Абсорбционный холодильник что это

Абсорбционный холодильник на аммиаке и его отличия от компрессорного

Топ-3 лучших абсорбционных холодильника в автомобиль

Типичный абсорбционный холодильник на аммиаке

Для чего нужны абсорбционные холодильники

Эти бытовые приборы предназначены для получения пищевого льда или хранения скоропортящихся съестных припасов в течение небольшого времени. Низкая температура продуктов, которые находятся в абсорбционном холодильнике, не дает им испортиться раньше положенного срока. Агрегат морозит напитки и пищу. В ряде стран такие холодильники используют водители, чтобы было безопаснее перевозить еду в машине. Они востребованы в домах, где хозяева проживают периодически.

Отличие абсорбционного холодильника от компрессорного

У холодильника на аммиаке отсутствует компрессор, поэтому при работе он не издает шума. Такие модели, в отличие от компрессорных, редко выходят из строя.

Если произошла поломка, то устранить ее не получится.

В отличие от компрессорных в холодильнике без компрессора на получение минусовой температуры уходит намного больше времени. Такие приборы уступают и по другим показателям. У них ниже производительность холода, а энергетические затраты выше. Это объясняется тем, что происходит постоянное либо циклическое включение электронагревателя.

Основные составляющие абсорбционного холодильника

Такой агрегат состоит из:

В генератор поступает водоаммиачная смесь, которая там нагревается. Благодаря конденсатору в окружающую среду отдается большое количество тепла. Если поднести руку за аммиачный холодильник, чувствуется что теплообменник конденсатора теплый. Таким способом проверяют, работает он либо нет.

Абсорбер снабжен водной охладительной системой, он отвечает за наполнение аммиаком обедненного водоаммиачного раствора. Испарительный блок, находится вблизи охлаждаемых камер. Он предназначен для испарения аммиака. Вентилями регулируют подачу газа от одного узла к другому. Процесс должен быть выполнен в правильной последовательности и дозировке. При помощи насоса из абсорбера в генератор нагнетают перенасыщенный раствор аммиака.

Рейтинг лучших абсорбционных холодильников в автомобиль 2019 — 2020 годов

Colku XC-42G (42л)

низкий уровень энергопотребления;

Dometic Combicool RF60

низкий уровень энергопотребления;

Camping World Unicool DeLuxe 42 L

быстро набирает температуру;

поддерживает заданную температуру на протяжении 10-12 дней.

Принцип действия абсорбционного холодильника

Принцип работы абсорбционного холодильника чаще объясняют на примере агрегатов с использованием аммиачной смеси. В генераторе происходит закипание водоаммиачной смеси, которая в паровом состоянии достигает конденсатора. В оставшейся ее части аммиака сохраняется мало. Эти остатки поступают в абсорбер. В нем происходит повторное насыщение аммиаком. А образовавшиеся аммиачные пары проникают в конденсатор, превращаясь опять в жидкость, которая затем направляется в испаритель.

Согласно схеме, хладагент из внутренних частей холодильника забирает тепло, которое потом при поступлении в конденсатор выпускается во внешнюю среду. Движение хладагента в абсорбционном механизме осуществляется одновременно по двум цепям. По крупной проходит водоаммиачная смесь, а также жидкий и газообразный аммиак. Эта цепь обеспечивает функционирование всего устройства. В малой цепи происходит восстановление в смеси необходимого количества аммиака.

Достоинства и недостатки абсорбционного холодильника

К главным преимуществам относится:

Если в холодильник положить большое количество не остывших продуктов, он выйдет из нагревательного режима.

Области применения абсорбционной холодильной техники

Во многих странах этот тип холодильного агрегата пользуется спросом. В российских домах они практически не встречаются, к тому же их выбор не всегда оправдан. Поэтому перед покупкой следует тщательно взвесить все плюсы и минусы.

Источник

Абсорбционный холодильник принцип работы

Абсорбционный холодильник: принцип работы

Абсорбционный холодильник

Принцип работы бескомпрессорных аппаратов схож с парокомпрессионными по линии низкого давления.

В зоне высокого давления в качестве рабочего вещества применяются абсорберы.

В зависимости от типа абсорбера такие машины могут быть водно-аммиачные или бромисто-литиевые.

