臭化リチウム吸収式ヒートポンプ

製品

臭化リチウム吸収式ヒートポンプ

概要:

LiBr吸収式ヒートポンプは熱駆動装置であり、低温(LT)廃熱をリサイクルして高温(HT)熱源に伝達する。プロセス加熱または地域暖房を目的として使用される。循環方式および運転状況に応じて、クラスIとクラスIIに分類される。

下記に、本製品の最新パンフレットと弊社の会社概要を添付いたします。


製品詳細

商品タグ

クラスI吸収式ヒートポンプの動作原理

LiBr吸収式ヒートポンプは、蒸気、高温温水、天然ガスなどの高品位熱源を動力源として、廃温水などの低温熱源から熱を回収し、地域暖房や工業プロセス用の温水を生成することを目的とした装置の一種です。

廃熱回収プロセスでは、蒸発器内の冷媒水が廃温水から熱を吸収し、冷媒蒸気となって蒸発し、吸収器に入ります。吸収器内の濃縮溶液は冷媒蒸気を吸収した後、希釈溶液となり、吸収した熱を放出します。この熱は、加熱媒体である温水を加熱効果に必要な温度まで加熱します。一方、希釈溶液は溶液ポンプによって発生器に送られ、そこで駆動蒸気(または高温温水)によって加熱されて濃縮溶液となり、再び吸収器に戻されます。濃縮プロセスで発生した冷媒蒸気は凝縮器に入り、温水を必要な温度まで加熱するために使用されます。一方、冷媒蒸気は凝縮して冷媒水となり、蒸発器に入って廃温水から熱を吸収します。このサイクルを繰り返すことで、連続加熱プロセスが構成されます。

ヒートポンプ(1)

クラスI二重効用吸収式ヒートポンプの動作原理

高温熱源としては、二重効果型臭化リチウム吸収式ヒートポンプを採用することができる。

蒸発器内の冷媒水は廃温水から熱を吸収し、冷媒蒸気となって蒸発し、吸収器に入ります。吸収器内では、冷媒蒸気を吸収した後、濃縮溶液が希釈溶液となり、吸収した熱を放出します。この熱によって、加熱媒体である温水が加熱効果に必要な温度まで加熱されます。一方、希釈溶液は溶液ポンプによって低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温ガス発生器(HTG)に送られ、そこで熱源によって加熱され、冷媒蒸気を放出し、溶液が中間溶液へと濃縮されます。

高温熱交換器で熱を放出した後、中間溶液は低温熱交換器に入り、そこで高温熱交換器からの高温冷媒蒸気によって加熱され、冷媒蒸気を放出し、濃縮溶液となる。
HTGで発生したHT冷媒蒸気がLTGの中間溶液を加熱すると、凝縮水となり、LTGで発生した冷媒蒸気とともに凝縮器に入り、温水を所定の温度まで加熱します。この時点で、HT冷媒蒸気とLT冷媒蒸気の両方が水に凝縮します。

冷媒水は、スロットルバルブを介して蒸発器に入り、廃温水からの廃熱を吸収した後、冷媒蒸気となって吸収器に入ります。低温ガスタービン(LTG)内の濃縮溶液は、低温熱交換器を介して吸収器に戻り、冷媒蒸気を吸収して凝縮し、水になります。

LiBr吸収式ヒートポンプによるこのサイクルの繰り返しは、連続的な加熱プロセスを構成する。

ヒートポンプ(2)
ヒートポンプ(3)

クラスII二相吸収式ヒートポンプの動作原理

通常、クラスII LiBr吸収式ヒートポンプは、廃熱駆動型装置の一種であり、廃温水から熱を吸収して、廃温水よりも高温の温水を生成します。このタイプのヒートポンプの最も典型的な特徴は、他の熱源を必要とせずに、廃温水よりも高温の温水を生成できることです。この場合、廃温水自体が熱源となります。そのため、クラスII LiBr吸収式ヒートポンプは、温度上昇型ヒートポンプとして知られています。

廃温水は、直列または並列に発生器と蒸発器に流入します。冷媒水は蒸発器で廃温水から熱を吸収し、冷媒蒸気となって吸収器に入ります。吸収器内の濃縮溶液は希釈溶液となり、冷媒蒸気を吸収した後に熱を放出します。吸収された熱によって温水は所定の温度まで加熱されます。

