ABSORBČNÉ CHLADIČE • • • •
jednostupňové horúcovodné jednostupňové parné dvojstupňové parné dvojstupňové s priamym ohrevom
júl 2012
OBSAH: Využitie / princíp ............................................. 3 COP .................................................................. 3 Dvojica pracovných látok ................................ 4 Rozdelenie podľa pohonného média .............. 5 Absorbčný cyklus – popis abs. cyklu................ 5 Výkonný riadiaci systém ................................. 7 Výhody / nevýhody abs. chladenia.................. 8 Spoločnosť LS - história a súčasnosť................ 9 Referenčné aplikácie ....................................... 10 Profil spoločnosti Microwell............................ 12
VYUŽITIE / PRINCÍP Využitie
centrálne zásobovanie objektov energiou (EE, teplo, TÚV, chlad)
pre potreby chladenia v priemysle na báze chl. vody (napr.:7/12 °C)
rozsah chladiacich výkonov 100-5 000 kW na jedno zariadenie
Princíp
kompresorové (pohon zabezpečuje elektromotor)
sorbčné (pohonnou energiou je teplo – para, horúca voda, plyn) Kompresia je nahradená tepelným pochodom za prítomnosti dvojice médií - chladiva a absorbentu absorbcia: chladivo + absorbent v kvapalnej forme adsorbcia: chladivo + absorbent vo forme tuhej látky
COP COP = získaný chlad - PS/ dodané teplo – PT [W/W]
jednostupňové horúcovodné ~ 0,7 jednostupňové parné (do 1,5 b) ~ 1,0 dvojstupňové parné (od 1,5 b tlaku pary) ~ 1,2 dvojstupňové s priamym ohrevom (zemný plyn, vyk. olej) ~ 1,36
Schéma chladiaceho systému
LS Absorbčné chladiče 3
DVOJICA PRACOVNÝCH LÁTOK
Dvojica pracovných látok
voda – LiBr : voda ako chladivo a LiBr ako absorbent Musí sa voliť tak, aby mali podstatne odlišné teploty bodu varu a aby boli dobre miešateľné v celom rozsahu pracovných teplôt.
Voda ako chladivo
-
ak má voda slúžiť ako chladivo pre „výrobu“ chladiaceho média s obvyklým tep. spádom 7/12°C, je potrebné znížiť jej odparovaciu teplotu zo 100°C na cca 0°C
-
toto sa dá dosiahnuť vytvorením a udržiavaním vysokého vákua vo vnútri absorbčného chladiča
-
na vytvorenie a udržiavanie vákua slúži vákuová pumpa (súčasť absorbéra)
LS Absorbčné chladiče 4
ROZDELENIE PODĽA POHONNÉHO MÉDIA jednostupňové horúcovodné
jednostupňové parné (do 1,5 b) dvojstupňové parné (od 1,5 b tlaku pary) dvojstupňové s priamym ohrevom (zemný plyn, vyk. olej)
Dvojstupňové s priamym ohrevom
Dvojstupňové parné
Jednostupňové horúcovodné
ABSORBČNÝ CYKLUS – POPIS PRACOVNÉHO CYKLU V absorbčných chladičoch sa využíva dvojica médií - voda a LiBr (bromid lítia), kde voda je chladiacim médiom a LiBr absorbentom (pohlcujúcou látkou). K tomu, aby bolo možné využívať vodu ako chladiace médium bolo potrebné znížiť jej odparovaciu teplotu na cca 0°C (pri atmosférickom tlaku je to cca 100°C). Na dosiahnutie tejto hodnoty je vo vnútri zariadenia pomocou vývevy vytvorené a udržiavané vysoké vákuum. Popis pracovného cyklu absorbčného chladiča začneme pri výparníku (evaporator). Vplyvom vysokého vákua tu dochádza k odparovaniu vody ako chladiaceho média. Vo výparníku sa nachádza trubkový výmenník, ktorým prúdi chladená voda. Teplota chladenej vody je vo vnútri výmenníka cca o 5-10°C vyššia ako odparovacia teplota chladiaceho média (voda – cca 0°C). Na povrch trubkového výmenníka je chladiace médium rozprašované pomocou čerpadla. Chladiace médium sa odparuje, pričom odoberá teplo z chladenej vody (endotermický proces). Takto dochádza k vzniku chladiaceho efektu na chladenej vode, čo je primárnym účelom zariadenia. Odparené chladiace médium (voda) prúdi cez odlučovač kvapiek do absorbéra vplyvom vytvoreného rozdielu tlaku pary. Tu sa rozprašuje koncentrovaný vodný roztok LiBr, ktorý pohlcuje vodné pary. Pretože pri pohlcovaní dochádza ku kondenzácii vodných pár uvoľňuje sa pri tomto procese teplo (exotermický proces), ktoré treba odvádzať. Toto je riešené cirkuláciou chladiacej vody s teplotou 27-32°C. Zriedený vodný roztok LiBr sa zbiera v spodnej časti nádoby. Odtiaľto je pomocou čerpadla vedený do vysokoteplotného generátora. Tu dochádza s využitím vonkajšej energie k odlúčeniu časti vody vo forme vodných pár z vodného roztoku LiBr. Nositeľom vonkajšej energie pritom môže byť teplo zo zemného plynu, para alebo horúca voda. V prípade zemného plynu je zariadenie vybavené plynovým horákom. V prípade pary je potrebné do prívodnej vetvy zabudovať výrobcom dodaný regulačný ventil a v prípade horúcej vody trojcestný zmiešavací ventil do odvodnej vetvy horúcovodu. Para sa ďalej vedie do nízkoteplotného generátora. Tu sa opäť odparuje voda z vodného roztoku absorbentu, čím sa zvyšuje jeho koncentrácia. Roztok LiBr sa privádza do nízkoteplotného generátora cez vysokoteplotný výmenník, kde dochádza k jeho ochladeniu, zároveň sa tým predhrieva roztok LiBr privádzaný do vysokoteplotného generátora.
