چیلر جذبی چیست ؟

چیلر جذبی چیست ؟

چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن ماشینی است که طی یک سیکل دائمی تحت عنوان سیکل جذبی و با استفاده از منابع گرمایی مانند بخار داغ یا شعله مستقیم گاز ، آب را سرد کرده و به واحدهای ساختمانی مانند فن کویل یا هواساز یا واحدهای صنعتی ، جهت خنک کاری ارسال می کند. در ادامه ی همین متن به کاربرد ، مزایا ، معایب و انواع چیلر جذبی به شکل مفصل خواهیم پرداخت.

نمونه ای از چیلر ابزوربشن (جذبی) :

در شکل زیر یک نمایی گرافیکی از سیکل (چرخه) یک چیلر جذبی را مشاهده می کنید.چیلر جذبی چگونه کار می کند ؟ کاربرد ، مزایا ، معایب و انواع آن

برای پاسخ به این سوال که چیلر جذبی چگونه کار می کند و اجزای آن چطور حرارت را از یک قسمت به قسمت دیگر منتقل می کنند ابتدا باید چهار جزء اصلی را که در یک چیلر ابزوربشن وجود دارد ، بشناسیم که عبارتند از :

1 . اواپراتور

(وظیفه اواپراتور سرد کردن آبی است که باید برای مصارف سرمایشی ساختمانی یا صنعتی با پمپ ارسال شود)

مطابق شکل بالا در اواپراتور ، آب مقطر (به عنوان مبرد) توسط نازل هایی بر روی لوله های حاوی آب چیلد (آبی که قرار است سرد شود و داخل لوله ها جریان دارد) افشانده می شود و به خاطر اینکه در اواپراتور حالت خلا وجود دارد ، آب مقطر افشانده شده به سرعت و با گرفتن کوچک ترین حرارت از اطراف خود ، بخار می شود. در واقع منظور از اطراف همان آب چیلد جاری در لوله ها است که حرارت را از آب چیلد می گیرد و منجر به کاهش دمای آب چیلد می شود. حال سوالی که پیش می آید این است که چرا و چطور فشار قسمت اواپراتور کم بوده و حالت خلا دارد؟ چونکه ماده ای به نام لیتیوم بروماید در قسمت ابزوربر چیلر جذبی وجود دارد (اواپراتور و ابزوربر به هم راه دارند) که به عنوان جاذب عمل کرده و بخار آب را به خود جذب می کند.

2 . ابزوربر یا جاذب

(ابزوربر وظیفه ابقا و نگهداری فشار اواپراتور در حالت خلا را دارد و این کار را از طریق جذب بخار مبرد تبخیر شده در اواپراتور انجام می دهد.)

بعد از اینکه لیتیوم بروماید توانست بخار آب را به خود جذب کند با پمپی به قسمت ژنراتور پمپاژ می شود تا با گرفتن حرارت خارجی (گرمایی که به منظور راه اندازی سیکل جذبی استفاده می کنیم که می تواند گرمای در حال هدر رفتن یک کوره یا شعله مشعل و … باشد) بتواند بخار آب را از خود جدا کرده و مجددا مورد استفاده قرار گیرد.

3 . ژنراتور

(وظیفه ژنراتور ، غلیظ کردن محلول لیتیوم بروماید به حالت غلظت اولیه اش است.)

وقتی که در ژنراتور ، لیتیوم بروماید از بخار آب جدا شد ، هر یک مسیری جداگانه می رود. بخار آب به قسمت کندانسور می رود تا دوباره به حالت مایع (آب مقطر) تبدیل شود و لیتیوم بروماید به ابزوربر می رود تا دوباره بتواند بخار آب قسمت اواپراتور را به خود جذب کند.

چیلر جذبی ، دستگاهی سرمایشی است که در آن به جای انرژی الکتریکی و موتور الکتریکی کمپرسور (چیلرهای تراکمی) از حرارت و ژنراتور به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. سیکل جذبی و سیکل تبرید تراکمی از نظر فرایندهای تبخیر و تقطیر که در دو فشار متفاوت انجام می شوند شبیه هم هستند. تفاوت این دو سیکل در این است که در سیکل جذبی برای تولید اختلاف فشار از یک ژنراتور که با حرارت کار می کند استفاده می گردد ولی در سیکل تراکمی ، اختلاف فشار توسط کمپرسور ایجاد خواهد شد. هر دو سیکل برای کار کردن نیاز به انرژی دارند. سیکل جذبی به حرارت و سیکل تراکمی به انرژی الکتریکی الکتروموتور که کمپرسور را به گردش در می آورد.

4 . کندانسور

(بخار مبردی (بخار آب) که از ژنراتور آزاد می شود، در کندانسور به مایع (آب مقطر) تبدیل می شود.)

