Концепция
Основной идеей таких решений является одновременное использование двух типов холодильных машин: абсорбционного и парокомпрессионного типов для снижения себестоимости выработки холода за счет снижения температуры конденсации.
Такая система работоспособна как по схеме с непосредственным кипением хладагента, так и по косвенной системе с получением хладоносителя с температурой ниже -5°C. Основным преимуществом данной схемы является сокращение электропотребления компрессора.
Установка разбивается на две части:
«Электрическая» часть
|
«Абсорбционная» часть
|
Принцип работы системы
- Теплопоступления от потребителя приводят к кипению фреона в испарителе ПКХМ
- Фреон испаряется
- Пар фреона поступает в компрессор ПКХМ, где сжимается до давления и температуры конденсации
- Сжатый фреон направляется в испаритель АБХМ, выполняющему функцию конденсатора ПКХМ
- В испаритель АБХМ поступает сжатый пар фреона от ПКХМ с высокой температурой и давлением, где отдает ему свою теплоту и конденсируется
- В испарителе АБХМ происходит кипение деминерализованной воды под давлением, близком к вакууму при t = +3…+4°C
- Пары воды поглощается раствором бромида лития в абсорбере АБХМ, с понижением концентрации, отдавая теплоту охлаждающей воде, которая в свою очередь охлаждается в градирне
- В генераторе АБХМ за счет подвода тепловой энергии (пар, дымовые газы, сжигание природного газа, горячая вода) происходит кипение слабого раствора бромида лития, подаваемого из абсорбера
- Образовавшийся водяной пар конденсируется в конденсаторе АБХМ и возвращается в испаритель АБХМ
- Жидкий фреон проходит через ТРВ и направляется в испаритель ПКХМ
- После чего, цикл повторяется
Практический пример
| Сравнительные характеристики | ПКХМ | Гибридная станция | ||
|---|---|---|---|---|
| Nэл, кВт | Qо, кВт | Nэл, кВт | Qо, кВт | |
| ПКХМ | 770 | 1000 | 312 | 1000 |
| АБХМ | — | — | 5 | 1312 |
| Воздушный конденсатор и маслоохладитель | 50 | 1770 | — | — |
| Градирня для АБХМ | — | — | 7.5 | 2032 |
| Потребление пара, кВт | — | — | — | 720 |
| Насос АБХМ-Градирня | — | — | 30 | — |
| Итого электропотребление, кВт | 820 | — | 354 | — |
| Итого потребление тепловой энергии, кВт | — | — | — | 720 |
Выводы
Эффективность данной системы растет в случае необходимости в получении низкотемпературного хладоносителя за счет повышения холодильного коэффициента «электрической части».
Применение гибридных станций холодоснабжения на базе АБХМ и ПКХМ экономически оправдано в следующих вариантах:
- Дефицит электроэнергии на объекте
- Наличие бросового или дешевого источника тепловой энергии