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Enfriador de absorción de agua caliente de doble etapa
2.1Principio de funcionamiento
La solución diluida en el absorbedor es bombeada por la bomba de solución, calentada en el intercambiador de calor y luego ingresa al generador. Dentro del generador, la solución diluida se calienta hasta la ebullición mediante el agua caliente de trabajo, lo que produce vapor refrigerante mientras se concentra.
El vapor de refrigerante generado en el generador se enfría con agua de refrigeración y se condensa en agua refrigerante a través de tuberías tipo U hacia la placa de agua del evaporador.
Debido a la baja presión en el evaporador, el agua refrigerante se bombea mediante una bomba de refrigerante y se rocía sobre el tubo del evaporador. Absorbe el calor del agua de refrigeración, evaporándose y, por lo tanto, reduciendo su temperatura en el tubo para lograr la refrigeración.
La solución concentrada del generador fluye a través de un intercambiador de calor hacia el absorbedor, donde gotea sobre el tubo absorbedor. Se enfría mediante el agua de refrigeración circulante dentro de los tubos para absorber el vapor de refrigerante del evaporador y convertirse en una solución diluida. De este modo, la solución concentrada absorbe continuamente el vapor de refrigerante generado por el evaporador, manteniendo así el proceso de evaporación. La solución diluida, tras absorber el vapor de refrigerante, se bombea de vuelta al generador para su reconcentración. Esto completa un ciclo de refrigeración. Mediante la repetición continua de este proceso, el evaporador produce continuamente agua fría a baja temperatura para aplicaciones de aire acondicionado o refrigeración industrial.
La unidad de agua caliente de doble etapa consta de dos generadores, dos condensadores, dos evaporadores y dos absorbedores. La solución fluye en serie a través del generador superior, el generador inferior, el absorbedor superior y el absorbedor inferior. El agua caliente fluye en contracorriente con el agua fría y el agua de refrigeración, creando un intercambio de calor a contracorriente.
Al distribuir racionalmente la capacidad de refrigeración a lo largo del ciclo, optimizar los diferenciales de temperatura y seleccionar los parámetros adecuados de temperatura, presión y concentración, los procesos de generación, condensación, evaporación y absorción alcanzan las condiciones ideales. Esto permite enfriar la fuente de calor de agua caliente a una temperatura más baja.
El ciclo mencionado se produce repetidamente para formar un proceso de calentamiento continuo (Fig. 1-1).
2.2Diagrama de flujo del procesom
2.3Componentes y funciones principales
1. Generador
Función de generación:El generador es la fuente de energía del enfriador. La fuente de calor entra en el generador y calienta la solución diluida de LiBr. El agua de la solución diluida se evapora en forma de vapor refrigerante y entra en el condensador. Mientras tanto, la solución diluida se concentra.
Con una estructura tubular, el generador consta del tubo de transferencia de calor, la placa tubular, la placa de soporte, la carcasa, la caja de vapor, la cámara de agua y la placa deflectora. Al ser el recipiente de mayor presión dentro del sistema de bomba de calor, el generador presenta un vacío interno prácticamente nulo (una micropresión negativa).
2.Condensador
Función del condensador:El condensador es una unidad generadora de calor. El vapor refrigerante del generador entra en el condensador y calienta el ACS a una temperatura más alta. De esta manera, se logra el efecto de calentamiento. Después de calentar el ACS, el vapor refrigerante se condensa y entra en el evaporador.
Con una estructura tubular, el condensador consta del tubo de transferencia de calor, la placa tubular, la placa de soporte, la carcasa, el tanque de almacenamiento de agua y la cámara de agua. Normalmente, el condensador y el generador están interconectados directamente mediante tuberías, por lo que prácticamente tienen la misma presión.
3.Evaporador
Función del evaporador:El evaporador es una unidad de recuperación de calor residual. El agua refrigerante del condensador se evapora desde la superficie del tubo de transferencia de calor, absorbiendo el calor y enfriando el agua caliente sanitaria (CHW) dentro del tubo. De esta manera, se recupera el calor residual. El vapor refrigerante que se evapora desde la superficie del tubo de transferencia de calor ingresa al absorbedor.
