллекторов в качестве первичных источников энергии.Shi et al. [25] показали, что использование материала CPO-27 (Ni) MOF (максимальное водопоглощение 0,45 г _w / г _ad ) для автомобильного кондиционирования воздуха может превзойти цеолитный материал SAPO 34 с точки зрения удельной охлаждающей способности. Они показали, что CPO-27 (Ni) производит удельную охлаждающую мощность 440 Вт кг ^-1 при температуре десорбции 130 ° C и времени цикла 900 с по сравнению с 310 Вт кг ^-1 для SAPO-34 при температуре одинаковые условия эксплуатации. Многочисленные металлоорганические каркасные материалы были изучены с целью изучения их водоадсорбционной способности. На Рисунке 7 показано максимальное водопоглощение ряда MOF, которые были исследованы для применений адсорбционного охлаждения при 25 ° C.

Рис. 7.

Сравнение максимального водопоглощения между некоторыми зарегистрированными MOF, силикагелем и цеолитом.

Ehrenmann et al. [26] показали, что MIL-101Cr может адсорбировать до 1 г _w / г _адс с высокой стабильностью работы, также значение теплоты адсорбции было близко к энтальпии испарения воды, что означает, что энергия взаимодействия с каркасом была считается очень низким по сравнению с другими материалами, используемыми до сих пор, такими как цеолиты, и, следовательно, материал не требует высокой температуры регенерации.Дальнейшая модификация была исследована Khutia et al. [27], так как водонепроницаемость четырех нитро- или амино-функционализированных материалов MIL-101Cr (полностью или частично функционализированных) оценивалась для применений с преобразованием тепла. Полностью аминированный MIL-101Cr-NH ₂ и частично аминированный MIL-101Cr-pNH ₂ показал лучшую водную нагрузку (около 1,0 г _w / г _{реклама} ) и доказал слабое взаимодействие хозяина и гостя. и, следовательно, требуется более низкая температура регенерации.Elsayed et al. [25] дополнительно улучшили теплопроводность и емкость водяного пара MIL-101 (Cr) для использования в адсорбционных тепловых насосах за счет использования гидрофильного оксида графена. Два метода были использованы для разработки композитов MIL-101 (Cr) / GrO. Было показано, что введение небольших количеств GrO (2%) в чистый MIL-101 (Cr) улучшало характеристики адсорбции воды при высоком относительном давлении, но улучшало свойства теплопередачи на 20–30% при использовании более 2% GrO снижает поглощение адсорбцией воды, но значительно увеличивает теплопроводность более чем на 2.5 раз. Ян и др. [28] удалось улучшить характеристики материала за счет разработки другого композита (MIL-101 @ GO) из MIL-101 (Cr) и оксида графита (GO) с высокой паропроизводительностью для адсорбционных тепловых насосов (AHP). Он показал, что MIL-101 @ GO обладает сверхвысокой адсорбционной способностью по отношению к водяному пару до 1,58 г _w / g _ad . Эти превосходные характеристики адсорбции / десорбции водяного пара делают MIL-101 @ GO многообещающим кандидатом в качестве адсорбента водяного пара для процесса адсорбционных тепловых насосов (AHP).Другим фактором, который был изучен, было влияние формования на водные адсорбционные свойства MIL-101 (Cr) после прессования подготовленного порошка в желаемую форму, что было исследовано Rui et al. [29]. Было показано, что давление формования оказывает большое влияние на структуру пор формованного MIL-101, поскольку давление формования увеличивается с 3 до 5 МПа, равновесная адсорбционная способность воды составляет до 0,95 г _w / g _ad at давление формования 3 МПа. Другие типы MOF, такие как альфумарат, исследовали Jeremias et al.[30] в виде покрытия на металлической подложке с использованием метода температурного градиента. Был сделан вывод, что фумарат алюминия является многообещающим адсорбентом для тепловых насосов, так как его можно регенерировать при низкой температуре до 60 ° C с разницей в содержании воды более 0,5 г _w / g _ad . Fadhel et al. [31, 32, 33], создавали охлаждающий эффект от использования фумарата алюминия и MIL-101 (Cr) в различных системах адсорбции воды с несколькими слоями. Характеристики сравнивали с другими адсорбирующими материалами, такими как AQSOA-Z02 и обычный силикагель.Изоструктурный CPO-27 (Ni) сравнивали с фумаратом алюминия Elsayed et al. [34]. Было подчеркнуто, что CPO-27 (Ni) превосходит фумарат алюминия при низких температурах испарения, в то время как фумарат алюминия больше подходит для применений, требующих высокой температуры испарения. Также было упомянуто, что CPO-27 (Ni) подходит для систем, работающих с высокой температурой десорбции, в то время как фумарат алюминия, напротив, можно регенерировать при низких температурах десорбции.

Характеристики ряда MOF, таких как HKUST-1 и MIL-100 (Fe), были исследованы и сравнены с силикагелем RD-2060 Rezk et al.[35]. Они показали, что HKUST-1 работает лучше, чем силикагель RD-2060, с увеличением водопоглощения на 93,2%, что может привести к значительному увеличению расхода хладагента, охлаждающей способности и / или уменьшению размеров адсорбционной системы. Однако MIL-100 (Fe) MOF показал пониженное водопоглощение, сравнимое с силикагелем RD-2060 для систем охлаждения водой с испарением при 5 ° C. Эти результаты подчеркивают потенциал использования материалов MOF для повышения эффективности систем водяного адсорбционного охлаждения.Другие MOF, такие как MIL-53 (Cr), MIL-53 (Fe), Birm-1, Birm-1 (K) и Birm-1 (Li), показали водопоглощение 0,14–0,35 г _Вт / г _{объявлений} , что ниже, чем водопоглощающая способность HKUST-1, доказывая, что HKUST-1 по влагоемкости превосходит обычные пористые материалы, такие как силикагель и другие материалы MOF [36], сравнивая HKUST-1 с другими цеолитными материалами, такими как SAPO. -34 и AlPO-18 показали, что лучшие образцы SAPO-34 имели водопоглощение 0,253 г _w / г _ad , что является коэффициентом 4.9 больше по сравнению с эталонным силикагелем. Эти результаты превзошел только лучший образец AlPO-18 с измеренным водопоглощением 0,254 г _w / г _ad для низких температур вождения. Это означает улучшение в 6,2 раза. При температуре вождения 140 ° C самое высокое водопоглощение было обнаружено для металлоорганического каркаса HKUST-1 [37]. Другие MOF, такие как MIL-100 (Fe и Al), с водопоглощением 0,76 и 0,5 г _Вт. / g _ad также оказались очень интересными кандидатами для систем охлаждения с тепловым приводом, сорбционного охлаждения или тепловых насосов [38, 39].Было обнаружено, что трехмерный материал MOF (ISE-1) имеет водную нагрузку 0,210 г _w / г _ad , что, как было обнаружено, больше, чем другие пять цеолитов в этом исследовании, и эталонный силикагель, демонстрирующий потенциал MOF. материалы для использования в адсорбционных процессах теплонасоса [40]. MIL-53 (Al), MIL-100 (Fe) и ZIF-8 сравнивали с предыдущими материалами, и было обнаружено, что они имеют водопоглощение более 0,3 г _w / g _ad , что доказывает, что MOF являются очень многообещающими. класс материалов для использования в адсорбционных процессах перекачки тепла / охлаждения [41, 42].Аминофункциональные MOF UiO-66 и MIL-125 (H ₂ N-UiO-66 и H ₂ N-MIL-125) показали также очень многообещающие изотермы адсорбции H ₂ O из-за их повышенной гидрофильности с водная нагрузка ≈0,4 г _w / g _ad и считалась особенно полезной для предполагаемого применения теплового насоса [43].

