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Bomba de calor por absorción de LiBr
La bomba de calor por absorción de bromuro de litio (LiBr) es un tipo de dispositivo que utiliza fuentes de calor de alta temperatura, como vapor, agua caliente sanitaria, gas natural, etc., para recuperar calor de fuentes de calor de baja temperatura, como aguas residuales, con el fin de producir agua caliente para calefacción urbana y procesos industriales.
En el proceso de recuperación de calor residual, el agua refrigerante en el evaporador absorbe el calor del agua caliente residual y se evapora en forma de vapor refrigerante que ingresa al absorbedor. Tras absorber el vapor refrigerante, la solución concentrada en el absorbedor se diluye y libera el calor absorbido, que a su vez calienta el agua caliente como medio de calefacción hasta la temperatura requerida para el efecto de calefacción. Mientras tanto, la solución diluida se bombea al generador, donde se calienta con vapor (o agua caliente a alta temperatura) hasta convertirse en solución concentrada y se devuelve al absorbedor. El proceso de concentración genera vapor refrigerante que ingresa al condensador, donde se utiliza para calentar el agua caliente a la temperatura requerida. Al mismo tiempo, el vapor refrigerante se condensa en agua refrigerante, que ingresa al evaporador y absorbe el calor del agua caliente residual. La repetición de este ciclo constituye un proceso de calefacción continuo.
Para la fuente de calor de alta temperatura, se puede adoptar una bomba de calor de absorción de LiBr de doble efecto.
El agua refrigerante en el evaporador absorbe el calor del agua caliente residual y se evapora en forma de vapor refrigerante que ingresa al absorbedor. Tras absorber el vapor refrigerante, la solución concentrada en el absorbedor se diluye y libera el calor absorbido, que a su vez calienta el agua caliente, que actúa como medio de calefacción, hasta la temperatura requerida para el efecto de calentamiento. Mientras tanto, la solución diluida es bombeada a través del intercambiador de calor de baja temperatura (LT) y del intercambiador de calor de alta temperatura (Ht) hasta el generador de calor (HTG), donde se calienta mediante una fuente de calor, liberando vapor refrigerante y convirtiendo la solución concentrada en una solución intermedia.
Tras liberar calor en el intercambiador de calor de alta temperatura (HT), la solución intermedia entra en el generador de baja temperatura (LTG), donde se calienta con el vapor refrigerante de alta temperatura procedente del HTG, libera vapor refrigerante y se concentra en una solución concentrada.
Después de que el vapor refrigerante de alta temperatura (AT) generado en el generador de alta temperatura (GAT) calienta la solución intermedia en el generador de baja temperatura (GBT), se convierte en agua condensada, que ingresa al condensador junto con el vapor refrigerante generado en el GBT y calienta el agua caliente a la temperatura requerida. En este punto, tanto el vapor refrigerante de AT como el de baja temperatura se condensan en agua.
Tras entrar en el evaporador mediante una válvula de expansión para absorber el calor residual del agua caliente, el agua refrigerante se convierte en vapor que entra en el absorbedor. La solución concentrada en el LTG regresa al absorbedor a través del intercambiador de calor LT para absorber el vapor refrigerante y condensarse en agua.
La repetición de este ciclo mediante una bomba de calor de absorción de LiBr constituye un proceso de calentamiento continuo.
Normalmente, la bomba de calor de absorción de bromuro de litio de clase II es un tipo de dispositivo de baja temperatura accionado por calor residual, que absorbe el calor del agua caliente residual para generar agua caliente a una temperatura superior a la del agua residual. La característica más típica de este tipo de bomba de calor es que puede generar agua caliente a una temperatura superior a la del agua residual sin necesidad de otras fuentes de calor. En este caso, el agua caliente residual también actúa como fuente de calor. Por ello, la bomba de calor de absorción de bromuro de litio de clase II se conoce como bomba de calor de aumento de temperatura.
El agua caliente residual entra al generador y al evaporador en serie o en paralelo. El agua refrigerante absorbe el calor del agua caliente residual en el evaporador, se evapora y entra al absorbedor. La solución concentrada en el absorbedor se diluye y libera calor tras absorber el vapor refrigerante. El calor absorbido calienta el agua a la temperatura requerida.
Por otro lado, la solución diluida entra al generador tras intercambiar calor con la solución concentrada mediante un intercambiador térmico y regresa al generador, donde se calienta con el agua caliente residual y se concentra hasta convertirse en una solución concentrada, que luego se envía al absorbedor. El vapor refrigerante producido en el generador se envía al condensador, donde se condensa en agua mediante agua de refrigeración a baja temperatura y se bombea al evaporador.
La repetición de este ciclo mediante una bomba de calor de absorción de LiBr constituye un proceso de calentamiento continuo.
