ABSORPTION CYCLE LtBr

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1 N Anno 2014 ABSORPTION CYCLE LtBr Energia & Ambiente I nostri chiller ad assorbimento e pompe di calore, ciclo acqua/bromuro di litio, sono studiati per abbattere drasticamente le elevate spese energetiche dei sistemi di processo industriale freddi e caldi e del condizionamento e riscaldamento civile e commerciale, utilizzazioni che necessitano di temperature del fluido refrigerato a partire da 4 C e caldo fino a 135 C. Per compiere il processo termodinamico utilizzano calore e non energia elettrica, calore recuperato da impianti di cogenerazione, da processi industriali, da combustione di biomassa, dal sole, da geotermia, sotto forma di acqua calda o vapore, di gas esausti o di aeriformi surriscaldati. Potenze da 70 kw a 5,3 MW per acqua, acqua glicolata o acqua calda. BAXTER ENGINEERING LTD ADVANCED ENERGY TECHNOLOGIES Via F. Briganti, Perugia - Italy Tel Fax Tutti I dati sono soggetti a variazioni senza preavviso

2 Diventare verde 35 C NON GIRARTI DALL ALTRA PARTE calda 90 C calda 12 C 7 C +LtBr Sole Recuperi Biomassa Biogas 30 C Gas esausti 80 C calda Scambiatore Geotermia CICLO BASE MONOSTADIO LtBr In una macchina frigorifera a compressione viene usato un compressore meccanico per portare il vapore del dalla bassa pressione di evaporazione alla più alta pressione di condensazione. Nelle unità ad assorbimento viene invece utilizzato un ciclo termodinamico che può essere chiamato compressione termica in quanto usa principalmente calore come energia primaria per il suo completamento. Il ciclo sfrutta la facilità del Bromuro di Litio (LtBr, un sale) di assorbire il vapore acqueo ed impiega, come fluido di processo, una di acqua e bromuro di Litio. L acqua è il e il Bromuro di Litio l assorbente. L operazione, propria dei sistemi di refrigerazione, di sfruttare il calore latente di alcuni fluidi nelle loro fasi di cambiamento di stato per sottrarre calore da una sorgente fredda e trasferirlo in una a più elevata temperatura, nel processo ad assorbimento si compie lasciando evaporare alternativamente e condensare il fluido contenuto in una con il fluido assorbente e dal quale viene assorbito. La acqua/bromuro di litio viene riscaldata nel generatore (alimentato con recuperi termici industriali, gas esausti, energia termica solare, energia termica da biomassa e geotermica) e qui l acqua contenuta nella evapora ed il vapore fluisce nel condensatore dove ritorna liquido mediante lo scambio termico con l acqua di. Il liquido ottenuto, composto soltanto da acqua (), viene immesso nell evaporatore nel quale evapora a spese del calore latente di vaporizzazione sottratto all acqua che si vuole refrigerare. Il vapore passa quindi nell assorbitore dove viene riassorbito dal Bromuro di Litio per riformare la iniziale da immettere nel generatore. Il ciclo continua all infinito. L assorbitore ed il generatore sostituiscono il compressore elettrico presente nei normali gruppi frigoriferi a compressione di vapore. L apporto energetico dell elettricità richiesto nelle macchine con compressore è sostituito, nel ciclo ad assorbimento, da energia termica.