2.4.2. Пара MOF-этанол

Saha et al. [44] представили экспериментальные и теоретические исследования адсорбционных характеристик этанола на металлоорганическом каркасе, а именно MIL-101 (Cr).Эксперименты проводились при относительных давлениях от 0,1 до 0,9 и температурах адсорбции от 30 до 70 ° C, которые подходят для применений адсорбционного охлаждения. Данные изотермы адсорбции показывают, что 1 г MIL-101 (Cr) может адсорбировать до 1,1 г этанола при температуре адсорбции 30 ° C. Результаты экспериментов показали, что исследуемая пара может быть перспективным кандидатом для разработки высокопроизводительного охлаждающего устройства. Rezk et al. [45] экспериментально исследовали характеристики адсорбции этанола шести материалов MOF, а именно CPO-27 (Ni), MIL-101 (Cr), HKUST-1, MIL-100 (Fe), MIL-53 (Cr) и MIL-100 ( Cr) по сравнению с силикагелем в качестве обычного адсорбирующего материала, который широко используется в коммерческих адсорбционных системах.Результаты показали, что MIL-101 (Cr) продемонстрировал превосходные характеристики со значением поглощения 1,2 г _w / г _ad . Кроме того, MIL-101 (Cr) оказался стабильным после 20 последовательных циклов при 25 ° C. Результаты теоретического моделирования двухслойной адсорбционной системы с рекуперацией тепла и массы показали, что использование пары MIL-101 (Cr) / этанол имеет значительный потенциал в приложениях для низкотемпературного охлаждения.

2.4.3. Пара MOF-метанол

Jeremias et al. [46] показали, что использование спиртов (метанола) в качестве рабочих жидкостей оказалось хорошей перспективой для применения многообещающих, но гидротермально нестабильных или недостаточно гидрофильных материалов, таких как HKUST-1 или MIL-101 (Cr), соответственно, или для низкотемпературных применений, где давление пара H ₂ O недостаточно для приемлемой кинетики и что тепломассоперенос можно оптимизировать с помощью различных процедур формования.

3. Улучшение тепло- и массообмена

Улучшение тепломассообмена (ТМТ) адсорбера является наиболее важной частью в разработке ARS. Для заданной холодопроизводительности более высокая удельная холодопроизводительность (SCC) означает меньшее количество адсорбента, которое будет использоваться, и это может быть прямым результатом улучшения тепломассопереносных характеристик адсорбера. Кроме того, в этом случае существует меньший вес и меньший объем. Поскольку адсорбционная система потребляет меньше тепла в режимах регенерации, КПД увеличивается.Обычно используются два метода увеличения HMT: один — это разработка адсорбентов, а второй — оптимизация конструкции адсорбера и режимов цикла.

3.1. Развитие адсорбента

Усиление теплопередачи адсорбента в основном зависит от увеличения его теплопроводности, где теплопроводность является основным способом передачи тепла через адсорбент. Консолидация адсорбента или использование добавок с хорошей теплопроводностью в адсорбенте — обычные подходы, используемые для улучшения теплопередачи в адсорбенте [50, 51].Однако такие подходы всегда уменьшают проницаемость адсорбента, что приводит к уменьшению массопереноса между частицами. На общую производительность слоя будет влиять это противоречие между теплопередачей и массопереносом в адсорбенте. Таким образом, следует учитывать, что увеличение теплопроводности, например, в 20 раз не означает аналогичного значительного улучшения общих характеристик за счет уменьшения массопереноса. На микроскопическом уровне распределение микрослоев внутри образцов адсорбента влияет как на теплопроводность, так и на проницаемость, и затем исследование может быть применено для их улучшения, как это сделано в [4].[52]. Таким образом, методы подготовки и заполнения образцов могут быть оптимизированы для улучшения тепло- и массообмена. Тестирование адсорбентов в различных формах и размерах также является эффективным способом исследования лучших характеристик адсорбера по ГМТ. Разработка композитных адсорбентов — еще одна активная область, используемая для увеличения поглощения хладагента чистыми адсорбентами и их стабильности. В последнее время наблюдаются две тенденции: нанесение адсорбента на теплопередающие металлические поверхности адсорберов с целью устранения как термического контактного сопротивления, так и больших межчастичных пустот, или использование новых материалов для металлоорганических каркасов (MOF), которые обеспечивают привлекательные адсорбционные характеристики по сравнению с обычными адсорбентами.

3.1.1. Адсорбирующие покрытия

С точки зрения того, что рыхлые зерна и консолидированные слои адсорбента имеют плохие свойства теплопередачи и массообмена, соответственно, была разработана концепция адсорбера с покрытием для внедрения адсорберов с эффективным тепло- и массообменом. Применение прямого синтеза или использование связующего для нанесения слоя адсорбента на стенки металлических теплообменников являются двумя распространенными технологиями адсорбционных покрытий. Различные подходы были описаны и обсуждены в работе.s [53, 54], как показано на рисунке 8 [55].

Рисунок 8. Порядок изготовления адсорберов

[55].

3.2. Оптимизация конструкции адсорбера и режимов цикла

Оптимизированные параметры и сложные конструкции конфигураций адсорбера могут помочь в улучшении массопереноса между частицами в области адсорбента, наряду с облегчением теплопередачи между адсорбентом и теплоносителем HTF. Расширенные металлические поверхности «ребра» обычно используются для усиления теплопередачи и преодоления низкой теплопроводности адсорбирующих материалов.Однако на КПД адсорбционной системы сильно влияет соотношение масс металл-адсорбент [56]. Следовательно, чистое влияние параметров ребер, таких как расстояние между ребрами, высота и толщина, следует тщательно исследовать, чтобы оптимизировать общие характеристики системы [57, 58, 59, 60].