LS Absorbčné chladiče 5
ABSORBČNÝ CYKLUS – POPIS PRACOVNÉHO CYKLU Z nízkoteplotného generátora sa koncentrovaný roztok LiBr cez zberné hrdlo vedie do nízkoteplotného výmenníka (low temperature heat exchanger), kde sa ďalej ochladí a zriedený roztok LiBr sa naopak predohreje. Z nízkoteplotného generátora prúdi para cez odlučovač kvapiek do kondenzátora (condenser). Tu para kondenzuje pomocou chladiacej vody privádzanej z absorbéra. Vodu z výstupu kondenzátora, ktorá má teplotu v rozmedzí 3237°C je vedená do chladiacej veže kde dôjde k jej ochladeniu a opäť sa privádza do absorbéra. Kondenzát z nízkoteplotného generátora je vedený späť do výparníka a cyklus sa znova opakuje. Vyššie popísaný pracovný cyklus je charakteristický pre dvojstupňové absorbčné chladiče, medzi ktoré sa počítajú plynové a parné (u parných s tlakom pary nad 1,5 bar). Medzi jednostupňové absorbéry sa radia parné s tlakom pary do 1,5 bar a horúcovodné. S určitým zjednodušením platí vyššie popísaný pracovný cyklus aj pre jednostupňové absorbéry (nie je tam nízkoteplotný generátor (low teperature generator) a tiež tepelný výmenník je iba jeden. V závislosti od typu absorbéra je potrebné privádzať na vstup zariadení určité množstvo energie na dosiahnutie jednotky chladiaceho výkonu. Ak by sme mali porovnať jednotlivé typy absorbérov z hľadiska ich účinnosti, tak najlepší je dvojstupňový plynový agregát, nasleduje dvojstupňový parný absorbér, ďalej jednostupňový parný absorbér a nakoniec sa radí horúcovodný absorbér.
- jednostupňový abs. cyklus
- dvojstupňový abs. cyklus
LS Absorbčné chladiče 6
VÝKONNÝ RIADIACI SYSTÉM Riadiaci systém bol navrhnutý a naprogramovaný s dôrazom na efektívnosť prevádzky, vysokú spoľahlivosť a ekonomickú výhodnosť.
Menu pre užívateľské nastavenie
Displej s grafikou
Nastavenie jazyka
Menu doplnkových funkcií
Výhody riadiaceho systému:
1. zabezpečuje efektívny, bezpečný a spoľahlivý chod celého zariadenia 2. predikuje vznik nebezpečných stavov a napomáha ich predchádzaniu 3. v prípade havárie alebo nepredvídateľnej situácie uvedie celé zariadenie do bezpečného stavu tak, aby dopad na zariadenie, obsluhu a okolité prostredie bol minimálny
LS Absorbčné chladiče 7
VÝHODY / NEVÝHODY ABSORBČNÉHO CHLADENIA
Výhody
zanedbateľná spotreba EE (v porovnaní s kompresorovým chillerom je to iba 1-2 %) plynulá regulovateľnosť v celom rozsahu 0-100 % (vždy optimálna prevádzka) ekologická prevádzka (nepoužívajú sa skleníkové plyny) nízka hlučnosť, zanedbateľné vibrácie možnosť riešenia chladenia aj kúrenia jedným zariadením (iba plynové)
Nevýhody
• vyššie vstupné investičné náklady (chladiaca veža, značný chladiaci výkon – cca dvojnásobok chladiaceho výkonu absorbéra)
Typická aplikácia – TRIGENERÁCIA - kogenerácia + chlad (z tepla pomocou absorbčného chladiča) - zvýšenie efektívnosti kogeneračných jednotiek (cyklov)
LS Absorbčné chladiče 8
SPOLOČNOSŤ LS – HISTÓRIA A SÚČASNOSŤ
r. 1968 LG Cable – strojárstvo (traktory .... papierenské stroje) r. 1972 – zahájenie výroby chladičov (s odstredivým kompresorom) r. 1975 – absorbčné chladiče r. 1987 – export kompresorových chladičov r. 1994/95 – ISO9001/14001 r. 1996 – export absorbčných chladičov * do dnešného dňa vyrobili 8000 absorbčných chladičov, * predaj do celého sveta