3 30 C Scegli Baxter 7 C 12 C 35 C Vapore Soluzione intermedia Vapore bassa temperatura +LtBr Condensa alta temperatura Vapore da 4 a 9 bar CICLO BASE BISTADIO LtBr Durante la modalità in la macchina sfrutta il principio che l acqua bolle a 4,4 C, se posta in un recipiente sotto vuoto, raffreddando così l'acqua che circola attraverso i tubi dell'evaporatore. Una pompa viene usata per spruzzare il (acqua) sopra i tubi dell'evaporatore per migliorare il trasferimento del calore. Per rendere il processo di continuo, il vapore del (vapore acqueo) deve essere rimosso (assorbito) così come è stato prodotto. Per questo scopo viene utilizzata una di Bromuro di Litio (LtBr) che ha la proprietà di assorbire il vapore d acqua. Il processo avviene nell assorbitore dove il Bromuro di Litio diventa diluito assorbendo il vapore ma riducendo così la sua capacità di assorbimento. Una pompa trasferisce questa diluita ai generatori dove viene nuovamente concentrata in due stadi (doppio effetto) mentre l acqua assorbita dal Bromuro di Litio evapora. Un variatore di frequenza, installato sulla pompa, mantiene automaticamente l ottimale flusso della ai generatori in tutte le condizioni operative, per ottenere la massima efficienza. La diluita viene pompata al generatore di alta temperatura dove viene riscaldata e portata a media concentrazione mediante vapore o gas esausti diretti e indiretti. La, a media concentrazione, dal generatore di alta temperatura, fluisce verso il generatore di bassa temperatura dove viene riscaldata e portata ad alta concentrazione dal vapore liberato dalla nel generatore di alta temperatura. L energia applicata nel primo stadio (generatore alta temperatura) viene riutilizzata come vapore nel secondo stadio (generatore bassa temperatura), riducendo così il consumo termico del 45%. Il vapore acqueo rilasciato nel generatore di bassa temperatura entra nel condensatore per essere raffreddato e ritornare liquido. Da qui fluisce nell evaporatore per ricominciare il ciclo. Per rimuovere il calore prodotto dal processo l'acqua di viene, prima, fatta circolare nell assorbitore per rimuovere il calore di vaporizzazione e, successivamente, nel condensatore. La riconcentrata, nel generatore di bassa temperatura, rifluisce all assorbitore per iniziare un nuovo ciclo. Sole Recuperi Gas esausti Combustibili Biomassa

4 30 C PER RAFFREDDAMENTO & RISCALDAMENTO Bistadio & Monostadio a gas esausti GE - gas esausti Serie CHP La serie CHP è una variante dei due cicli base monostadio e bistadio. Il generatore di alta temperatura, nei due cicli base alimentato rispettivamente da acqua calda e vapore, nella serie CHP è sostituito da uno scambiatore indiretto alimentato da gas esausti o aeriformi surriscaldati, con temperature a partire da 250 C nella versione monostadio. CARATTERISTCHE GE Potenza frigorifera da 176 a 5300 kw Alimentazione gas esausti a partire da 250 C Alto rendimento COP fino a 1,36 Temperatura acqua fino a 4 C Temperatura acqua calda fino a 80 C Semplicissima da installare, è dotata di serie di valvola DIVERTER che consente il bypass dei gas esausti al variare dei carichi in ambiente. Come in tutti i nostri chiller, il sistema di spurgo degli incondensabili è ad alto rendimento con doppio iniettore e garantisce uno spurgo più veloce ed efficace in tutte le condizioni di esercizio. Il serbatoio degli incondensabili, di volume maggiorato, consente di avere una minore frequenza di spurgo. L'acqua viene raffreddata nell evaporatore e il vapore del fluisce nell assorbitore dove viene assorbito dalla concentrata che proviene dal generatore di bassa temperatura. La concentrata diventa diluita e il calore viene dissipato mediante l acqua di. La diluita viene pompata dall assorbitore nel generatore di alta temperatura dove i gas esausti la riscaldano facendo evaporare parte del, diventa a media concentrazione e fluisce nel generatore di bassa temperatura. Nel generatore di bassa temperatura viene riscaldata dal vapore del proveniente dal generatore di alta temperatura, il contenuto nella evapora e la diventa concentrata e fluisce di nuovo nell assorbitore. Il vapore generato passa nel condensatore, cede il suo calore all acqua di, condensa e fluisce nell evaporatore per ricominciare il ciclo. La logica programmabile PID (Proporzionale, Integrale, Derivata) da una risposta alle variazioni di dati più veloce di altre logiche. E' sensibile e rileva variazioni di temperatura dei fluidi di soli 0,01 C e regola, di conseguenza, la potenza termica in ingresso. Consente di raggiungere il set-point dell'acqua più rapidamente e stabilmente e con il minimo consumo di energia. 35 C bassa temp. 35 C PIPING SERIE CHP BISTADIO 10,5 kwe per 5300 kwf MASSIMO ASSORBIMENTO ELETTRICO alta temperatura Gas esausti Uscita 7 C Valvola di scambio (chiusa) 12 C +LtBr Valvola di scambio (chiusa) Caldaia indiretta fumi M Bypass Gas esausti ingresso Scambiatore Bassa temp. Scambiatore Alta temp.

