Обзор прогресса исследований процесса абсорбционного охлаждения (теплового насоса)

Chen Guangming ,  

Shi Yuqi ,  

摘要

Абсорбционное охлаждение, как самый ранний метод искусственного охлаждения, существует уже более 200 лет. В практическом гражданском и промышленном использовании — более 60 лет. За последние 20 лет абсорбционное охлаждение быстро развивалось как в теоретическом, так и в практическом плане, занимая значительную долю на рынке холодильных машин и привлекая широкое внимание как отечественных, так и зарубежных производителей и исследователей. С постоянным увеличением потребления энергии возникает необходимость более глубоко изучать новые источники энергии, распределённую энергетику и эффективное использование энергии. Использование остаточного тепла, отходящего тепла, возобновляемой солнечной энергии, геотермальной энергии и др. привлекает всё больше внимания к технологиям абсорбционного охлаждения (тепловых насосов), приводимых в действие тепловой энергией. В отличие от электроприводных паровых компрессионных систем охлаждения (тепловых насосов), технологии абсорбционного охлаждения (тепловых насосов) могут использовать низкопотенциальный тепловой источник для прямого привода, что значительно снижает эксплуатационные затраты по сравнению с электроприводными системами. Абсорбционные системы обычно используют растворы H2O-LiBr и NH3-H2O в качестве природных рабочих тел, что делает их экологически чистыми, при этом они безопасны, бесшумны в работе и обладают высокой надежностью. Однако они имеют недостатки, такие как большая занимаемая площадь, высокие первоначальные вложения, высокая холодильная нагрузка и низкий первичный энергетический КПД (при прямом горении). Основные направления современных исследований включают оптимизацию конструкции циклов, подбор рабочих тел, усиление тепло- и массообмена компонентов системы, оптимизацию стратегий управления системой. Узкоспециализированный абсорбционный цикл означает закрытый цикл абсорбционного охлаждения (теплового насоса) с поглощением паров рабочего тела раствором. Согласно типу цикла выделяют одиночные абсорбционные циклы, мультиабсорбционные циклы и комбинированные циклы. Одиночные включают базовый одноэффектный абсорбционный цикл, диффузионные циклы, мембранные циклы, циклы с теплообменником, переключением клапанов под действием силы тяжести и самоадаптирующиеся циклы; мультиабсорбционные циклы включают реабсорбционные циклы, многоэффектные, промежуточные, многоступенчатые, промежуточные ступени и GAX циклы; комбинированные — это спрей-абсорбционные, компрессионно-абсорбционные и расширительно-абсорбционные гибридные формы. Современные актуальные исследовательские направления в области абсорбционных технологий включают, но не ограничиваются солнечной энергией, использованием низко- и среднетемпературного остаточного тепла, когенерацией холода-электроэнергии-тепла, аккумулированием энергии (накоплением холода и тепла), мембранными материалами, коррозионностойкими материалами при высоких температурах, пластиковыми теплообменниками и др. Предложенные структуры абсорбционных циклов предназначены для заданных условий температуры и концентрации, но под влиянием новых сценариев применения, новых материалов и новых абсорбентов могут быть разработаны более эффективные циклы с расширенными диапазонами рабочих температур и концентраций растворов.

关键词

охлаждающий цикл;абсорбционное охлаждение;бромид лития;аммиачная вода;прогресс;обзор

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website