После испарителя пары хладагента поступают в абсорбер, где они поглощаются рабочим веществом (раствором аммиака в воде или раствором бромистого лития).

Выделившаяся при этом теплота сбрасывается в окружающую среду (в помещение кухни), а концентрированный раствор термонасосом закачивается в кипятильник, где происходит его нагрев.

Так как температура кипения хладагента на порядок ниже, в кипятильнике выпаривается только абсорбер, хоть и частично.

Принцип действия абсорбционного холодильника

Холодильников абсорбционного типа предназначены для хранения пищевых продуктов в охлажденном и замороженном состоянии, охлаждения напитков и получения в небольшом количестве пищевого льда.

Для холодильников данного типа характерны бесшумная рабо­та и отсутствие движущихся частей, увеличивающее их долговеч­ность по сравнению с компрессионными холодильниками.

Понятие процесса абсорбции

Холодильники абсорбционного типа получили свое название от происходящего в них процесса абсорбции, т.е. поглощения жидким или твердым веществом паров хладагента, образующихся в испарителе. Хладагентом служит аммиак.

Составные части холодильного агрегата абсорбционного типа

Агрегат изготавлива­ют из бесшовных труб, соединяемых газовой сваркой.

Его основ­ными узлами являются:

• кипятильник (выработка аммиачного пара и подъем раствора с низкой концентрацией аммиака на высоту слива в абсорбер);

• конденсатор (конденсация паров аммиака);

• испаритель (испарение жидкого аммиака с поглощением теп­ла, вызывающим охлаждение);

• абсорбер (поглощение пара аммиака водоаммиачным раство­ром — абсорбция);

• электронагреватель (нагрев водоаммиачного раствора в кипя­тильнике).

Принцип работы абсорбционного холодильника

Концентрированный водоаммиачный раствор постоянно нагревается в кипятильнике 1 (рис. 2.9) до тем­пературы кипения каким-либо источником тепла (электрическим, газовым и т.д.).

Так как температура кипения хладагента значи­тельно ниже температуры кипения растворителя (абсорбента), то в процессе выпаривания концентрированного раствора из кипя­тильника выходят пары с высоким содержанием хладагента и не­большим количеством растворителя.

На пути к конденсатору они проходят через специальный теплообменный аппарат (дефлегма­тор 2), в котором частично конденсируются.

Образовавшийся кон­денсат стекает в раствор с низкой концентрацией аммиака, выхо­дящий из кипятильника, а пары с большей концентрацией хладагента.

Рис. 2.9. Холодильный агрегат абсорбционного типа:

>—» — пары хладагента; >— жидкий хладагент

В зависимости от объема холодильника электронагреватели раз­личаются по мощности, количеству ступеней (1, 2 или 3) и на­пряжению.

Система регулирования температуры в абсорбционных холодиль­никах может быть ручной и автоматической.

Принцип работы автомобильных холодильников абсорбционного типа

Действие автохолодильников абсорбционного типа основывается на постоянной циркуляции холодильного агента — аммиачного раствора, его попеременном охлаждении/нагревании.

Раствор поступает в испаритель камеры, охлаждая ее.

Поскольку температура кипения аммиака ниже, чем у воды, он испаряется за счет тепла, которое было получено при охлаждении.

После чего происходит поглощение его паров водой, затем жидким раствором вновь начинается очередной цикл.

Циркуляция идет непрерывно: абсорбер при этом осуществляет функцию всасывания, а термонасос – нагнетания.

Конструктивные особенности автохолодильников данного типа обуславливают объем в 20-150 литров.

Данные устройства достаточно экономичны, работать могут от прикуривателя и от газа.

Как недостатки автомобильных абсорбционных холодильников можно отметить их относительно большой вес наряду с определенной чувствительностью – если аппарат не будет находиться в правильном вертикальном положении, может нарушиться циркуляция хладагента.

Источник

Абсорбционный холодильник

Пост опубликован: 23 августа, 2020

Абсорбционный холодильник работает даже без топлива

Испарение любого вещества требует энергии. Несколько капель ацетона нанесённые на ладонь, испаряясь, охлаждают кожу. Именно это свойство было положено в основу абсорбционных холодильников. Только реагенты были заключены в герметичный контур, а в результате ни каких движущихся деталей и чрезвычайно высокая надёжность устройства.

