تأثير تركيز الأمونيا في المزيج البخاري الخارج من المقطر في أداء المبخر لآلة التبريد الامتصاصية أمونيا – مـــاء

الملخص

تحظى آلات التبريد الامتصاصية باهتمامٍ كبيرٍ من الباحثين والمصنَّعين على مستوى العالم نظراً الى أنَّها تستلزم طاقة حرارية يمكن تأمينها من الشمس فضلاً عن أنَّ وسائط التشغيل فيها لا تضر بالبيئة. إحدى وسائط التشغيل الأكثر انتشاراً هو المحلول أمونيا - ماء الذي يسمح لنا بالحصول على درجات حرارة منخفضة تصل إلى –60[ºC]. إنَّ السلبية الأساسية لهذا المحلول هو أنَّ درجتي حرارة غليان الأمونيا والماء النقيتين عند ضغط ثابت متقاربتان بحيث يتحرر بخار الماء فضلاً عن الأمونيا في وعاء الفصل (المولد). لذلك يركّب مقطر في الدارة للحصول على مزيج بتركيز كتلي تصميميي للأمونيا. بما أنَّ وسيط التشغيل المتدفق إلى المبخر ليس عنصر تبريد (أمونيا) نقياً, بل مزيج أمونيا – ماء لذلك فإنَّ درجة الحرارة ترتفع خلال عملية التبخر التي تجري تحت ضغط ثابت. إنَّ الهدف من هذا البحث هو دراسة تأثير تركيز الأمونيا في المزيج أمونيا- ماء المتدفق إلى المبخر في أدائه. تبين أنَّه لأجل تركيز أمونيا قدره 99%, وبالسماح لدرجة الحرارة بالارتفاع بمقدار 3 [ºC] فقط في نهاية المبخر عن درجة حرارة مدخله البالغة 0 [ºC] يرتفع كسر الجفاف إلى 0.921، في حين لأجل تركيز أمونيا قدره 99.9% يرتفع إلى 0.992. ترتفع هذه القيم في حالة درجة حرارة مدخل المبخر -30 [ºC] لتصبح 0.935 للتركيز 99% و0.993 للتركيز 99.9%. لذلك فإنَّ معظم عملية التبخر تُنجَز ضمن ارتفاع بسيط في درجة الحرارة. وقد تبيَّن أيضاً أنَّه كلما انخفضت درجة حرارة التبخر ارتفعت قيمة كسر الجفاف عند مخرج المبخر لأجل تركيز أمونيا تصميمي محدد و ارتفاع محدد ,في درجة الحرارة خلال عملية التبخر.