Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Дослідження та застосування абсорбційних термотрансформаторів: огляд

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF
Опубліковано лип 4, 2025
DOI https://doi.org/10.15673/ret.v61i2.3157

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

К.М. Пономарьов
Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна
https://orcid.org/0000-0002-7771-1316

Анотація

У статті доводиться значущість розробки та впровадження абсорбційних термотрансформаторів в промисловий сектор споживання енергії. Визначається, що у промисловості технології рекуперації тепла за використання абсорбційних термотрансформаторів (АТТ) можуть бути реалізовані для низькоенергетичної відпрацьованої теплової енергії, що дозволяє повторно її використовувати в наступних процесах або на сусідніх промислових підприємствах. Розглянуті схемні рішення та принципи використання абсорбційних термотрансформаторів. Наведені результати підходу термодинамічного моделювання абсорбційних термотрансформаторів, що працюють з робочою парою H2O/LiBr, для оцінки продуктивності. Розглянуті результати розробки абсорбційного термотрансформатора, який може працювати від побутових джерел, зокрема від газових водогрійних котлів побутового опалення, сонячного колектора, які можуть забезпечити температуру до 115 °С. Наведений приклад застосування системи АТТ для виробництва гарячої технічної води шляхом використання води, що виробляється когенераційною системою на текстильному підприємстві: дослідження спрямовані на виробництво гарячої води для фарбувальних машин під тиском, яким потрібна вода при температурі 120°C, шляхом застосування системи AТT, що використовує наявне відпрацьоване тепло чотирьох різних установок, кожна з яких виробляє 15 тонн/год води при температурі 90°C. Визначені результати розробки аміачно-водного H2O/NH3 абсорбційного термотрансформатора для утилізації низькотемпературного промислового скидного тепла потужністю 10 кВт. Досвід використання абсорбційних термотрансформаторів на підприємствах свідчить про те, що зусилля щодо вдосконалення технології використання абсорбційних термотрансформаторів оптимізують споживання енергії, зменшать вуглецевий слід численних хімічних речовин та зменшать викиди CO2

Ключові слова:
Тепловий потік, Температура, Термотрансформатор, Відпрацьоване тепло, Абсорбер, Робоча пара

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Пономарьов, К. (2025). Дослідження та застосування абсорбційних термотрансформаторів: огляд. Refrigeration Engineering and Technology, 61(2), 118-127. https://doi.org/10.15673/ret.v61i2.3157
Номер
Том 61 № 2 (2025)
Розділ
ХОЛОДИЛЬНА ТЕХНІКА ТА ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

1. Liu, X., Saren, S., Chen, H., Li, M., Jeong, J. H., Miyazaki, T., & Thu, K. (2025). Dynamic performance analysis of adsorption heat transformer system driven by large pressure jump for low-grade waste heat upgrade. Applied Energy, 377, 124478.
2. Liu, X., Hu, Y., Wang, Q., Yao, L., & Li, M. (2021). Energetic, environmental and economic comparative analyses of modified transcritical CO2 heat pump system to replace R134a system for home heating. Energy, 229, 120544.
3. Brewer, J., & Messina, N. (2022). New Energy Infrastructure Outlook 2022. Office of Scientific and Technical Information (OSTI).
4. CO2 Emissions in 2022: International energy agency (2022). Retrieved 03 May 2025 from https://iea.blob.core.windows.net/assets/3c8fa115-35c4-4474-b237-1b00424c8844/CO2Emissionsin2022.pdf.
5. Santos, M., Pinho, C., & Campos, J. B. L. M. (2025). Thermodynamic Simulations of a Single-Stage Absorption Heat Transformer Utilizing Low-Temperature Waste Heat (60 °C). Processes, 13(4), 1001.
6. Cudok, F., Giannetti, N., Ciganda, J. L. C., Aoyama, J., Babu, P., Coronas, A., Fujii, T., Inoue, N., Saito, K., Yamaguchi, S., & Ziegler, F. (2021b). Absorption heat transformer – state-of-the-art of industrial applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 141, 110757.
7. Inoue N, Irie K, Fukusumi Y. (2025) Analysis on characteristics of a boosted temperature type absorption heat pump. Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning En-gineers, 22, 173-184.
9. Wu, W., Wang, B., Shi, W., & Li, X. (2014). An overview of ammonia-based absorption chillers and heat pumps. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 31, 681-707.
9. Rivera, W., Best, R., Cardoso, M. J., & Romero, R. J. (2015). A review of absorption heat transformers. Applied Thermal Engineering, 91, 654-670.
10. Mehrjouiee, H., Fallah, M., & Mohammad S. Mahmoudi, S. (2023). Advanced exergy analysis of a double absorption heat transformer recovering industrial waste heat for pure water production. Thermal Science and Engineering Progress, 102242.
11. Morosuk, T., & Tsatsaronis, G. (2019). Ad-vanced exergy-based methods used to understand and improve energy-conversion systems. Energy, 169, 238-246.
12. Parham, K., Khamooshi, M., Tematio, D. B. K., Yari, M., & Atikol, U. (2014). Absorption heat transformers – A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 34, 430-452.
13. Ayou, D. S., Wu, W., & Coronas, A. (2025). Absorption-based heat pumps for decarbonization of industrial process heating: performance, current status, and new developments. Thermal Science and Engineering Progress, 103679.
14. Horuz, I., & Kurt, B. (2010). Absorption heat transformers and an industrial application. Renewable Energy, 35(10), 2175-2181.
15. Collignon, R., Demasles, H., Phan. H.T. (2024) Development of an Ammonia/Water Ab-sorption Heat Transformer to upgrade low-temperature industrial waste heat. HTHP Symposi-um 2024 – 4th High Temperature Heat Pump Symposium, January 2024, Copenhague, Denmark, 799.
16. Wakim, M., & Rivera-Tinoco, R. (2019). Ab-sorption heat transformers: Sensitivity study to answer existing discrepancies. Renewable Energy, 130, 881-890.
17. Xu, Z., & Wang, R. (2017). Absorption heat pump for waste heat reuse: current states and future development. Frontiers in Energy, 11(4), 414-436.
18. (2010) Development activities of low tempera-ture waste heat recovery appliances using absorption heat pumps. International symposium on next-generation air conditioning and refrigeration Technology, Tokyo, Japan, 10, 1-8.
19. Alefeld, G. (1982). Еnergy flux and energy storage in heat transformation devices. Energy: Money, Materials and Engineering, 2, 1, 1-13.
20. Mehrjouiee, H., Fallah, M., & Mohammad S. Mahmoudi, S. (2023). Advanced exergy analysis of a double absorption heat transformer recovering industrial waste heat for pure water production. Thermal Science and Engineering Progress, 102242.
21. Pedersen, R. C., Wolf, C. M., Jensen, J. K., & Markussen, W. B. (2022). Advanced Exergy Analysis of an Absorption Heat Transformer Using Geothermal Heat for District Heat Production: A Case Study. Proceedings of ECOS 2022 – The 35th International Conference on Efficiency, Cost, Op-timization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems 2022 ECOS.