Применение вторичных энергоресурсов для получения искусственного холода на спиртовых предприятиях. Абсорбционные холодильные установки.

Большим резервом экономии энергоресурсов является использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) для получения холода в абсорбционных холодильных установках (АХУ), которые используют низкопотенциальную тепловую энергию от различных источников теплоты. Особенно экономичны эти машины в тех случаях, когда в производстве имеется в избытке пар или теплота другого источника температурой около 120—140°С. Абсорбционные холодильные машины расходуют весьма небольшое количество механической энергии, просты по устройству и в эксплуатации. В настоящее время искусственный холод производят большей частью компрессионным способом или на открытых градирнях, хотя для условий спиртовой промышленности весьма выгоден абсорбционный способ, поскольку имеется возможность использовать потенциал вторичных энергоресурсов.

В абсорбционных холодильных установках холод получается за счет кипения аммиака в испарителе при низкой температуре, пары которого из испарителя непрерывно засасываются в абсорбер (рис. 114), где поглощаются слабым водноаммиачным раствором, поступающим из кипятильника. Процесс абсорбции происходит при постоянном давлении р₀, немного меньшим давления в испарителе. Этот процесс сопровождается выделением теплоты Q_а, которая отводится из абсорбера охлаждающей водой. Образовавшийся в абсорбере крепкий раствор подается насосом в кипятильник.

В кипятильнике водно-аммиачный раствор выпаривается при постоянном давлении, немного большем, чем давление в конденсаторе. Для этого расходуется теплота Q_а греющего водяного пара. В результате кипячения раствора выделяются пары аммиака, которые поступают в конденсатор и в нем сжижаются под воздействием воды, отводящей теплоту конденсации. Образовавшийся слабый раствор поступает к вентилю, дросселируется, испаряется в испарителе и при пониженном давлении возвращается в абсорбер. В абсорбционноых холодильных установках аммиак непрерывно циркулирует между основными элементами (конденсатор, регулирующий вентиль, испаритель) и системой абсорбера — кипятильник. Одновременно между абсорбером, насосом, кипятильником и регулирующим вентилем циркулирует водно-аммиачный рас­твор. Тепловой коэффициент абсорбционных холодильных машин несколько ниже холодильного коэффициента паровых компрессионных машин, однако преимущество абсорбционных холодильных установок в том, что для ее работы можно использовать дешевые источники теплоты, а также в отсутствии трущихся частей.

Абсорбционные холодильные машины успешно конкурируют с широко применяемыми в настоящее время компрессионными холодильными установками, потребляющими электрическую энергию. Теплоиспользующие холодильные установки предназначены для выработки холода в диапазоне положительных температур — бромистолитиевые, а для выработки холода в диапазоне отрицательных температур — водно-аммиачные.

      Для проведения ряда технологических процессов требуется искусственный холод от 0 до ±5°С. Водно-аммиачная абсорбционная холодильная станция, работающая за счет теплоты конденсации вторичного пара, позволяет получать холод двух параметров. Она состоит из двух абсорбционных водно-аммиачных холодильных установок. В зависимости от заданного режима на одной установке можно получать холод температурой + 5°С при температуре испарения аммиака 0°С и —5°С при температуре испарения аммиака —10°С.