اگر در شکل بالا دقت کنید می بینید که یک مدار آب برج خنک کننده هم وجود داره که این آب از قسمت ابزوربر و کندانسور عبور داده شده تا دمای این دو قسمت رو کاهش بده تا هم لیتیوم بروماید بتونه در قسمت ابزوربر با راندمانی بالاتر بخار آب رو به خودش جذب کنه و هم اینکه در قسمت کندانسور ، بخار آب بتونه به مایع تبدیل بشه. وجود برج خنک کننده باعث بروز مزایا و معایب مهمی در چیلر جذبی می شود و در شرایط آب و هوایی خاصی کاربرد چیلر جذبی را محدود می کند که به آنها اشاره خواهیم کرد.

در شکل زیر ساختار یک چیلر جذبی به طور کلی و ساده نشان داده شده که ژنراتور آن یک موتور دیزل است که حرارت اتلافی موتور توسط یک مبدل گرمایی به چیلر داده می شود و طی یک سیکل نسبتا پیچیده ، آب در اواپراتور سرد می شود و این آب سرد است که با پمپ به فن کویل های درون ساختمان پمپاژ شده و در فن کویل ها عمل سرمایش هوا صورت می گیرد. وظیفه برج خنک کننده نیز گرفتن گرمای اضافی از سیکل است.

انواع آن :

1 . انواع چیلر جذبی از نظر نوع ماده جاذب و مبرد

در سیکل جذبی از یک ماده جاذب به عنوان سیال ثانویه استفاده می گردد. ماده جاذب (معمولا لیتیوم بروماید) گازهای حاص
علی اصغر: ل از تبخیر مبرد (معمولا آب) در تبخیرکننده (اواپراتور) را که موسوم به سیال اولیه است را جذب می کند. از نظر نوع ماده جاذب و مبرد در کل 2 نوع چیلر جذبی داریم. در سیکل های لیتیوم بروماید – آب ، لیتیوم بروماید به عنوان ماده جاذب و آب به عنوان مبرد است ولی در سیکل های آمونیاک – آب ، آمونیاک به عنوان ماده مبرد و آب به عنوان جاذب خواهد بود. از دیگر انواع چیلر جذبی که کاربرد کمتری دارد می توان به نوع سیلیکاژلی آن اشاره کرد که در آن هم آب نقش مبرد و ماده ای به نام سیلیکاژل نقش جاذب را ایفا می کند.

2 . از نظر نوع ژنراتور

چیلرهای جذبی از نظر نوع ژنراتور در انواع حرارت غیر مستقیم (مثل بخار ، آب داغ و …) و نیز نوع شعله مستقیم طراحی و ساخته می شوند. منظور از حرارت غیر مستقیم این است که حرارت بی مصرف و در حال هدر رفتن یک فرآیند صنعتی یا دستگاه را بتوان با سیکل جذبی به سرمایش آب تبدیل نمود و منظور از شعله مستقیم این است که به طور مستقیم و با سوزاندن سوخت های فسیلی ، حرارت لازم برای کار سیکل جذبی را ایجاد نمود و به وسیله آن باعث سرمایش آب شد.

3 . از نظر تعداد مراحل و راندمان

از این نظر معمولا در انواع چیلر جذبی تک اثره (یک مرحله ای) ، دو اثره و حتی در مواقعی سه اثره طراحی و ساخته می شوند. در سال های اولیه که سیکل جذبی اختراع شده بود ، فقط نوع تک اثره طراحی و ساخته می شد. رفته رفته متخصصان به فکر بهبود راندمان دستگاه بودند و برای ایجاد لیتیوم بروماید غلیظ تر به جای استفاده از یک ژنراتور تصمیم به استفاده از 2 ژنراتور به عنوان ژنراتورهای دما بالا و دما پایین گرفتند که ما در متن های زیر به طور مفصل اجزا و طرز کار هر یک را شرح داده ایم و توصیه می کنیم که برای درک و شناخت بهتر و آشنایی با مزایا و معایب چیلر جذبی تک اثره و 2 اثره حتما این متن ها را مطالعه کنید

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن (جذبی) به چه چیزی نیاز است ؟

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن به یکی از منابع حرارتی زیر نیاز است.

1 . گرمای اضافه یا دفعی از یک توربین گاز

2 . گرمای اگزوز یا آب رادیاتور یک موتور دیزل با استفاده از یک مبدل حرارتی

3 . گرمای گازهای دودکش کوره ها و بویلرها

4 . آب گرم یا بخار داغ در حال اتلاف

5 . شعله مستقیم گاز یا گازوییل

و منابع حرارتی دیگر

کاربرد چیلر جذبی :

نکته مهم اینجاست که فقط زمانی کاربرد و استفاده از چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن به صرفه خواهد بود که یک منبع حرارتی در حال اتلاف در مکانی وجود داشته باشد (مانند موارد ذکر شده 1 تا 4) که با نصب یک چیلر جذبی بتوان گرمای در حال اتلاف را به کار مفید (ایجاد سرمایش) تبدیل نمود. در غیر این صورت (مانند مورد 5) اگر بخواهیم از یک شعله مستقیم به عنوان منبع انرژی چیلر استفاده کنیم، چیلر جذبی به دلایل اشاره شده در زیر، صرفه اقتصادی و عملکردی نخواهد داشت و استفاده از چیلر تراکمی مناسب تر خواهد بود.