5 CARATTERISTCHE AC SERIE 2AB Potenza frigorifera da 70 a 4600 kwf Alimentazione acqua calda a partire da 80 C Salto termico lato acqua calda fino a 50 C Alto rendimento COP fino a 0,83 Temperatura acqua fino a 4 C SOLO RAFFREDDAMENTO MONOSTADIO MULTISCAMBIO SALTO TERMICO ACQUA CALDA FINO A 50 C AC - acqua calda Serie L, 2AA, 2AB Il modello AC è costruito in 3 serie: 1. L, ciclo base ad acqua calda (vedere ciclo base monostadio) 2. 2AA, ad acqua calda a bassa temperatura (minimo 65 C) e dotata di doppio assorbitore 3. 2AB, ad alto salto termico (fino a 50 C lato acqua calda di alimentazione) dotata di doppio assorbitore e di uno scambiatore ausiliario SERIE 2AB La serie 2AB ad acqua calda opera con due cicli, uno principale e uno ausiliario. L'acqua viene raffreddata nell evaporatore e il vapore del viene assorbito nella concentrata che proviene dal generatore ausiliario. La concentrata diventa diluita e il calore viene dissipato nell acqua di. La diluita fluisce dall assorbitore al primo generatore, tramite gli scambiatori di bassa e alta temperatura, dove l acqua calda di alimentazione riscalda la diluita facendo evaporare il. La assorbente, nel 1 generatore, diventa intermedia e va al 2 generatore mediante uno scambiatore di calore di alta temperatura. La intermedia, nel secondo generatore, viene riscaldata dall acqua calda di alimentazione e il in essa contenuto evapora per essere poi assorbito, nell assorbitore ausiliario, dalla concentrata che diventa ausiliaria diluita. La diluita viene inviata al generatore ausiliario attraverso lo scambiatore di calore ausiliario, viene riscaldata dall acqua calda di ritorno dal secondo generatore e il evapora facendola diventare ausiliaria concentrata. Essa raggiunge quindi l assorbitore ausiliario mediante lo scambiatore di calore. Il vapore di generato nel generatore ausiliario e nel 1 generatore viene condensato nel condensatore, quindi fluisce nell evaporatore. Il calore di condensazione viene dissipato nell acqua di. calda 55 C 51,2 C Ausiliario 52.2 mmhg PIPING SERIE 2AB 36.5 C 45.2% 56.2 C 74.5 C 38,9 C C calda 95 C 58.3% 80.0 C intermedia Scambiatore ausiliario 63.5 C 6.8 mmhg 37.8 C 60,2 C 21.2 mmhg 8 C 2 13 C 40,01 C 34.3 C ausiliario +LtBr 57.1 C 5.5 C 54.6% 34.5 C 42.9% 36.5 C ASSORBIMENTO ELETTRICO MASSIMO 15,2 kwe per 4600 kwf 31 C Soluzione intermedia Scambiatore bassa temp. Scambiatore alta temperatura Soluzione intermedia aus. aus. ausiliaria calda 59.9% 65.2 C concentrata

6 CARATTERISTCHE AC SERIE 2AA Potenza frigorifera da 70 a 4600 kwf Alimentazione acqua calda a partire da 65 C Alto rendimento COP fino a 0,70 Temperatura acqua fino a 4 C SOLO RAFFREDDAMENTO PIPING SERIE 2AA 35 C MONOSTADIO MULTISCAMBIO ACQUA CALDA, ALIMENTAZIONE DA 65 C AC - acqua calda Serie 2AA La serie 2AA ad acqua calda opera con due cicli, uno principale e uno ausiliario. L'acqua viene raffreddata nell evaporatore e il vapore del viene assorbito dalla concentrata che proviene dal generatore. La concentrata diventa diluita e il calore viene dissipato mediante l acqua di. La diluita viene pompata dall assorbitore nel generatore, tramite lo scambiatore della, dove l acqua calda di alimentazione la riscalda facendo evaporare il, diventa concentrata e viene pompata all assorbitore. Il vapore del, generato nel generatore, fluisce nell assorbitore ausiliario e viene assorbito dalla concentrata proveniente dal generatore ausiliario; a sua volta, diventa diluita e viene pompata al generatore ausiliario. Il calore sviluppato nell assorbitore ausiliario viene dissipato tramite l acqua di. Nel generatore ausiliario la diluita viene riscaldata dall acqua calda di alimentazione, il evapora e la ridiventa concentrata. Il vapore di fluisce nel condensatore dove, dopo aver dissipato il calore con l acqua di, diventa liquido e fluisce nell evaporatore. Qui evapora a spese del calore latente di vaporizzazione dell acqua e fluisce di nuovo nell assorbitore dove ricomincia il ciclo. Monostadio Multiscambio ad acqua calda Soluzione intermedia aus. aus. calda ausiliario calda 55 C ausiliaria concentrata 7 C 12 C calda 65 C +LtBr 30 C Scambiatore Scambiatore ausiliaria aus. ausiliaria ASSORBIMENTO ELETTRICO MASSIMO 20,5 kwe per 4600 kwf concentra

