Абсорбційна холодильна машина – принцип роботи та дії

Ви коли-небудь замислювалися, як працює холодильник у вашому будинку на колесах або на дачі без електрики? Або чому в деяких готелях холодильники працюють безшумно? Секрет в особливій технології – абсорбційній машині. Це пристрій, який охолоджує без компресора і майже без рухомих частин. Причому це може бути не тільки побутовий прилад, але й промисловий – такий як чилер.

Знаєте що? Абсорбційна холодильна машина функціонує, використовуючи тепло. Звучить парадоксально, правда? Щоб зробити холод, їй потрібна теплова енергія – і це не магія, а чиста фізика та хімія.

Як працює абсорбційна холодильна машина

Принцип роботи абсорбційної холодильної машини базується на здатності деяких речовин поглинати пари інших речовин. Давайте розберемо це на простому прикладі.

Уявіть систему з чотирьох основних елементів: генератора, конденсатора, випарника та абсорбера. Як робочі речовини найчастіше використовують пару аміак-вода або воду з бромідом літію. Принцип дії абсорбційної холодильної машини – це коли все починається з підвищення температури використовуваного розчину. Нагріваючись, він випаровується з води і піднімається вгору.

Далі пари аміаку потрапляють у конденсатор, де охолоджуються і переходять у рідкий стан. Аміак тече у випарник – саме тут відбувається охолодження. Коли аміак випаровується, він забирає тепло з навколишнього середовища. Пам'ятаєте, як холодно стає шкірі, якщо на неї потрапляє спирт? Той же ефект.

А ось тепер найцікавіше: пари аміаку з випарника потрапляють в абсорбер, де їх поглинає вода. Виходить концентрований розчин, який насосом подають назад у генератор. Коло замкнулося.

Принцип роботи АБХМ можна порівняти з кругообігом води в природі. Тільки замість сонця у нас пальник або інше джерело тепла, а замість дощу – охолодження.

У чому переваги та недоліки абсорбційної холодильної машини

Почнемо з хорошого. Абсорбційна холодильна машина – це практично безшумність. У ній немає компресора, який гуде і вібрує. Є тільки невеликий насос для перекачування розчину, але він майже не чутний.

Ще одна перевага – абсорбційні холодильні машини здатні функціонувати фактично незалежно від типу тепла. Газ, електрика, сонячна енергія, навіть відпрацьоване тепло від виробництва – все підходить. Це робить їх дуже гнучкими у застосуванні.

А тепер про мінуси. Головний недолік – порівняно низька ефективність. Принцип роботи абсорбційної холодильної машини такий, що на одиницю витраченої енергії вона дає менше холоду, ніж класична компресорна машина. Якщо компресорний холодильник з 1 кВт електрики може виробити 3-4 кВт холоду, то абсорбційний – тільки 0,5-0,7 кВт.

До речі, абсорбційна машина досить примхлива до положення в просторі. Нахиліть її більше ніж на 3-5 градусів – і циркуляція порушиться. Тому такі агрегати встановлюють з системами вирівнювання.

Де використовується абсорбційна холодильна машина

Абсорбційні холодильні машини знайшли свою нішу там, де їхні недоліки не критичні, а переваги особливо цінні.

Наприклад, автобудинки та яхти – тут важлива тиша і можливість роботи від газу. Уявіть: ви стоїте на природі, навколо тиша, а холодильник працює від балона з пропаном і не порушує ідилію гудінням компресора.

Готелі високого класу теж люблять принцип дії абсорбційної холодильної машини. У номерах стоять міні-бари на цій технології. Гості не прокидаються вночі від включення компресора.

У промисловості принцип роботи АБХМ застосовують там, де є дешеве або відкидне тепло. Наприклад, на хімічних заводах, де багато відпрацьованої пари, або в районах з дешевим газом. У Туркменістані, де газ для населення безкоштовний, таке обладнання – звичайна справа.

Цікаве застосування знайшли в сонячній енергетиці. Вдень сонячні колектори нагрівають теплоносій, який запускає абсорбційну машину. Виходить парадокс: чим спекотніше на вулиці, тим краще працює кондиціонер.

Абсорбційна машина – як вибрати і на що звернути увагу

Якщо ви думаєте про покупку абсорбційної холодильної машини, врахуйте кілька моментів.

1.       По-перше, визначтеся з джерелом енергії. Чи буде це газ, електрика або комбінований варіант?

2.       По-друге, подумайте про місце встановлення. Принцип роботи АБХМ вимагає хорошої вентиляції. При роботі від газу утворюються продукти згоряння, які потрібно відводити. Та й тепло від конденсатора треба кудись дівати.

3.       Розмір теж має значення. При однаковому об'ємі камери абсорбційна машина буде більшою за компресорну. Це пов'язано з принципом дії – потрібне місце для всіх теплообмінників.

І ще порада: не женіться за дешевизною. Якісні моделі коштують дорого, але служать десятиліттями. Дешеві ж можуть розчарувати слабким охолодженням і великою витратою енергії.

FAQ: часті питання про абсорбційні холодильні машини

Чи можна перевозити абсорбційний агрегат лежачи

Можна, але після транспортування потрібно дати йому постояти вертикально мінімум 24 години. За цей час розчин стече в потрібні місця і принцип роботи абсорбційної холодильної машини відновиться.

Чому абсорбційна машина погано холодить

Найчастіше причина в неправильному встановленні або поганій вентиляції. Ці пристрої дуже чутливі до умов роботи. Перевірте рівень встановлення та приплив повітря до конденсатора.

Який газ використовується в абсорбційних приладах

Для роботи пальника використовують пропан-бутан або природний газ. А всередині системи циркулює аміак з водою або вода з бромідом літію. Це залежить від конкретної моделі та принципу роботи.

Скільки електрики споживає абсорбційна система

При роботі від електрики – приблизно 150-300 Вт для невеликого агрегата. Але пам'ятайте, що ефективність низька. Компресорний холодильник того ж об'єму споживав би 50-100 Вт.

Чи можна ремонтувати абсорбційну машину самому

Краще не варто. Всередині системи знаходиться холодоагент під тиском, це небезпечно. До того ж вона вимагає точного налаштування всіх компонентів. Тож довірте ремонт спеціалістам.

Чому ці машини такі дорогі

Складність виробництва та невеликі обсяги випуску роблять їх дорожчими за масові компресорні моделі. Зате абсорбційна машина служить довше і працює тихіше, що виправдовує ціну в певних умовах.