Buhar absorpsiyonlu soğutma, ucuz bir ısı enerjisi kaynağının kolayca elde edilebildiği yerlerde uygundur. Bu durumlarda, ısının doğrudan işletme enerjisi olarak kullanılması yaygın bir uygulamadır. Kojenerasyon sürecinden gelen ısının mevcut olduğu santraller VARS kullanabilir. Buhar türbini enerji santralleri, soğutma sistemini çalıştırmak için de atık ısıyı kullanabilir. Böylece Buhar sıkıştırması ile Buhar soğurmalı Soğutma sistemi arasındaki fark kolayca anlaşılır.
Buhar emme sistemli soğutucu sistemin iki en yaygın kombinasyon Aqua-olan amonyak ve LiBr-H2O. Sonra, NH3-H20’yi tartışacağız
Buhar Absorpsiyonlu Soğutma Sisteminin (VARS) Temel Prensipleri
VARS’ın, onu VCRS’den farklı kılan bileşenlerinin neler olduğunu sorabilirsiniz. Peki buhar absorpsiyon sisteminde kompresör ihtiyacı ortadan kalkar. Kompresör bir değiştirilir jeneratör , bir pompa ve bir absorbe edici . Dolayısıyla, temel bir Buhar soğurmalı soğutmanın temel bileşenleri:
- Jeneratör
- pompa
- emici
- kondansatör
- buharlaştırıcı
- genişletici veya kısma cihazı
- Doğrultucu, analizör ve ısı eşanjörü gibi diğer bazı bileşenler.
- Buhar Emme Soğutma Sistemi Şematik diyagramı
NH3-H2O’da amonyağın soğutucu olduğunu ve suyun emici olduğunu, ancak LiBr-H2O suyunun soğutucu olduğunu ve LiBr’nin soğurucu olduğunu unutmayın . Görüşme kurulunda çoğu zaman size soğutma ve iklimlendirme görüşme soruları sorulacaktır.
Bu durumda, Aqua- Ammonia Buharı absorpsiyon sistemini gösteriyoruz. Burada NH3 soğutucu akışkandır ve H2O emicidir. VA soğutma sisteminde emici , pompa ve jeneratörden oluşan bir düzenleme kullanılarak kompresör ihtiyacı karşılanmaktadır . Bununla birlikte, sistemin performansını artırmak için daha fazla öğe eklenir. Kondenser, evaporatör ve genleşme vanası elemanları VC ve VA döngüleri için aynıdır.
İlk olarak, evaporatör soğutucu akışkan buharını absorbe ediciye geçirir (Bu durumda amonyak buharı). NH3, soğuk suyla anında karışabilme özelliğine sahiptir. Bu nedenle, emici amonyakta su ile karıştırılmış, güçlü NH3-Su çözeltisi olarak bilinir. Bir pompa yardımı ile bu güçlü çözelti , çözeltinin ısıtıldığı ve NH3’ün sudan serbest bırakıldığı ve yüksek basınçla jeneratörün tepesinde toplandığı jeneratöre doğru hareket eder . VC sisteminde kompresörün işlevi , soğutucu akışkan buharını sıkıştırmak ve basıncını arttırmaktır. Burada VARS’ta jeneratör aynısını yapıyor. Dolayısıyla kompresörün işlevizaten başarıldı. Benzer şekilde, yüksek basınçlı soğutucu akışkan buharı kondansatöre gider ve ısıyı serbest bırakır ve sonuçta sıvı hale gelir. Sıvı, bir alıcı tankta toplanır ve ardından genleşme valfinden geçer. Burada genleşir, evaporatöre doğru hareket eder ve ısıyı toplayarak buharlaşır ve döngü devam eder.