7 30 C SOLO RAFFREDDAMENTO VAPORE DA 1 O 9 bar CARATTERISTCHE VAP Potenza frigorifera da 176 a 5300 kw Alimentazione vapore a partire da 1 bar Alto rendimento COP fino a 1,35 Temperatura acqua fino a 4 C PIPING SERIE SW VAP - vapore Serie S, SW, SWH (alto rendimento) Il principio di funzionamento di un impianto ad assorbimento è basato sull evaporazione. Essa trasferisce le molecole più calde da una liquida ad un altra concentrata di assorbente che le assorbe e sfrutta il principio per cui l acqua bolle anche a bassa temperatura, se posta in un recipiente sottovuoto. Un chiller ad assorbimento VAP trasferisce calore da una sorgente fredda ad una sorgente calda mediante l impiego di un ulteriore calore. Le serie S, a singolo stadio, viene alimentata con vapore saturo a 1 bar di pressione mentre la SW e la SWH con vapore a partire da 4 bar. L'acqua viene raffreddata nell evaporatore e il vapore del fluisce nell assorbitore dove viene assorbito dalla concentrata che proviene dal generatore di bassa temperatura. Qui la concentrata diventa diluita e il calore viene dissipato mediante l acqua di. La diluita viene pompata dall assorbitore nel generatore di alta temperatura dove il vapore di alimentazione la riscalda facendo evaporare parte del, diventa a media concentrazione e fluisce nel generatore di bassa temperatura. Nel generatore di bassa temperatura viene riscaldata dal vapore del proveniente dal generatore di alta temperatura, il contenuto nella evapora e la diventa concentrata e fluisce di nuovo nell assorbitore. Il vapore generato passa nel condensatore, cede il suo calore all acqua di, condensa e fluisce nell avaporatore per ricominciare il ciclo. 35 C bassa temperatura alta temperatura Vapore da 4 a 9 bar Vapore Soluzione intermedia Vapore 7 C 12 C ASSORBIMENTO +LtBr Condensa Monostadio Bistadio a vapore ELETTRICO MASSIMO 14,5 kw per 5300 kwf

8 RAFFREDDAMENTO - RISCALDAMENTO FIAMMA DIRETTA La serie DW e DWH a fiamma diretta opera con due stadi. Il generatore di alta temperatura, nel ciclo base bistadio alimentato da vapore, nella serie DW e DWH è sostituito da una camera di combustione a tubi di fumo alimentata direttamente da un combustibile liquido o gassoso. CARATTERISTCHE DW Potenza frigorifera da 176 a 5300 kwf Alimentazione combustibile gassoso o liquido Alto rendimento COP fino a 1,3 Temperatura acqua fino a 4 C PIPING SERIE DW L'acqua viene raffreddata nell evaporatore e il vapore del fluisce nell assorbitore dove viene assorbito dalla concentrata che proviene dal generatore di bassa temperatura. La concentrata diventa diluita e il calore viene dissipato mediante l acqua di. La diluita viene pompata dall assorbitore nel generatore di alta temperatura dove i gas esausti della combustione la riscaldano facendo evaporare parte del, diventa a media concentrazione e fluisce nel generatore di bassa temperatura. Nel generatore di bassa temperatura viene riscaldata dal vapore del proveniente dal generatore di alta temperatura, il contenuto nella evapora e la diventa concentrata e fluisce di nuovo nell assorbitore. Il vapore generato passa nel condensatore, cede il suo calore all acqua di, condensa e fluisce nell avaporatore per ricominciare il ciclo. Bistadio a fiamma diretta 35 C bassa temperatura alta temperatura Fumi Vapore Soluzione intermedia 7 C 12 C +LtBr Camera combustione ASSORBIMENTO ELETTRICO MASSIMO 25,5 kw per 5300 kwf 30 C