Con una estructura tubular, el evaporador consta del tubo de transferencia de calor, la placa tubular, la placa de soporte, la carcasa, la placa deflectora, la bandeja de goteo, el rociador y la cámara de agua. La presión de trabajo del evaporador es aproximadamente 1/10 de la presión del generador.
4.Amortiguador
Función del absorbedor:El absorbedor es una unidad generadora de calor. El vapor refrigerante del evaporador entra en el absorbedor, donde es absorbido por la solución concentrada. Esta solución se diluye y se bombea al siguiente ciclo. Mientras la solución concentrada absorbe el vapor refrigerante, se generan grandes cantidades de calor que elevan la temperatura del agua caliente sanitaria. De esta manera, se consigue el efecto de calentamiento.
Con una estructura tubular, el absorbedor consta del tubo de transferencia de calor, la placa tubular, la placa de soporte, la carcasa, el tubo de purga, el pulverizador y la cámara de agua. El absorbedor es el recipiente de menor presión dentro del sistema de bomba de calor y es el que recibe el mayor impacto del aire no condensable.
5.Intercambiador de calor
Función del intercambiador de calor:El intercambiador de calor es una unidad de recuperación de calor residual que se utiliza para recuperar el calor de la solución de LiBr. El calor de la solución concentrada se transfiere a la solución diluida mediante el intercambiador para mejorar la eficiencia térmica.
Con una estructura de placas, el intercambiador de calor tiene una alta eficiencia térmica y un notable efecto de ahorro de energía.
6.Sistema automático de purga de aire
Función del sistema:El sistema de purga de aire está listo para bombear el aire no condensable de la bomba de calor y mantener un alto vacío. Durante el funcionamiento, la solución diluida fluye a gran velocidad para crear una zona local de baja presión alrededor de la boquilla eyectora. De esta forma, el aire no condensable se bombea fuera de la bomba de calor. El sistema funciona simultáneamente con la bomba de calor. Mientras la bomba de calor está en funcionamiento, el sistema automático ayuda a mantener un alto vacío en el interior, garantizando el rendimiento del sistema y una vida útil máxima.
El sistema de purga de aire es un sistema compuesto por el eyector, el enfriador, la trampa de aceite, el cilindro de aire y la válvula.
7.Bomba de solución
La bomba de solución se utiliza para suministrar la solución de LiBr y asegurar el flujo normal de medios de trabajo líquidos dentro de la bomba de calor.
La bomba de solución es una bomba centrífuga encapsulada completamente cerrada que presenta cero fugas de líquido, bajo nivel de ruido, alto rendimiento a prueba de explosiones, mínimo mantenimiento y una larga vida útil.
8.Bomba de refrigerante
La bomba de refrigerante se utiliza para suministrar agua refrigerante y garantizar la pulverización normal de agua refrigerante en el evaporador.
La bomba de refrigerante es una bomba centrífuga encapsulada completamente cerrada que presenta cero fugas de líquido, bajo nivel de ruido, alto rendimiento a prueba de explosiones, mínimo mantenimiento y una larga vida útil.
9.Bomba de vacío
La bomba de vacío se utiliza para purgar el vacío en la etapa de arranque y para purgar el aire en la etapa de operación.
La bomba de vacío cuenta con una rueda de paletas rotatoria. La clave de su rendimiento reside en la gestión del aceite al vacío. La prevención de la emulsificación del aceite tiene un impacto claramente positivo en el rendimiento de la purga de aire y ayuda a prolongar su vida útil.
10.Armario eléctrico
Como centro de control de la bomba de calor LiBr, el armario eléctrico alberga los principales controles y componentes eléctricos.
Recuperación de calor residual.Energía Conservación&Emisión Reducción
Se puede aplicar para recuperar agua caliente residual de baja temperatura o vapor de baja presión en la generación de energía térmica, la perforación petrolera, el campo petroquímico, la ingeniería del acero, el campo de procesamiento químico, etc. Puede utilizar agua de río, agua subterránea u otra fuente de agua natural, convirtiendo el agua caliente de baja temperatura en agua caliente de alta presión para fines de calefacción urbana o calefacción de procesos.
