چیلر جذبی

چیلر جذبی را می‌توان یکی از سیستم های برودتی رایج در صنایع تهویه مطبوع تلقی کرد. این چیلر بر اساس سیکل تبرید جذبی کار می کند. تنها تفاوت چیلرهای جذبی با چیلرهای تراکمی این است که در چیلر جذبی به جای کمپرسور از تجهیزات دیگری استفاده می گردد. این تجهیزات را پمپ، ابزوربر و ژنراتور شامل می شوند. سیکل تبرید جذبی از نظر فرآیند چگالش در کندانسور و فرآیند تبخیر به سیکل تبرید تراکمی شباهت دارد.

در چیلر جذبی مایع مبرد بعد از اینکه از دریچه انبساط عبور کرد، وارد بخش اواپراتور می شود. دریچه انبساط قسمت فشار قرار گرفته در بالای مدار که همان کندانسور است را از بخش پایینی مدار یعنی اواپراتور مجزا می نماید. از آنجا که کمپرسور در چیلرهای جذبی حذف گشته و باعث شده که مصرف برق در چیلر جذبی بسیار کاهش یابد، اما با این حال باید توجه داشت که چیلر جذبی می‌تواند بسیار زیادی مصرف کنند چرا که در کشور ایران تعداد زیادی از چیلرهای جذبی از مشعل های گازسوز به منظور تامین حرارت مورد نیاز استفاده می‌ کنند.

همانطور که در بخش تراکمی اشاره کردیم در این چیلر ها از ماده سرمازا یا به اصطلاحی دیگر مبرد استفاده می شد، این در حالی است که در چیلر جذبی بجای مبرد از آب و بجای جاذب لیتیوم بروماید استفاده می گردد. شایان ذکر است که در چیلر های جذبی قدیمی از آمونیاک به جای سیال جاذب استفاده می‌شد اما پس از تحقیقاتی که روی آمونیاک صورت گرفت مشخص شد که ترکیب لیتیوم بروماید جایگزین بهتری در چیلر جذبی است.

از مزیت‌های استفاده از لیتیوم بروماید به عنوان جاذب می‌توان به قدرت بسیار عالی در جذب بخار آب، نداشتن ترکیبات مضر و سمی نبودن ترکیب اشاره نمود. لیتیوم بروماید با نام های دیگری نظیر نمک مایع نیز شناخته می شود و با این نام در بازار به فروش می رسد.

چیلر جذبی

چیلر جذبی

نحوه عملکرد

چیلر جذبی دستگاهی است که با جذب و دفع آب به وسیله ماده جاذب که همان لیتیوم بروماید است، در بخش های جاذب مانند ابزوربر و ژنراتور می‌تواند آب سرد را تولید کند. برای کامل شدن سیکل تبرید لازم است که یک منبع دمایی تقریباً پایین، در بخش کندانسور دستگاه نصب گردد. این منبع می تواند باعث تقطیر مایع مبرد شود و به این صورت سیکل تبرید را کامل نماید. تشکیل های جذبی سیستم تبرید بر اساس یک فرایند شیمیایی در خلا گرما را جذب و سرما را تولید می کند. همانطور که گفته شد ماده مبرد در چیلر های جذبی همان آب است که در فشار بسیار پایین و در دمای بسیار کم تبخیر می شود و گرمای تبخیر را از آبی که در سیستم سرمایش در گردش (سیستم ثانویه) است می گیرد. در صورتی که این فرآیند تولید شود ماده جاذب یا همان لیتیوم بروماید بخار ایجاد شده را جذب می‌ کند.

برای این که شما خوانندگان عزیز با طرز کار چیلر جذبی بهتر آشنا شوید، عملکرد این دستگاه را در ادامه به ترتیب شرح می دهیم.