9 SOLO RISCALDAMENTO COP FINO A 1,8 CARATTERISTCHE PDC Potenza Termica da 350 a 4700 kw Alto rendimento COP fino a 1,8 Indicate per recuperi termici a bassa temperatura, condensa, geotermia, combustibili gassosi o liquidi applicabili anche in impianti di teleriscaldamento Una pompa di calore ad assorbimento è una macchina in cui il calore è fornito da recuperi termici o da un combustibile e che pompa calore da una fonte a bassa temperatura, inutilizzabile per altri usi, come condense industriali, processi industriali in genere, geotermia, ecc., ovvero trasferisce il calore da una fonte a più bassa temperatura a una a più alta. Quando viene utilizzata in un impianto di riscaldamento, essa fornisce calore con un efficienza molto superiore a quella di una caldaia o di altri sistemi tradizionali. Il calore utile erogato è la somma del calore in ingresso e del calore pompato dalla fonte a bassa temperatura ed è quindi maggiore del calore di alimentazione, mentre in una caldaia convenzionale il calore utile prodotto è sempre inferiore al calore entrante come combustibile. Il rendimento di una pompa di calore ad assorbimento è anche notevolmente superiore a quello di una caldaia a condensazione. COP 1,8 PIPING SERIE AHT Entrata acqua calda da recuperi H 2 O H 2 O+LtBr Calda utenze Calda utenze Vapore di Soluzione Diluita calda Calore recuperato ASSORBIMENTO ELETTRICO MASSIMO 15 kw per 4700 kwt calda da recuperi Entrata acqua H 2 O H 2 O+LtBr

10 TUTTE LE SERIE Da anni siamo all avanguardia nel settore dei chiller ad assorbimento per una vastissima gamma, per i rendimenti più alti, per l elevatissima qualità costruttiva, per l affidabilità ed oggi anche per le versioni CAB e VC. Abbinabile a tutte le serie, la cabinatura CAB è indispensabile per l installazione dei chiller all esterno, in qualsiasi condizione climatica. Il telaio è costruito in profilato di acciaio verniciato di forte spessore e le pannellature in lamiera di accio preverniciata. Dotata di piedini regolabili per il livellamento della macchina, di flange di collegamento dei circuiti dei fluidi e di fori per il collegamento elettrico. Su richiesta trecce scaldanti per funzionamento invernale. SOLUZIONI UNICHE PER INSTALLAZIONI ESTERNE ELIMINARE LUNGHE E COMPLESSE INSTALLAZIONI IN CANTIERE La versione VC può comprendere all interno le stazioni di pompaggio e tutti I collegamenti idraulici fra la stazione di pompaggio, il chiller e le flange ed anche tutti i collegamenti elettrici di potenza e di controllo fra le varie apparecchiature. In alcuni casi la torre di può essere installata sopra il container. Struttura autoportante di tipo monolitico, realizzata in lamiera di acciaio verniciata, trafilati tubolari e lamiere completamente saldate tra loro. Basamento costituito da due longheroni principali e da traverse di testa in profilato. Superficie calpestabile del pavimento realizzata in lamiera mandorlata. Pareti perimetrali e copertura realizzate in lamiera liscia verniciata e saldata. Porte di accesso a doppio battente una su un lato corto e le altre sui lati lunghi con oblò. Coibentazione in pannelli di poliuretano espanso con finitura in acciaio zincato verniciato. Impianto elettrico con canaline a vista autoestinguenti comprendente bulloni di messa a terra, illuminazione, illuminazione emergenza, prese shuko, quadro elettrico con magnetotermico. Impianto di ventilazione con elettroventilatore assiale e bocchette di aspirazione/espulsione. -Standard -Afonizzata -Skid idraulico -Skid idraulico con trattamento acqua -Pompe acqua di -Pompe acqua calda di alimentazione -Pompe acqua -Quadro alimentazione e controllo -Standard -Afonizzata -Per ambienti esplosivi -Pompe acqua di -Pompe acqua calda di alimentazione -Pompe acqua -Sistema trattamento acqua -Quadro alimentazione e controllo -Sistema di ventilazione -Torre di

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