Абсорбційні теплові насоси

Призначені для отримання теплоносія, температурою від 50 до 90°З подальшого його застосування в опалювальному контурі або приготуванні гарячої води. Донедавна застосовувалися на великих виробництвах як холодильні установки - той же принцип роботи, що і в теплових насосах, тільки навпаки. У наш час, компактні та порівняно недорогі пристрої набувають поширення як побутові теплові насоси абсорбційного типу (ТНА).

Принцип дії

Заснований на здатності води закипати від малої кількості тепла за низького тиску. У нашому випадку вода закипає при тиску близькому до технічного вакууму, для цього їй потрібне зовнішнє тепло, близько +3-4°С. Таким чином теплоносій, спочатку холодніший, ніж навколишнє повітря, нагрівається, перетворюється на пару і подається у внутрішній блок – до абсорберу.

В абсорбері водяну пару пропускають через розчин солей броміду літію. Ці солі вбирають воду, перетворюючи її назад на рідкий стан, при цьому виділяється тепло. Далі тепло передається через теплообмінник – у контури опалення та гарячого водопостачання.

Частину нагрітої води пропускають через генератор, де розчин броміду літію нагрівають з водою. Тим самим воду випаровують вже із самого розчину, після чого концентрований розчин солей повертають в абсорбер, а пари води – конденсують і також направляють в абсорбер. Далі цикл повторюється.

Зовнішнє джерело тепла може бути будь-яким: атмосферне повітря, ґрунтові чи річкові води тощо. У деяких пристроях застосовується комбіноване джерело зовнішнього тепла, коли температура навколишнього середовища падає нижче за робочу межу, теплоносій гріє електронагрівач або паливний котел. Подібні за змістом системи застосовуються у нашому кліматі повсюдно, оскільки взимку, коли температура опускається нижче -10 ° С, ефективність ТН різко падає.

Деякі ТНА можуть з високою ефективністю працювати на охолодження: відбирати надлишок тепла у приміщень та випускати його в атмосферу.

Які бувають ТНА

Найбільш поширені два типи абсорбційних теплових насосів, це водоаміачні та сольові. У першому типу теплоносія служить аміак, а розчинником - вода. У сольових ТНА вже вода виступає теплоносієм, а розчинник – гігроскопічні солі, принцип роботи сольових пристроїв було розглянуто вище.

Переваги:

• високий ККД;
• безпека;
• великий термін роботи;
• компактність;
• екологічність.

Недоліки:

• енергозалежність;
• зниження ефективності взимку.