8.4.4.10
Absorpční chlazení
Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv
Absorpční chlazení je jeden ze způsobu zajištění dodávky chladu,
požadované spotřebitelem. Z energetického hlediska je založeno na transformaci
tepelné energie a částečně i elektrické na tepelnou energii o nízkých
parametrech (chlad) sloužící pro odvod tepla z určitého prostředí nebo látky.
Cyklicky opakující se proces odnímání tepla je proveden pomocí tepelných oběhů,
které se v tomto případě nazývají chladící oběhy a jsou realizovány chladícími
jednotkami.
Energetickým ukazatelem výroby chladu je chladicí faktor
Přivedené teplo do oběhu (W) je teplo, které se odvedlo z
požadovaného prostředí a představuje chladicí teplo (CH). Odvedené teplo u
oběhu se pomocí výměníku odvádí do vnějšího okolí.
Oběhy jsou realizovány prostřednictvím pracovní látky tepelného
oběhu a přívodem technické práce. Musí se posuzovat vliv chladicích jednotek na
životní prostředí, zejména v těchto oblastech
-
únik pracovní látky,
-
zajištění potřebné mechanické energie prostřednictvím
tepelného oběhu,
-
zhoršení podmínek vlivu hluku a vibrací.
U absorpčního chlazení (ACH) je komprese nahrazena chemickým
absorbérem a generátorem. Ke smíchání některých látek (rozpuštění) dochází při
určitých podmínkách – přívodu tepla – absorbér. Obdobně jejich oddělení probíhá
v generátoru. Tyto jevy nastávají při různých tlacích.
Absorbér, ve kterém je nízký tlak, nasává pracovní látku z
výparníku tepelného oběhu – chladivo (vodu) a dochází ke zředění roztoku za
přívodu tepla z látky, která je používána pro požadovaný chladící proces, čím
dochází k vychlazení této látky. Zředěný roztok dvou látek je čerpán do
generátoru, kde přívodem tepla dochází k oddělení látek (koncentraci). Uvolněná
chladicí voda jde do kondenzátoru, kde se z okruhu odvádí teplo.
Nejčastější kombinace látek chemického kompresoru jsou zředěný
roztok bromidu lithia s vodou a čpavek s vodou. Roztok bromidu lithného se
využívá pro chladicí oběhy, které nevyžadují teplotu nižší než 0 °C.
V obázku 18 je zjednodušeně znázorněna jednostupňová absorpční
chladicí jednotka.
Obrázek 18 – Jednostupňové provedení absorpční chladicí
jednotky
Kromě realizace ACH je do okruhu mezi absorbér a generátor zařazen
tepelný výměník. Tím dochází ke zvýšení účinnosti chladicího oběhu. Ohřev v
generátoru je zajištěn parou nebo horkou vodou, u menších zařízení se běžně
používá plyn nebo elektřina.
Používají se i vícestupňové chladicí okruhy. Tím se dosáhne
většího chladícího poměru. Takovéto systémy však…