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Refrigeratore ad assorbimento multi-energia
Principio di funzionamento
Utilizzando i gas di scarico ad alta temperatura e il gas naturale come fonte di calore, il refrigeratore ad assorbimento di LiBr a combustione diretta (il refrigeratore/l'unità) sfrutta l'evaporazione dell'acqua di refrigerazione per produrre acqua refrigerata.
Nella vita di tutti i giorni, come ben sappiamo, avvertiamo una sensazione di frescura se qualche goccia di alcol entra in contatto con la pelle; questo perché l'evaporazione assorbe il calore dalla nostra pelle. Non solo l'alcol, ma tutti i liquidi assorbono il calore circostante durante l'evaporazione. Inoltre, minore è la pressione atmosferica, minore è la temperatura di vaporizzazione. Ad esempio, la temperatura di ebollizione dell'acqua è di 100 °C a 1 atmosfera di pressione, ma se la pressione atmosferica scende a 0,00891 atmosfere, la temperatura di ebollizione dell'acqua diventa di 5 °C. Ecco perché, in condizioni di vuoto, l'acqua può vaporizzare a temperature molto basse.
Questo è il principio di funzionamento di base di un refrigeratore ad assorbimento multi-energia LiBr. L'acqua (refrigerante) vaporizza nell'assorbitore ad alto vuoto e assorbe calore dall'acqua da raffreddare. Il vapore refrigerante viene quindi assorbito dalla soluzione di LiBr (assorbente) e fatto circolare dalle pompe. Il processo si ripete.
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Ciclo di raffreddamento
Il principio di funzionamento del refrigeratore ad assorbimento multi-energia LiBr è illustrato nella Figura 2-1. La soluzione diluita proveniente dall'assorbitore, pompata dalla pompa di soluzione, attraversa lo scambiatore di calore a bassa temperatura (LTHE) e lo scambiatore di calore ad alta temperatura (HTHE), quindi entra nel generatore ad alta temperatura (HTG), dove viene riscaldata dai gas di scarico ad alta temperatura e dal gas naturale per generare vapore refrigerante ad alta pressione e alta temperatura. La soluzione diluita si trasforma in soluzione intermedia.
La soluzione intermedia fluisce attraverso l'HTHE nel generatore a bassa temperatura (LTG), dove viene riscaldata dal vapore refrigerante proveniente dall'HTG per generare vapore refrigerante. La soluzione intermedia diventa così una soluzione concentrata.
Il vapore refrigerante ad alta pressione e alta temperatura generato dall'HTG, dopo aver riscaldato la soluzione intermedia nell'LTG, condensa in acqua refrigerante. L'acqua, dopo essere stata strozzata, insieme al vapore refrigerante generato nell'LTG, entra nel condensatore, viene raffreddata dall'acqua di raffreddamento e si trasforma nuovamente in acqua refrigerante.
L'acqua refrigerante generata nel condensatore passa attraverso un tubo a U e fluisce nell'evaporatore. Parte dell'acqua refrigerante vaporizza a causa della bassissima pressione nell'evaporatore, mentre la maggior parte viene spinta dalla pompa del refrigerante e spruzzata sul fascio tubiero dell'evaporatore. L'acqua refrigerante spruzzata sul fascio tubiero assorbe quindi il calore dall'acqua che vi scorre all'interno e vaporizza.
La soluzione concentrata proveniente dal LTG fluisce attraverso l'LTHE nell'assorbitore e viene spruzzata sul fascio tubiero. Successivamente, dopo essere stata raffreddata dall'acqua che scorre nel fascio tubiero, la soluzione concentrata assorbe il vapore refrigerante dall'evaporatore e si diluisce. In questo modo, la soluzione concentrata assorbe continuamente il vapore refrigerante generato nell'evaporatore, mantenendo attivo il processo di evaporazione. Nel frattempo, la soluzione diluita viene convogliata dalla pompa della soluzione all'HTG, dove viene nuovamente riscaldata e concentrata. In questo modo, un ciclo di raffreddamento viene completato dal refrigeratore ad assorbimento LiBr multi-energia e il ciclo si ripete.
