В качестве холодильной машины при проектировании систем кондиционирования чаще всего используют чиллеры оснащенные компрессорной установкой. Агрегаты используют однофазный хладагент (как правило, фреон).Альтернативой компрессионному оборудованию являются абсорбционные чиллеры, которые в качестве охлаждающего вещества заправляются специальной смесью, включающую воду и, как пример, бромид лития. Эта смесь в процессе работы разделяется на составляющие, которые потом вновь соединяются.

Кроме применяемого хладагента отличительной особенностью абсорбционных чиллеров является источник энергии. Обычно для их работы используется тепло, которое выделяется во время какого-либо производства. Такой метод достаточно выгоден, так как для обеспечения холодопроизводительности 1 МВт достаточно всего 15 кВт тепловой энергии.

Типы абсорбционных холодильных установок

Машины, работающие с использованием двухфазного холодильного агента, делятся на три типа в зависимости от характеристик:

1. Водяного нагрева:
   • источник энергии – горячая вода (80℃-95℃);
   • преимущество: возможность использования без дополнительных регенерирующих систем.
2. Парового нагрева:
   • способ нагрева – пар (давление – 784 кПа, температурный показатель - 200℃,);
   • мощность установки – 352кВт-2,4 кВт;
   • отличительное преимущество – тихая работа и небольшая вибрация.
3. Прямого нагрева:
   • способ нагрева – газ или дизельное топливо;
   • мощность установки – 300 кВт-5,3 МВт (на охлаждение), 300 кВт-4,4 МВт (на тепло);
   • отличительное преимущество – небольшие размеры.

Особенности работы абсорбционных чиллеров

По принципу работы абсорбционные чиллеры делятся на одноконтурные и двухконтурные.

Основные элементы двухконтурного чиллера:

• абсорбер;
• конденсаторный блок;
• теплообменник (испаритель);
• генератор;
• система защиты.

Принцип работы установки:

1. Раствор, содержащий бромид лития и воду отправляется в блок абсорбера, где нагревается.
2. При нагреве большая часть воды переходит в парообразное состояние и распределяется в конденсаторный блок.
3. Бромид лития сильной концентрации до определенного времени находится в генераторе.
4. При попадании в конденсатор температура пара снижается, и он снова превращается в жидкость, которая подается в теплообменник и опять переходит в парообразное состояние.
5. Концентрированный бромид лития также поступает из генератора в блок теплообменника, где поглощает водяной пар.
6. Смесь бромида лития и воды возвращается в генератор.

Основные элементы двухконтурного чиллера:

• абсорбер;
• конденсаторный блок;
• теплообменник (испаритель);
• два генератора: высоко- и низкотемпературный;
• система защиты.

Принцип работы:

1. В высокотемпературный генератор направляется раствор, содержащий бромид лития и воду. Происходит нагрев от источника.
2. Вода переходит в состояние пара и направляется в низкотемпературный генератор, где также содержится бромид лития. При контакте двух веществ образуется среднеконцентрированная смесь.
3. При этом происходит понижение температуры воды и ее распределение в конденсатор.
4. Из высокотемпературного генератора высококонцентрированный бромид лития поступает в низкотемпературный генератор. Здесь он нагревается и смешивается с водяным паром. Раствор поступает в блок абсорбера.
5. Оставшийся пар направляется в конденсатор. Охлаждаясь, он смешивается с водой, которая была направлена сюда из низкотемпературного и высокотемпературного генератора.
6. В конденсаторном блоке содержится вода, поступившая из градирни и используемая для охлаждения. Отсюда вода отправляется в теплообменник, где происходит ее смешивание с бромидом лития. Готовая смесь отправляется в высокотемпературный генератор. Цикл замыкается.

Абсорбционные чиллеры являются хорошей альтернативой компрессорным установкам при условии, что имеется производство, которое будет предоставлять энергию в качестве побочного продукта. Применение таких систем способно существенно сэкономить бюджет.