Sídlo spoločnosti
Výrobný podnik
LS Absorbčné chladiče 9
REFERENČNÉ APLIKÁCIE Zoznam zákaziek na dodávku absorbčných chladičov zn. LS (LG) realizovaných spoločnosťou MICROWELL spol. s r. o. 1. Hotel Holiday Inn, Žilina Investor: Žilinská teplárenská, a.s. Dodávka a šéfmontáž dvojstupňového parného absorbčného chladiča kvapaliny LS /670 kW/ a chladiacej veže. Termín dodania: 03/2006 Termín spustenia: 06/2006
2. EUROPALACE Žilina – polyfunkčný komplex Investor: Žilinská teplárenská, a.s. Dodávka a šéfmontáž horúcovodných absorbčných chladičov kvapaliny LS /3 x 670 kW/ a chladiacej veže. Termín dodania: 06/2009 Termín spustenia: 04/2010
LS Absorbčné chladiče 10
REFERENČNÉ APLIKÁCIE
3. Mirage Shopping Center, a.s., Žilina Investor: Mirage Shopping Center, a.s. Dodávka a šéfmontáž dvojstupňových parných absorbčných chladičov LS /2 x 1460 kW/ + chladiace veže. Termín dodania: 08/2010 Termín spustenia: 04/2011
4. CHEMOSVIT a.s., Svit Investor: CHEMOSVIT-ENERGOCHEM, a.s., Svit Dodávka a šéfmontáž horúcovodných absorbčných chladičov LS /2 x 3000 kW/ pre centrálny zdroj skladu v kombinácii s kogeneračnými jednotkami. Termín dodania: 12/2010 Termín spustenia: 08/2011
5. CRYSTAL PALACE, Žilina Investor: TG Invest, s.r.o., Žilina Dodávka a šéfmontáž parného absorbčného chladiča LS /1 x 400 kW/ + chladiaca veža. Termín dodania: 06/2011 Termín spustenia: 06/2012
LS Absorbčné chladiče 11
PROFIL SPOLOČNOSTI
MICROWELL, spol. s r.o. pôsobí v troch oblastiach: 1. Predaj meracej a regulačnej techniky 2. Predaj klimatizačných zariadení a tepelných čerpadiel 3. Výroba a predaj bazénových odvlhčovačov Pri našej činnosti kladieme dôraz na komplexné zabezpečenie dodávky zariadení a služieb. Pri príprave dodávok sa snažíme získavať čo najviac informácií o danej problematike, aby sme navrhli to najlepšie riešenie. Vychádzame zo zásady, že len špičková úroveň a spoľahlivosť dodávaných zariadení môžu zabezpečiť vynikajúcu úroveň finálnych produktov našich odberateľov, a tým zlepšiť ich schopnosť konkurovať na svetových trhoch.
V oblasti meracej a regulačnej techniky zastupujeme popredných svetových výrobcov meracej, regulačnej a analyzačnej techniky: NIVELCO, KROHNE, WIKA, TELE-HAASE, CROWCON. Zaoberáme sa projekciou, dodávkou, montážou, servisom merania a regulácie hladín, prietokov, teploty, tlakov, analyzátorov a detektorov plynov.
Dôležitou oblasťou činnosti našej spoločnosti je aj dodávka, montáž a servis klimatizačnej techniky LG. Sme najväčším zástupcom spoločnosti LG Electronics na Slovensku a v Čechách v predaji klimatizačnej techniky. Máme vybudovanú najväčšiu obchodnú a servisnú sieť pre klimatizácie LG.
Spoločnosť sa už 8 rokov zaoberá výrobou odvlhčovacej techniky. Tieto zariadenia sú vhodné na odvlhčovanie menších súkromných bazénových hál pri rodinných domoch, v hoteloch, v relaxačných centrách a pod. Inštalujú sa priamo v bazénovej hale na stenu, podlahu, alebo za stenu vo vedľajšej miestnosti. Výrobky so značkou MICROWELL majú už viac ako tisíc spokojných majiteľov v 14-tich štátoch Európy.
MICROWELL, spol. s r.o. Sídlo: ul. SNP 2018/42, 927 01 Šaľa tel.: 031/702 05 40, fax: 031/702 05 42 mobil: 0903-413 764, e-mail:
[email protected] www.microwell.sk
