Резорбционная теплопреобразовательная установка

 

Изобретение относится к теплоизомерующим устройствам, а именно к резорбционным теплопреобразовательным установкам и может быть использовано в тепловых насосах, холодильных машинах или термотрансформаторах (ТТ), работающих на смеси аммиак-вода . Цель изобретения - повышение эксф-д I Х« « 1 33 3- м плуатационной надежности установки. Для этого датчики давления и температуры попарно установлены во всех магистралях парообразного хладагента и линиях раствора. В линии 43 расхода установлен регулирующий вентиль (РВ) 44. Расходомер установлен в тепловом насосе 38 и холодильной машине на магистрали 41, соединяющей ветви 35 высокого давления, а в ТТ - на магистрали 42, соединяюш;ей ветви 36 низкого давления. Центральный компьютер 45 электрически связан с датчиками давлений и температуры расходомером и РВ 44. Для ликвидации разбаланса масс, возникающего от наличия разности концентраций установки, служит линия 43 раствора. Церепуск необходимого количества раствора обеспечивает РВ 44, которым управляет компьютер 45. Компьютер получает информацию о концентрациях и о массовом расходе через магистраль 42 и формирует сигнал к РВ 44. Таким образом, путем управления расходом раствора компенсируются различия в количествах и концентрациях и обеспечивается непрерывная работа в ТТ. 2 ил. «.( i H СО 00, 4 00 | N9 Ы futi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51 )4 F 25 В 15/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К ПАТЕНТУ

4 3

h4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3936953/23-06 (86) РСТ/ЕР 84/00388 (05.1?.84) (22) 07,08.85 (31) P 3344599.0 (32) 09.12.83 (33) DE (46) 23.10.87. Бюл. М 39 (71) ТКХ-Термо-Консультинг-Хайдельберг ГмбХ (ПЕ) (72) Винко Мусич (DE) (53) 621.575.3(088.8) (56) Plank R,. Handbuch der Kaltertechnik,Bd.7.Berlin; Springer Verlag, 1959, S. 7-19 °

Розенфельд Л,М., Ткачев А.Г. Холодильные машины и аппараты, М.:

Госторгиздат, 1960, с ° 623-625. (54) РЕЗОРБЦИОННАЯ ТЕПЛОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к теплоизомерующим устройствам,а именно к резорбционным теплопреобразовательным установкам и может быть использовано в тепловых насосах, холодильных машинах или термотрансформаторах (ТТ), работающих на смеси аммиак-вода. Цель изобретения — повьппение экс„,SU„„1347872 А 5 плуатационной надежности установки.

Для этого датчики давления и температуры попарно установлены во всех магистралях парообразного хладагента и линиях раствора. В линии 43 расхода установлен регулирующий вентиль (РВ)

44. Расходомер установлен в тепловом насосе 38 и холодильной машине на магистрали 41, соединяющей ветви 35 высокого давления, а в ТТ вЂ” на магистрали 42, соединяющей ветви 36 низкого давления ° Центральный компьютер

45 электрически связан с датчиками давлений и температуры расходомером и PB 44, Для ликвидации разбаланса масс, возникающего от наличия разности концентраций установки, служит линия 43 раствора. Перепуск необходимого количества раствора обеспечивает РВ 44, которым управляет компьютер 45. Компьютер получает информацию о концентрациях и о массовом расходе через магистраль 42 и формирует сигнал к PB 44. Таким образом, путем управления расходом раствора компенсируются различия в количествах и концентрациях и обеспечивается непрерывная работа в ТТ, 2 ил.

13478

Изобретение относится к теплоиспользующим устройствам, а именно к резорбционным теплопреобраэовательным установкам, и может быть использовано в тепловых насосах, холодильных машинах или термотрансформаторах, работающих на смеси аммиаквода.

Цель изобретения — повышение экс- 10 плуатационной надежности установки, На фиг. 1 представлена схема резорбционной теплопреобразовательной установки, работающей как тепловой насос или холодильная машина, на 15 фиг. 2 — схема резорбционной теплопреобразовательной установки, работающей как термотрансформатор.