История абсорбционных холодильников

Документально засвидетельствовано что первый такой холодильник использовал более 210 лет назад шотландский учёный Джон Лесли. Но в его устройстве применялся сернистый ангидрид. В течении следующих ста лет, были предложены и запатентованы несколько подобных холодильников, но с разными рабочими веществами.

В первые годы 20-го века, в Москве уже продавались устройства для получения льда под названием «Эскимо». Но были они объёмные, дорогие и прежде всего предназначались для промышленных потребителей, ибо дома держать такой аппарат было практически невозможно.

В 1923 года на рынке появился «Ледяной шар» (Ice Ball). Это фантастически простое устройство, позволяющее за один цикл получить 12 кг льда. Устройства были достаточно популярны в Северной Америке, и выпускались в двух модификациях: левосторонние и правосторонние.

В 1926 года Альберт Эйнштейн усовершенствовал эту конструкцию и запатентовал её как «Холодильник Эйнштейна».

В самом конце 20-го века, были предложены двух- и трёхступенчатые абсорбционные холодильники, которые хотя и обходились дороже, но работали безотказно и бесшумно, а холодильный коэффициент в них поднимался до 16.

Оценка эффективности холодильника

Есть такой параметр – холодильный коэффициент. Он показывает, сколько холода было получено на единицу затраченной тепловой энергии. Для бытовых компрессорных холодильных установок, этот коэффициент не превышает 1,6 (холодильник «Ariston MB40D2NFE»). Для мощных абсорбционных многоступенчатых устройств, холодильный коэффициент может достигать 20!

Принцип работы абсорбционного холодильника

Проще всего изучить схему работы абсорбционного холодильника на пример IceBall (ледяного шара) запатентованного ещё в 1923 году. По внешнему виду, это две круглые металлические емкости, находящиеся в разных уровнях и жёстко соединённых между собой металлической трубой. Система герметична, а внутри находится водный раствор аммиака. В принципе, изобретатели экспериментировали с разными веществами, но наибольшее распространение получил именно аммиак.

Об окончании этого этапа сигнализировал специальный свисток. И была ещё «водная проба». Для этого, надо было нанести каплю воды на верхний сегмент соединительной трубки. В идеальном варианте, вода должна зашипеть и испариться. Обычно, для этого требовался нагрев в течении 90-100 минут.

ВАЖНО: во время этого этапа давление внутри системы повышается до 35 Атм.

Весь рабочий цикл абсорбционного холодильника основан на изменении растворимости легкосжижаемых газов при разной температуре и схематично он приводился в инструкции к таким устройствам.

1. «Горячий шар» нагревают, при этом «Холодный шар» помещают в ведро с водой. Во время этапа «Зарядки», аммиак растворённый в воде улетучивается, и конденсируется в «Холодном шаре». Опытным путём было замечено, что нагрев лучше производить на небольшом огне, в течении 1,5 – 2 часов.

Об окончании этого этапа сигнализировал специальный свисток. И была ещё «водная проба». Для этого, надо было нанести каплю воды на верхний сегмент соединительной трубки. В идеальном варианте, вода должна зашипеть и испариться. Обычно, для этого требовался нагрев в течении 90-100 минут.

ВАЖНО: во время этого этапа давление внутри системы повышается до 35 Атм.

2. Положение шаров меняют – теперь «Холодный шар» оставляют снаружи, а «Горячий шар» опускают в ведро с водой для более быстрого охлаждения. При достаточном объёме воды, для этого требуется 10-12 минут.

3. После того как «Горячий шар» приобретёт температуру окружающего воздуха, устройство устанавливают в специальный короб. Для оптимизации работы, было предусмотрено оригинальное дополнение — Icyball Stabilizer. Это ёмкость в форме полушария, которая наполнялась глицерином. Она чуть задерживала скорость выравнивания температур и служила аккумулятором холода.

После проведённой зарядки, IceBall мог поддерживать отрицательную температуру внутри термоизолированного короба в течении 24-36 часов. А в оригинальной конструкции, «Холодный шар» был оборудован специальной ёмкостью для производства льда.

