Productos
Enfriador de absorción de agua caliente y escape
2.1Principio de funcionamiento
A una atmósfera de presión, el agua hierve a 100 °C, pero a 0,00891 atmósferas, su punto de ebullición desciende a 5 °C. La temperatura de ebullición del agua disminuye al disminuir la presión. Si logramos crear un entorno de muy baja presión —o alto vacío— donde el agua hierva y se evapore, podemos conseguir un efecto de enfriamiento.
El enfriador de gases de escape y agua caliente funciona según este principio, haciendo que el agua hierva y se evapore en los tubos de transferencia de calor del evaporador de baja presión para absorber calor y producir agua fría a baja temperatura. Evidentemente, para mantener la evaporación y la absorción de calor continuas en el evaporador, el agua refrigerante debe reponerse constantemente mientras se elimina continuamente el vapor refrigerante evaporado. Esta función se logra gracias a las propiedades de absorción de la solución de LiBr.
2.2 Diagrama de flujo
Proceso de enfriamiento:
El principio de funcionamiento de la unidad de absorción de LiBr con gases de escape y agua caliente se muestra en la Figura 2-1. La solución diluida que sale del absorbedor es bombeada por la bomba HTG a través del intercambiador de calor de baja temperatura hacia el LTG. Dentro del LTG, la solución diluida se calienta mediante agua caliente y vapor refrigerante de alta temperatura proveniente del HTG, concentrándose en una solución intermedia y produciendo simultáneamente vapor refrigerante. Tras calentar la solución diluida en el LTG, el vapor refrigerante de alta temperatura se condensa en agua refrigerante. A través de un tubo en U, junto con el vapor refrigerante generado en el LTG, entra en el condensador, donde se enfría con agua de refrigeración hasta convertirse en agua refrigerante.
La solución intermedia proveniente del generador de baja temperatura (LTG) se divide en dos corrientes. Una de ellas es bombeada por la bomba del LTG a través de un intercambiador de calor de alta temperatura hacia el generador de alta temperatura (HTG). Al calentarse con gases de escape o combustible a alta temperatura, produce vapor refrigerante a alta temperatura, lo que concentra aún más la solución. Tras enfriarse en el intercambiador de calor de alta temperatura, esta solución concentrada se mezcla con la otra corriente de solución intermedia para formar una solución mixta.
El agua refrigerante producida en el condensador pasa por un tubo en U antes de entrar al evaporador. Debido a la baja presión en el evaporador, parte del agua refrigerante se evapora. La mayor parte del agua refrigerante es bombeada por la bomba de refrigerante y rociada sobre los tubos del intercambiador de calor del evaporador. Absorbe el calor del agua de refrigeración que circula por los tubos y se evapora, reduciendo así la temperatura del agua de refrigeración dentro de los tubos y logrando el efecto de refrigeración.
Una solución mixta es bombeada por la bomba del absorbedor a través del intercambiador de calor de baja temperatura hacia el absorbedor. Allí, se rocía sobre los tubos del intercambiador de calor, donde se enfría mediante el agua de refrigeración circulante. Tras descender su temperatura, absorbe el vapor refrigerante del evaporador, convirtiéndose en una solución diluida. De esta manera, la solución mixta absorbe continuamente el vapor refrigerante generado por la evaporación del agua refrigerante en el evaporador, permitiendo que el proceso de evaporación se mantenga constante. La solución de LiBr, ahora diluida por la absorción del vapor refrigerante del evaporador, es bombeada mediante una bomba de solución al generador de calor para su ebullición y concentración. Esto completa un ciclo de refrigeración. A medida que este proceso se repite indefinidamente, el evaporador suministra continuamente agua fría a baja temperatura para la refrigeración de sistemas de aire acondicionado o procesos industriales.