Установка, работающая в качестве теплового насоса или холодильной ма, 20 шины (фиг, 1), содержит первый контур 1 циркуляции раствора с ветвями высокого 2 и низкого 3 давления, куда включены дегаэатор 4, насос 5, ресорбер 6 и дроссель 7, второй кон- 25 тур 8 циркуляции раствора со своими ветвями высокого 9 и низкого 10 давлений, куда включены абсорбер 11. насос 12, десорбер 13 и дроссель 14.

Кроме того, установка содержит ма- Эо гистрали 15 и 16 парообразного хладагента, линию 17 раствора с регулирующим вентилем 18, центральный компьютер 19, датчики 20 — 22 давления, датчики 23-25 температуры и расходомер 26.

Установка, работающая в качестве термотрансформатора (фиг. 2), содержит первый контур 27 циркуляции раствора с ветвями высокого 28 и ниэ- 4О кого 29 давления куда включены абсорбер 30 низкого давления, насос

31, дегаэатор 32 высокого давления и дроссель 33, второй контур 34 циркуляции раствора с ветвями высокого

35 и низкого 36 давления, куда входят отделитель 37 газа, насос 38, ресорбер 39 высокого давления и дрос= сель 40. Кроме того, установка содержит магистрали 41 и 42 парообразного хладагента, линию 43 расхода с регулирующим вентилем 44 и центральный компьютер 45.

Резорбционная теплопреобразовательная установка в качестве теплового насоса или холодильной машины (фиг.1) работает следующим образом.

Энергия, имеющаяся на более низком температурном уровне р, подво72 2 дится к дегазатору 4, включенному в контур 1 циркуляции раствора, где происходит выпаривание аммиака иэ смеси, Аммиак в количестве Х при концентрации (DE через магистраль

15 парообраэного хладагента направляется в абсорбер 11 и там поглощается раствором контура 8 с отдачей энергии на требуемом (более высоком) температурном уровне t, . При этом концентрация циркулирующего в контуре 8 раствора в абсорбере 11 соответственно повышается. Насос 14 повышает давление раствора и по ветви 9 высокого давления подает его в десорбер 13, в котором аммиак (при подводе энергии с температурой t>) вновь выделяется иэ раствора и через магистраль

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

Оставшийся в десорбере 13 обедненный раствор расширяется в дросселе 12 и по ветви 10 низкого давления возвращается в абсорбер 11.

В ресорбере 6 поступившие пары аммиака поглощаются раствором контура 1 с выделением энергии на температурном уровне . Обогащенный таким образом раствор затем по ветви 2 высокого давления направляется в дроссель 7, расширяется там и возвращается в дегазатор 4. После дегазатора 4 раствор с уменьшенной концентрацией повышает свое давление с помощью насоса 5 и по ветви 2 подается к ресорберу 6, Такой цикл установки может лишь тогда поддерживаться непрерывно, когда кроме энергетического баланса реализуется также баланс масс хладагента с обеспечением его концентраций соответственно давлениям в дегаэаторе 4, абсорбере 11, десорбере 13 и ресорбере 6, Поскольку на выходе из десорбера

13 отсутствует ректификационная колонна, концентрация (DD аммиака в магистрали 16, как правило, становится ниже концентрации (DE в магистрали 15, что приводит к разбалансу масс, Это обстоятельство устраняется наличием на стороне низкого давления линии 17 раствора с регулирующим вен

Р тилем 18, управление которым осуществляется от центрального компьютера 19. Последний получает текущую информацию о концентрациях $ DD, (DE з 1 4 и аЕ по показаниям датчиков 20-22 давления и датчиков 23-25 температуры, а также о массоном расходе Z парообразного хладагента через магистраль 16 с помощью расходомера 26 (сопла Вентури или диафрагмы).