Как сделать и где использовать

Изучая такую простую конструкцию, невольно возникает желание собрать абсорбционный холодильник своими руками из подручных материалов. Это несложное задание будет по силам даже начинающему любителю самоделок. А использовать для изготовления лучше всего 5-ти литровые баллоны для сжиженного газа.

Для соединения их между собой потребуется латунная трубка с нарезанной резьбой. Её необходимо будет загнуть и приспособить к ней деревянную ручку.

Для уплотнителя резьбового соединения отлично подходит лента ФУМ. Заполняют ёмкости 25% раствора аммиака в воде.

Технические характеристики

А на даче можно с помощью этого устройства заготовлять на зиму ягоды методом «шоковой заморозки». Ведь температура охлаждения у него гораздо ниже, чем в бытовых холодильниках.

Варианты модификации абсорбционного холодильника

Хотя при зарядке «IceBall» требуется нагрев всего в течении 2 часов, но даже на этом этапе вполне возможно использовать альтернативный источник энергии – солнечный концентратор. Нагревать базовую ёмкость свыше 100˚C совсем не обязательно. По описаниям и заметкам пользователей, гораздо эффективнее хладагент улетучивается при невысокой температуре, как раз в районе точки кипения воды.

Для этого надо будет покрасить «Горячую ёмкость» чёрной термоустойчивой краской, и направить на неё сконцентрированный солнечный свет от нескольких зеркал.

А ещё абсорбционный холодильник смогли миниатюризировать до таких скромных размеров, чтобы использовать в медицинских мобильных холодильниках

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на наш канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши КОМЕНТАРИИ (Ваши Комментарии очень помогают развитию проекта)

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.

Источник

Все об абсорбционных холодильниках

В нашей стране абсорбционный тип холодильников до сих пор представлен слабо, хотя за рубежом такая техника пользуется спросом. Немногие модели, прибывающие для продажи в Россию уже сейчас, могут оказаться интересными для потребителя. В этом руководстве мы расскажем об особенностях абсорбционных автохолодильников и подскажем, на что обращать внимание перед покупкой.

Назначение абсорбционного автохолодильника

Абсорбционный автохолодильник призван поддерживать низкую температуру пищевых продуктов, уберегая их от преждевременной порчи. На нем также лежит функция охлаждения пищи и напитков, если те принято употреблять в холодном виде. В западных странах такая техника часто используется автомобилистами для безопасной транспортировки пищи в машине. Вместительная модель, имеющая возможность питаться от розетки, может применяться в качестве основного дачного холодильника.

Типы абсорбционных автохолодильников

Подобное оборудование является лишь подклассом охладительной техники, но предполагает еще более глубокую классификацию.

Первый критерий – используемые источники тепла.

Охлаждение осуществляется в результате нагрева водоаммиачной смеси, нагревать ее может как непосредственно огонь от дизельного топлива или природного газа, так и разогретый им пар или вода (75-200 и 75-95 градусов соответственно). Особой популярностью пользуются электрические модели, где нагрев воды происходит с помощью металлических нагревательных элементов.

Автохолодильники могут быть стационарными и переносными.

Стационарные модели имеют значительные габариты и массу, а также не оборудованы удобными для транспортировки ручками, однако оснащаются вилками для розетки 220В и применяются за пределами автомобиля.

Переносные заточены под постоянное перемещение, потому ориентируются на работу от газового баллона или прикуривателя.

По типу конструкции и способам установки классифицируются только стационарные модели. Выделяют напольные, настенные и встроенные разновидности.

Принцип работы абсорбционного холодильника

Рассматривать механизм действия такого оборудования стоит на примере аммиачной смеси в роли хладагента – ее чаще всего используют в автохолодильниках.

Смесь закипает в генераторе и в виде пара добирается до конденсатора. Остатки смеси, из которой выкипела большая часть аммиака, попадают в абсорбер, где насыщаются аммиаком повторно. Тем временем образовавшиеся пары аммиака попадают в конденсатор и там превращаются снова в жидкость, направляясь в испаритель. Благодаря описанной схеме хладагент забирает тепло из внутренностей холодильника и выбрасывает его во внешнее пространство при попадании в конденсатор.

