چیلر ها نوعی سیستمهای سرمایشی هستند که در بیشتر صنایع و همچنین ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرند و کاربرد دارند. این نوع از سیستمها به دو نوع چیلرهای جذبی (absorption chiller) و تراکمی (Compression chiller) تقسیم بندی میشوند که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. مزایای چیلرهای جذبی و تراکمی باعث حذف برخی از محدودیتها در صنایع میشوند.
در ادامه این مطلب قصد داریم تا شما را با انواع چیلر جذبی و مزایای و معایب چیلر جذبی آشنا کنیم. از این رو به شما پیشنهاد میکنیم که در ادامه با موراکو همراه باشید.
چیلر جذبی چیست؟
در خصوص معرفی چیلر جذبی نیز میتوان گفت که ابزوربشن چیلر برای اولین بار در سال 1824 توسط فردی به اسم مایکل فارادی اختراع شد. این فرد در طی آزمایشات خود متوجه پدیده سرمایش جذبی شد. به صورت کلی چیلر یک سیستم تهویه مطبوع است که برای عملیات سرد کنندگی در فرایندها، خنک کردن ساختمانهای مسکونی، تجاری، تهویه هوا و همچنین خنک کردن سیالات به کار گرفته میشود. این سیستم بر اساس سیکل تبرید تراکم بخار حرارت را از مایعات گرفته و مایعات را سرد میکند. این مایع سرد شده برای خنک سازی فرایند و دستگاههای مختلف به کار گرفته میشود.
چیلرهای جذبی بر خلاف چیلرهای تراکمی که با انرژی الکتریکی کار میکنند، از انرژی حرارتی استفاده میکنند. در این نوع از چیلر ها از سیکل جذبی استفاده میشود که در آن یک ماده جاذب به عنوان سیال ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد. این سیستم گازهای حاصل از تبخیر مبرد را در تبخیر کننده جذب میکند.
انواع چیلر جذبی
چیلرهای جذبی به صورت کلی به دو گروه تک اثره یا sigle effect و دو اثره یا double effect تقسیم بندی میشوند.
- چیلرهای جذبی تک اثره: گروه تک اثره خود به سه گروه تک اثره با تغذیه آب داغ، تک اثره با تغذیه بخار و تک اثره با تغذیه آب گرم (با دمای زیر 100 درجه) تقسیم بندی میشود که تقریبا نحوه کار آنها به یک شکل است.
- چیلرهای جذبی دو اثره: این نوع از چیلر ها به دو دسته کلی تغذیه با بخار آب و تغذیه با شعلههای مستقیم آتش تقسیم بندی میشوند که نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره جدیدتر هستند و دارای سیکل تبرید کامل تری هستند. به صورت کلی ضریب عملکرد برای انواع چیلر جذبی از 0.6 تا 0.8 و باری دو اثره نیز 1.2 تعریف شده است.
معرفی اجزای چیلر جذبی به زبان ساده
به صورت کلی چیلرهای جذبی از چند بخش اصلی تشکیل شدهاند که شامل موارد زیر میشوند:
- ژنراتور: با استفاده از حرارت باعث تغلیظ جاذب و رسیدن آن به غلظت اولیه میشود و انرژی مورد نیاز برای سیکل جذبی را ایجاد میکند.
- کندانسور: بخار مبردی که از ژنراتور خارج میشود در بخش کندانسور به مایع تبدیل میشود.
- اوپراتور: یکی از مهمترین اجزای سیستم چیلر جذبی، اوپراتور است که آب برای سردسازی دستگاههای وارد آن میشود.
- مبدل حرارتی: بین محلول غلیظ خروجی از ژنراتور و محلول رقیق خرجی از جاذب، تبادل حرارت توسط مبدل حرارتی انجام میشود که در نتیجه آن دمای محلول رقیق افزایش پیدا میکند و دمای محلول رقیق ورودی به جاذب کاهش پیدا میکند و این موضوع باعث افزایش عملکرد و راندمان چیلر میشود.