一方、希釈溶液は熱交換器を介して濃縮溶液と熱交換した後、発生器に入り、再び発生器に戻ります。発生器では、希釈溶液は廃温水によって加熱され、濃縮溶液に濃縮された後、吸収器に送られます。発生器で生成された冷媒蒸気は凝縮器に送られ、そこで低温の冷却水によって水に凝縮され、冷媒ポンプによって蒸発器に送られます。

LiBr吸収式ヒートポンプによるこのサイクルの繰り返しは、連続的な加熱プロセスを構成する。

ヒートポンプ(4)

ユニットの特徴

廃熱回収。省エネルギーと排出量削減
火力発電、石油掘削、石油化学、鉄鋼、化学処理などの分野における低温廃温水や低圧蒸気の回収に適用できます。河川水、地下水、その他の天然水源を利用して、低温温水を高温温水に変換し、地域暖房やプロセス加熱に利用できます。

冷暖房兼用
天然ガスまたは蒸気を動力源とする二重効用吸収式ヒートポンプは、非常に高い効率(COPは2.4に達する)で廃熱を回収できます。暖房機能と冷房機能の両方を備えており、特に暖房と冷房の同時使用が求められる用途に適しています。

二相吸収と高温
クラスIIの二相吸収式ヒートポンプは、他の熱源を使わずに廃温水の温度を80℃まで上昇させることができます。

インテリジェント制御&簡単操作
完全自動制御により、ワンボタンでのオン/オフ、負荷調整、溶液濃度制限制御、遠隔監視を実現できます。

人工知能制御システム AI (V5.0)

・完全自動制御機能
制御システム(AI、V5.0)は、ワンキー起動/停止、タイマーによるオン/オフ、成熟した安全保護システム、複数の自動調整、システムインターロック、エキスパートシステム、ヒューマンマシン対話(多言語)、ビルディングオートメーションインターフェースなど、強力かつ包括的な機能を備えています。

・ユニットの異常を自己診断し保護する機能を完全に備えています。
制御システム(AI、V5.0)は、34種類の異常自己診断・保護機能を備えています。異常レベルに応じてシステムが自動的に対策を講じることで、事故を未然に防ぎ、人的労力を最小限に抑え、チラーの持続的かつ安全で安定した運転を実現します。

・独自の負荷調整機能
制御システム(AI、V5.0)には独自の負荷調整機能が搭載されており、実際の負荷に応じてチラーの出力を自動調整できます。この機能は、起動・停止時間や希釈時間を短縮するだけでなく、待機電力とエネルギー消費量の削減にも貢献します。

・独自の循環量制御技術
制御システム(AI、V5.0)は、革新的な三値制御技術を用いて溶液循環量を調整します。従来、溶液循環量の制御には発生器の液面レベルのみが用いられていました。この新技術は、濃縮溶液の濃度と温度、そして発生器内の液面レベルという3つの要素の利点を組み合わせます。さらに、溶液ポンプには高度な周波数可変制御技術を適用することで、最適な循環溶液量を実現します。この技術により、運転効率が向上し、起動時間とエネルギー消費量が削減されます。

・溶液濃度制御技術
制御システム(AI、V5.0)は、独自の濃度制御技術を採用し、濃縮溶液の濃度と量、および温水量をリアルタイムで監視・制御します。このシステムにより、高濃度条件下でもチラーを安全かつ安定的に稼働させ、チラーの運転効率を向上させ、結晶化を防止することができます。

・インテリジェントな自動エアパージ機能
制御システム(AI、V5.0)は、真空状態をリアルタイムで監視し、非凝縮性空気を自動的に排出することができます。

・独自の希釈停止制御
この制御システム(AI、V5.0)は、希釈運転に必要な各種ポンプの運転時間を、濃縮液濃度、周囲温度、残存冷媒水量に応じて制御できます。そのため、チラー停止後も最適な濃度を維持できます。結晶化が防止され、チラーの再起動時間が短縮されます。

・動作パラメータ管理システム
この制御システム(AI、V5.0)のインターフェースを通して、オペレーターはチラーの性能に関する12の重要なパラメータについて、リアルタイム表示、補正、設定といった操作を実行できます。また、過去の運転履歴を記録することも可能です。

・ユニット故障管理システム
操作インターフェースに一時的な障害の警告が表示された場合、この制御システム(AI、V5.0)は障害箇所を特定して詳細を解析し、解決策やトラブルシューティングのガイダンスを提案します。また、過去の障害履歴を分類・統計分析することで、オペレーターによる保守サービスを容易にします。


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