  1. ترکیبی از آب و ماده جاذب توسط پمپ سلوشن که با نام پمپ ژنراتور نیز شناخته می شود، از بخش ابزوربر دستگاه مکیده می شود و بعد از اینکه از مبدل حرارتی عبور کرد، به درون بخش ژنراتور چیلر جذبی پمپ می گردد. با ورود ترکیب آب ولی چون بروماید این محلول در مخزن ژنراتور افزایش پیدا می کند.
  2. در مرحله بعدی عملکرد چیلر جذبی لازم است که انرژی گرمایی به مخزن که در آن محلول لیتیوم بروماید وجود دارد، منتقل گردد. انرژی گرمایی این مخزن می‌ تواند به وسیله یک شعله مستقیم گازی یا آبگرم موتورخانه تامین گردد. در صورتی که از یک شیر کنترلی به اسم steam/hot water valve، میزان آب داغ به داخل بخش ژنراتور کنترل گردد. این شیر کنترلی میزان آب داغ را بر اساس عواملی مانند دمای آب خروجی از اواپراتور کنترل می کند.
  3. بعد از اینترنتی گرمی به مخزن ژنراتور منتقل شد، محلول آذر لیتیوم بروماید به کمک فرآیند تبخیر از یکدیگر جدا می‌ شوند. همین موضوع باعث می شود که لیتیوم بروماید غلیظ گشته و آب موجود در محلول نیز به شکل بخار آب از آن جدا گردد. انتقال گرما به وسیله آب یا بخار گرم، توسط کویل صورت می پذیرد.
  4. بعد از این که آب بخار شد لازم است که به وسیله کندانسور دوباره به حالت مایع بازگردد. در صورتی که بخار آب مایع نشود مصرف آب تا حد زیادی بالا می رود. برای اینکه فرایند چگالش در سیکل جذبی چیلر صورت گیرد معمولاً است باشه خنک کننده استفاده می شود. در چیلر جذبی کندانسور در بخش فوقانی چیلر به یک برج خنک کننده متصل می گردد تا فرایند چگالش صورت گیرد. لازم به ذکر است که داخل کندانسور (کویل) ارسال می‌ شود، آب بند است و با هیچ محلول دیگری ترکیب نمی شود. بعد از اینکه بخار آب به وسیله کندانسور به مایع تبدیل شد، در کف کندانسور (مخزن) انباشته می گردد.
  5. لیتیوم برومایدی که به کف ژنراتور است، بسیار غلیظ است و بعد از عبور از مخزن به ابزوربر هدایت می گردد. همانطور که اشاره شد، لیتیوم بروماید دمای بالایی دارد و گرم است، برای از دست دادن این گرما لازم است که لیتیوم بروماید طی چند مرحله از مبدل حرارتی عبور نماید.
  6. محصول لیتیوم بروماید غلیظ شده به وسیله نازل هایی که به داخل بخش جاذب پاشیده می شود مجدداً با آب ترکیب شده و سیکل تبرید به طور دائم تکرار می گردد.
  7. آب خروجی از برج خنک کننده یا کولینگ تاور از کویل موجود در جاذب عبور می کند و به کندانسور موجود در پوسته بالایی چیلر جذبی می رود. دلیل استفاده از کویل خنک کننده در این است که لیتیوم بروماید غلیظ موجود در محفظه جاذب، به ذرات آب تبخیر شده در اواپراتور جذب می‌ شوند. فرآیند جذب ذرات آب به وسیله لیتیوم بروماید با تولید حرارت همراه است که می توان این حرارت را به وسیله کویل تعبیه شده در ابزوربر از بین برد و کاهش داد. این موضوع باعث می شود که راندمان چیلر جذبی افزایش یابد زیرا هرچه دمای لیتیوم بروماید کمتر باشد و غلظت ماده بیشتر، قدرت جذب آن نیز افزایش می یابد. البته لازم به ذکر است که دمای لیتیوم بروماید باید تا حد استاندارد کاهش پیدا کند در صورتی که کاهش دما زیاد باشد ممکن است مشکل تبلور در چیلر جذبی رخ دهد.
  8. آبی که در سینی کندانسور و در قسمت فوقانی جمع شده به وسیله یک لوله به اواپراتور منتقل می گردد و توسط نازل هایی در آن تخلیه می گردد. با ورود آب به اواپراتور، فشار به طور ناگهانی تغییر می کند و باعث می شود گرمای اطراف اواپراتور به وسیله آب جذب گردد. در این هنگام در صورتی که آب استفاده شده در تهویه مطبوع را به وسیله یک کویل از اواپراتور عبور کند، می توان آب سرد مورد نیاز را با دمای به تقریب ۶ الی ۷ درجه سانتی گراد تهیه کرد.
  9. شیر بخار با توجه به دمای آب خارج شده از اواپراتور می‌تواند میزان گرمای ورودی را به ژنراتور کنترل نماید. شیر بخار در صورتی که دمای آب کاهش میزان گرمای ورودی به ژنراتور را کم می کند و در صورتی که دما افزایش یابد،‌میزان گرمای ورودی به ژنراتور را افزایش می‌دهد و گرمای بیشتری را به سمت ژنراتور هدایت می‌ کند.
  10. در برخی از موارد ممکن است که تمام آبی که از کندانسور به اواپراتور هدایت می شود تبخیر نگردد. به همین منظور یک سینی در زیر اواپراتور تعبیه گشته تا این آب های اضافی را جمع آوری نماید و به وسیله پمپ مبرد سیرکوله کرده و آب را روی اواپراتور پخش نماید. با تکرار دائم این سیکل، ذرات آب و بخار آب همیشه در محفظه اواپراتور به صورت معلق وجود خواهند داشت.

