Refroidisseur à absorption solaire LiBr

2.1Principe de fonctionnement

Cycle de réfrigération

Le principe de réfrigération de ce refroidisseur (réchauffeur) est illustré à la figure 1. La solution diluée provenant de l'absorbeur est transportée par la pompe de solution du GTL, puis chauffée par l'échangeur de chaleur basse température, puis pénètre dans le GTL. Dans le GTL, la solution diluée est chauffée et portée à ébullition par la vapeur de réfrigérant haute pression et haute température provenant du GTL, puis concentrée en solution intermédiaire.

La majeure partie de la solution intermédiaire est transportée par la pompe à solution HTG vers le HTG, après avoir été chauffée par l'échangeur de chaleur haute température. Dans le HTG, la combustion du combustible libère de la chaleur pour chauffer la solution de LiBr et générer de la vapeur de réfrigérant haute pression et haute température. La solution est ensuite concentrée.

Dans le LTG, la vapeur de réfrigérant à haute pression et à haute température du HTG chauffe la solution diluée dans le LTG et se condense en eau de réfrigération, qui entre dans le condenseur avec la vapeur de réfrigérant générée dans le LTG par étranglement et dépressurisation, puis refroidie dans l'eau de réfrigération correspondant à la pression de condensation par l'eau de refroidissement dans le condenseur.

L'eau réfrigérante dans le condenseur entre dans l'évaporateur après avoir été étranglée par le tube de type U, puis délivrée par la pompe à réfrigérant, pulvérisée sur le groupe de tubes de l'évaporateur, absorbant la chaleur de l'eau réfrigérée et s'évaporant, puis la température de l'eau réfrigérée dans les tubes baisse, de manière à atteindre l'objectif de réfrigération.

Après avoir été mélangée à la solution concentrée du GHT, une partie de la solution intermédiaire du GLT traverse l'échangeur de chaleur basse température et pénètre dans l'absorbeur. Elle est pulvérisée sur le faisceau de tubes de l'absorbeur, refroidie par l'eau de refroidissement et absorbe simultanément les vapeurs de réfrigérant de l'évaporateur, devenant ainsi la solution diluée. La solution de LiBr diluée par l'absorption des vapeurs de réfrigérant de l'évaporateur est transportée vers le générateur pour y être chauffée et concentrée par la pompe du générateur, complétant ainsi un cycle de réfrigération. Le processus est répété afin que l'évaporateur puisse produire en continu de l'eau réfrigérée basse température pour la climatisation ou les processus de production.

Cycle de chauffage

Le processus de chauffage du refroidisseur à absorption LiBr à combustion directe (réchauffeur) est illustré à la figure 2. Les circuits d'eau de refroidissement et d'eau frigorigène s'arrêtent, et le circuit d'eau glacée est converti en circuit d'eau chaude sanitaire. L'absorbeur, le condenseur, le générateur de chaleur à basse température, l'échangeur de chaleur haute température et l'échangeur de chaleur basse température cessent de fonctionner. La solution diluée dans l'absorbeur est envoyée au générateur de chaleur et concentrée par la pompe à solution. La vapeur de frigorigène générée pénètre dans l'évaporateur par le tube et la vanne F7, se condense sur le faisceau de tubes de l'évaporateur et chauffe l'eau chaude sanitaire. L'eau frigorigène condensée pénètre dans l'absorbeur depuis le bac à eau de l'évaporateur par la vanne F9. La solution concentrée dans le générateur de chaleur pénètre dans l'absorbeur par la vanne F8 et se mélange à l'eau frigorigène de l'absorbeur pour former une solution diluée. Cette solution diluée est renvoyée au générateur de chaleur par la pompe à solution et chauffée. Ce cycle se répète pour former un processus de chauffage continu.

2.2Diagramme de flux de processusm

2.3Principaux composants et fonctions

1. Générateur

Fonction de génération :Le générateur est la source d'énergie durefroidisseurLa source de chaleur pénètre dans le générateur et chauffe la solution diluée de LiBr. L'eau contenue dans la solution diluée s'évapore sous forme de vapeur réfrigérante et pénètre dans le condenseur. Pendant ce temps, la solution diluée se concentre en une solution concentrée.

Doté d'une structure tubulaire, le générateur comprend un tube de transfert de chaleur, une plaque tubulaire, une plaque de support, une calandre, une boîte à vapeur, une chambre à eau et un déflecteur. Étant le réservoir le plus sous pression du système de pompe à chaleur, le générateur présente un vide interne quasi nul (une micro-pression négative).

2. Condenseur

Fonction du condensateur :Le condenseur est un appareil de production de chaleur. La vapeur réfrigérante provenant du générateur pénètre dans le condenseur et chauffe l'ECS à une température plus élevée. L'effet de chauffage est alors obtenu. Après avoir chauffé l'ECS, la vapeur réfrigérante se condense et pénètre dans l'évaporateur.