- جاذب: یکی دیگر از اجزای این مدل چیلر ها، ابزوربر است که وظیفه اصلی آن حفظ و نگهداری فضای اوپراتور در حالت خلا است که این کار از طریق جذب بخار مبرد تبخیر شده در اوپراتور انجام میشود.
- پمپهای محلول و مبرد: پمپها اصلیترین بخش در چیلرهای ابزوربشن هستند که از انرژی الکتریکی استفاده میکنند. پمپهای جذب شده برای انتقال محلول و مبرد، از نوع هرمتیک و بسته بوده و از پمپ سانتیریوگال استفاده میکنند.
نحوه عملکرد چیلر جذبی
چیلرهای جذبی برای صرفه اقتصادی، از یک منبع حرارتی در حال اتلاف استفاده میکنند و از این رو باید در زمان خرید چیلر به این نوع توجه داشت. این چیلر ها از منابعی مثل گرمای دفع شده از یک توربین گاز، گرمای گازهای دودکش یا آب گرم و بخار داغ در اتلاف و… میتوانند استفاده کنند.
نحوه کارکرد چیلر جذبی به این صورت است که در اوپراتور، آب که مبرد اصلی سیکل به حساب میآید با تبخیر شدن حرارت را جذب کرده و باعث ایجاد برودت و سرما میشود. پس از آن بخار میشود و توسط لیتیوم بروماید در جاذب یا ابزوربر، جذب شده و محلول رقیق لیتیوم بروماید ایجاد میشود.
در ادامه نیز این محلول وارد ژنراتور میشود و از طریق حرارت ژنراتور محلول به دو قسمت تقسیم میشود. بخار آب وارد کندانسور میشود و پس از میعان آماده است تا دوباره در اوپراتور حرارت ببیند. لیتیوم بروماید نیز از ژنراتور به جاذب برگردانده میشود. در سیستم تهویه مطبوع آب مورد نیاز فن کویل و هواساز توسط چیلرهای جذبی خنک میشود.
مزایا و معایب چیلر جذبی چیست؟
از جمله مهمترین و اصلیترین مزایا و معایب چیلرهای جذبی میتوان موارد زیر را نام برد:
مزایا | معایب |
در چیلرهای ابزوربشن به دلیل عدم استفاده از برق، مصرف انرژی تا حد زیادی کاهش پیدا میکند و دیگر نیازی به فراهم کردن تجهیزات برق اضطراری نیست. | به دلیل کم بودن ضریب عملکرد چیلر جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی، راندمان کمتری دارند. |
ایجاد سر و صدا، ارتعاش و لرزش چیلرهای جذبی نسبت به سایر مدلها کمتر است. | قیمت اولیه چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی حدود 50 درصد بیشتر است. |
مبرد چیلرهای جذبی آب مقطر است که بی خطر بوده و در طبیعت به صورت فراوان یافت میشود. در حال فریون های چیلر تراکمی از نوع کلروفلوورکربن است که آثار زیان باری بر روی محیط زیست دارد. | چیلرهای جذبی اکثرا به برج خنک کننده نیاز دارند که مصرف آب دارند و از این رو در مناطق کم آب کشور کاربردی ندارند. |
در ظرفیتهای برابر چیلرهای جذبی حدود 40 تا 60 درصد مساحت بیشتری را اشغال میکنند و ارتفاع بلند تری دارند. | |
در زمان نصب و راه اندازی چیلرهای جذبی، به زیر ساختهای محکم تری برای تحمل وزن بیشتر این نوع سیستمها نیاز است. |
سخن پایانی
در این مطلب سعی کردیم تا شما را با مزایا، معایب و کاربردهای چیلر جذبی آشنا کنیم. همچنین در این مطلب به بررسی دقیق نحوه کار چیلر جذبی نیز اشاره شد. حال این تصمیم به شما بستگی دارد که کدام یک از چیلرهای جذبی و تراکمی را برای پروژه مورد نظر خود انتخاب میکنید. اگر در این زمینه سوالات بیشتری دارید، میتوانید در بخش کامنتها با ما در میان بگذارید. کارشناسان ما در سریعترین زمان ممکن به سوالات شما عزیزان پاسخ خواهند داد.