انواع چیلر جذبی بر اساس مکانیزم طراحی

  • چیلر جذبی تک اثره

چیلر جذبی تک اثره دارای یک محفظه ژنراتور، اواپراتور، ابزوربر، ژنراتور و کندانسور می باشد. در این نوع چیلر، آب در اواپراتور با گرفتن گرما از راه جریان آب برگشتی، تبخیر شده و توسط ماده جاذب، جذب و وارد بخش محفظه ژنراتور می گردد.

  • چیلر جذبی دو اثره

عملکرد این چیلر شباهت زیادی به چیلر تک اثره دارد با این تفاوت که فرآیند غلیظ کردن آب و ماده جاذب طی دو مرحله صورت می گیرد.

انواع چیلر جذبی بر اساس منبع حرارتی

 همانطور که گفته شد انرژی گرمایی مورد نیاز چیلر جذبی، از راه های مختلفی تامین می گردد. منابع مختلفی می توانند این انرژی را برای چیلر تامین کنند و چیلر را به انواع مختلفی تقسیم نمایند که در ادامه به بررسی مورد این منابع می پردازیم.

  • بخار
  • هوای گرم
  • خورشید
  • آب داغ
  • شعله مستقیم
  • آب گرم

انواع چیلر جذبی بر اساس مبرد و جاذب

شکل دیگر تقسیم بندی چیلر جذبی بر اساس ماده جاذب استفاده شده در دستگاه می باشد. چیلرهای جذبی می توانند از انواع مختلف جاذب مانند آمونیاک و سیلیکاژل استفاده کنند. اما همانطور که گفته شد لیتیوم بروماید را می توان بهترین و رایج ترین جاذب چیلر جذبی دانست.

مزایای استفاده

  • چیلر جذبی هنگام کار صدای بسیار کمی از خود تولید می کند.
  • از آنجا که چیلرهای جذبی از برق کمی استفاده می کنند، نیازی به نصب تجهیزاتی نظیر برق اضطراری نخواهند داشت.
  • این دستگاه ها می توانند از منابع تجدید پذیر مانند خورشید انرژی خود را تامین کنند.

معایب استفاده

  1. ضریب عملکرد چیلر جذبی نزدیک به عدد یک است به همین دلیل در مقایسه با دیگر چیلرها از ضریب عملکردی کمتری برخوردار است.
  2. از آنجا که چیلر جذبی با مصرف آب می تواند کار کند، نمی توان از آن در مناطقی با آب و هوای گرم استفاده نمود.
  3. هزینه تعمیر و نگهداری از دستگاه بسیار بالا است.
  4. از آنجا که چیلر جذبی ابعاد بزرگی دارد، مساحت وسیعی را اشغال می نماید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید، با ما تماس بگیرید.