Frigorifero ad assorbimento Differenze e principio di funzionamento
Allo stato attuale, tutte le possibili riduzioni dei costi e costi nella progettazione, produzione, installazione e ulteriore funzionamento delle apparecchiature, il cliente sta cercando di scegliere la soluzione più efficiente possibile, meno dispendioso in termini energetici e con una lunga durata. Oggi, durante la progettazione di centri di refrigerazione, oltre l'85% dei casi, le società di ingegneria scelgono apparecchiature collaudate nel tempo, ovvero il refrigeratore a compressione di vapore. Lo stesso vale per gli elettrodomestici. Un frigorifero ad assorbimento può essere acquistato solo da un numero limitato di potenziali acquirenti. Sono difficili da mantenere e costano di più. Ma d'altra parte, sono silenziosi in funzione, non creano vibrazioni parassite e durano molto più a lungo dei loro colleghi di compressione del vapore.
Singolo processo
Prima di confrontare e valutare il frigorifero ad assorbimento, è necessario capire come si differenzia dal design convenzionale. Il principio di funzionamento di qualsiasi primitivo macchina del refrigeratore lo stesso Non importa se è domestico o industriale. A partire dal più piccolo, solo un paio di kilowatt, sistemi split e termina con enormi refrigeratori industriali, da un normale frigorifero domestico a un enorme magazzino industriale di celle frigorifere e refrigeranti, il processo può sempre essere ridotto a un circuito chiuso. Qualsiasi unità di refrigerazione primitiva opera in una retromarcia semplificata Ciclo di Carnot.
Nozioni di base di Termodinamica
Il calore viene sempre trasferito da un corpo più caldo a uno meno caldo. Questo futuro fisico, e non solo insegna "La prima legge della termodinamica" ancora a scuola. Ed è difficile non essere d'accordo con questo fatto. Prova un caldo giorno d'estate per mettere il gelato al sole - comincerà a scioglierti, ma non a congelare ancora di più. Al fine di deviare il calore dal corpo (o da un certo volume di liquido / gas), è necessario fare un po 'di lavoro. Nelle macchine a compressione di vapore, questo lavoro viene eseguito dal compressore. Aumentando la pressione del refrigerante (di solito freon) nel sistema fino a un certo livello, aumenta anche la sua temperatura. Il frigorifero ad assorbimento del compressore è privato - e questa è una delle sue principali differenze.
Rilascio di calore
Dopo che il gas del compressore con alta pressione e alta temperatura entra nel condensatore. In entrambi i tipi di frigoriferi, è posizionato all'esterno della camera di raffreddamento ed è inteso per scaricare calore nell'ambiente, cioè nella stanza della cucina in cui è installato. La temperatura alla quale il freon entra nel condensatore è dell'ordine di 50-55 gradi Celsius, cioè leggermente più alta che nella stanza. A causa dell'aria meno riscaldata, il gas si raffredda e cambia il suo stato di fase, trasformandosi in un liquido, cioè in condensazione. Se si tiene la mano su un frigorifero convenzionale o ad assorbimento, è possibile sentire lo scambiatore di calore del condensatore riscaldato. Questo è un modo universale per verificare se il frigorifero funziona o meno.
Cosa e dove bolle?
Quindi il refrigerante liquido ritorna nella camera di refrigerazione ed entra nel sottile filamento del capillare, dove la pressione viene rilasciata e il freon parzialmente bolle. Una grande unità di refrigerazione invece di un capillare funziona con una valvola termostatica (TRV). Il principio del loro lavoro è quasi lo stesso. Il refrigerante raffreddato con bassa pressione entra nell'evaporatore e inizia a bollire a causa di una temperatura di evaporazione inferiore rispetto alla temperatura dell'aria nella camera. Il cambiamento nel suo stato di fase (da liquido a gassoso) avviene con un assorbimento di calore abbastanza decente. La temperatura nella camera di refrigerazione diminuisce. Il gas entra nuovamente nel compressore e il ciclo si ripete.
Frigorifero ad assorbimento
Il principio di funzionamento dell'apparato non compresso è simile alla compressione del vapore nella linea di bassa pressione. Nella zona ad alta pressione, gli assorbitori sono utilizzati come sostanza di lavoro. A seconda del tipo di assorbitore, tali macchine possono essere ammoniaca o bromuro di litio. Dopo l'evaporatore, il vapore refrigerante entra nell'assorbitore, dove viene assorbito dalla sostanza di lavoro (soluzione di ammoniaca in acqua o soluzione di bromuro di litio). Il calore rilasciato durante questo processo viene scaricato nell'ambiente (nella stanza della cucina) e la soluzione concentrata viene pompata da un termopompa nella caldaia, dove viene riscaldata. Poiché il punto di ebollizione del refrigerante è molto più basso, solo l'assorbitore è evaporato nella caldaia, anche se parzialmente. La parte rimanente viene rimossa in uno speciale scambiatore di calore, un dephlegmator e il refrigerante pulito entra nel condensatore e il ciclo si ripete.
Qual è il risultato?
Se si considerano grandi frigoriferi industriali ad assorbimento, vengono utilizzati laddove è possibile utilizzare fonti di calore di scarto (per funzionamento caldaia): gas economico, vapore di scarico da turbine, fonti di energia geotermica, ecc. Riduce il costo di funzionamento di diversi ordini di grandezza. Il frigorifero ad assorbimento domestico viene alimentato dalla rete, consumandolo meno del compressore. Tali frigoriferi sono silenziosi (non c'è rumore dal funzionamento del compressore) e affidabili (non ci sono parti mobili e sfreganti). Tuttavia, la riparazione di un frigorifero di questo tipo, se continua a fallire, costerà una quantità abbastanza decente e costerebbe di più. Pertanto, qui ogni consumatore decide per se stesso cosa è più importante per lui.