1 

TEO_6 

Laboratorium Technologii energetyki odnawialnej 

Data wykonania: 

 

Imię, nazwisko: 

1. 

2. 

3. 

Temat: 

 

Badanie charakterystyk pracy  

chłodziarki absorpcyjnej 

 

Data złożenia: 

 

Wprowadzenie teoretyczne 

 

 

Absorpcyjne  pompy  ciepła  pracują  zazwyczaj  wykorzystując  gaz  ziemny,  przy  czym 

zamiast sprężarki mechanicznej stosuje się w nich sprężarkę termiczną. 

Wykorzystują one zasadniczo te same zasady fizyczne, co sprężarkowe pompy ciepła. 

Stosowany  jest w nich czynnik chłodniczy wrzący  już w  niskich temperaturach  i parujący – 

jak  pokazano  na  rysunku  pod  1  –  przy  niskim  poziomie  temperatury  i  ciśnienia  z  poborem 

potrzebnej energii z otoczenia. 

 

 

Rys. 1. Schemat ideowy absorpcyjnej pompy ciepła 

 

 

2 

 

Pary czynnika chłodniczego przepływają do absorbera 2, gdzie zostają zaabsorbowane 

(rozpuszczone)  przez  rozpuszczalnik,  np.  wodę,  oddając  przy  tym  ciepło  rozpuszczania. 

Powstające ciepło zostaje przekazane przez wymiennik ciepła do instalacji grzewczej.  

 

 

Rys. 2. Schemat chłodziarki absorpcyjnej wykorzystywanej w ćwiczeniu. 

 

Pompa  rozpuszczalnika  transportuje  roztwór  do  sprężarki  termicznej  4.  Składniki  roztworu 

cechują  się  przy  tym  różnymi  temperaturami  wrzenia  i  poprzez  doprowadzenie  ciepła,  np. 

przez  palnik  gazowy,  rozpuszczony  czynnik  chłodniczy,  mający  w  tym  roztworze  niższą 

temperaturę  wrzenia,  zostanie  „wypędzony”  tzn.  odparowany  z  roztworu.  Posiadające  teraz 

wysoki  poziom  ciśnienia  i  temperatury  pary  czynnika  chłodniczego  przepływają  do  skrapla-

 

3 

cza 5 i skraplają się, oddając ciepło kondensacji, które przekazywane jest instalacji grzewczej. 

Ciekły czynnik chłodniczy rozpręża się w zaworze rozprężającym 6, wracając do pierwotnego 

poziomu  temperatury  i ciśnienia.  W  „obiegu  sprężarkowym”  podobnie  dzieje  się  z 

rozpuszczalnikiem 7. 

 

Nakład  energii  (elektrycznej)  do  napędu  pompy  rozpuszczalnika  jest  bardzo  mały. 

Energię  dla  sprężarki  termicznej  doprowadza  się  w  postaci  ciepła  (spalanie  gazu).  Zamiast 

palnika gazowego można zastosować inne źródła ciepła. 

Zaletą  absorpcyjnej  pompy  ciepła  jest  dobre  wykorzystanie  energii  pierwotnej  oraz  brak  – 

poza pompą rozpuszczalnika – wszelkich części ruchomych. 

 

Agregaty absorpcyjne dużych  mocy (ponad 50 kW), jako maszyny  chłodnicze należą 

obecnie  do  rozwiązań  standardowych.  Agregaty  małej  mocy,  do  ok.  1kW,  spotykamy  np. 

w pracujących  na  propanie  chłodziarkach  kempingowych.  Jako  czynnik  roboczy  potrzebna 

jest tak zwana para mediów roboczych. Zazwyczaj stosuje się amoniak, jako czynnik chłod-

niczy  i wodę, jako rozpuszczalnik. Brak jest jeszcze jednak dojrzałych do produkcji seryjnej 

rozwiązań do stosowania, jako źródła ciepła grzewczego w średnim zakresie mocy. 

 

Wykonanie ćwiczenia: 

 

1.  Ustaw  chłodziarkę  pionowo  –  wykorzystaj  ławkę  lub/i  krzesła  do  stabilnego 

posadowienia  chłodziarki.  W  razie  wątpliwości  poproś  o  wskazówki  prowadzącego 

zajęcia. Istotne jest, by dobrze widoczny był tył chłodziarki (czyli komora chłodnicza 

może być ustawiona tyłem do sali). 

 

UWAŻAJ, ABY NIE USZKODZIĆ DELIKATNEJ, STYROPIANOWEJ  

KOMORY CHŁODNICZEJ URZĄDZENIA! 

 

GRZAŁKĘ SPRĘŻARKI TERMICZNEJ PODŁACZYĆ DO ZASILANIA DOPIERO 

PO ZAMONTOWANIU WSZYSTKICH CZUJNIKÓW I PRZYGOTOWANIU 

PRZYRZADÓW POMIAROWYCH, PO UZYSKANIU ZGODY PROWADZĄCEGO! 

