TEO_6 Laboratorium Technologii energetyki odnawialnej
Imię, nazwisko: Temat: Data wykonania:
1.
2. Data złożenia:
Badanie charakterystyk pracy
3.
chłodziarki absorpcyjnej
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
1
 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-
2
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 z
ródła 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 z
ródła 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 CHA
ODNICZEJ URZ
DZENIA!
GRZAA
K
SPR
ŻARKI TERMICZNEJ PODA
ACZYĆ DO ZASILANIA DOPIERO
PO ZAMONTOWANIU WSZYSTKICH CZUJNIKÓW I PRZYGOTOWANIU
PRZYRZADÓW POMIAROWYCH, PO UZYSKANIU ZGODY PROWADZ
CEGO!
2. Za pomocą taśmy klejącej umocuj termoparę (wybierz najcieńszą z dostępnych)
wewnątrz styropianowej komory chłodniczej i zamknij delikatni komorę pokrywą.
3
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:
4
Tp  temperatura na badanej powierzchni, zmierzona metodą bezpośrednią (tak. termoparą& )
Tk  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 PROWADZ
CEGO
ZABRONIONE JEST ZDEJMOWANIE KAMERY ZE STATYWU ORAZ
WYKONYWANIE JAKICHKOLWIEK PRZEPI
Ć W UKA
ADZIE I ZMIAN W
NASTAWIONYM PROGRAMIE BEZ POLECENIA PROWADZ
CEGO!
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. prowadz
pomiar przez 45 minut, a następnie wyłącz grzałkę i prowadz
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.
5
4. Sporządz
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, sporządz
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.
6