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멀티 에너지 LiBr 흡수식 냉각기
고온의 배기가스와 천연가스를 구동 열원으로 사용하는 배기가스 및 직화 LiBr 흡수식 냉동기(이하 "냉각기/유닛")는 냉매의 증발을 이용하여 냉수를 생산합니다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있듯이, 피부에 알코올을 떨어뜨리면 시원함을 느끼는데, 이는 증발이 피부의 열을 흡수하기 때문입니다. 알코올뿐만 아니라 다른 모든 액체는 증발 과정에서 주변의 열을 흡수합니다. 대기압이 낮을수록 증발 온도는 낮아집니다. 예를 들어, 1기압에서 물의 끓는점은 100℃이지만, 대기압이 0.00891로 낮아지면 물의 끓는점은 5℃가 됩니다. 이것이 진공 상태에서 물이 매우 낮은 온도에서도 증발할 수 있는 이유입니다.
이것이 다중 에너지 LiBr 흡수식 냉동기의 기본 작동 원리입니다. 물(냉매)은 고진공 흡수기에서 기화하여 냉각될 물의 열을 흡수합니다. 냉매 증기는 LiBr 용액(흡수제)에 흡수되어 펌프를 통해 순환합니다. 이 과정은 반복됩니다. 이 과정에서 산업용 냉각기 제조업체는 효율적인 열 교환 및 흡수 사이클을 보장하기 위한 설계 최적화에 중요한 역할을 합니다.
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냉각 사이클
다중 에너지 LiBr 흡수식 냉동기의 작동 원리는 그림 2-1에 나와 있습니다. 흡수기에서 용액 펌프로 펌핑된 희석액은 저온 열교환기(LTHE)와 고온 열교환기(HTHE)를 거친 후 고온 발생기(HTG)로 들어가 고온 배기가스와 천연가스에 의해 끓어 고압, 고온의 냉매 증기를 생성합니다. 희석액은 중간 용액으로 변환됩니다. 이 단계는 산업용 냉각기 제조업체가 성능과 에너지 효율을 향상시키기 위해 중점을 두는 중요한 기능 중 하나입니다.
중간 용액은 HTHE를 통해 저온 재생기(LTG)로 유입되고, 여기서 HTG의 냉매 증기에 의해 가열되어 냉매 증기를 생성합니다. 중간 용액은 농축 용액이 됩니다. HTG에서 생성된 고압, 고온의 냉매 증기는 LTG의 중간 용액을 가열한 후 응축되어 냉매수가 됩니다. 교축된 물은 LTG에서 생성된 냉매 증기와 함께 응축기로 들어가 냉각수에 의해 냉각되어 냉매수가 됩니다.
응축기에서 생성된 냉매는 U자형 파이프를 통과하여 증발기로 유입됩니다. 증발기 내부의 매우 낮은 압력으로 인해 냉매의 일부는 기화되지만, 대부분은 냉매 펌프에 의해 구동되어 증발기 튜브 번들에 분사됩니다. 튜브 번들에 분사된 냉매는 튜브 번들을 흐르는 물의 열을 흡수하여 기화됩니다. 이러한 시스템에서 산업용 냉각기 제조업체의 전문성은 최적의 냉동 사이클을 유지하고 에너지 효율적인 성능을 보장하는 데 매우 중요합니다.
이러한 냉각기의 기술과 공정은 매우 중요하며, 산업용 냉각기 제조업체는 끊임없이 에너지 효율성과 지속 가능성에 대한 변화하는 요구를 충족하기 위해 설계를 개선하고자 노력하고 있습니다.
LTG에서 농축된 용액은 LTHE를 통해 흡수기로 유입되어 튜브 번들에 분사됩니다. 이후 튜브 번들을 흐르는 물에 의해 냉각된 농축 용액은 증발기에서 생성된 냉매 증기를 흡수하여 희석 용액이 됩니다. 이렇게 농축 용액은 증발기에서 생성된 냉매 증기를 지속적으로 흡수하여 증발 과정을 지속합니다. 한편, 희석 용액은 용액 펌프를 통해 HTG로 이송되어 다시 끓고 농축됩니다. 이렇게 다중 에너지 LiBr 흡수식 냉동기에 의해 냉각 사이클이 완료되고 이 사이클이 반복됩니다.