Proceso de calentamiento:
El circuito de agua de refrigeración y el circuito de agua refrigerante se detienen, y el circuito de agua fría pasa a ser un circuito de agua caliente. La solución diluida en el absorbedor es bombeada por las bombas LTG y HTG hacia los generadores de baja temperatura (LTG) y HTG, respectivamente, donde se calienta y concentra. El vapor refrigerante resultante entra al evaporador a través de tuberías y válvulas, se condensa en el haz tubular del evaporador y calienta el agua caliente que circula por los tubos del intercambiador de calor del evaporador. El agua refrigerante condensada fluye desde la placa del evaporador a través de una válvula hacia el absorbedor. La solución concentrada proveniente del generador de alta temperatura (HTG) entra al absorbedor a través de una válvula, mezclándose con el agua refrigerante para formar una solución diluida. Esta solución diluida es bombeada mediante bombas de solución hacia los generadores de baja y alta temperatura (LTG y HTG). Este ciclo continuo logra el objetivo de calentamiento.
Higo.2-1 Diagrama de flujo del proceso
2.3Componentes y funciones principales
1. Generador
HTGFunción:El calor de los gases de escape a alta temperatura evapora el agua de la solución intermedia, convirtiéndola en vapor refrigerante primario y concentrándola. El vapor refrigerante primario entra en el generador de baja temperatura (LTG), mientras que la solución concentrada fluye hacia el intercambiador de calor de alta temperatura.
Función LTG:Utilizando agua caliente y el vapor refrigerante primario generado para concentrar la solución diluida del absorbedor en una solución intermedia, el vapor refrigerante primario se convierte en agua refrigerante y genera además vapor refrigerante secundario.
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 agua caliente sanitaria (ACS) a una temperatura más alta. De esta forma se consigue el efecto de calentamiento. Tras calentar el ACS, el vapor refrigerante se condensa y entra en el evaporador.
El condensador, con estructura de carcasa y tubos, consta de tubo de transferencia de calor, placa tubular, placa de soporte, carcasa, depósito de agua y cámara de agua. Normalmente, el condensador y el generador están interconectados directamente mediante tuberías, por lo que mantienen prácticamente la misma presión.
3. Evaporador
Función del evaporador:El evaporador es una unidad de recuperación de calor residual. El agua refrigerante proveniente del condensador se evapora de la superficie del tubo de transferencia de calor, absorbiendo el calor y enfriando el agua fría dentro del tubo. De esta manera, se recupera el calor residual. El vapor refrigerante que se evapora de la superficie del tubo de transferencia de calor entra en el absorbedor.
El evaporador, con estructura de carcasa y tubos, consta de tubo de transferencia de calor, placa tubular, placa de soporte, carcasa, placa deflectora, bandeja de goteo, aspersor y cámara de agua. Su presión de trabajo es aproximadamente 1/10 de la presión del generador.
4. Amortiguador
Función de absorción: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. Durante la absorción del vapor refrigerante por la solución concentrada, se produce una gran cantidad de calor que eleva la temperatura del agua caliente sanitaria (ACS). De esta forma, se consigue el efecto de calentamiento.
El absorbedor, con estructura de carcasa y tubos, consta de tubo de transferencia de calor, placa tubular, placa de soporte, carcasa, tubo de purga, rociador y cámara de agua. Es el recipiente de menor presión dentro del sistema de bomba de calor y, por lo tanto, el que sufre mayor impacto del aire no condensable.
5. Intercambiador de calor
Alta temperatura HFunción del intercambiador de alimentos:Recupera el calor de la solución de alta concentración. Gracias a su estructura de placas, el intercambiador de calor ofrece una alta eficiencia térmica y un notable ahorro de energía.
Temperatura baja HFunción del intercambiador de alimentos:Recupera el calor de las soluciones intermedias. Gracias a su estructura de placas, el intercambiador de calor presenta una alta eficiencia térmica y un notable ahorro energético.
6. Sistema automático de purga de aire
Función del sistema:El sistema de purga de aire está preparado para extraer 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 generar una zona localizada de baja presión alrededor de la boquilla eyectora. De esta forma, el aire no condensable se extrae 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 así 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 los fluidos de trabajo líquidos dentro de la bomba de calor.
La bomba de solución es una bomba centrífuga encapsulada y totalmente cerrada que se caracteriza por cero fugas de líquido, bajo nivel de ruido, alto rendimiento a prueba de explosiones, mínimo mantenimiento y larga vida útil.