Doble efecto (utilizado para enfriar/calentar)
Impulsada por gas natural o vapor, la bomba de calor de absorción de doble efecto recupera el calor residual con una eficiencia muy alta (COP de hasta 2,4). Cuenta con funciones de calefacción y refrigeración, especialmente indicada para demandas simultáneas de calefacción y refrigeración.
Absorción de dos fases y mayor temperatura
La bomba de calor de absorción bifásica de clase II puede mejorar la temperatura del agua caliente residual a 80 °C sin otra fuente de calor.
Control inteligente y fácil operación
Control completamente automático, puede realizar encendido/apagado con un botón, regulación de carga, control del límite de concentración de la solución y monitoreo remoto.
Sistema de control de inteligencia artificial (IA) (V5.0)
■Funciones de control totalmente automáticas
El sistema de control (AI, V5.0) se caracteriza por funciones potentes y completas, como arranque/apagado con una sola tecla, encendido/apagado temporizado, sistema de protección de seguridad maduro, ajuste automático múltiple, interbloqueo del sistema, sistema experto, diálogo hombre-máquina (varios idiomas), interfaces de automatización de edificios, etc.
■Completounidadfunción de autodiagnóstico y protección de anomalías
El sistema de control (IA, V5.0) cuenta con 34 funciones de autodiagnóstico y protección contra anomalías. El sistema tomará medidas automáticas según el nivel de anomalía. Esto tiene como objetivo prevenir accidentes, minimizar la intervención humana y garantizar un funcionamiento continuo, seguro y estable del enfriador.
■Únicolcargaaajustefunción
El sistema de control (IA, V5.0) cuenta con una función única de ajuste de carga que permite ajustar automáticamente la salida del enfriador según la carga real. Esta función no solo ayuda a reducir el tiempo de arranque/apagado y el tiempo de dilución, sino que también contribuye a una menor inactividad y un menor consumo de energía.
■Volumen de circulación de solución único tecnología de control
El sistema de control (IA, V5.0) emplea una innovadora tecnología de control ternario para ajustar el volumen de circulación de la solución. Tradicionalmente, solo se utilizaban los parámetros del nivel de líquido del generador para controlar el volumen de circulación de la solución. Esta nueva tecnología combina las ventajas de la concentración y la temperatura de la solución concentrada con el nivel de líquido en el generador. Asimismo, se aplica una avanzada tecnología de control de frecuencia variable a la bomba de solución para que la unidad alcance un volumen de circulación óptimo. Esta tecnología mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo de arranque y el consumo de energía.
■Control de concentración de la solucióntecnología
El sistema de control (IA, V5.0) utiliza una tecnología única de control de concentración que permite la monitorización y el control en tiempo real de la concentración y el volumen de la solución concentrada, así como del volumen de agua caliente. Este sistema mantiene el enfriador en condiciones seguras y estables en condiciones de alta concentración, mejora su eficiencia operativa y previene la cristalización.
■Aire automático inteligentepurgafunción
El sistema de control (AI, V5.0) puede realizar un monitoreo en tiempo real de la condición de vacío y purgar el aire no condensable automáticamente.
■Control único de parada de dilución
Este sistema de control (AI, V5.0) puede controlar el tiempo de funcionamiento de las diferentes bombas necesarias para la dilución según la concentración de la solución, la temperatura ambiente y el volumen restante de agua refrigerante. Por lo tanto, se puede mantener una concentración óptima en el enfriador después de la parada. Se evita la cristalización y se reduce el tiempo de reinicio del enfriador.
■Sistema de gestión de parámetros de trabajo
A través de la interfaz de este sistema de control (IA, V5.0), el operador puede realizar cualquiera de las siguientes operaciones para 12 parámetros críticos relacionados con el rendimiento del enfriador: visualización en tiempo real, corrección y configuración. Se pueden guardar registros de eventos históricos de operación.
■Unidadsistema de gestión de fallos
Si se muestra algún aviso de fallo ocasional en la interfaz de operación, este sistema de control (IA, V5.0) puede localizar y detallar el fallo, proponer una solución o proporcionar orientación para la resolución del mismo. Se pueden realizar clasificaciones y análisis estadísticos del historial de fallos para facilitar el mantenimiento a los operadores.