Jeneratör ve emicideki çözelti değişimi de bir döngüde çalışır . Şimdi, emici ve jeneratörde ne oluyor . Bir pompa yardımı ile güçlü çözelti jeneratöre aktarılır . Olarak jeneratör , bir ısıtma sağlanırsa ve ayrılan amonyak bir sonraki aşama için hazır hale gelir. Jeneratördeki çözüme bu nedenle zayıf çözüm denir. Bu zayıf çözüm , bir dönüş kanalı yardımıyla jeneratöre geri gelir . Örneğin ısı eşanjörü zayıf çözeltiyi soğutmak için kullanılır, aksi takdirde soğurucunun suyu ısıtılır.
Bu tür soğutma çevrimi , egzoz ısısının mevcut olduğu yerlerde kullanılır. Jeneratörü çalıştırmak için ekstra veya kullanılmayan ısı kullanılabilir . Solar soğutma sistemi geliştirmek için bu tür bir düzenleme çok kullanışlıdır. Ancak burada pompayı çalıştırmak için elektrik kullanıldığını düşünüyor olabilirsiniz. Ancak yine de, Buhar emme sisteminde çalıştırma maliyeti, Buhar sıkıştırma çevrimine göre daha azdır çünkü pompalarda kullanılan enerji, bir kompresöre göre çok daha azdır .
Buhar Soğurmalı Soğutma sisteminde kullanılan diğer elemanların işlevi
Isı Değiştiricinin işlevi:
Isı eşanjörü, jeneratör ile emici arasına yerleştirilir . Pompalanır güçlü bir çözüm jeneratör ısıtılmalıdır ve geri gelen zayıf çözelti jeneratör için absorbe soğutulmalıdır. Bu ısı eşanjörü her ikisini de kolaylaştırır ve böylece çözümü ısıtma ve soğutma maliyetini düşürür.
Analizörün buhar absorpsiyonlu soğutma sistemindeki işlevi:
Analizör, jeneratörün tepesine yerleştirilmiş bir dizi kaplamadır . Su buharının kondansatöre girmesini hapseder. Nihayetinde saf amonyak buharının yoğunlaştırıcıya girmesine yardımcı olur . Aslında, NH3 buharı ile kondensere girmek için istenmeyen bazı su buharı parçacıklarının uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Kondenserde bu su buharlarına izin verilirse, genleşme vanasında donabilirler ve boru tıkanabilir.
Doğrultucunun işlevi
Doğrultucu, su soğutmalı bir kondansatörden başka bir şey değildir. Su buharını ve amonyak buharının bir kısmını yoğunlaştırır ve jeneratöre geri gönderir . Su buharının giderilmesi kondenserde gerçekleşir.
Buhar Emme Sisteminin COP’sinin Hesaplanması
Buhar absorpsiyonlu Soğutma sisteminin COP’sini hesaplamak için gerçek formül COP = RE / (Win + Qg) şeklindedir.
Burada – RE – soğutma etkisi, Kazan – pompada yapılan iş, Qin – Jeneratörde sağlanan ısı .
Ancak ideal durum için, pompa çalışması ihmal edilebilir, bu nedenle formül COP = RE / Qg olur
Farklı aralıkları biliyorsanız, buhar soğurmalı soğutma sisteminin COP’sini hesaplamak için bu formülü kullanabilirsiniz COP = TE (TG-T1) / TG (T1-TE)
Burada – TE – Evaporatörün ısıyı çıkardığı sıcaklık
TG – Jeneratöre ısının eklendiği sıcaklık
T1 – Soğutma suyu sıcaklığı / oda sıcaklığı.
Makine mühendisliği öğrencisiyseniz, Soğutma ve İklimlendirme matematik problemlerini çözmeniz gerekir .
Buhar Soğurmalı Soğutma sistemi nerelerde kullanılır?
Elektrik güvenilmezdir veya yük atma çok sık görülür.
Kompresörden gelen gürültünün rahatsızlık yaratabileceği yerler . VARS’ta kompresör olmadığı için gürültü çok azdır.
Ekstra veya egzoz ısısının kolayca elde edilebildiği yerler. Örneğin santrallerden gelen fazla ısı kullanılabilir veya güneş enerjisi kullanılabilir.