В абсорбционном механизме хладагент движется сразу по двум цепям. Более крупная цепь узлов обеспечивает работу всего механизма, в ее прохождении участвует газообразный и жидкий аммиак, а также водоаммиачная смесь. Малая цепь предназначена для восстановления в смеси должного процента содержания аммиака.

Основные элементы

Механизм абсорбционного холодильника состоит из следующих обязательных узлов.

Используемые хладагенты

В примере принципа работы в качестве хладагента упоминается аммиак, однако это не единственный, а лишь наиболее распространенный вариант охлаждающего вещества.

С точки зрения физики все хладагенты работают примерно одинаково, но у каждого есть свои нюансы использования. В первых прообразах холодильников хладагентами были сернистый ангидрид, метиловый эфир и все тот же аммиак, но только последний сохранил в урезанном виде свою роль до нашего времени – перечисленные вещества имеют крайне неприятный запах и токсичны для человека.

В 1930-ых годах появились хлорфторуглероды, также известные как фреоны, на полвека именно они стали главным хладагентом. В 80-ых годах прошлого века ученые пришли к выводу, что фреоны разрушают озоновый слой атмосферы и способствуют глобальному потеплению, потому в 1987 году было принято решение об их постепенном выведении из использования. Вместо них предложили озонобезопасные гидрофторуглеродные соединения, но они стоят дорого и не отличаются высокой эффективностью, потому фреоны могут использоваться и сейчас.

Современные холодильники работают на пропане, этилене, пропилене или изобутане. Развивается использование экологически безопасных углеводородов, диоксидов углерода и азота. Упор во всех современных хладагентах делается на безопасность, но их недостатки – завышенные цены в сравнении с КПД.

Отличия абсорбционных холодильников

Абсорбционный автохолодильник радикально отличается от привычного компрессорного или термоэлектрического.

От компрессорных

У абсорбционного механизма нет компрессора – именно эта движущаяся деталь издает характерный шум в процессе работы и чаще всего ломается. Преимущество тихого и долговечного абсорбционного холодильника может считаться также и недостатком: у компрессорных моделей замена сломавшегося компрессора не представляет сложности, а абсорбционный вариант ломается редко, но ремонту не подлежит.

Абсорбционный механизм замораживает продукты медленнее компрессорного. В условиях автомобиля он боится тряски и ударов даже больше, чем его компрессионный “собрат”.

От термоэлектрических

Общее у двух типов холодильников – отсутствие движущихся и дребезжащих частей, оба отличаются тихой работой (термоэлектрический вариант даже тише) и крайне редкими поломками. При этом термоэлектрическое устройство вообще не использует жидких хладагентов – носителем тепла здесь фактически выступает электричество, циркулирующее между внутренним и наружным блоками.

Термоэлектрические модели хороши тем, что, в отличие от абсорбционных, не боятся тряски и ударов, могут работать даже в перевернутом виде. При этом устройство потребляет много электроэнергии, а охлаждает слабо, работает преимущественно с уже охлажденными продуктами, чья температура будет просто поддерживаться, и в этом плане абсорбционный аппарат выигрывает. В то же время у термоэлектрических моделей есть уникальная в масштабах холодильников функция – они могут не только охлаждать, но и нагревать продукты (сохранять их в теплом состоянии).

Преимущества и недостатки

Абсорбционные холодильники не являются наиболее востребованными, потому нужно взвесить преимущества и недостатки перед покупкой.

Преимущества

Недостатки

Основные области применения

Абсорбционные холодильники непереборчивы в источниках питания – агрегат может быть запитан и от стационарной розетки, и от бортовой системы автомобиля, и от газового баллона. Это позволяет использовать устройство где угодно, в том числе в походных условиях – прямо в автомобиле. На пятилитровом баллоне автохолодильник небольшой емкости и мощности работает месяц, потому он пользуется спросом среди часто путешествующих людей.

Использование абсорбционных холодильников актуально в дачных условиях, когда хозяева появляются наездами и не хранят много пищи. Устройство также уместно во всех регионах, где электроснабжение имеет нестабильный характер – благодаря альтернативному источнику нагрева в виде того же газового баллона гарантируется бесперебойное охлаждение продуктов.

Заключение

Источник