Тепловая энергия на привод: пар (до 0,8 Мпа), горячая вода, выхлопные газы, биомасса, жидкое топливо, природный газ и др.

Низкопотенциальное (бросовое) тепло: вода с температурой 15 ... 70ᴼС, однокомпонентный или многокомпонентный поток сбросных газов или жидкостей.

Область применения: с помощью теплового насоса можно поднять потенциал бросового тепла примерно на 50ᴼС 

Мощность: возможность производства тепловых насосов единичной мощностью от 1 до 90 МВт

Баланс теплового насоса первого типа, самого распространенного в мире, очень простой. Затрачивая высокотемпературной тепловой энергии (природного газа или пара) 1 МВт, можно подтянуть в насос от 0,65–0,8 МВт низкопотенциального сбросного тепла, получив 1,65–1,8 МВт полезной тепловой энергии. Фактически в составе 1,8 МВт полезной тепловой энергии горячей воды на какие-либо нужды только 1 МВт будет в виде топливной составляющей, а 0,65–0,8 МВт в виде низкопотенциального тепла, которое, как правило, рассеивается в окружающую среду, а благодаря тепловому насосу становится полезным.        

Другими словами, в составе выходной тепловой энергии АБТН первого типа 40% составляет «бесплатная» теплота, а 60% составляет дополнительно потребляемая высокотемпературная тепловаяэнергия (пар, горячая вода, теплота сжигания топлива). 

АБТН‐I типа имеет три основных контура: бросовое тепло, высокопотенциальное тепло, нагреваемая вода. 

Принципиальная схема работы теплового насоса первого типа компании Shuangliang

Техническое описание конструкции и работы АБТН первого типа компании Shuanglliang

Испаритель

Испаритель состоит из теплообменных трубок (материал трубок подбирается для удовлетворения требований эксплуатации на оборотной воде с показателями, заявленными Заказчиком), торцевых крышек, системы капельного распыления хладагента, камеры сбора хладагента. Низкотемпературный поток горячей воды из внешней системы поступает в испаритель через торцевую крышку и проходит через теплообменные трубки. Тепло отработанной горячей воды поглощается хладагентом, распыляемым над трубами, так, что отработанный поток низкотемпературной горячей воды выходит из устройства с пониженной температурой. После поглощения тепла от отработанной горячей воды вода хладагента испаряется и затем поступает в абсорбер. Все компоненты испарителя смонтированы в основном корпусе установки. 

Абсорбер

Абсорбер состоит из теплообменных трубок (материал трубок – нержавеющая сталь), торцевых крышек, системы капельного распыления раствора, камеры сбора раствора. Раствор бромида лития (LiBr) обладает повышенными абсорбирующими свойствами к водяному пару при определенных условиях (низкая температура и высокая концентрация). Когда раствор LiBr орошает теплообменные трубки, он одновременно поглощает пары хладагента, образующиеся в испарителе, и его температура повышается. Нагреваемый поток горячей воды поступает в теплообменные трубки абсорбера и извлекает тепло из раствора, чтобы раствор мог дополнительно поглощать пары хладагента. Затем, после нагрева в абсорбере, нагреваемый поток горячей воды поступает в конденсатор. Раствор после поглощения паров хладагента разбавляется до слабого раствора. Разбавленный раствор собирается на дне абсорбера, а затем перекачивается в генератор для последующей концентрации.

Генератор

Генератор представляет собой кожухо-трубную конструкцию, состоящую из корпуса, теплообменных трубок, сепаратора, опорных элементов и т.д. Насыщенный пар, проходящий через теплообменные трубки, нагревает слабый раствор, которым заполнен корпус генератора. Пары хладагента генерируются и направляются в конденсатор, в то время как слабый раствор концентрируется до сильного раствора и возвращается обратно в абсорбер. Насыщенный пар, после выделения скрытой теплоты конденсируется, и конденсат выходит из генератора через узел герметизации конденсата.

Конденсор 

Конденсор состоит из корпуса, теплообменных трубок (материал трубок – нержавеющая сталь), трубной доски и торцевых крышек. Нагреваемый поток горячей воды поступает в теплообменные трубки конденсатора после предварительного нагрева в абсорбере, а горячие водяные пары хладагента из генератора конденсируются на трубках поверхности теплообмена, дополнительно нагревая поток горячей воды. На выходе из генератора поток горячей воды достигает расчетной температуры и готов для подачи потребителям. Хладагент собирается после конденсации и поступает в испаритель через U-образную трубку. Давление в генераторе и конденсаторе находится на одном уровне.

Теплообменник раствора

Регенеративный теплообменник кожухотрубного типа состоит из теплообменных трубок, трубной доски, передней и задней поворотных камер. Разбавленный раствор проходит внутри труб, а концентрированный раствор в корпусе теплообменника. Концентрированный раствор нагревает поток разбавленного раствора, поступающего в генератор, и одновременно охлаждается перед возвращением в абсорбер.