흡수냉동기(흡수식냉동기)의 기본원리

흡수냉동기의 기본원리

1저온 저압에서의 증류수(냉매)의 증발

흡수식 냉동기는 냉매로 증류수를 사용하고 있습니다.

물은 대기압 중에서 100℃로 가열하면 비등 증발합니다.

좌측의 표와 같이 압력상태에 따라서 증발 온도가 변환됩니다. 따라서 증발 온도가 변화하고, 대기압보다 압력이 낮은 상태에서는 증발 온도가 100℃보다 낮아집니다.

흡수냉동기는 내부공기를 외부로 배제시켜 직접 냉수를 만들어 내는 증발기를 6~7(-753)mmHg정도의 진공상태로 유지하여 냉매인 물을 약 5℃정도에서 비등 증발 시킵니다.

2증발 및 흡수

흡수제로 LiBr 수용액을 사용합니다.

동체내부에 불응축 가스를 제거하여 6.5mmHg 압력 유지합니다.

전열관에 물을 떨어뜨리면 5℃에서 증발합니다.

증발하면서 전열관 내부의 물이 가진 열을 빼앗고 열을 빼앗긴 물은 냉방에 이용됩니다.

열을 포함하는 증발된 증기 (냉매)는 LiBr 수용액에 흡수되며 이러한 작용이 계속되려면 진공상태여야 합니다.

LiBr 수용액에 증기 흡수가 포화되면 이 작용을 할 수 없습니다.

3재생과 응축

흡수기에서 냉매증기를 흡수한 묽은 수용액은 재생기로 이동됩니다.

재생기 상부로 산포되는 묽은 수용액은 온수로 가열하여 농축됩니다. (흡수기로 이동).

냉매 증기는 냉각수와 열교환하여 응축되어 증발기로 이동합니다.

4기본적인 1중 효용 흡수식 사이클

저(중)온수 흡수식 냉동기의 기본 사이클로 각 부의 명칭은 다음과 같습니다.
재생기 (Generator), 응축기 (Condenser), 증발기 (Ecaporator), 흡수기 (Absorber)

냉각수는 흡수기와 응축기를 통해 흐릅니다.

냉각수는 재생기에서 발생된 냉매증기를 응축기에서 응축시켜 냉매액으로 만들고 증발기에서 증발된 냉매증기를 흡수기의 흡수액이 흡수할 때 열을 흡수합니다.

① 가열원 (지역난방온수 등)이 묽은 용액을 가열하여 냉매증기를 발생시켜 진한 용액이 됩니다.
② 재생기에서 온 냉매증기가 냉각수에 의해 응축됩니다.
③ 응축된 냉매는 증발기 전열관 표면에 산포되어 전열관 내부를 흐르는 물을 증발잠열로 차갑게 만들게 됩니다.
④ 증발된 냉매증기는 흡수기 전열관 표면의 재생기로부터 온 흡수액에 흡수되며, 이 흡수액은 묽어져 재생기로 이동합니다.