В том же контексте параметры рабочего управления, такие как продолжительность режимов адсорбера и скорость потока жидкости, значительно влияют на производительность ARS и также нуждаются в оптимизации. В основном, ввиду того факта, что диффузия массы внутри частиц адсорбента лучше при более высоких температурах, поэтому процесс десорбции выполняется быстрее, чем процесс адсорбции.Это объясняет, почему различия между равновесным и мгновенным количеством адсорбата (W _экв. — w ) в режимах десорбции и адсорбции не идентичны во время циклического установившегося состояния. Большая разница требуется во время режима адсорбции, чтобы адсорбировать такое же общее количество, десорбированное во время режима десорбции, для создания циклического устойчивого состояния. Увеличение скорости охлаждающей воды и / или продолжительности адсорбции по сравнению со скоростью нагревающей воды и / или режимом десорбции являются обычными способами достижения установившегося цикла.И это увеличение необходимо оптимизировать для максимизации производительности адсорбционной системы, например, путем перераспределения времен адсорбции / десорбции [61]. Еще одна проблема — работа при низких давлениях, как в случае использования воды и метанола в качестве хладагентов. В этом случае плохой массообмен в адсорберах может значительно уменьшить разницу в потреблении хладагента во время цикла. Для этого требуются более совершенные конструкции таких адсорберов для улучшения их характеристик. Важно отметить, что изучение общего влияния любого рабочего параметра на кинетику адсорбции только в одном режиме (адсорбция или десорбция) на основе заданных начальных условий может привести к неточным прогнозам для общей производительности.

4. Усовершенствованные циклы адсорбции

Ввиду того факта, что основной цикл адсорбции обеспечивает промежуточную мощность охлаждения, а его КПД низкий, было предложено и разработано множество усовершенствованных циклов адсорбционного охлаждения, чтобы помочь преодолеть эти основные недостатки, такие как тепло цикл восстановления, цикл восстановления массы, цикл тепловой волны, цикл каскада и многоступенчатый цикл. Однако основной цикл в основном используется в адсорбционной системе на солнечной энергии из-за его простоты.

4.1. Циклы адсорбции с двумя слоями

Блок-схемы обычного цикла с двумя слоями, представляющие один полный цикл, показаны на рисунке 9. Каждый адсорбер подвергается четырем рабочим режимам: предварительный нагрев, нагрев (десорбция), предварительное охлаждение и охлаждение. (адсорбция) в повторяющихся циклах и в соответствии с последовательностью, показанной в таблице 1. Система состоит из двух слоев адсорбента, конденсатора, испарителя и расширительного клапана, а также четырех соединительных клапанов и соединительных труб.Принцип работы основного цикла подробно рассмотрен в разделе 1.1 для однослойной ОРС. В ARS с двумя слоями горячая вода используется для нагрева слоя A во время первых двух процессов: охлаждающая вода используется для охлаждения слоя B. В последних двух процессах горячая вода переключается на слой B, так как слой A подвергается охлаждающей воде. Четыре клапана полностью закрыты во время двух режимов переключения. Циркуляция охлаждающей воды и охлажденной воды в конденсаторе и испарителе, соответственно, должна быть непрерывной в течение всего цикла.

Рис. 9.

Схематическая диаграмма обычного адсорбционного чиллера с двумя слоями, например, слой A в режиме десорбции, слой B в режиме адсорбции.

9020 9020 переключение Ads

Режим	Компонент
	Кровать-A	Кровать-B	V1	V2	V4 9019	Предварительный нагрев	Предварительное охлаждение	X	X	X	X
Режим B Des / Ads	Нагрев / Des	Охлаждение / реклама	O	O	X
Переключение режима C	Предварительное охлаждение	Предварительный нагрев	X	X	X	X
Mode-D Ads / Des	Охлаждение	Нагрев / Des	X	O	X	O

Таблица 1.

Режимы цикла и позиционирование клапана.

В системе из двух или более адсорберов, работающих между испарителем и конденсатором, есть горячий адсорбер в процессе охлаждения и холодный адсорбер в процессе нагрева, что обеспечивает возможность рекуперации тепла внутри системы. Результаты экспериментов показывают, что КПД системы увеличится до 25% с циклом рекуперации тепла [62]. В типичном двухслойном цикле, оборудованном системой рекуперации массы, один слой находится в конце режима десорбции при более высоких давлении и температуре, а другой слой в конце режима адсорбции при более низком давлении и температуре.Процесс восстановления внутренней массы запускается путем соединения адсорбера высокого давления с адсорбером низкого давления, как правило, с помощью клапана. Процесс заканчивается, когда два давления становятся равными. Комбинированные процедуры рекуперации тепла и массы могут увеличить COP более чем на 10% [62] по сравнению с циклом рекуперации тепла. Цикл тепловых волн — еще один способ рекуперации тепла внутри цикла. Типичный цикл тепловой волны состоит из двух адсорберов, испарителя, конденсатора, охладителя и нагревателя, как показано на Рисунке 10 [63].Результаты экспериментов показали, что КПД двухслойного адсорбционного кондиционера (цеолит-вода) с циклом тепловых волн составлял примерно 1,0 в сезон охлаждения [12].

Рис. 10.

Схематическое изображение теплового адсорбционного теплового насоса в течение первой половины цикла [63].

4.2. Другие продвинутые циклы

В литературе предлагается множество продвинутых и новых циклов для ARS. Усовершенствованные циклы, такие как многослойный цикл, многоступенчатый цикл и двухрежимный цикл, изначально были разработаны для того, чтобы использовать источники тепла с более низкой температурой применимы и более эффективно.Еще одна тенденция в усовершенствованных циклах — устранение вакуумных клапанов путем помещения адсорбера, конденсатора и испарителя в одну камеру для повышения надежности системы, особенно в условиях вакуума. В таблице 2 приведены данные о некоторых применяемых или прототипах адсорбционных чиллеров.

Таблица 2.

Краткое описание некоторых прототипов адсорбции.