Doté d'une structure tubulaire, le condenseur comprend un tube de transfert de chaleur, une plaque tubulaire, une plaque de support, une calandre, un réservoir d'eau et une chambre à eau. Normalement, le condenseur et le générateur sont directement reliés par des tuyaux, ce qui leur confère une pression quasiment identique.

3. Évaporateur

Fonction de l'évaporateur :L'évaporateur est un récupérateur de chaleur. L'eau réfrigérante du condenseur s'évapore de la surface du tube de transfert de chaleur, absorbant la chaleur et refroidissant l'eau de refroidissement à l'intérieur du tube. La chaleur résiduelle est ainsi récupérée. La vapeur réfrigérante s'évaporant de la surface du tube de transfert de chaleur pénètre dans l'absorbeur.

Doté d'une structure tubulaire, l'évaporateur comprend un tube de transfert de chaleur, une plaque tubulaire, une plaque de support, une calandre, un déflecteur, un bac de récupération, un gicleur et une chambre à eau. La pression de service de l'évaporateur est d'environ 1/10 de la pression du générateur.

4. Absorbeur

Fonction d'absorption :L'absorbeur est un générateur de chaleur. La vapeur de réfrigérant provenant de l'évaporateur pénètre dans l'absorbeur, où elle est absorbée par la solution concentrée. Cette solution se transforme en solution diluée, qui est ensuite pompée vers le cycle suivant. Pendant l'absorption de la vapeur de réfrigérant par la solution concentrée, d'importantes quantités de chaleur sont produites et chauffent l'ECS à une température plus élevée. C'est ainsi que l'effet de chauffage est obtenu.

Doté d'une structure tubulaire, l'absorbeur comprend le tube de transfert de chaleur, la plaque tubulaire, la plaque de support, la calandre, le tuyau de purge, le pulvérisateur et la chambre à eau. L'absorbeur est le réservoir à la pression la plus basse du système de pompe à chaleur et est le plus fortement exposé à l'air non condensable.

5. Échangeur de chaleur

Fonction de l'échangeur de chaleur :L'échangeur de chaleur est une unité de récupération de chaleur résiduelle utilisée pour récupérer la chaleur de la solution de LiBr. La chaleur de la solution concentrée est transférée par l'échangeur à la solution diluée pour améliorer l'efficacité thermique.

Doté d'une structure à plaques, l'échangeur de chaleur présente une efficacité thermique élevée et un effet d'économie d'énergie notable.

6. Système de purge d'air automatique

Fonction du système :Le système de purge d'air est prêt à pomper l'air non condensable de la pompe à chaleur et à maintenir un vide poussé. Pendant le fonctionnement, la solution diluée circule à haut débit pour créer une zone de basse pression locale autour de la buse d'éjection. L'air non condensable est ainsi pompé hors de la pompe à chaleur. Le système fonctionne simultanément avec la pompe à chaleur. Pendant le fonctionnement de la pompe à chaleur, le système automatique maintient un vide poussé à l'intérieur, garantissant ainsi les performances du système et une durée de vie maximale.

Le système de purge d'air est un système composé de l'éjecteur, du refroidisseur, du piège à huile, du cylindre d'air et de la vanne.

7.Pompe à solution

La pompe à solution est utilisée pour délivrer la solution LiBr et assurer le flux normal des fluides de travail liquides à l'intérieur de la pompe à chaleur.

La pompe à solution est une pompe centrifuge entièrement fermée, dotée d'une fuite de liquide nulle, d'un faible bruit, de performances antidéflagrantes élevées, d'un entretien minimal et d'une longue durée de vie.

8. Pompe à réfrigérant

La pompe à réfrigérant est utilisée pour fournir de l'eau réfrigérante et assurer la pulvérisation normale de l'eau réfrigérante sur l'évaporateur.

La pompe à réfrigérant est une pompe centrifuge entièrement fermée, dotée d'une fuite de liquide nulle, d'un faible bruit, de performances antidéflagrantes élevées, d'un entretien minimal et d'une longue durée de vie.

9. pompe à vide

La pompe à vide est utilisée pour la purge du vide au stade du démarrage et la purge de l'air au stade du fonctionnement.

La pompe à vide est équipée d'une roue à palettes. La gestion de l'huile sous vide est essentielle à sa performance. La prévention de l'émulsion d'huile a un impact positif évident sur la performance de purge d'air et contribue à prolonger la durée de vie.

10.Armoire électrique

En tant que centre de contrôle de la pompe à chaleur LiBr, l'armoire électrique abrite les principales commandes et composants électriques.