Recuperación de calor residual. Conservación de energía y reducción de emisiones.
Puede aplicarse para recuperar aguas residuales de baja temperatura o vapor de baja presión en la generación de energía térmica, la perforación petrolífera, el sector petroquímico, la siderurgia, el procesamiento químico, etc. Puede utilizar agua de río, agua subterránea u otra fuente de agua natural, convirtiendo el agua caliente de baja temperatura en agua caliente de alta temperatura para calefacción urbana o calefacción de procesos.
Doble efecto (para refrigeración/calefacción)
La bomba de calor de absorción de doble efecto, accionada por gas natural o vapor, recupera el calor residual con una eficiencia muy alta (el coeficiente de rendimiento puede alcanzar 2,4). Incorpora funciones de calefacción y refrigeración, siendo especialmente útil para cubrir la demanda simultánea de ambas.
Absorción bifásica y temperatura más alta
La bomba de calor de absorción bifásica de clase II puede mejorar la temperatura del agua caliente residual hasta los 80 °C sin necesidad de otra fuente de calor.
Control inteligente y fácil manejo
Control totalmente automático, permite encender/apagar con solo pulsar un botón, regular la carga, controlar el límite de concentración de la solución y realizar la monitorización remota.
• Funciones de control totalmente automáticas
El sistema de control (IA, V5.0) se caracteriza por funciones potentes y completas, como arranque/apagado con un solo botón, encendido/apagado temporizado, sistema de protección de seguridad avanzado, ajuste automático múltiple, enclavamiento del sistema, sistema experto, diálogo hombre-máquina (en varios idiomas), interfaces de automatización de edificios, etc.
• Función completa de autodiagnóstico y protección de anomalías de la unidad
El sistema de control (IA, V5.0) cuenta con 34 funciones de autodiagnóstico y protección contra anomalías. El sistema tomará medidas automáticas según el nivel de la anomalía. Esto tiene como objetivo prevenir accidentes, minimizar la intervención humana y garantizar un funcionamiento continuo, seguro y estable del sistema de refrigeración.
• Función única de ajuste de carga
El sistema de control (AI, V5.0) cuenta con una función única de ajuste de carga que permite la regulación automática de la potencia del enfriador según la carga real. Esta función no solo ayuda a reducir el tiempo de arranque/parada y el tiempo de dilución, sino que también contribuye a disminuir el tiempo de inactividad y el consumo de energía.
• Tecnología única de control del volumen de circulación
El sistema de control (AI, V5.0) emplea una innovadora tecnología de control ternario para ajustar el volumen de circulación de la solución. Tradicionalmente, solo se utilizan los parámetros del nivel de líquido del generador para controlar dicho volumen. Esta nueva tecnología combina las ventajas de la concentración y la temperatura de la solución concentrada con el nivel de líquido en el generador. Asimismo, se aplica una avanzada tecnología de control de frecuencia variable a la bomba de solución para que la unidad alcance un volumen óptimo de circulación. Esta tecnología mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo de arranque y el consumo de energía.
• Tecnología de control de la concentración de la solución
El sistema de control (AI, V5.0) utiliza una tecnología de control de concentración única que permite la monitorización y el control en tiempo real de la concentración y el volumen de la solución concentrada, así como del volumen de agua caliente. Este sistema mantiene el enfriador en condiciones seguras y estables de alta concentración, mejora su eficiencia operativa y previene la cristalización.
• Función de purga de aire automática inteligente
El sistema de control (IA, V5.0) permite la monitorización en tiempo real del estado del vacío y la purga automática del aire no condensable.
• Control de parada de dilución único
Este sistema de control (AI, V5.0) permite controlar el tiempo de funcionamiento de las distintas bombas necesarias para la dilución, en función de la concentración de la solución, la temperatura ambiente y el volumen restante de agua refrigerante. De este modo, se mantiene una concentración óptima en el enfriador tras su parada. Se evita la cristalización y se reduce el tiempo de reinicio del enfriador.
• Sistema de gestión de parámetros de funcionamiento
Mediante la interfaz de este sistema de control (AI, V5.0), el operador puede realizar cualquiera de las siguientes operaciones para 12 parámetros críticos relacionados con el rendimiento del enfriador: visualización en tiempo real, corrección y configuración. Se pueden guardar registros de los eventos de operación históricos.
• Sistema de gestión de fallos de la unidad
Si se muestra alguna alerta de fallo ocasional en la interfaz de operación, este sistema de control (AI, V5.0) puede localizar y detallar el fallo, proponer una solución o brindar orientación para la resolución de problemas. Se pueden realizar clasificaciones y análisis estadísticos de fallos históricos para facilitar el servicio de mantenimiento que prestan los operadores.