Компьютер 19 формирует сигнал, который приводит в действие вентиль

18, в результате чего слабый раствор расходом У направляется из дегазатора 4 в абсорбер 11, непрерывно поддерживая требуемый баланс масс.

Резорбционная теплопреобразовательная установка в качестве термотрансформатора (фиг. 2) работает следующим образом.

Энергия на среднем температурном уровне t подводится к дегазатору 32 в контуре 27, отчего из раствора выделяется хладагент (аммиак) и с расходом Х и концентрацией )DH по магистрали 41 направляется в ресорбер

39 высокого давления в контуре 34.

Обедненный раствор после дегазатора

32 расширяется в дросселе 33 и по ветви 29 следует в абсорбер 30 низкого давления и там поглощает пары хладагента из отделителя 37 газа на более низком температурном уровне t0

Раствор, циркулирующий в контуре

34 после отделителя 37 газа, насосом

38 направляется в ресорбер 39 высокого давления, где происходит поглощение паров хладагента (аммиака), выделившихся в дегазаторе 32. При этом выделяется энергия на самом высоком (требуемом) температурном уровне t . Затем образовавшийся крепкий раствор дросселируется до низкого давления в дросселе 40 и следует в отделитель 37 газа.

Как и в первом случае, вследствие отсутствия ректификационной колонны имеет место неравенство концентрации (DH аммиака в магистрали 41 и концентрации (DN аммиака в магистрали

42, отчего становится невозможной реализация цикла термотрансформатора.

Для ликвидации разбаланса масс, возникающего от наличия разности указанных концентраций установка содержит линию 43 раствора для перепуска последнего концентрацией аЕ расходом У из контура 27 в контур

34 на стороне высокого давления. Перепуск необходимого количества раствора обеспечинается регулирующим

7872 вентилем 44, который управляется центральным компьютером 45.

Последний получает информацию о концентрациях (DH, )DN и q аЕ и о массовом расходе Z через магистраль

42 (аналогично случаю работы установи в качестве теплового насоса или олодильной машины) и формирует сигал к вентилю 44. Таким образом, пу10 ем управления расходом У через линию

43 компенсируются различия в количествах и концентрациях в контурах 27 и 34, и, следовательно, обеспечивается непрерывная работа термоТрансформатора.

Предлагаемая термопреобразовательная установка имеет более высо-. кую эксплуатационную надежность вследствие автоматического соблюдения балансов масс и концентраций раствора и хладагента в процессе работы.

20 формулаизобретения

Резорбционная теппопреобразовательная установка, работающая как тепловой насос, холодильная машина или термотрансформатор на двухкомпонент30 ном рабочем теле, состоящем из хладагента и абсорбента, преимущестненно на смеси аммиак — вода, содержащая два контура циркуляции раствора с ветвями высокого и низкого давления, причем в тепловом насосе и холодильной машине ветви высокого давления каждого контура соединены между собой магистралью парообразного хладагента, ветви низкого давления своеР

40 магистралью парообразного хладагента и параллельно включенной линией раствора, а в термотрансформаторе ветви высокого давления соединены

45 магистралью парообразного хладагента и параллельно включенной линией раствора, а ветви низкого давления своей магистралью парообразного хлад агента, причем все магистрали и ли50 нии служат для выравнивания баланса масс парообразного хладагента, протекающего между обоими контурами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, она дополнительно содер5! жит датчики давления и температуры, попарно установленные во всех магистралях парообразного хладагента и линиях раствора, регулирующий вентиль, 5

1347872 установленный в линиях раствора, рас- ли парообраэного хладагента, соедиходомер, установленный в тепловом няющей ветви низкого давления, и насосе и холодильной машине на маги- центральный компьютер, электрически страли парообразного хладагента сое. связанный с датчиками давления и тем5 диняющей ветви высокого давления, а пературы, расходомером и регулируюs термотрансформаторе - на .магистра- щим вентилем. р> р

6"

Риа 1

Редактор А. Козориз Техред М.Дидык, Корректор Л, Пилипенко

Заказ 5130/53 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4