3.Caractéristiques de l'unité

Récupération de chaleur perdue.Énergie Conservation&Émission Réduction

Il peut être appliqué pour récupérer l'eau chaude résiduelle LT ou la vapeur LP dans la production d'énergie thermique, le forage pétrolier, le domaine pétrochimique, l'ingénierie sidérurgique, le domaine du traitement chimique, etc. Il peut utiliser l'eau de rivière, les eaux souterraines ou d'autres sources d'eau naturelles, convertissant l'eau chaude LT en eau chaude HT à des fins de chauffage urbain ou de chauffage de procédé.

Double effet (utilisé pour le refroidissement/chauffage)

Alimenté par du gaz naturel ou de la vapeur, absorption de chaleur à double effetpompeIl permet de récupérer la chaleur perdue avec un rendement très élevé (COP pouvant atteindre 2,4). Il est équipé de fonctions de chauffage et de refroidissement, particulièrement adapté aux besoins simultanés de chauffage et de refroidissement.

Absorption biphasique et température plus élevée

La pompe à chaleur à absorption biphasée de classe II peut améliorer la température de l'eau chaude résiduelle à 80 °C sans autre source de chaleur.

Contrôle intelligent et utilisation facile

Contrôle entièrement automatique, il peut réaliser une marche/arrêt à un seul bouton, une régulation de charge, un contrôle de limite de concentration de solution et une surveillance à distance.

Système de contrôle intelligent artificiel IA (V5.0)

■Fonctions de contrôle entièrement automatiques

Le système de contrôle (AI, V5.0) est doté de fonctions puissantes et complètes, telles que le démarrage/arrêt à une touche, la mise en marche/arrêt temporisé, un système de protection de sécurité mature, un réglage automatique multiple, un verrouillage du système, un système expert, un dialogue homme-machine (multilingue), des interfaces d'automatisation de bâtiment, etc.

■Completunitéautodiagnostic des anomalies et fonction de protection

Le système de contrôle (AI, V5.0) dispose de 34 fonctions d'autodiagnostic et de protection contre les anomalies. Le système applique automatiquement des mesures en fonction du niveau d'anomalie. Ceci vise à prévenir les accidents, à minimiser le travail manuel et à garantir un fonctionnement durable, sûr et stable du refroidisseur.

■Uniquelchargeaajustementfonction

Le système de contrôle (AI, V5.0) dispose d'une fonction unique de réglage de la charge, qui permet d'ajuster automatiquement la puissance du refroidisseur en fonction de la charge réelle. Cette fonction permet non seulement de réduire les temps de démarrage/arrêt et de dilution, mais aussi de réduire les temps d'inactivité et la consommation d'énergie.

■Volume de circulation de solution unique technologie de contrôle

Le système de contrôle (AI, V5.0) utilise une technologie de contrôle ternaire innovante pour ajuster le volume de circulation de la solution. Traditionnellement, seul le niveau de liquide du générateur permet de contrôler le volume de circulation de la solution. Cette nouvelle technologie combine les avantages de la concentration et de la température de la solution concentrée avec ceux du niveau de liquide dans le générateur. Parallèlement, une technologie avancée de contrôle à fréquence variable est appliquée à la pompe de solution pour permettre à l'unité d'atteindre un volume de circulation optimal. Cette technologie améliore l'efficacité opérationnelle et réduit le temps de démarrage et la consommation d'énergie.

■Contrôle de la concentration de la solutiontechnologie

Le système de contrôle (AI, V5.0) utilise une technologie unique de contrôle de la concentration pour surveiller et contrôler en temps réel la concentration et le volume de la solution concentrée, ainsi que celui de l'eau chaude. Ce système permet de maintenir le refroidisseur dans des conditions sûres et stables à haute concentration, d'améliorer son efficacité et d'éviter la cristallisation.

■Air automatique intelligentpurgefonction

Le système de contrôle (AI, V5.0) peut réaliser une surveillance en temps réel de l'état du vide et purger automatiquement l'air non condensable.

■Contrôle unique d'arrêt de dilution

Ce système de contrôle (AI, V5.0) permet de contrôler le temps de fonctionnement des différentes pompes nécessaires à la dilution en fonction de la concentration de la solution concentrée, de la température ambiante et du volume d'eau réfrigérant restant. Ainsi, une concentration optimale du refroidisseur peut être maintenue après l'arrêt. La cristallisation est évitée et le temps de redémarrage du refroidisseur est réduit.

■Système de gestion des paramètres de travail

Grâce à l'interface de ce système de contrôle (AI, V5.0), l'opérateur peut effectuer les opérations suivantes sur 12 paramètres critiques liés aux performances du refroidisseur : affichage en temps réel, correction et réglage. L'historique des événements de fonctionnement peut être conservé.

■Unitésystème de gestion des pannes

Si une erreur occasionnelle s'affiche sur l'interface d'exploitation, ce système de contrôle (AI, V5.0) peut localiser et détailler l'erreur, proposer une solution ou des conseils de dépannage. La classification et l'analyse statistique de l'historique des erreurs peuvent être réalisées pour faciliter la maintenance des opérateurs.