Том 89, № 10 (2000)

Теплонасосные установки, осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды, повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая в 1,2...2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива. Применение теплонасосных установок - это и сбережение не возобновляемых энергоресурсов, и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО2 (парникового газа) в атмосферу.

Тепловые насосы вышли из недр холодильной техники и, как правило, создаются и выпускаются заводами холодильного машиностроения. Это одно из важнейших пересечений техники низких температур с энергетикой.

Чтобы иметь возможность «поднять» известное количество тепла с низкого температурного уровня на высокий, необходимо совершать компенсирующий процесс, чтобы суммарная энтропия веществ, участвующих во всех процессах, оставалась бы, по крайней мере, неизменной [4]. Второй закон термодинамики не определяет характера компенсирующего процесса, так что специалисты имеют максимальную свободу выбора.

Из множества известных в технике термотрансформаторов термохимический компенсирующий процесс реализуется в сорбционных.

Несмотря на то что эти термотрансформаторы имеют столетнюю историю, настоящее их развитие началось в 30-е годы. Первыми исследователями были В. Mollier, F.Merkel, F.Bosnjakovic, работы которых в направлении поиска рабочего вещества (точнее, пары агент-сорбент), создания термодинамических основ, методов расчета в значительной мере предопределили дальнейшее развитие сорбционной техники. Большой вклад внес также Ed.Altenkirch. К его заслугам можно отнести разработку теории абсорбционных машин для кондиционирования воздуха; создание абсорбционных машин без механических насосов и машин со вспомогательным газом; разработку теории циркуляции раствора с помощью термосифонных насосов, обратной подачи раствора в абсорбер и генератор, машин с перекрытием температур, вторичного введения тепла ректификации в рабочий процесс с помощью охлаждения пара крепким раствором, абсорбционных тепловых насосов; создание термодинамических диаграмм для смесей рабочих веществ.

Наибольший интерес к сорбционной технике наблюдается за рубежом и в бывшем СССР в 50-60-е годы, когда выходят в свет основополагающие учебники и монографии по сорбционным машинам F.Bosnjakovic, Ed.Altenkirch, W.Niebergall, Л. М. Розенфельда, Б.М.Блиера, И.С.Бадылькеса [1, 3, 4, 7, 9, 11]. Эти публикации привлекали к разработке абсорбционных термотрансформаторов новое поколение ученых.

Единой классификации сорбционных термотрансформаторов до настоящего времени создать не удалось. Первые попытки разработки узкопрофильной классификации крупных водоаммиачных машин отражены в диссертации Б.А.Минкуса, а малых абсорбционно-диффузионных - в диссертации Л. И. Морозюк. В данной статье приведены лишь малоизученные и малоизвестные направления в области абсорбционных термотрансформаторов и современные перспективные направления исследований машин этих типов.

Выпускаемая заводом передвижная холодильная станция ПХС-100 применяется для замораживания грунта на время проведения работ при строительстве инженерных сооружений. Хладоносителем, циркулирующим через испаритель холодильной машины, служит рассол (водный раствор хлористого кальция). Станция может быть использована также для других технологических целей в случаях, когда создание стационарной холодильной станции нецелесообразно. После завершения работ станция может быть переброшена на другой объект.

Фирма«ГЕАГрассо Интернэшнл ГмбХ/Б.В.» (далее«Грассо»), Германия/Голландия, в течение ряда лет проектирует, комплектует, а также осуществляет в ряде стран монтажные, пусконаладочные работы и сервис установок для получения сухого чешуйчатого льда с использованием льдогенераторов семейства GENEGLACE.

Дефицит топливно-энергетических ресурсов в мире начал ощущаться уже давно и с развитием техники постоянно обостряется. Холодильное оборудование по принципу своей работы не только обеспечивает охлаждение какой-либо среды, но и выделяет тепло, которое в большинстве случаев рассеивается в окружающую среду (передается либо атмосферному воздуху, либо охлаждающей воде). Рациональное использование этого тепла дает ощутимую экономическую выгоду. Компания Dunham-Bush International представляет широкую гамму оборудования различной теплопроизводительности и температурных уровней нагреваемой среды, позволяющего решить эту задачу.

Главная особенность этих холодильных машин заключается в том, что они выполнены из двух частей: компрессорно-конденсаторного агрегата, устанавливаемого снаружи камеры, и воздухоохладителя, расположенного внутри нее.