Temeljna operativna načela
Hlajenje stiskanja
Kako deluje:
Uporablja mehansko energijo za stiskanje hladilnih hlapov
Deluje na ciklu stiskanja hlapov
Za pogon kompresorja potrebuje električno energijo
Uporablja štiri glavne komponente: kompresor, kondenzator, ekspanzijski ventil in uparjalnik
Vnos energije:
Električna energija za delovanje kompresorja
Tipičen vir energije: Električna energija ali generatorji omrežja
Absorpcijsko hlajenje
Kako deluje:
Uporablja toplotno energijo za ustvarjanje hladilnega učinka
Deluje na absorpciji - hladilni cikel
Uporablja binarni tekočini (hladilno sredstvo in vpojna)
Uporablja toploto namesto mehanskega stiskanja
Vnos energije:
Toplotna energija (toplota) kot primarni vir energije
Lahko uporabite odpadno toploto, sončno toplotno ali neposredno zgorevanje
Tehnična primerjava
| Parameter | Hlajenje stiskanja | Absorpcijsko hlajenje |
|---|---|---|
| Vir energije | Električna energija | Toplotna energija (toplota) |
| Policaj (koeficient uspešnosti) | 2.0-6.0 (večja učinkovitost) | 0,6-1,2 (nižja učinkovitost) |
| Uporabljena hladilna sredstva | HFCS, HFOS, CO₂, Amoniak, ogljikovodiki | Voda - lirb, amonia - voda |
| Gibljivi deli | Več gibljivih delov (kompresor) | Malo gibljivih delov (samo črpalke) |
| Nivo hrupa | Višje (hrup kompresorja) | Nižje (tiho delovanje) |
| Zahteve za vzdrževanje | Redno vzdrževanje kompresorjev | Manj mehansko vzdrževanje |
| Začetni stroški | Nižja začetna naložba | Višji začetni stroški |
| Stroški obratovanja | Odvisno od cen električne energije | Odvisno od stroškov toplote |
Primerjava komponent
Sistemske komponente:
Kompresor- Mehanska kompresijska naprava
Kondenzator- izmenjevalec toplote za zavrnitev toplote
Razširitvena naprava- naprava za zmanjšanje tlaka
Uparjalnik- izmenjevalec toplotne absorpcije toplote
Komponente absorpcijskega sistema:
Generator- Oddelek za vnos toplote
Kondenzator- enota zavrnitve toplote
Absorber- absorpcijska komora
Uparjalnik- proizvajalec hladilnega učinka
Rešitev toplotnega izmenjevalnika- naprava za izboljšanje učinkovitosti
Črpalke- obtok tekočine
Energetska učinkovitost in uspešnost
Sistemi za stiskanje:
Višji policaj (2.0-6.0)
Boljši del - uspešnost nalaganja
Hitrejši čas vleče -
Bolj odziven na spremembe nalaganja
Absorpcijski sistemi:
Nižji policaj (0.6-1.2)
Bolj primeren za stalne obremenitve
Odlična uporaba odpadne toplote
Lahko uporabite sončno toplotno energijo
Aplikacije in primerna okolja
Aplikacije za hlajenje stiskanja:
Komercialno hlajenje(Supermarketi, trgovine)
Stanovanjski izmenični ac in hlajenje
Hlajenje podatkovnega centra
Avtomobilska klimatska naprava
Hlajenje industrijskega procesa
Absorpcijske hladilne aplikacije:
Industrijski odpadki odpadne toplote
Sončni hladilni sistemi
Kogeneracije/trigeneracijske rastline
Velike poslovne zgradbe s paro/vročo vodo
Oddaljena območja z omejeno elektriko
Plin - izstreljena klimatska naprava
Okoljski vidiki
Sistemi za stiskanje:
Skrbi za globalno segrevanje hladilnega sredstva (GWP)
Višja neposredna poraba električne energije
Potencialni premisleki o izčrpavanju ozona
Premik proti nizkim - hladilniki GWP
Absorpcijski sistemi:
Brez visokih - hladilnic GWP(Običajno uporabljate vodo ali amoniak)
Lahko uporabite odpadno toploto in zmanjšate ogljični odtis
Nižja poraba električne energije
Vir toplotne energije določa vpliv na okolje
Ekonomski premisleki
Začetna naložba:
Stiskanje:Nižji začetni stroški
Absorpcija:Višja začetna naložba
Obratovalni stroški:
Stiskanje:Odvisno od stopnje električne energije
Absorpcija:Odvisno od stroškov toplote
Vzdrževanje:
Stiskanje:Redno vzdrževanje kompresorjev
Absorpcija:Nižje mehansko vzdrževanje, vendar bo morda potrebno več kemičnega vzdrževanja
Prednosti in omejitve
Prednosti hlajenja stiskanja:
Večja učinkovitost (boljši policaj)
Nižji začetni stroški
Na voljo širši obseg zmogljivosti
Hitrejši odziv na spremembe obremenitve
Dokazana tehnologija s široko podporo za storitve
Omejitve:
Večja poraba električne energije
Hrup in vibracije kompresorja
V zvezi s hladilnimi sredstvi
Prednosti absorpcije hladilnika:
Lahko uporabite odpadno toploto ali obnovljivo toplotno energijo
Tiha operacija
Malo gibljivih delov (v nekaterih konfiguracijah)
Dolgo življenjsko dobo
Odlično za velike zmogljivosti
Omejitve:
Nižja učinkovitost
Višji začetni stroški
Počasnejši odziv na spremembe nalaganja
Zahteva vir toplotne energije
Večja fizična velikost
Prihodnji trendi in razvoj
Napredek tehnologije stiskanja:
Kompresorji s spremenljivo hitrostjo
Kompresorji magnetnih ležajev
Nizka - alternative hladilnega sredstva GWP
IoT in integracija pametnega nadzora
Napredek absorpcijske tehnologije:
Izboljšani modeli izmenjevalnikov toplote
Novi pari delovne tekočine
Sončna toplotna integracija
Kompaktne zasnove sistema
Hibridna kompresija - absorpcijski sistemi
Zaključek
Izbira med stiskanjem in absorpcijskim hladilnikom je odvisna od posebnih potreb po uporabi, razpoložljivosti energije in gospodarskih vidikov. Sistemi za stiskanje na splošno ponujajo večjo učinkovitost in nižje začetne stroške, zaradi česar so primerni za večino običajnih aplikacij. Absorpcijski sistemi se odlikujejo v situacijah, ko je na voljo odpadna toplota, elektrika je draga ali nezanesljiva ali kjer je prednostno mirno delovanje.
Ker se obe tehnologiji še naprej razvijata, opažamo večjo učinkovitost, izboljšano okoljsko uspešnost in boljšo integracijo z obnovljivimi viri energije. Prihodnost lahko opazi tudi več hibridnih sistemov, ki združujejo prednosti obeh tehnologij za optimalno delovanje v določenih aplikacijah.