5. Выводы

Адсорбционные холодильные системы обладают рядом преимуществ, делающих их все более и более конкурентоспособными по сравнению с традиционными парокомпрессионными холодильными системами.Очевидно, экологические нормы и местные соображения безопасности, дорогие и ограниченные энергетические ресурсы бензина, возможность использования солнечной энергии и увеличение доступности тепла промышленных отходов — все в пользу систем охлаждения с тепловым приводом, особенно адсорбционных систем. Технология адсорбционного охлаждения еще не реализована в массовом производстве. Это оправдывает более высокую начальную стоимость по сравнению с традиционной технологией. С другой стороны, существует серьезная необходимость рассмотреть вместе все аспекты энергетики, эксергии, окружающей среды и экономики в будущих сравнительных исследованиях.Также следует отметить, что термический коэффициент полезного действия ARS составляет около 0,6, что является низким показателем. Тем не менее, электрические значения COP для ARS могут достигать 10, что является высоким показателем по сравнению со значениями обычных систем, обычно от 3 до 5. Чтобы определить новое направление развития адсорбционных холодильных систем, предыдущие соответствующие исследования рассмотрены и классифицированы в эта глава.

Благодарности

Эта работа финансируется программой Фонда развития науки и технологий (STDF) в Египте в рамках грантов UK-Newton Institutional Links Grants, ID проекта 26148, в сотрудничестве с Университетом Бирмингема, Бирмингем, Великобритания.

Обозначения

—

ARS	адсорбционные холодильные системы
COP	КПД
HEX	теплообменники
теплообменники
Металлический каркас 9023 SC 904 удельная холодопроизводительность
Weq	равновесное количество адсорбата

© 2018 Автор (ы).Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0 License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Как цитировать и ссылаться

Цитируйте эту главу Скопируйте в буфер обмена

Махмуд Б. Эльшенити, Усама А. Эльсамни, Рая К. Аль-Дада, Саад Махмуд, Эман Эльсайед и Халед Салех (13 июня 2018 г.). Адсорбционные холодильные технологии, устойчивые системы кондиционирования воздуха, Чауки Генай и Тарек Саламех, IntechOpen, DOI: 10.5772 / intechopen.73167. Доступна по телефону:

Махмуд Б. Эльшенити, Усама А. Эльсамни, Райя К. Аль-Дада, Саад Махмуд, Эман Эльсайед и Халед Салех (13 июня 2018 г.). Адсорбционные холодильные технологии, устойчивые системы кондиционирования воздуха, Чауки Генай и Тарек Саламех, IntechOpen, DOI: 10.5772 / intechopen.73167. Доступно по адресу:

статистика глав

1892 всего загрузок глав

Дополнительная статистика для редакторов и авторов

Войдите в личный кабинет, чтобы получить более подробную статистику ваших публикаций.

Доступ к личным отчетам

Материалы по теме

Эта книга

Следующая глава

Введение в общественные энергосистемы с низким уровнем выбросов углерода путем объединения информационных сетей и систем централизованного теплоснабжения и охлаждения когенерационного типа

Автор: Юдзиро Хирано, Сёго Накамура, Кей Гоми, Такуя Тогава , Цуёси Фудзита и Макото Ооба

Связанная книга

Первая глава

Отходы для получения энергии и синтез-газа

Энрике Посада и Гилмар Саенс

Мы — IntechOpen, ведущий мировой издатель книг открытого доступа.Создан учеными для ученых. Среди наших читателей — ученые, профессора, исследователи, библиотекари и студенты, а также профессионалы в области бизнеса. Мы делимся своими знаниями и рецензируемыми научными работами с библиотеками, научными и инженерными обществами, а также работаем с корпоративными отделами исследований и разработок и государственными учреждениями.

Подробнее о нас

Рисунок 1.

Представление термодинамического цикла идеальной АРС.

COPref = QevaQpreheating + Qdes = 1 − TITHTITL − 1E1

Базовый ARS состоит из четырех основных компонентов: слой адсорбента, который содержит высокопористые тела, называемые адсорбентом , с чрезвычайно большой внутренней поверхностью (например, силикагель, активированный уголь). , цеолит и др.), обладающий сильной адсорбционной способностью к определенному газу или газам, называемым адсорбатом / хладагентом (например, вода, аммиак, метанол и т. д.). Адсорбент обычно набивается на металлическую поверхность, которая требуется для передачи тепла от / к теплоносителю (HTF) (обычно путем нагрева и охлаждения воды), который течет в слое. Остальные 3-х тактовые компоненты: конденсатор, испаритель и расширительный клапан. Они аналогичны тем, которые обычно используются в простом традиционном холодильном цикле, и играют те же роли с компрессором с электрическим приводом, так что слой адсорбента называется компрессором с тепловым приводом, который обеспечивает циркуляцию хладагента в цикле адсорбции путем периодического переключения между нагревом и охлаждением. HTFs.Коэффициент Карно базовой ARS может быть выражен как Ур. (1) [4]: ​​

Простой адсорбционный холодильник создает охлаждающий эффект, подвергая слой адсорбента четырем последовательным процессам, которые включают предварительный нагрев, десорбцию, предварительное охлаждение и адсорбцию, как показано на рисунке 2. Диаграмма Клапейрона (LnP vs. -1 / T) относительно изостер пары адсорбент-адсорбат на рисунке 3 обычно используется для иллюстрации четырех идеальных термодинамических процессов в слое адсорбента и теоретического расчета цикла COP.В этом идеальном цикле адсорбер (слой адсорбента) работает между двумя постоянными давлениями, давлениями конденсатора и испарителя, и двумя (минимальным и максимальным) уровнями концентрации адсорбата. Эти четыре идеальных процесса можно описать следующим образом:

Рисунок 2.

Блок-схемы основной системы адсорбционного охлаждения в рамках одного полного цикла.

Рисунок 3.

Схема Клапейрона идеального адсорбционного холодильного цикла.

Процесс предварительного нагрева (A-B) : В этот период нагрева и повышения давления клапаны между слоем адсорбента и обоими конденсаторами и испарителем (V1 и V2) закрыты, и слой адсорбента работает как замкнутая система, которая подвергается воздействию источника тепла с температурой T _H посредством нагрева HTF.Между тем, температура слоя заметно увеличилась, что вызывает повышение давления пара внутри слоя. В то время как общее количество хладагента в адсорбированной фазе остается постоянным при максимальной концентрации. Этот процесс длится до тех пор, пока давление пара не достигнет давления конденсатора в точке B.

Процесс десорбции (B-C) : После первого процесса нагрев слоя адсорбента продолжается, пока клапан (V2) соединяет слой с конденсатор открыт.Температура слоя постепенно повышается, в результате чего часть хладагента, находящаяся в адсорбированной фазе, оставляет твердую поверхность адсорбента в паровой фазе в процессе, называемом «процесс десорбции». Затем этот десорбированный пар поступает в конденсатор и там конденсируется. Давление пара в слое считается равным давлению конденсатора в течение этого периода, который заканчивается, когда адсорбированное количество достигает минимального уровня концентрации.

