LiBr吸収ヒートポンプは、蒸気、高温温水、天然ガスなどの高品位熱源で駆動し、廃温水などの低温熱源から熱を回収して、地域暖房や工業プロセス用の温水を生成する装置の一種です。
廃熱回収プロセスでは、蒸発器内の冷媒水が廃温水から熱を吸収し、蒸発して冷媒蒸気となり、吸収器に入ります。吸収器内の濃縮溶液は冷媒蒸気を吸収した後、希釈溶液となり、吸収した熱を放出します。この熱が今度は熱媒体としての温水を加熱効果に必要な温度まで加熱します。一方、希釈溶液は溶液ポンプによって発電機に送られ、そこで駆動蒸気(またはHT温水)によって加熱され、濃縮溶液となり、吸収器に戻されます。濃縮プロセスによって生成された冷媒蒸気は凝縮器に入り、温水を必要な温度まで加熱するために使用されます。一方、冷媒蒸気は凝縮して冷媒水となり、蒸発器に入り、廃温水から熱を吸収します。このサイクルを繰り返すことで、連続加熱プロセスが構成されます。
HT 熱源には、大手地熱ヒートポンプメーカーの設計による二重効果 LiBr 吸収ヒートポンプを採用できます。
蒸発器内の冷媒水は廃温水から熱を吸収し、蒸発して冷媒蒸気となり、吸収器に入ります。吸収器内の濃縮溶液は冷媒蒸気を吸収した後、希釈溶液となり、吸収した熱を放出します。この熱は、熱媒体である温水を加熱効果に必要な温度まで加熱します。一方、希釈溶液は溶液ポンプによって低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温熱交換器(HTG)に送られ、そこで熱源によって加熱され、冷媒蒸気を放出し、濃縮溶液は中間溶液となります。この革新的なプロセスは、地中熱ヒートポンプメーカーが提供する先進的なシステムの一部です。
HT熱交換器で放熱された中間溶液はLTGに入り、HTGから発生するHT冷媒蒸気によって加熱され、冷媒蒸気を放出して濃縮されます。HTGで発生したHT冷媒蒸気はLTG内の中間溶液を加熱し、凝縮水となります。凝縮水はLTGで発生した冷媒蒸気と共に凝縮器に入り、温水を必要な温度まで加熱します。この時点で、HT冷媒蒸気とLT冷媒蒸気の両方が凝縮して水となります。地熱ヒートポンプメーカーとして、当社はプロセスの各ステップにおいて効率と性能が最適化されていることを保証しています。
冷媒水は絞り弁を通って蒸発器に入り、廃温水の廃熱を吸収した後、冷媒蒸気となって吸収器に入ります。LTG(低温熱交換器)内の濃縮液はLT熱交換器を経由して吸収器に戻り、冷媒蒸気を吸収して凝縮水となります。このサイクルは、地中熱ヒートポンプメーカーの高度な技術によって駆動され、継続的な熱回収と最大限の効率を実現します。
大手地熱ヒートポンプメーカーが開発した臭化リチウム吸収ヒートポンプでこのサイクルを繰り返すことで、継続的な加熱プロセスが実現し、一貫したパフォーマンスとエネルギー節約が保証されます。
通常、クラスII LiBr吸収ヒートポンプはLT廃熱駆動装置の一種であり、廃温水から熱を吸収して、駆動された廃温水よりも高い温度の温水を生成します。このタイプのヒートポンプの最も典型的な特徴は、他の熱源を必要とせずに、廃温水よりも高い温度の温水を生成できることです。この状態では、廃温水が熱源としても機能します。そのため、クラスII LiBr吸収ヒートポンプは昇温ヒートポンプと呼ばれています。
廃温水は、発電機と蒸発器に直列または並列に流入します。冷媒水は蒸発器で廃温水から熱を吸収し、蒸発して冷媒蒸気となり、吸収器に入ります。吸収器内の濃縮液は希薄液となり、冷媒蒸気を吸収した後に熱を放出します。吸収された熱によって、廃温水は必要な温度まで加熱されます。
一方、希釈液は熱交換器を経て濃縮液と熱交換した後、発生器に戻り、廃温水によって加熱され濃縮されて濃縮液となり、吸収器へ送られます。発生器で生成された冷媒蒸気は凝縮器へ送られ、低温の冷却水によって凝縮されて水となり、冷媒ポンプによって蒸発器へ送られます。
