Absorpční tepelný transformátor - Absorption heat transformer - Wikipedia

hnací tok tepla ${ displaystyle { dot {Q}} _ {1}}$ při střední teplotě ${ displaystyle T_ {1}}$ se rozdělí na přehodnocený tok tepla ${ displaystyle { dot {Q}} _ {2}}$ při vysoké teplotě ${ displaystyle T_ {2}}$ a v odmítnutém tepelném toku ${ displaystyle { dot {Q}} _ {0}}$ při nízké teplotě ${ displaystyle T_ {0}}$

schéma procesu transformátoru absorpčního tepla

An absorpční tepelný transformátor (AHT) je zařízení, které pomocí absorpčního procesu přenáší teplo z mezilehlé úrovně na vysokou teplotu. Je poháněn teplotním rozdílem mezi střední teplotou a nízkou úrovní teploty. Absorpční tepelný transformátor rozděluje tepelný tok ${ displaystyle { dot {Q}} _ {1}}$ při střední teplotě ${ displaystyle T_ {1}}$ ve dvou tepelných tocích, ${ displaystyle { dot {Q}} _ {2}}$ při vyšší (přehodnocené) teplotní úrovni ${ displaystyle T_ {2}}$ a ${ displaystyle { dot {Q}} _ {0}}$ při nižší teplotě ${ displaystyle T_ {0}}$ (odmítavé teplo). Takové zařízení se také nazývá absorpční tepelné čerpadlo typu II nebo přídavné tepelné čerpadlo. Absorpční tepelné transformátory jsou vhodné zejména pro zpětné získávání tepla z průmyslových procesů, jeho hlavní výhodou je schopnost zvýšit na použitelnou úroveň teplotu proudů odpadního tepla s využitím pouze zanedbatelného množství elektrické energie a žádné další primární energie. ^[1]

Definice termální Koeficient výkonu

${ displaystyle COP_ {th} = { frac {{ dot {Q}} _ {2}} {{dot {Q}} _ {1}}} = { frac {přeceněný teplo} {celkem řízení teplo}}}$

Přehodnocuje přibližně 50% toku hnacího tepla. Teplotní vzestup z mezilehlé na vysokou teplotu je až 50 K. Nejjednodušší konstrukce, jednoúčelový absorpční tepelný transformátor, se skládá z jednoho kondenzátoru, jednoho výparníku, jednoho absorbéru a jednoho generátoru. absorpční tepelné čerpadlo typu I. absorpční tepelný transformátor pracuje obráceně. Rozdíl oproti absorpčnímu tepelnému čerpadlu spočívá v tom, že absorbér a výparník nyní pracují při vysokém tlaku a kondenzátor a generátor při nízkém tlaku. Nejběžnější pracovní páry jsou voda /bromid lithný (chladivo = voda, savý = LiBr) a amoniak / voda (chladivo = amoniak, absorbent = voda).

Proces

Jeden absorpční tepelný transformátor se skládá z absorbéru, generátoru, výparníku a kondenzátoru. Kromě toho existují čerpadlo chladiva, čerpadlo roztoku, škrticí klapka roztoku a výměník tepla pro vnitřní rekuperaci tepla. U výparníku se chladivo odpaří vstupem tepla při střední teplotě. Pára chladiva je absorbována v absorbéru. V důsledku uvolněného absorpčního tepla dodává proces teplo při vysoké teplotě. Toto teplo je přeceněným teplem. Následně je absorbent zředěn, zatímco absorbuje páry chladiva. Ten zředěný absorbent proudí skrz plyn do generátoru. V generátoru chladivo desorbuje ze zředěného roztoku. Tento proces je řízen tepelným příkonem na střední teplotní úrovni. Pára chladiva kondenzuje v kondenzátoru a je čerpána čerpadlem chladiva do výparníku. Teplo v kondenzátoru se vyskytuje při nízké teplotě. Koncentrovaný absorbent je čerpán do absorbéru čerpadlem roztoku.

Reference