Процесс предварительного охлаждения (C-D) : после того, как слой достигает максимальной температуры в цикле в точке C, запускается период охлаждения и сброса давления для слоя, и устанавливаются два клапана (V1 и V2) закрыто.Затем температура понижается, что приводит к снижению давления внутри адсорбера до уровня давления испарителя к концу этого процесса.

Процесс адсорбции (D-A) : В последний период, когда происходит только эффективное охлаждение, клапан между адсорбером и испарителем открывается, и адсорбер постоянно подвергается охлаждению посредством охлаждающей HTF, которая вызывает адсорбирующий пар, который накапливается на поверхности адсорбента и превращается в новую фазу, называемую «адсорбированная фаза», в процессе, называемом «процесс адсорбции».Затем испарившийся пар в испарителе, который дает охлаждающий эффект, направляется в адсорбер, где он находится в адсорбционном паре. В этом процессе требуется охлаждение слоя адсорбента для выделения тепла, связанного с периодом нагрева и процессом адсорбции.

1.2. Показатели эффективности

Среднюю холодопроизводительность Qeva, добавляемое тепло Qheat, SCC и COP для адсорбционного холодильного чиллера можно определить следующим образом:

Qeva = 1tcycle∫0tcycleṁchwcchwTchw, i − Tchw, odtE2

Qheat = 1tcycle∫0tcycleṁhwchw −Thw, odtE3

SCC = QevaMsE4

COP = QevapQheatE5

где Ms — общее количество адсорбента, упакованного в адсорберы.

2. Рабочие пары адсорбент / хладагент

Общие характеристики, а также конструкция и рабочие параметры ARS в значительной степени зависят от используемых рабочих пар адсорбент / хладагент. Как правило, хорошие адсорбенты должны иметь более широкий диапазон адсорбционной способности при изменении температуры, более высокие тепло- и массообменные свойства, а также термическую стабильность и низкую подверженность загрязнению. Кроме того, необходимо изучить отличительные свойства хладагента, в том числе теплоту испарения, теплопроводность, точку кипения и рабочее давление, реакционную способность и стабильность, токсичность, воздействие на окружающую среду и точку замерзания.Адсорбционный

Абсорбционный холодильник

Абсорбционный холодильник — это холодильник, в котором используется источник тепла (например, солнечная энергия, пламя, работающее на керосине) для выработки энергии, необходимой для работы системы охлаждения, вместо того, чтобы зависеть от электричества для работы системы охлаждения. компрессор. Эти холодильники популярны там, где электричество ненадежно, дорого или недоступно, где шум от компрессора вызывает проблемы или где имеется избыточное тепло, например, от выхлопных газов турбин или промышленных процессов.Абсорбционные холодильники, работающие на сжиженном углеводородном газе, также используются для хранения продуктов в транспортных средствах для отдыха.

Абсорбционный холодильник похож на обычный компрессорный холодильник тем, что охлаждение происходит путем испарения жидкости с очень низкой (минусовой) точкой кипения. В обоих случаях, когда жидкость испаряется или закипает, она забирает с собой немного тепла и может продолжать это делать либо до тех пор, пока вся жидкость не закипит, либо пока все не станет настолько холодным, что будет достигнута температура ниже нуля. .Разница между ними заключается в том, как газ превращается обратно в жидкость, чтобы его можно было использовать снова. В обычном холодильнике используется компрессор для увеличения давления газа, а затем газ с более высоким давлением конденсируется обратно в жидкость за счет теплообмена с хладагентом (обычно воздухом). В абсорбционном холодильнике используется другой метод, который не требует движущихся частей и работает только от тепла.

Принципы

Абсорбционное охлаждение использует источник тепла для обеспечения энергии, необходимой для управления процессом охлаждения.Чаще всего используется в коммерческом климат-контроле и охлаждении оборудования. Абсорбционное охлаждение также используется для кондиционирования зданий с использованием отработанного тепла газовой турбины или водонагревателя. Процесс очень эффективен, так как газовая турбина производит электричество, горячую воду и кондиционирование воздуха (см. Тригенерация).

Основной термодинамический процесс не является обычным термодинамическим процессом охлаждения, основанным на законе Чарльза. Вместо этого он основан на испарении, переносящем тепло в виде более быстро движущихся (более горячих) молекул от одного материала к другому материалу, который предпочтительно поглощает горячие молекулы.

Известный пример — человеческое потоотделение. Вода в поту испаряется и «поглощается» воздухом, унося тепло от тела. Однако абсорбционные холодильники отличаются тем, что они регенерируют свои охлаждающие жидкости в замкнутом цикле, в то время как людям необходимо продолжать восполнять потерянную воду (испарившийся пот) питьем.

Классический абсорбционный газовый холодильник охлаждается за счет испарения жидкого аммиака в водородной среде. Теперь газообразный аммиак абсорбируется (растворяется) в воде, а затем отделяется (выпаривается из воды) небольшим источником тепла.Это отгоняет растворенный газообразный аммиак, который затем конденсируется в жидкость. Затем жидкий аммиак поступает в испаритель, заряженный водородом, для повторения цикла.

В аналогичной системе, распространенной на крупных коммерческих предприятиях, используется раствор соли бромида лития и воды. Вода под низким давлением испаряется из охлаждаемых змеевиков. Вода абсорбируется водным раствором бромида лития. Вода удаляется из раствора бромида лития с помощью тепла. Другой вариант — воздух, вода и раствор соленой воды.Теплый влажный воздух пропускается через распыленный раствор соленой воды. Спрей снижает влажность. Затем менее влажный теплый воздух проходит через испарительный охладитель, который охлаждает и повторно увлажняет. Влажность удаляют из охлажденного воздуха с помощью еще одного распыления солевого раствора. Солевой раствор регенерируют, нагревая его под низким давлением, в результате чего вода испаряется. Вода, испарившаяся из солевого раствора, повторно конденсируется и направляется обратно в испарительный охладитель.

Процесс

Абсорбционный холодильник с одинарным давлением использует три вещества: аммиак, газообразный водород и воду, тогда как в крупных промышленных установках обычно используются только два вещества: хладагент, такой как аммиак, и абсорбент, такой как вода (с расширением клапан и насос, не описанные здесь).Обычно аммиак представляет собой газ при комнатной температуре (с температурой кипения -33 ° C), но система находится под давлением до такой степени, что аммиак является жидким при комнатной температуре.

