32 / 42
32
брой 4/2015
l
ЕНЕРДЖИ РЕВЮ
Индустриални
термопомпи -
част II
топлоенергетика
продължение на темата от миналия брой на спи-
санието, в която ви представихме спецификите и пре-
димствата на индустриалните термопомпи, както и
някои от широко използваните видове, в настоящия брой
ще очертаем особеностите и устройството на абсор-
бционните индустриални термопомпи, насоки за избор
на термопомпен агрегат и различни приложения на тези
решения в индустрията.
Абсорбционните термопомпи със затворен цикъл
използват двукомпонентен работен флуид за повишаване
на точката на кипене и оползотворяване на топлина чрез
абсорбция за постигане на температурна разлика, по-
средством която се доставя „полезна“ топлина към
желаните съоръжения. Принципът на работа на тези
агрегати е същият като при парните абсорбционни
чилъри, при които работният флуид е смес от литиев
бромид и вода. Ключови предимства на абсорбционните
термопомпени системи са, че могат да реализират
много по-голяма температурна разлика в сравнение с
алтернативните решения, КПД-то им не се влошава
рязко при по-голяма разлика между началната и крайна-
та температура на топлоносителя и могат да бъдат
използвани за комбинирани отоплителни и охладителни
приложения.
Устройство на абсорбционните
индустриални термопомпи
Дизайнът на една типична абсорбционна термопомпа
включва четири основни компонента – изпарител, кон-
дензатор, генератор (десорбер) и абсорбер. В цикъла
на абсорбционните термопомпи, подобно на абсорбци-
онните чилъри, се използват хладилен агент (вода) и
абсорбент (най-често бромисто-литиев разтвор).
Първичният източник на енергия с висока температу-
ра (обикновено пара или гориво) се подава към генера-
тора, където водната пара се извлича от работния
флуид под високо налягане. Компресираният кондензат
от кондензатора се отвежда към изпарителя, в който
налягането е по-ниско и отпадната топлина се реку-
перира, за да изпари кондензата с ниско налягане. В
абсорбера концентрираният работен флуид от десор-
бера влиза в контакт с изпаренията под ниско наляга-
не от изпарителя, създавайки топлина, която се от-
вежда към желания агрегат. В края на цикъла работни-
ят флуид се връща обратно в генератора.
Алтернативни конфигурации
Подобно на абсорбционните термопомпени агрегати
работят и термокомпресорните термопомпи, при кои-
то пара под високо налягане се използва за повишаване
на температурата и налягането на топлоносител на
отпадна технологична топлина (обикновено отново
пара). При високотемпературните абсорбционни помпи
повишаването на температурата на изходния топлоно-
сител може да бъде от порядъка на до 100-150 °C, дока-
то при термокомпресорните системи то е до около 7-
10 °C.
Широко прилагана конфигурация на абсорбционна
термопомпа е агрегат със специфични работни пара-
метри, който се използва за охлаждане в „студения край“
на цикъла и същевременно произвежда гореща вода за
технологични нужди чрез загряване в противоположна-
та точка на цикъла. Възможността за едновременно
нагряване и охлаждане превръща този тип термопомпи
в по-високоефективно решение с повече икономически
ползи от конвенционалните термопомпи.
Избор на тип термопомпа
След прогнозно изчисляване на ползите от внедря-
ването на термопомпен агрегат в дадено производ-
ствено или преработвателно съоръжение се пристъпва
към избор на подходящия тип решение. Изборът на
система обикновено зависи от три фактора: вида на
топлоизточника (течност, газ, пара); вида на поглъти-
теля на топлина (течност, газ, пара); необходимата
разлика между температурите на изходния и крайния
топлоносител.
За да бъде избрано най-подходящото решение за кон-
кретното приложение, е добре да се отчетат необхо-
димите оперативни разходи, потенциалните спестява-
ния и капиталовложенията и да се изготви прогнозен
модел на съотношението цена/ефективност на отдел-
ните варианти в дългосрочен план. За типичните инду-
стриални приложения като изсушаване на материали или
В