LiBr吸収ヒートポンプによるこのサイクルの繰り返しにより、連続加熱プロセスが構成されます。
廃熱回収。省エネと排出削減
火力発電、石油掘削、石油化学分野、鉄鋼エンジニアリング、化学処理分野などで低温廃温水または低圧蒸気を回収するために適用できます。河川水、地下水、その他の天然水源を利用し、低温温水を高温温水に変換して地域暖房またはプロセス暖房に使用できます。
デュアル効果(冷房/暖房兼用)
天然ガスまたは蒸気を動力源とする二重効用吸収ヒートポンプは、廃熱を非常に高い効率(COPは2.4に達する)で回収します。暖房と冷房の両方の機能を備えており、特に冷暖房同時需要に適しています。
二相吸収と高温
クラス II 二相吸収ヒートポンプは、他の熱源なしで廃温水の温度を 80°C まで上げることができます。
インテリジェントな制御と簡単な操作
全自動制御により、ワンボタンのオン/オフ、負荷調整、溶液濃度制限制御、リモート監視を実現できます。
• 全自動制御機能
制御システム (AI、V5.0) は、ワンキー起動/シャットダウン、タイミングオン/オフ、成熟した安全保護システム、複数の自動調整、システムインターロック、エキスパートシステム、ヒューマンマシンダイアログ (多言語)、ビルディングオートメーションインターフェースなどの強力で完全な機能を備えています。
• 完全なユニット異常自己診断および保護機能
制御システム(AI、V5.0)は、34の異常自己診断・保護機能を搭載しています。異常レベルに応じてシステムが自動的に対応します。これにより、事故を未然に防ぎ、人的負荷を最小限に抑え、チラーの安全かつ安定した運転を継続的に確保します。
• 独自の負荷調整機能
制御システム(AI、V5.0)には独自の負荷調整機能が搭載されており、実際の負荷に応じてチラー出力を自動調整します。この機能は、起動・停止時間や希釈時間の短縮に役立つだけでなく、アイドル運転やエネルギー消費の削減にも貢献します。
• 独自の溶液循環量制御技術
制御システム(AI、V5.0)は、革新的な三元制御技術を採用し、溶液循環量を調整します。従来、溶液循環量の制御には生成器内の液位パラメータのみが使用されていました。この新技術は、濃縮溶液の濃度と温度、そして生成器内の液位というメリットを融合させています。また、溶液ポンプには高度な周波数可変制御技術を適用し、最適な溶液循環量を実現します。この技術により、運転効率が向上し、起動時間と消費電力が削減されます。
• 溶液濃度制御技術
制御システム(AI、V5.0)は、独自の濃度制御技術を採用し、濃縮液の濃度と量、および温水量をリアルタイムで監視・制御します。このシステムにより、高濃度環境下でもチラーを安全かつ安定した状態に保ち、チラーの運転効率を向上させ、結晶化を防止します。
• インテリジェントな自動エアパージ機能
制御システム(AI、V5.0)は、真空状態のリアルタイム監視と非凝縮性空気の自動排出を実現します。
• 独自の希釈停止制御
この制御システム(AI、V5.0)は、濃縮液濃度、周囲温度、冷媒残水量に応じて、希釈運転に必要な各種ポンプの運転時間を制御することができます。これにより、チラー停止後も最適な濃度を維持できます。結晶化を防止し、チラーの再起動時間を短縮します。
• 動作パラメータ管理システム
この制御システム(AI、V5.0)のインターフェースを介して、オペレーターはチラーの性能に関連する12の重要なパラメータについて、リアルタイム表示、補正、設定などの操作を行うことができます。また、過去の運転イベントの記録を保存することもできます。
• ユニット障害管理システム
操作インターフェースに突発的な故障の警告が表示された場合、この制御システム(AI、V5.0)は故障箇所を特定し、詳細を報告し、解決策やトラブルシューティングのガイダンスを提案します。過去の故障履歴を分類・統計分析することで、オペレーターによる保守業務を円滑に進めることができます。