Цикл охлаждения начинается в испарителе, куда поступает сжиженный безводный аммиак. (Безводный означает, что в аммиаке нет воды, что имеет решающее значение для использования его точки кипения ниже нуля.) «Испаритель» содержит другой газ (в данном случае водород), присутствие которого снижает парциальное давление аммиака в нем. часть системы.Общее давление в системе остается прежним, но теперь не все давление создается аммиаком, поскольку большая его часть создается давлением водорода. Аммиак не реагирует с водородом — водород нужен только для того, чтобы занимать место, создавая пустоту, которая имеет такое же давление, как и остальная часть системы, но не в форме аммиака. Согласно закону Дальтона, аммиак ведет себя только в зависимости от пропорции давления, представленного аммиаком, как если бы был вакуум, а водорода не было.Поскольку точка кипения вещества изменяется с давлением, пониженное парциальное давление аммиака изменяет точку кипения аммиака, делая ее настолько низкой, что теперь он может закипать при температуре ниже комнатной, как если бы оно не находилось под давлением системы. . Когда он закипает, он забирает с собой немного тепла от испарителя, что производит желаемый «холод» в холодильнике.

Следующим шагом будет возврат жидкого аммиака, поскольку теперь это газ, смешанный с водородом.Отвести водород просто, и здесь на помощь приходит «поглотитель». Аммиак легко смешивается с водой, а водород — нет. Абсорбер — это просто нисходящий поток труб, в котором смесь газов течет, контактируя с водой, капающей сверху. Когда вода достигает дна, она тщательно смешивается с аммиаком, а водород остается неподвижным (хотя он может свободно стекать обратно в испаритель).

На этом этапе аммиак представляет собой жидкость, смешанную с водой и все еще непригодную для охлаждения, так как смесь не закипит при достаточно низкой температуре, чтобы быть полезным хладагентом.Теперь необходимо отделить аммиак от воды. Вот где появляется тепло от пламени. Когда к смеси прикладывают нужное количество тепла, аммиак выходит наружу. Эта фаза называется «генератор». Аммиак еще не совсем сухой — пузырьки содержат газ, но состоят из воды, поэтому труба изгибается и поворачивается и содержит несколько мелких препятствий, которые лопают пузырьки, чтобы газ мог двигаться дальше. Вода, получаемая из пузырьков, неплоха — она ​​удовлетворяет еще одну потребность, а именно циркуляцию воды на предыдущем этапе поглощения.Поскольку эта вода немного поднялась, когда она пузырилась вверх, поток этой воды, падающий обратно под действием силы тяжести, может быть использован для этой цели. Лабиринт, в котором газообразный аммиак движется в одну сторону, а пузырьковая вода — в другую, называется «сепаратором».

Следующий этап — конденсатор. Конденсатор — это своего рода радиатор или теплообменник, который охлаждает горячий газообразный аммиак до комнатной температуры. Из-за давления и чистоты газа (здесь нет водорода) аммиак снова конденсируется в жидкость, и в этот момент он подходит в качестве хладагента, и цикл начинается снова.

История

Абсорбционный холодильник был изобретен Бальцаром фон Платеном и Карлом Мунтерсом в 1922 году, когда они еще учились в Королевском технологическом институте в Стокгольме, Швеция. Коммерческое производство началось в 1923 году недавно созданной компанией AB Arctic, которая была куплена Electrolux в 1925 году.

Внешние ссылки

* [ http://www.arizonaenergy.org/AltEnergyClub/SMALL%20AMMONIA%20REFRIGERATOR .htm Arizona Energy ] Пояснения к диаграммам
* [ http: // www.Dometic.com/enus/Americas/USA/RV-Products/refrigerators/ Dometic USA ] Абсорбционные холодильники для транспортных средств для отдыха
* [ http://www.helsinginenergia.fi/en/cool/os2_2.html Helsinki Energy ] Использование потраченной впустую тепловой энергии для работы в летний период централизованного холодоснабжения в Хельсинки
* [ http://www.rotartica.com/pub/ingl/index.html Rotartica ] Солнечный абсорбционный холодильник

См. также

* Холодильник Einstein
* Icyball
* Холодильник
* Солнечное тепловое охлаждение
* Хронология низкотемпературных технологий

Библиография

На шведском языке:
* Baltzar von Platen and Carl Munters, Om alstring av kyla ( 1925)

В сети есть несколько хороших объяснений того, как работают газовые абсорбционные холодильники, и несколько очень плохих.Полезная ссылка:
* Эндрю Делано (1998). [ http://www.me.gatech.edu/energy/andy_phd/ Анализ конструкции холодильного цикла Эйнштейна ]. Проверено 13 сентября 2005 г.

Здесь есть еще одно объяснение с полезной диаграммой — оба от Electrolux:
* [ http://www.gasrefrigerators.com/howitworks.htm Как это работает, Подробная информация о системе абсорбции ]. Проверено 13 сентября 2005 г.

Это очень подробно:
* [ http: // rcl.eng.ohio-state.edu/~christ-r/ceat/theory/theory.html Центр передовых технологий в абсорбционных технологиях Университета штата Огайо: теория работы теплового насоса ]

* Изобретение электрического, а затем и газ, холодильник — сюжет фильма «Белые знамена» (1938) с Джеки Купером и Клодом Рейнсом в главных ролях. Он установлен в Индиане 1919 года и может быть точным, а может и нет.

Ссылки

* [ http://www.arb.ca.gov/cc/factsheets/august_tsd/ac_thermo_august.pdf Термодинамика кондиционирования воздуха — устаревшая ссылка ]

Фонд Викимедиа. 2010.

Холодильник с прерывистой адсорбцией (энергетический форум в перми)

Marcos Buenijo написал:

Я провожу мозговой штурм на этом форуме. Некоторые из моих идей могут быть применимы в некоторых условиях, но большинство — нет. У меня нет проблем с этим, потому что думать без таких ограничений может быть полезно.Однако иногда я буду подчеркивать практичность, и я думаю, что это важно.

У меня с этим вообще нет проблем. В любом случае я довольно далек от практической точки зрения.

Что касается морозильника (который я также считаю обязательным при установке вне сети), я придерживаюсь позиции, что обычная установка является наиболее практичным вариантом. Мне нравится идея питания устройства с помощью фотоэлектрической батареи с использованием возможной нагрузки и тепловой массы фазового перехода, которую вы отметили.Это в сочетании с большим массивом кажется практической возможностью. Идея состоит в том, чтобы использовать тепловую массу для переноски системы в течение ночи и использовать большой массив для охлаждения даже в ненастную погоду. Это имеет смысл, если вы планируете отсутствовать на длительное время, поскольку в это время для морозильника может быть выделен только большой массив, обычно используемый для поддержки систем в дополнение к морозильной камере. Также можно сделать дополнительную изоляцию.

