Enfriador solar de absorción de LiBr

2.1Principio de funcionamiento

Ciclo de refrigeración

El principio de refrigeración de este enfriador (calentador) se muestra en la Figura 1. La solución diluida del absorbedor es transportada por la bomba de solución LTG, calentada por el intercambiador de calor de baja temperatura y luego ingresa al LTG. En el LTG, la solución diluida se calienta y hierve mediante el flujo de vapor refrigerante a alta presión y alta temperatura del HTG, y la solución se concentra en una solución intermedia.

La mayor parte de la solución intermedia se transporta mediante la bomba de solución HTG al HTG, tras calentarse en el intercambiador de calor de alta temperatura. En el HTG, la combustión del combustible libera calor para calentar la solución de LiBr y generar vapor refrigerante a alta presión y alta temperatura, que se concentra aún más.

En el LTG, el vapor de refrigerante de alta presión y alta temperatura del HTG calienta la solución diluida en el LTG y se condensa en agua refrigerante, que ingresa al condensador junto con el vapor de refrigerante generado en el LTG a través de la regulación y la despresurización, y luego se enfría en el agua refrigerante correspondiente a la presión de condensación por el agua de enfriamiento en el condensador.

El agua refrigerante en el condensador ingresa al evaporador después de ser estrangulada por el tubo tipo U, y luego es suministrada por la bomba de refrigerante, rociada sobre el grupo de tubos del evaporador, absorbiendo el calor del agua fría y evaporándose, y luego la temperatura del agua fría en los tubos cae, para lograr el propósito de refrigeración.

Tras mezclar parte de la solución intermedia del LTG con la solución concentrada del HTG, esta fluye a través del intercambiador de calor de baja temperatura y entra en el absorbedor, donde se pulveriza sobre el conjunto de tubos del absorbedor, se enfría con el agua de refrigeración y, al mismo tiempo, absorbe el vapor refrigerante del evaporador, convirtiéndose en la solución diluida. La solución de LiBr, diluida al absorber el vapor refrigerante en el evaporador, se transporta al generador para su calentamiento y concentración mediante la bomba del generador, completando así un ciclo de refrigeración. El proceso se repite para que el evaporador pueda producir continuamente agua fría a baja temperatura para el aire acondicionado o el proceso de producción.

Ciclo de calentamiento

El proceso de calentamiento del enfriador (calentador) de absorción de LiBr a fuego directo se muestra en la Figura 2. Los circuitos de agua de refrigeración y de agua refrigerante dejan de funcionar, y el circuito de agua fría se convierte en un circuito de agua caliente sanitaria. El absorbedor, el condensador, el LTG, el intercambiador de calor de alta temperatura y el intercambiador de calor de baja temperatura dejan de funcionar. La solución diluida en el absorbedor se suministra al HTG y se concentra mediante la bomba de solución. El vapor de refrigerante generado entra en el evaporador a través del tubo y la válvula F7, se condensa en el conjunto de tubos del evaporador y calienta el agua caliente sanitaria. El agua refrigerante condensada entra en el absorbedor desde la bandeja de agua del evaporador a través de la válvula F9. La solución concentrada en el HTG entra en el absorbedor a través de la válvula F8 y se mezcla con el agua refrigerante del absorbedor, convirtiéndose en una solución diluida. La solución diluida se devuelve al HTG mediante la bomba de solución y se calienta. Este ciclo se repite para formar un proceso de calentamiento continuo.

2.2Diagrama de flujo del procesom

2.3Componentes y funciones principales

1. Generador

Función de generación:El generador es la fuente de energía delenfriadorLa 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.

3.Características de la unidad

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, perforación petrolera, campo petroquímico, ingeniería de acero, 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 presión para fines de calefacción urbana o calefacción de procesos.

Doble efecto (utilizado para enfriar/calentar)

Impulsado por gas natural o vapor, calor por absorción de doble efecto.bombaRecupera el calor residual con una eficiencia muy alta (COP de hasta 2,4). Cuenta con funciones de calefacción y refrigeración, ideal 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.