 

2.  Za  pomocą  taśmy  klejącej  umocuj  termoparę  (wybierz  najcieńszą  z  dostępnych) 

wewnątrz styropianowej komory chłodniczej i zamknij delikatni komorę pokrywą. 

 

4 

3.  Czujnik  rezystancyjny  umieść  w  okolicy  grzałki  (u  dołu,  część  chłodziarki  osłonięta 

cienką  blachą  i pianką  izolacyjną) tak, by  możliwy  był pomiar temperatury sprężarki 

termicznej). 

4.  Przygotuj data logger (rys. 3.): włącz go do gniazda elektrycznego  i ustaw tak, by w 

trakcie pracy chłodziarki  możliwe  było odczytywanie  mocy pobieranej przez grzałkę 

elektryczną.  

 

 

Rys. 3. Zdjęcie przykładowego data loggera,  

umożliwiającego rejestrację wybranych parametrów elektrycznych  

 

5.  Zapytaj prowadzącego, czy do pomiarów wykorzystana zostanie kamera termowizyjna 

czy pirometr. 

6.  Jeżeli do pomiarów wykorzystasz pirometr, nanieś pisakiem (lub wykorzystaj już 

istniejące) na chłodziarkę punkty pomiarowe, w których będzie odczytywana 

temperatura. Należy wybrać co najmniej 5 punktów pomiarowych, w obrębie (rys. 2): 

a)  zbiornika absorbera 

b)  separatora wilgoci 

c)  wymiennika ciepła (początek meandry w obrębie komory chłodniczej) 

d)  parownika (meandra w obrębie komory chłodniczej) 

e)  przewodu absorbera 

 

Przed rozpoczęciem pomiarów wyznaczyć odpowiedni współczynnik emisyjności dla 

pirometru. Wykorzystać w tym celu wzór 1: 

 

 

5 

 

T

p 

– temperatura na badanej powierzchni, zmierzona metodą bezpośrednią (tak. termoparą…) 

T

k

 – temperatura zmierzona metodą pośrednią, w tym przypadku pirometrem. 

 

7.  Jeżeli  wykorzystasz  do  pomiarów  kamerę  termowizyjną,  poproś  prowadzącego  o 

pomoc w obsłudze – zgodnie ze wskazówkami z p. 6. wybierz co najmniej 5 punktów 

pomiarowych, ale nie zaznaczaj ich na chłodziarce, lecz wykorzystaj funkcje kamery. 

 

POUSTAWIENIU KAMERY NA STATYWIE PRZEZ PROWADZĄCEGO 

ZABRONIONE JEST ZDEJMOWANIE KAMERY ZE STATYWU ORAZ 

WYKONYWANIE JAKICHKOLWIEK PRZEPIĘĆ W UKŁADZIE I ZMIAN W 

NASTAWIONYM PROGRAMIE BEZ POLECENIA PROWADZĄCEGO! 

8.  Przygotuj miernik, który będzie rejestrował temperaturę w laboratorium. 

9.  Rozpocznij pomiary od dołączenia zasilania do grzałki sprężarki termicznej.  

10. Zapisuj co minutę (możesz wykorzystać arkusz MS Excell) w tabeli wartość mocy 

pobieranej przez grzałkę z cieci, wartości temperatur w okolicy grzałki i wewnątrz 

chłodziarki oraz temperatury w wybranych punktach pomiarowych (kamera lub 

pirometr) i otoczenia. 

11. prowadź pomiar przez 45 minut, a następnie wyłącz grzałkę i prowadź pomiar jeszcze 

przez 20 minut. 

12. Pomierz wymiary wewnętrzne styropianowej komory chłodniczej 

 

Opracowanie wyników 

1.  Opisz krótko na podstawie rysunku 2 niniejszej instrukcji zasadę działania chłodziarki 

absorpcyjnej. 

2.  W jaki sposób Twoim zdaniem takie urządzenie może stanowić element instalacji 

energetyki odnawialnej? 

3.  Korzystając z uzyskanych danych pomiarowych oblicz całkowitą energię przekazaną 

przez układ chłodziarki do komory chłodniczej oraz oblicz współczynnik wydajności 

chłodniczej dla urzadzenia. 

 

6 

4.  Sporządź i skomentuj wykresy przebiegu zmian temperatury w badanych punktach 

urządzenia. Czy zmiany temperatury są zgodne z teoretycznym opisem zjawisk 

przebiegających wewnątrz chłodziarki w trakcie jej pracy? 

5.  Jeżeli wykorzystywałeś kamerę termowizyjną, sporządź 1~2 termogramy z analizy. 

Do obróbki i zapisu danych z kamery służy program, który wskaże Ci prowadzący 

zajęcia. Dołącz termogram(y) do sprawozdania wraz z komentarzem. 

6.  Opracuj końcowe wnioski na podstawie wykonania ćwiczenia i obróbki danych 

pomiarowych.