8. Bomba de refrigerante
La bomba de refrigerante se utiliza para suministrar agua refrigerante y asegurar la pulverización normal de agua refrigerante sobre el evaporador.
La bomba de refrigerante es una bomba centrífuga encapsulada y totalmente cerrada que se caracteriza por la ausencia de fugas de líquido, bajo nivel de ruido, alto rendimiento a prueba de explosiones, mínimo mantenimiento y larga vida útil.
9. Bomba de vacío
La bomba de vacío se utiliza para la purga de vacío en la etapa de arranque y la purga de aire en la etapa de funcionamiento.
La bomba de vacío cuenta con una rueda de paletas rotativa. La clave de su rendimiento reside en la gestión del aceite de vacío. La prevención de la emulsificación del aceite tiene un impacto claramente positivo en el rendimiento de la purga de aire y contribuye a prolongar su vida útil.
10.Armario eléctrico
El armario eléctrico, que constituye el centro de control de la bomba de calor LiBr, alberga los controles principales y los componentes eléctricos.
Recuperación del calor residual.Energía ConservaciónyEmisión Reducción
Se puede aplicar para recuperar agua caliente residual de baja temperatura o vapor de baja temperatura en la generación de energía térmica, la perforación petrolera, el campo petroquímico, la ingeniería siderúrgica, el campo de procesamiento químico, etc. Puede utilizar agua de río, agua subterránea u otra fuente de agua natural, convirtiendo agua caliente de baja temperatura en agua caliente de alta temperatura con el fin de calefacción urbana o calentamiento de procesos.
Control inteligente y fácil operación
Es totalmente automático y permite el encendido/apagado con un solo botón, la regulación de carga, el control del límite de concentración de la solución y la monitorización remota.
Sistema de control de inteligencia artificial (V5.0)
■Funciones de control totalmente automáticas
El sistema de control (IA, V5.0) se caracteriza por funciones potentes y completas, como arranque/parada con una sola tecla, encendido/apagado temporizado, sistema de protección de seguridad maduro, ajuste automático múltiple, enclavamiento del sistema, sistema experto, diálogo hombre-máquina (multilingüe), interfaces de automatización de edificios, etc.
■Completounidadfunción de autodiagnóstico y protección ante anomalías
El sistema de control (IA, V5.0) incorpora 34 funciones de autodiagnóstico y protección ante anomalías. El sistema tomará medidas automáticas según el nivel de la anomalía. Esto tiene como objetivo prevenir accidentes, minimizar la intervención humana y garantizar un funcionamiento continuo, seguro y estable del enfriador.
■Únicolcaminoaajustefunción
El sistema de control (IA, V5.0) cuenta con una función exclusiva de ajuste de carga que permite el ajuste automático de la potencia del enfriador según la carga real. Esta función no solo ayuda a reducir el tiempo de arranque/parada y el tiempo de dilución, sino que también contribuye a disminuir el funcionamiento en vacío y el 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 utilizan los parámetros del nivel de líquido del generador para controlar dicho volumen. 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 óptimo de solución circulada. Esta tecnología mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo de arranque y el consumo de energía.
■control de la concentración de la solucióntecnología
El sistema de control (IA, V5.0) emplea una tecnología exclusiva 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, incluso con altas concentraciones, mejora su eficiencia operativa y previene la cristalización.
■Aire automático inteligentepurgafunción
El sistema de control (IA, V5.0) puede realizar un monitoreo en tiempo real de las condiciones de vacío y purgar automáticamente el aire no condensable.
■Control de parada de dilución único
Este sistema de control (IA, V5.0) permite controlar el tiempo de funcionamiento de las distintas bombas necesarias para la dilución, en función de la concentración de la solución concentrada, la temperatura ambiente y el volumen restante de agua refrigerante. De este modo, se mantiene una concentración óptima en el enfriador tras su parada. Se evita la cristalización y se reduce el tiempo de reinicio del enfriador.
■Sistema de gestión de parámetros de trabajo
Mediante 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 del historial de operaciones.
■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 una guía para su resolución. Se pueden realizar análisis estadísticos y de clasificación de fallos históricos para facilitar el mantenimiento realizado por los operadores.