Это соответствует моей первоначальной мысли.Однако в большинстве стандартных морозильных камер невозможно улучшить изоляцию, поскольку они используют внешнюю поверхность в качестве теплоотвода (для отвода тепла). С другой стороны, компрессорные чиллеры легко найти и не так требовательны к размещению компонентов. Установленный в окне кондиционер может предоставить все необходимые детали. С другой стороны, у хорошего чиллера, использующего компрессор, наработка на отказ около 10 лет. Абсорбционный чиллер может работать на 50. Хотя я отмечу, что есть некоторые старые компрессорные холодильники, которые проработали столько же, так что это можно сделать.Я не знаю, какая часть работы наиболее тяжелая для компрессора, работа или запуск (или даже сидение). Прерывистая работа могла бы продлить срок службы, если бы стартовая точка была точкой износа.

Соленая вода (то есть водный раствор NaCl), вероятно, не лучший вариант, но он подойдет. Другие растворы, вероятно, были бы лучше, например, раствор гликоля или другие водные соли, такие как хлорид кальция.

Я бы не хотел использовать гликоль… особенно около еды … если она протекла, это может быть незаметно ни по запаху, ни по вкусу (что еще хуже, это может улучшить вкус). Однако есть много вещей, которые работают как антифриз, и я ни на чем не зацикливаюсь (или даже против чего-то, я бы использовал гликоль, если бы был уверен в отделении от еды). Я все еще использую массу с фазовым переходом в качестве батареи вместо свинцово-кислотной, как мне кажется, более долговечной и надежной.

Идея, конечно же, состоит в том, чтобы минимизировать требования к аккумуляторной системе, которую я считаю ахиллесовой пятой автономных энергосистем.Возможно, удастся избавиться от батареи, используя вместо нее конденсатор в качестве буфера напряжения для инвертора — если можно найти фотоэлектрические панели с правильным напряжением, это может сработать, — но вы можете управлять напряжением с помощью простая схема при необходимости.

Все инверторы манипулируют напряжением

Скромный конденсаторный блок запускает большие двигатели, и я недавно написал пост, в котором двухфунтовый блок используется для запуска автомобиля несколько раз на одном заряде… вы не получаете много энергии, но она доставляет ее быстро с небольшим падением напряжения — идеально подходит для запуска двигателей. https://permies.com/t/30468/energy/Super-capacitors

Я согласен с тем, что я хочу использовать батареи как можно меньше …. может быть лучше сказать, что я хочу, чтобы полагался на батареи как можно меньше. Мне может казаться, что ложиться спать, когда солнце садится, — это нормально, но я уверен, что остальной семье понадобится свет и компьютеры. Думаю, должно быть и аккумулятора, и его хватит на несколько дней.Другой вопрос, как они будут взиматься. Сейчас у меня есть несколько солнечных батарей, но я хотел бы использовать энергию от других устройств, если они есть. Ветер, тепло, ручной … даже генератор, если нужно. Я унаследовал генераторную установку и может понадобиться мне для сборки. Я не знаю, как долго прослужит маленький бензиновый мотор, но сам генератор должен прослужить вечно, если я смогу найти что-то еще, чтобы его приводить (кого-нибудь перечислить?) Все это, чтобы сказать, мой опыт работы с системами ИБП не был хорошим , они, кажется, подвели меня, когда я больше всего в них нуждался, даже когда тестировался всего за неделю до этого.Так батарейки да, на них полагаться? Нет. Я всегда могу зажечь газовый фонарь, если мне понадобится свет. (или свеча или масляная лампа)

Похоже, вы немного повеселились с супер крышками. Какова их удерживающая сила? Мой опыт работы с электролитами показал, что они протекают. Даже с удаленным резистором стока (безопасный разряд) они кажутся довольно быстрыми разряженными (с другой стороны, старые ЭЛТ, похоже, держат заряд навсегда). Я могу использовать их вместе с солнечными батареями для запуска двигателя, но не для длительного хранения.Может быть, у вас есть другой другой опыт.

Я рассмотрю детали морозильника с абсорбцией аммиака, если вы настроены на это, но я не считаю это практической альтернативой. Я ДЕЙСТВИТЕЛЬНО считаю абсорбционный / адсорбционный чиллер хорошей перспективой для автономного кондиционирования воздуха и предпочитаю использовать твердый адсорбент с водяным хладагентом.

Другой возможностью является использование системы двигателя на древесном газе для периодического включения цикла сжатия пара для замораживания тепловой массы.Наиболее эффективная система будет использовать двигатель для механического привода компрессора. Однако я до сих пор не считаю это практичным.

Мое главное соображение — долголетие. Все компрессоры, которые я видел, представляют собой один герметичный блок. Их можно вращать только с помощью мотора, с которым они идут. Я предполагаю, однако, что есть много разных компрессоров, если бы я знал, где искать. Если бы я мог использовать автомобильный компрессор, который можно было бы вращать напрямую, как бы я ни крутил в данный момент, это могло бы стать началом.Покупка таких деталей, вероятно, будет стоить дороже, чем покупка готового устройства, но, возможно, можно будет прослужить дольше … или, по крайней мере, сделать его ремонтопригодным.

Интересно отметить, что даже несмотря на то, что использование компрессорной системы кажется практичным, многие жилые автофургоны по-прежнему поставляются с более дорогими абсорбционными блоками. Это значит, что он может питаться более чем в одну сторону? Пропан легче нести, чем больше батарей? (то есть вес важнее)

Кондиционер (честно говоря) мне не интересен.Это не только из-за эгоизма, мне было бы довольно сложно оценить такую ​​систему, так как наш климат более стабильный, чем у большинства. Простое удержание большого количества массы внутри оболочки здания, вероятно, сохранит вещи достаточно прохладными, чтобы было удобно. С другой стороны …. мне было бы интересно что-то подобное. Мы действительно ходим в походы, чтобы что-то подобное могло быть полезным … и это позволило бы физически разделить мой холодильник и морозильную камеру

Причина, по которой меня больше интересует морозильная камера, как я уже сказал, заключается в том, что она просто необходима … по крайней мере, прямо сейчас. Возможно, в будущем мы научимся другим способам сохранения вещей (мы — моя семья, а не человек) и сможем обойтись без них. Меня интересует то, что охлаждается только с помощью тепла, потому что тепло можно легко получить различными способами. Однако, если масса фазового перехода достаточно велика (и изоляция достаточно хорошая), это уже не имеет большого значения.

Вышеупомянутое выступление на TED, кажется, указывает на то, что есть много вещей, которые можно было бы использовать помимо аммиака в режиме абсорбции, мне интересно, означает ли это только те температуры, которые его интересуют, или есть другие, которые могут использоваться для замораживания ( которые не являются токсичными / едкими).