مزایا و معایب اقتصادی چیلرهای جذبی (ابزوربشن) :

1 . ضریب عملکرد (COP) چیلر ابزوربشن حدود 1 است. در حالی که ضریب عملکرد چیلر تراکمی آب خنک و یا چیلر تراکمی هوا خنک حداقل 3 است. این مورد مهمترین علت استفاده گسترده تر از چیلرهای تراکمی و مزایا و برتری های آن نسبت به چیلرهای جذبی است. ضریب عملکرد پارامتری مهم برای سنجش راندمان یک دستگاه سرمایشی است.

2 . چیلرهای جذبی به برج خنک کننده نیاز دارند و در آنها مصرف آب وجود دارد و بر خلاف آن، چیلر تراکمی هوا خنک به برج خنک کننده نیازی ندارد و در نتیجه مصرف آب هم نخواهد داشت. بنابرین در مناطق کم آب و نیز مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب که نمی توان از برج خنک کننده استفاده نمود (به علت افت راندمان برج) تنها گزینه مناسب چیلر تراکمی هوا خنک خواهد بود. البته نوعی از چیلرهای تراکمی تحت عنوان چیلر تراکمی آب خنک وجود دارد که برج خنک کننده در آن نیز جزئی از سیستم بوده و استفاده از آن در این نوع از شرایط آب و هوایی توصیه نمی شود و بنابرین این مورد جزء معایب چیلر جذبی و تراکمی آب خنک محسوب می شود.

3 . چیلرهای جذبی به مقدار اندکی برق برای پمپ های محلول ، مبرد و تخلیه نیاز دارند. در ضمن هزینه نصب تجهیزات برق اضطراری در آن زیاد نیست.

4 . قیمت اولیه آنها معمولا 50% نسبت به چیلرهای تراکمی بیشتر است. مخصوصا در تناژهای پایین اختلاف قیمت بین آنها بیشتر است و در تناژهای بالاتر (بالاتر از 100 تن تبرید) قیمت ها کم کم به هم نزدیک می شود ولی در نهایت باز هم قیمت نوع تراکمی کمتر بوده و یکی از مهمترین مزایا و برتری های آن است که کاربرد چیلر جذبی را با محدودیت ها بیشتری مواجه کرده است.

5 . چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی صدای کارکرد کمتری دارد که از جمله مزایا و خصوصیات آن محسوب می شود.

6 . در ظرفیت برابر، چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی حدود 40 تا 60 درصد مساحت بیشتر و حدود 1.5 تا
علی اصغر: 3 متر نیز ارتفاع بیشتری دارد و اشغال فضای بیشتری از موتورخانه یکی از معایب چیلر جذبی محسوب می گردد.

7 . وزن نوع تراکمی حدودا نصف وزن نوع جذبی است و در نتیجه به زیرسازی های مستحکم تر و پر هزینه تری برای نصب نوع جذبی نیاز است. نوع جذبی برای استقرار به فضایی مثل فضای موتورخانه نیاز دارد و این در حالی است که مثلا چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) به فضای موتورخانه نیازی نداشته و در فضای آزاد مانند بام یا حیاط نصب می شود.

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی هوا خنک در این متن ⇐ چیلر هوایی

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی آب خنک در این متن ⇐ چیلر تراکمی آب خنک

گروه تهویه مطبوع ماخ تولید کننده انواع چیلرها ، مینی چیلرها ، هواساز ، ایرواشر ، برج خنک کننده و سایر دستگاه های سرمایشی و گرمایشی برای کاربردهای ساختمانی و صنعتی در طرح ها و ظرفیت های گوناگون ، مطابق با استانداردهای روز و متناسب با نیازهای هر مشتری به طور خاص است. کلیه محصولات ما به طور مستقیم از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد ویژگی ها و قیمت انواع سیستم های تهویه مطبوع (انواع چیلر ، مینی چیلر ، هواساز و …) و نیز انتخاب مناسب ترین سیستم برای پروژه خود با مهندسان ما تماس بگیرید.

در نهایت می‌توان گفت شرکت آرام صنعت اسپادانا در اصفهان با تکیه بر تجربه، دانش فنی و تعهد به کیفیت، یکی از مجموعه‌های فعال و قابل اعتماد در حوزه صنعت اصفهان محسوب می‌شود و می‌تواند شریک مناسبی برای اجرای پروژه‌های صنعتی و توسعه خطوط تولید باشد.