Абсорбционные тепловые насосы

Предназначены для получения теплоносителя, температурой от 50 до 90°С и дальнейшего его применения в отопительном контуре или приготовлении горячей воды. До недавних пор применялись на крупных производствах в качестве холодильных установок – тот же принцип работы, что и в тепловых насосах, только наоборот. В наше время, компактные и сравнительно недорогие устройства получают распространение как бытовые тепловые насосы абсорбционного типа (ТНА).

Принцип действия

Основан на способности воды закипать от малого количества тепла при низком давлении. В нашем случае вода закипает при давлении близком к техническому вакууму, для этого ей необходимо внешнее тепло, порядка +3-4°С. Таким образом теплоноситель, изначально более холодный, чем окружающий воздух, нагревается, превращается в пар и подается во внутренний блок – к абсорберу.

В абсорбере водяной пар пропускают через раствор солей бромида лития. Эти соли впитывают воду, превращая ее обратно в жидкое состояние, при этом выделяется тепло. Далее тепло передается через теплообменник – в контуры отопления и горячего водоснабжения.

Часть нагретой воды пропускают через генератор, где нагревают раствор бромида лития с водой. Тем самым воду испаряют уже из самого раствора, после этого концентрированный раствор солей возвращают в абсорбер, а пары воды – конденсируют и тоже направляют в абсорбер. Далее цикл повторяется.

Внешний источник тепла может быть любым: атмосферный воздух, грунтовые или речные воды и т.д. В некоторых устройствах применяется комбинированный источник внешнего тепла, когда температура окружающей среды падает ниже рабочего предела, теплоноситель греет электронагреватель или топливный котел. Сходные по смыслу системы применяются в нашем климате повсеместно, так как зимой, когда температура опускается ниже -10°С, эффективность ТН резко падает.

Некоторые ТНА могут с высокой эффективностью работать на охлаждение: отбирать избыток тепла у помещений и выпускать его в атмосферу.

Какие бывают ТНА

Наиболее распространены два типа абсорбционных тепловых насосов, это водоаммиачные и солевые. В первом типа теплоносителем служит аммиак, а растворителем – вода. В солевых ТНА уже вода выступает теплоносителем, а растворитель – гигроскопичные соли, принцип работы солевых устройств был рассмотрен выше.

Преимущества:

• высокий КПД;
• безопасность;
• большой срок работы;
• компактность;
• экологичность.

Недостатки:

• энергозависимость;
• понижение эффективности зимой.