ОЦЕНКА СОЛНЕЧНОГО АДСОРБЦИОННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА ЦЕОЛИТ-ВОДА

БЛОК 2 ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ

БЛОК 2 ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ Структура цикла охлаждения 2.Введение Цели 2.2 Цикл сжатия пара 2.2. Цикл охлаждения простого сжатия пара 2.2.2 Теоретическое сжатие пара

Подробнее

AdSORPTION CHILLER NAK

AdSORPTION CHILLER NAK Холодопроизводительность от 50 до 430 кВт. Использование избыточного тепла от 50 C Ã *% 8 PE + Ã ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ADSORPTION CHILLER NAK 1 ВВЕДЕНИЕ … 2 2 ПРИНЦИП АДСОРБЦИИ … 2

Подробнее

Оценка мобильных систем хранения тепла.G. Storch, A. Hauer, A. Krönauer ZAE Bayern, Walther-Meißner-Str. 6, 85748 Гархинг, Германия

Оценка мобильных накопительных систем для теплопередачи G. Storch, A. Hauer, A. Krönauer ZAE Bayern, Walther-Meißner-Str. 6, 85748 Гархинг, Германия Краткое описание Введение Мобильные устройства хранения данных Примеры использования:

Подробнее

Солнечный осушающий кондиционер

Департамент машиностроения ME 490 B Кондиционер с солнечным осушителем Луис Эрнандес Джоэл Хейвуд Абхишек Кумар Иззер Роман Советник: Др.Флетчер Миллер Содержание Стр. 1. Аннотация. 3 2.

Подробнее

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ГИДРИДА

Международный журнал машиностроения и технологий (IJMET), том 6, выпуск 12, декабрь 2015 г., стр. 73-80, идентификатор статьи: IJMET_06_12_008 Доступно в Интернете по адресу http://www.iaeme.com/ijmet/issues.asp?jtype= ijmet & vtype = 6 & itype = 12

Подробнее

Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики утверждает, что процессы происходят в определенном направлении и что энергия имеет не только количество, но и качество.Первый закон не накладывает ограничений

Подробнее

Второй закон термодинамики

Цели MAE 320 — Глава 6 Второй закон термодинамики Содержание и изображения взяты из учебника: Ченгель, Ю. А. и Боулс, М. А., Термодинамика: инженерный подход, Макгроу-Хилл,

Подробнее

ТЕПЛОХРАНЕНИЕ И ТРАНСФОРМАЦИЯ

Октябрь 2001 г. ECN-RX — 01-036 ТЕПЛОХРАНЕНИЕ И ТРАНСФОРМАЦИЯ Документ, представленный на симпозиуме ZAE 2001, Тепло и холодное хранение, Мюнхен, 3-5 октября 2001 г., стр.W. Bach W.G. Haije A, октябрь 2001 г .; Финальная версия

Подробнее

Природная геотермальная энергия.

Земляной тепловой насос ROTEX Природная геотермальная энергия. ROTEX HPU заземляет земной тепловой насос, который нагревается за счет бесплатной геотермальной энергии. Компактный, экологически чистый и уникально эффективный.

Подробнее

ARP Food Industry, Португалия

Пищевая промышленность, Португалия В португальской пищевой компании Colibri установит двухступенчатую аммиачно-водопоглощающую систему охлаждения.1-я ступень охлаждения обеспечивает потребителя жидким аммиаком

. Подробнее

Глава 17: Смена фазы

Глава 17: Изменение фазовой концептуальной физики, 10e (Хьюитт) 3) Испарение — это процесс охлаждения, а конденсация — это A) процесс нагревания. Б) также процесс охлаждения. В) ни процесс нагрева, ни охлаждения.

Подробнее

Адсорбционные осушители воздуха ADS 1 215

Адсорбционные осушители воздуха ADS 25 INDUSTRY CUSTOMER SERVICE ВХОД СЖАТОГО ВОЗДУХА 20 C 70% UR 760 мм рт. Ст. 2 grh 2 O / м 3 ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА 0 бар СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ 30 C 00% UR 0 бар 2,8 grh 2 O / м 3 A компрессор что

Подробнее

Глава 18 Температура, тепло и первый закон термодинамики.Проблемы: 8, 11, 13, 17, 21, 27, 29, 37, 39, 41, 47, 51, 57

Глава 18 Температура, тепло и первый закон термодинамических задач: 8, 11, 13, 17, 21, 27, 29, 37, 39, 41, 47, 51, 57 Изучение термодинамики и применение величины температуры тепловой энергии

Подробнее

ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЧАСТЬ 9 Конденсаторы с водяным охлаждением и градирни В статье за ​​последний месяц мы рассмотрели, как конденсаторы с воздушным охлаждением используются для передачи общего тепла отвода от воздуха

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИСОРБЦИИ

Г А С С О Р П Т И О Н А Н А Л И С И С ФИЗИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Большинство атомов, составляющих твердое тело, связаны со всех сторон другими атомами в объеме твердого тела.Атомы на поверхности твердого тела,

Подробнее

Глава 10 Температура и тепло

Глава 10 Температура и тепло Что такое температура и тепло? Они одинаковы? Что вызывает жар? Что такое температура? Как мы измеряем температуру? Что мы на самом деле измеряем? Температура и ее

Подробнее

Компрессорен. Адсорбционный осушитель AD

Адсорбционный осушитель Kompressoren AD Адсорбционная осушка: почему? Современной промышленности требуется сжатый воздух, который все чаще фильтруется с низкой точкой росы и конденсатом.Сегодня оборудование более совершенное

Подробнее

Отчет об испытаниях № C1319LPEN

Institut für Solartechnik Hochschule für Technik Rapperswil Oberseestrasse 10, CH 8640 Rapperswil Тел. +41 55 222 48 21, факс +41 55 222 48 44 www.solarenergy.ch Заказчик: Thermics S.r.l. Via dell’olmo,

Подробнее

Адсорбционный холодильник по лучшей цене — Отличные предложения на адсорбционный холодильник от глобальных продавцов адсорбционных холодильников

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для адсорбционного холодильника.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот адсорбционный холодильник в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели адсорбционный холодильник на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в адсорбционном холодильнике и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

И, если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести Холодильник для адсорбции по самой выгодной цене.

Мы всегда в курсе последних технологий, новейших тенденций и самых обсуждаемых лейблов.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Обзоры на адсорбционный холодильник

— интернет-магазины и отзывы на адсорбционный холодильник на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для адсорбционного холодильника.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот адсорбционный холодильник в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели адсорбционный холодильник на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в адсорбционном холодильнике и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

И, если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести Холодильник для адсорбции по самой выгодной цене.

Мы всегда в курсе последних технологий, новейших тенденций и самых обсуждаемых лейблов.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации.