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Resfriador de água quente de duplo efeito
1. Descrição geral
O duplo efeitoágua quente LiBrO chiller de absorção é uma unidade de ar condicionado central ecologicamente correta que utiliza água quente em temperatura média (tipicamente acima de 85 °C) como fonte de calor para produzir água gelada (tipicamente a 7 °C). Ele se destaca na conversão de energia térmica de baixa qualidade (como calor residual industrial, coleta de energia solar térmica ou água de retorno de aquecimento urbano) em capacidade de resfriamento de alto valor, tornando-se um recurso essencial para o uso em cascata de energia e a recuperação de calor residual.
2. Princípio de funcionamento e diagrama de fluxo
2.1Princípio de funcionamento
A evaporação de líquidos é um processo de mudança de fase e absorção de calor. Quanto menor a pressão, menor a evaporação.
Por exemplo, sob pressão de uma atmosfera, a temperatura de evaporação da água é de 100 °C, e a uma pressão de 0,00891 atmosfera, a temperatura de evaporação da água cai para 5 °C. Se um ambiente de baixa pressão puder ser estabelecido e água for utilizada como meio de evaporação, água de baixa temperatura com uma temperatura de saturação correspondente à pressão atual pode ser obtida. Se a água líquida puder ser fornecida continuamente e a baixa pressão puder ser mantida de forma estável, a água de baixa temperatura na temperatura necessária poderá ser fornecida continuamente.
O chiller de absorção de LiBr, dependendo das características da solução de LiBr, utiliza o calor do vapor, gás, água quente e outros fluidos como fonte de acionamento, realizando a evaporação, absorção, condensação da água refrigerante e o processo de geração da solução no ciclo do equipamento de vácuo, permitindo a continuidade do processo de evaporação da água refrigerante em baixa temperatura. Isso significa que a função de fornecer continuamente água gelada em baixa temperatura, acionada pela fonte de calor, pode ser realizada.
2.2 Diagrama de fluxo
O princípio de funcionamento de um resfriador de água quente é ilustrado na Fig.1-1.
A água refrigerante do condensador absorve o calor da água gelada e reduz sua temperatura para o valor de ajuste, então a água refrigerante evapora para vapor e entra no absorvedor. A solução concentrada no absorvedor absorve vapor, torna-se solução diluída e libera calor de absorção, que é levado pela água de resfriamento para manter a capacidade de absorção da solução. A solução diluída gerada no absorvedor é fornecida pela bomba de solução para o trocador de calor de baixa temperatura, onde é aquecida e então entra no LTG. No LTG, a solução diluída é aquecida até o ponto de ebulição pelo vapor refrigerante primário gerado no HTG e gera o vapor refrigerante secundário. Enquanto isso, a solução diluída é concentrada em solução intermediária e fornecida por outra bomba de solução. Após aquecida pelo trocador de calor de alta temperatura, ela entra no HTG e aquecida até o ponto de ebulição pela água quente, então concentrada em uma solução espessa e produz vapor refrigerante primário. O vapor refrigerante secundário produzido no LTG e o vapor refrigerante primário são resfriados pela água de resfriamento após entrarem no condensador e condensados em água refrigerante. Através de um tubo em U, a água entra na placa de água do evaporador, e a solução concentrada retorna ao absorvedor para repetir o processo de ciclo contínuo, conforme descrito acima. A água de resfriamento é utilizada para reduzir a temperatura do meio no absorvedor e no condensador. Após ser aquecida, ela é conectada ao sistema da torre de resfriamento e retorna à unidade para circulação após o resfriamento.
Figo.1-1 Diagrama de fluxo de processo
2.3Principais componentes e funções
1. Gerador
Função de Geração:O gerador é a fonte de energia dorefrigeradorA fonte de calor entra no gerador e aquece a solução diluída de LiBr. A água na solução diluída evapora na forma de vapor refrigerante e entra no condensador. Enquanto isso, a solução diluída se concentra em uma solução concentrada.
Com uma estrutura de casco e tubos, o gerador é composto pelo tubo de transferência de calor, placa tubular, placa de suporte, casco, caixa de vapor, câmara de água e placa defletora. Como o vaso de maior pressão dentro do sistema de bomba de calor, o gerador possui um vácuo interno próximo a zero (uma micropressão negativa).
2. Condensador
Função do condensador:O condensador é uma unidade de geração de calor. O vapor refrigerante do gerador entra no condensador e aquece a AQS a uma temperatura mais alta. Em seguida, o efeito de aquecimento é alcançado. Após o vapor refrigerante aquecer a AQS, ele condensa na forma de vapor refrigerante e entra no evaporador.
Com uma estrutura de casco e tubos, o condensador é composto pelo tubo de transferência de calor, espelho tubular, placa de suporte, casco, tanque de armazenamento de água e câmara de água. Normalmente, o condensador e o gerador são interligados diretamente por tubos, de modo que têm basicamente a mesma pressão.
3. Evaporador
Função do evaporador:O evaporador é uma unidade de recuperação de calor residual. A água refrigerante do condensador evapora da superfície do tubo de transferência de calor, removendo o calor e resfriando o AQS dentro do tubo. Assim, o calor residual é recuperado. O vapor refrigerante que evapora da superfície do tubo de transferência de calor entra no absorvedor.
Com uma estrutura de casco e tubos, o evaporador é composto pelo tubo de transferência de calor, espelho tubular, placa de suporte, casco, placa defletora, bandeja coletora, aspersor e câmara de água. A pressão de trabalho do evaporador é de cerca de 1/10 da pressão do gerador.
4. Absorvedor
Função de absorção:O absorvedor é uma unidade de geração de calor. O vapor refrigerante do evaporador entra no absorvedor, onde é absorvido pela solução concentrada. A solução concentrada se transforma em uma solução diluída, que é bombeada para o próximo ciclo. Enquanto o vapor refrigerante é absorvido pela solução concentrada, enormes quantidades de calor absorvido são produzidas e aquecem a água quente sanitária a uma temperatura mais alta. Assim, o efeito de aquecimento é alcançado.
Com uma estrutura de casco e tubos, o absorvedor é composto pelo tubo de transferência de calor, placa tubular, placa de suporte, casco, tubo de purga, pulverizador e câmara de água. O absorvedor é o recipiente de menor pressão dentro do sistema de bomba de calor e sofre o maior impacto do ar não condensável.
5. Permutador de calor
Função do trocador de calor:O trocador de calor é uma unidade de recuperação de calor residual usada para recuperar o calor da solução de LiBr. O calor da solução concentrada é transferido pelo trocador de calor para a solução diluída, melhorando a eficiência térmica.
Apresentando uma estrutura de placas, o trocador de calor tem alta eficiência térmica e um notável efeito de economia de energia.
6. Sistema de purga automática de ar
Função do sistema:O sistema de purga de ar está pronto para bombear o ar não condensável da bomba de calor e manter uma condição de alto vácuo. Durante a operação, a solução diluída flui a uma alta taxa para criar uma zona de baixa pressão local ao redor do bico ejetor. Assim, o ar não condensável é bombeado para fora da bomba de calor. O sistema opera simultaneamente com a bomba de calor. Enquanto a bomba de calor está em funcionamento, o sistema automático ajuda a manter um alto vácuo interno, garantindo o desempenho do sistema e uma vida útil maximizada.
O sistema de purga de ar é um sistema composto pelo ejetor, resfriador, coletor de óleo, cilindro de ar e válvula.
7.Bomba de solução
A bomba de solução é usada para fornecer a solução de LiBr e garantir o fluxo normal de meios de trabalho líquidos dentro da bomba de calor.
A bomba de solução é uma bomba centrífuga totalmente fechada e enlatada, com vazamento zero de líquido, baixo ruído, alto desempenho à prova de explosão, manutenção mínima e longa vida útil.
8. Bomba de refrigerante
A bomba de refrigerante é usada para fornecer água refrigerante e garantir a pulverização normal de água refrigerante no evaporador.
A bomba de refrigerante é uma bomba centrífuga totalmente fechada e enlatada, com vazamento zero de líquido, baixo ruído, alto desempenho à prova de explosão, manutenção mínima e longa vida útil.
9. Bomba de vácuo
A bomba de vácuo é usada para purga de vácuo no estágio de inicialização e purga de ar no estágio de operação.
A bomba de vácuo possui uma roda de palhetas rotativas. O segredo do seu desempenho é o gerenciamento do óleo de vácuo. A prevenção da emulsificação do óleo tem um impacto claramente positivo no desempenho da purga de ar e ajuda a prolongar a vida útil.
