Абсорбционная холодильная машина (АБХМ) – принцип работы и действия

Вы когда-нибудь задумывались, как работает холодильник в вашем доме на колесах или на даче без электричества? Или почему в некоторых отелях холодильники работают бесшумно? Секрет в особой технологии – абсорбционной машине. Это устройство, которое охлаждает без компрессора и почти без движущихся частей. Причем это не может быть не только бытовой прибор, но и промышленный – такой как чиллер.

Знаете что? Абсорбционная холодильная машина функционирует, используя тепло. Звучит парадоксально, правда? Чтобы сделать холод, ей нужна тепловая энергия – и это не магия, а чистая физика и химия.

Как работает абсорбционная холодильная машина

Принцип работы абсорбционной холодильной машины базируется на способности некоторых веществ поглощать пары других веществ. Давайте разберем это на простом примере.

Представьте систему из четырех основных элементов: генератора, конденсатора, испарителя и абсорбера. В качестве рабочих веществ чаще всего используют пару аммиак-вода или воду с бромидом лития. Принцип действия абсорбционной холодильной машины – это когда все начинается с повышения температуры используемого раствора. Нагреваясь, он испаряется из воды и поднимается вверх.

Дальше пары аммиака попадают в конденсатор, где охлаждаются и переходят в жидкое состояние. Аммиак течет в испаритель – именно тут происходит охлаждение. Когда аммиак испаряется, он забирает тепло из окружающей среды. Помните, как холодно становится коже, если на нее попадает спирт? Тот же эффект.

А вот теперь самое интересное: пары аммиака из испарителя попадают в абсорбер, где их поглощает вода. Получается концентрированный раствор, который насосом подают обратно в генератор. Круг замкнулся.

Принцип работы АБХМ можно сравнить с круговоротом воды в природе. Только вместо солнца у нас горелка или другой источник тепла, а вместо дождя – охлаждение.

В чем преимущества и недостатки абсорбционной холодильной машины

Начнем с хорошего. Абсорбционная холодильная машина – это практически бесшумность. В ней нет компрессора, который гудит и вибрирует. Есть только небольшой насос для перекачки раствора, но он почти не слышен.

Еще одно преимущество – абсорбционные холодильные машины способны функционировать фактически вне зависимости от типа тепла. Газ, электричество, солнечная энергия, даже отработанное тепло от производства – все подходит. Это делает их очень гибкими в применении.

А теперь о минусах. Главный недостаток – сравнительно низкая эффективность. Принцип работы абсорбционной холодильной машины таков, что на единицу затраченной энергии она дает меньше холода, чем классическая компрессорная машина. Если компрессорный холодильник из 1 кВт электричества может произвести 3-4 кВт холода, то абсорбционный – только 0,5-0,7 кВт.

Кстати, абсорбционная машина довольно капризна к положению в пространстве. Наклоните ее больше чем на 3-5 градусов – и циркуляция нарушится. Поэтому такие агрегаты устанавливают с системами выравнивания.

Где используется абсорбционная холодильная машина

Абсорбционные холодильные машины нашли свою нишу там, где их недостатки не критичны, а преимущества особенно ценны.

Например, автодома и яхты – тут важна тишина и возможность работы от газа. Представьте: вы стоите на природе, вокруг тишина, а холодильник работает от баллона с пропаном и не нарушает идиллию гудением компрессора.

Отели высокого класса тоже любят принцип действия абсорбционной холодильной машины. В номерах стоят мини-бары на этой технологии. Гости не просыпаются ночью от включения компрессора.

В промышленности принцип работы АБХМ применяют там, где есть дешевое или бросовое тепло. Например, на химических заводах, где много отработанного пара, или в районах с дешевым газом. В Туркменистане, где газ для населения бесплатный, такое оборудование – обычное дело.

Интересное применение нашли в солнечной энергетике. Днем солнечные коллекторы нагревают теплоноситель, который запускает абсорбционную машину. Получается парадокс: чем жарче на улице, тем лучше работает кондиционер.

Абсорбционная машина – как выбрать и на что обратить внимание

Если вы думаете о покупке абсорбционной холодильной машины, учтите несколько моментов.

1.       Во-первых, определитесь с источником энергии. Будет ли это газ, электричество или комбинированный вариант?

2.       Во-вторых, подумайте о месте установки. Принцип работы АБХМ требует хорошей вентиляции. При работе от газа образуются продукты сгорания, которые нужно отводить. Да и тепло от конденсатора надо куда-то девать.

3.       Размер тоже имеет значение. При одинаковом объеме камеры абсорбционная машина будет крупнее компрессорной. Это связано с принципом действия – нужно место для всех теплообменников.

И еще совет: не гонитесь за дешевизной. Качественные модели стоят дорого, но служат десятилетиями. Дешевые же могут разочаровать слабым охлаждением и большим расходом энергии.

FAQ: частые вопросы об абсорбционных холодильных машинах

Можно ли перевозить абсорбционный агрегат лежа

Можно, но после транспортировки нужно дать ему постоять вертикально минимум 24 часа. За это время раствор стечет в нужные места и принцип работы абсорбционной холодильной машины восстановится.

Почему абсорбционная машина плохо холодит

Чаще всего причина в неправильной установке или плохой вентиляции. Эти устройства очень чувствительны к условиям работы. Проверьте уровень установки и приток воздуха к конденсатору.

Какой газ используется в абсорбционных приборах

Для работы горелки используют пропан-бутан или природный газ. А внутри системы циркулирует аммиак с водой или вода с бромидом лития. Это зависит от конкретной модели и принципа работы.

Сколько электричества потребляет абсорбционная система

При работе от электричества – примерно 150-300 Вт для небольшого агрегата. Но помните, что эффективность низкая. Компрессорный холодильник того же объема потреблял бы 50-100 Вт.

Можно ли ремонтировать абсорбционную машину самому

Лучше не стоит. Внутри системы находится хладагент под давлением, это опасно. К тому же она требует точной настройки всех компонентов. Так что доверьте ремонт специалистам.

Почему эти машины такие дорогие

Сложность производства и небольшие объемы выпуска делают их дороже массовых компрессорных моделей. Зато абсорбционная машина служит дольше и работает тише, что оправдывает цену в определенных условиях.