Розділ «1.2. ТЕОРЕТИЧНІ ПОСИЛКИ ЩОДО РОБОТИ ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ»

тобто в одноступінчастій абсорбційній машині коефіцієнт перетворення не може бути більше 2, тоді як при об'єднанні теплового двигуна із ТН теоретично можуть бути отримані більш високі значення. Для сорбціонного ТН це значення може бути перевищено тільки при такої двокомпонентної робочої речовині, яка на ділянці теплонасосного циклу мас більшу теплоту розчинення, чим на ділянці циклу приводу, тобто в ресорбціонних ТН.

У багатоступінчастих сорбціонних ТН теоретично можуть бути досягнуті більш високі значення коефіцієнта перетворення. Однак з можливих двоступінчастих варіантів підключень має сенс тільки послідовне з'єднання (каскади) двох ступенів з ізольованими речовинами, тому що при цьому можуть застосовуватися дві пари різних речовин, які перекривають більшу різницю температур між високою температурою генерації з безпосереднім обігрівом і температурою джерела тепла.

Теоретично коефіцієнт тепловикористання для каскадних абсорбційних теплонасосних циклів становить

де т - число температурних ступенів гарячої частини (від робочої температури до максимальної температури генератора); п число температурних ступенів холодної частини (від робочої до мінімальної температури випарника).

При одноступінчатої холодної частини підвищуються можливі температури генератора й коефіцієнти тепловикористання при 7о=0 °С і Гв=60 °С з т ступенями в гарячій частині (табл. 1.1 ).

Таблиця 1.1. Коефіцієнти тепловикористання багатоступінчастих ТН

Дотепер не знайдена підходяща двокомпонентна робоча речовина для Tt >180°С, у зв'язку з чим такі системи не розроблені.

Для зображення Й розрахунку робочого циклу абсорбційних ТН користуватися 7',s-діаграмою незручно, так як концентрація розчину

тобто частка маси легкокиплячого хладоагента шлк у загальній масі розчину, що складається з тлк і розчинника от1к, не знаходить висвітлення в цій діаграмі.

В Існуючих абсорбційних ТН процеси перекачування її дроселювання розчину зміщені один від іншого. Фактично робочий цикл абсорбційного ТН також відхиляється від циклу Карно в ряді процесів:

• втрати тиску між генератором і кондиціонером;

• неповна ректифікація, тобто хладоагент, що циркулює в ТН не повністю очищається, а містить незначну кількість розчинника;

• неповний випар через наявність залишків розчинника;

• втрати тиску між випарником і абсорбером;

• неповна абсорбція, що виражається в падінні парціального тиску й у переохолодженні розчину;

• неповне випарювання, виражене в підвищеному тиску в генераторі;

• неповний теплообмін усередині циркуляційного контуру розчину. Відповідно до викладеного, з урахуванням коефіцієнта термодинамічної досконалості уа коефіцієнт тепловикористання реального абсорбційного ТН

При середніх умовах експлуатації з використанням двокомпонентної робочої речовини МН3/Н20 для великих абсорбційних ТН уа=0,75, а для невеликих - V, = 0,5...0,6.

На рис. 1.19 показано схему абсорбційного ТН із ректифікатором.

До генератора (кип'ятильника) у середній частині подається міцний розчин. Знизу здійснюється обігрів, наприклад, насиченою парою, тобто підведення Ог. Міцний розчин, що опускається усередині труб, нагрівається, а хладоагент 1МН3 випарюється. Пара, що піднімається, частково конденсується у верхній зоні дефлегматора (зворотне охолодження), завдяки чому в середній частині генератора -ректифікаторі, виникає протиток пари, що піднімається, і конденсату, що опускається. V ректифікаторі, у верхній частині якого розташовані ректифікаційні тарілки, а в нижній - насадка, відбувається ректифікація (очистка) пари. Вихідний зверху хладоагент надходить для скраплення в конденсатор, виконаний у цьому випадку у вигляді кожух отру бн ого апарата. Зріджений у конденсаторі хладоагент знову переохолоджується в теплообміннику № 1 і через регулюючий вентиль РВІ направляється у випарник, що також виконаний у вигляді кожухотрубного апарата. Хладоагент відбирає у теплоносія, що рухається по трубах, теплоту для випару. Пара хладоагента, що піднімається, знову нагрівається (перегрівається) у теплообміннику № І. В абсорбері відбувається абсорбція пари хладоагента, що надходить із теплообмінника № І, у слабкий розчин, що надходить із генератора.