10.Armário Elétrico
Como centro de controle da bomba de calor LiBr, o gabinete elétrico abriga os principais controles e componentes elétricos.
Recuperação de calor residual.Energia Conservação&Emissão Redução
Ele pode ser aplicado para recuperar água quente residual de LT ou vapor de LP na geração de energia térmica, perfuração de petróleo, campo petroquímico, engenharia siderúrgica, campo de processamento químico, etc. Ele pode utilizar água de rio, água subterrânea ou outra fonte de água natural, convertendo água quente de LT em água quente de HT para fins de aquecimento urbano ou aquecimento de processo.
Controle Inteligente e Operação Fácil
Controle totalmente automático, pode realizar liga/desliga com um botão, regulação de carga, controle de limite de concentração de solução e monitoramento remoto.
Sistema de Controle Inteligente Artificial AI (V5.0)
■Funções de controle totalmente automáticas
O sistema de controle (AI, V5.0) é caracterizado por funções poderosas e completas, como inicialização/desligamento com uma tecla, temporização ligada/desligada, sistema de proteção de segurança maduro, ajuste automático múltiplo, intertravamento do sistema, sistema especialista, diálogo homem-máquina (vários idiomas), interfaces de automação predial, etc.
■Completounidadefunção de autodiagnóstico e proteção de anormalidades
O sistema de controle (AI, V5.0) possui 34 funções de autodiagnóstico e proteção contra anormalidades. O sistema tomará medidas automáticas de acordo com o nível de anormalidade. Isso visa prevenir acidentes, minimizar o trabalho humano e garantir uma operação sustentada, segura e estável do chiller.
■Exclusivolcargaaajustefunção
O sistema de controle (AI, V5.0) possui uma função exclusiva de ajuste de carga, que permite o ajuste automático da saída do chiller de acordo com a carga real. Essa função não só ajuda a reduzir o tempo de inicialização/desligamento e o tempo de diluição, como também contribui para menos trabalho ocioso e menor consumo de energia.
■Volume de circulação de solução único tecnologia de controle
O sistema de controle (AI, V5.0) utiliza uma inovadora tecnologia de controle ternário para ajustar o volume de circulação da solução. Tradicionalmente, apenas os parâmetros do nível do líquido do gerador são utilizados para controlar o volume de circulação da solução. Esta nova tecnologia combina os méritos da concentração e temperatura da solução concentrada com o nível do líquido no gerador. Além disso, uma avançada tecnologia de controle de frequência variável é aplicada à bomba de solução para permitir que a unidade atinja um volume ideal de solução circulada. Essa tecnologia melhora a eficiência operacional e reduz o tempo de inicialização e o consumo de energia.
■Controle de concentração da soluçãotecnologia
O sistema de controle (AI, V5.0) utiliza uma tecnologia exclusiva de controle de concentração para permitir o monitoramento/controle em tempo real da concentração e do volume da solução concentrada, bem como do volume de água quente. Este sistema pode manter o chiller em condições seguras e estáveis em altas concentrações, melhorar a eficiência operacional do chiller e prevenir a cristalização.
■Ar automático inteligentepurgafunção
O sistema de controle (AI, V5.0) pode realizar o monitoramento em tempo real da condição de vácuo e purgar o ar não condensável automaticamente.
■Controle exclusivo de parada de diluição
Este sistema de controle (AI, V5.0) pode controlar o tempo de operação de diferentes bombas necessárias para a operação de diluição, de acordo com a concentração da solução concentrada, a temperatura ambiente e o volume de água refrigerante restante. Dessa forma, é possível manter uma concentração ideal para o chiller após o desligamento. A cristalização é evitada e o tempo de reinicialização do chiller é reduzido.
■Sistema de gerenciamento de parâmetros de trabalho
Através da interface deste sistema de controle (AI, V5.0), o operador pode realizar qualquer uma das seguintes operações para 12 parâmetros críticos relacionados ao desempenho do chiller: exibição em tempo real, correção e configuração. Registros de eventos históricos de operação podem ser mantidos.
■Unidadesistema de gerenciamento de falhas
Caso seja exibida alguma mensagem de falha ocasional na interface de operação, este sistema de controle (AI, V5.0) pode localizar e detalhar a falha, propor uma solução ou orientar a solução de problemas. A classificação e a análise estatística de falhas históricas podem ser realizadas para facilitar o serviço de manutenção prestado pelos operadores.
