انواع چیلر جذبی
فهرست مطالب
چیلر جذبی
وجه تسمیه چیلر جذبی، جذب آب مقطر توسط لیتیوم برومید است. در سیکل چیلر جذبی ابتدا آب مقطر در فشار خلا با جذب گرما از آب تبخیر میشود. که این کار باعث خنک شدن آب میشود. بخار تبخیر شده توسط لیتیوم برومید جذب و باعث اشباع شدن آن میشود. حال محلول اشباع شده لیتیوم برومید توسط پمپ جاذب به ژنراتور فرستاده میشود. در ژنراتور توسط گرما محلول لیتیوم برومید از آب جدا شده و مجدداً برای جذب بخار آب به جاذب برگردانده میشود. بخار آب جدا شده از آن که دارای حرارت جذب شده از آب چیلر میباشد، جهت دفع گرما به کندانسور فرستاده میشود و پس از آن آماده است تا دوباره به اواپراتور برگرد تا گرما جذب کند.
چیلرهای جذبی بر حسب عملکرد ژنراتور، به سه دسته تقسیم میشوند:
- چیلر جذبی تک اثره
- چیلر جذبی دو اثره
- چیلر جذبی سه اثره (فقط در مقیاس آزمایشگاهی)
همچنین چیلرهای جذبی بر حسب منبع حرارتی آنها به چهار دسته تقسیم میشوند:
- چیلر جذبی با آب گرم
- چیلر جذبی با آب داغ
- چیلر جذبی با بخار آب
- چیلرهای شعله مستقیم
در مجموعه دسته بندیهای گفته شده، اکثر چیلرهای جذبی موجود را میتوان به چهار نوع تقسیم کرد:
- چیلر جذبی تک اثره با آب گرم
- چیلر جذبی تک اثره با بخار
- چیلر جذبی دو اثره با بخار
- چیلر جذبی شعله مستقیم
در ادامه به روش کار انواع چیلرها میپردازیم:
چیلر جذبی تک اثره
سیکل چیلرهای جذی تک اثر شامل چهار جز اصلی است:
- ژنراترو
- جاذب
- کندانسور
- اواپراتور
و البته پمپهایی که کار انتقال سیالات را در سیکل انجام میدهند. این سیکل به این شکل عمل میکند که محلول رقیق لیتیوم برومید، با دریافت حرارت توسط بخار ویا آب گرم در ژنراتور افزایش غلظت یافته و مبرد آن از محلول جدا میشود. سپس مبرد بخار شده به سمت کندانسور میرود تا مجددا مایع شود. محلول نیز به سمت جاذب میرود.
بخار تقطیر شده در کندانسور، به سمت دستگاه انبساط رفته و با کاهش فشار دمای تقطیرش کاهش مییابد تا بتواند در ادامه در اواپراتور عمل جذب گرما را انجام دهد. با جذب گرما مبرد تبخیر شده و توسط جاذب جذب میشود.
در جاذب یا همان ابزوربر چیلر جذبی، مبرد بخار شده توسط محلول لیتیوم برومید جذب میشود. در اثر این واکنش شیمیایی، گرما تولید میشود که توسط آب خنککننده وارد شده به چیلر گرفته میشود.در آخر محلول رقیق شده به ژنراترو فرستاده میشود تا عمل افزایش غلظت مجددا تکرار شود.
منبع حرارتی چیلرهای جذبی تک اثره همان طور که در دسته بندی اشاره شد، میتواند بخار با فشار کم و یا آب گرم باشد. این نوع از چیلرهای جذبی ساختمان سادهتر و در نتیجه قیمت کمتری نسب به انواع دیگر چیلرهای جذبی دارند ولی راندمان آنها پایین است. این نوع چیلرها به دلیل استفاده از بخار با فشار کم ویا آب گرم، استهلاک کمتری دارند. نظر به اینکه لیتیوم برومید، در دمای بالا توان خوردگی بیشتری دارد، در این چیلرها خوردگی کمتر و در نتیجه طول عمر بیشتر است.
ضریب عملکرد (COP) چیلرهای جذبی تک اثره حداکثر 0.7 میباشد. که روش محاسبه آن به این شکل است: نسبت حرارت جذب شده در اواپراتور به گرمای داده شده به ژنراتور. در این نوع از چیلرها برای هر تن تبرید معادل 12 هزار BTU، 18 هزار BTU حرارت در ژنراتور نیاز است.
چیلر جذبی دو اثره
سیکل مورد استفاده در چیلرهای جذبی دو اثره بسیار شبیه به سیکل چیلر جذبی تک اثره است، با این تفاوت که چیلر دو اثره دارای ژنراتور اضافه میباشد. که به وسیله آن عمل افزایش غلظت در مو مرحه انجام میگیرد. همان طور که در سیکل چیلر تک اثره گفته شد بخار مبرد وارد ژنراتور شده که در اینجا با نام ژنراتور دما بالا شناخته میشود. در این ژنراتور غلظت مبرد افزایش مییابد و مبرد از لیتیوم برومید جدا میشود. این عمل خود به عنوان منبع حرارت در ژنراتور دوم که به نام ژنراتور دما پایین شناخته میشود، استفاده میگردد. نتیجه این سیستم افزایش ضربی عملکرد چیلر است، که معمولا بین 0.9 تا 1.2 میباشد. مابقی سیکل مثل سیکل چیلر تک اثره میباشد. مبرد تبخیر شده در ژنراتور دما پایین به کندانسور رفته و تقطیر میشود. سپس وارد دستگاه انبساط شده و کاهش فشار آماده ورود به اواپراتور و جذب گرما میشود. و در ادامه بعد از تبخیر شدن توسط جاذب جذب شده و سیکل را کامل میکند.
این سیکلها همان طور که مشهود است،نسب به نوع تک اثره پیچیدهتر و دارای تجهیزات بیشتری هستند اما با این روش راندمان آن به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
چیلر جذبی شعله مستقیم
در این نوع از چیلرهای جذبی همان طور که میتوان از اسمشان حدس زد، به جای استفاده از بخار آب و یا آب گرم و مبدل، از حرارت مستقیم تولید شده توسط سوختهای فسیلی استفاده میشود.
در چیلرهای جذبی دایرکت فایر، ژنراتور دما بالا به طور جداگانه در کنار قسمت اصلی قرار میگیرد. محلول، گرما را مستقیما از احتراق سوخت دریافت کرده و عمل جدا سازی مبرد از محلول انجام میشود. و در ادامه سیکل به ژنراتور دما پایین رفته و غلظت آن افزایش مییابد. پس از افزایش غلظت مبرد همانند سکل دو اثره به کندانسور، دستگاه انبساط و اواپراتور میرود. محلول نیز به جاذب برگردانده میشود.
چیلرهای جذبی شعله مستقیم، دو مزیت نسبت به دیگر چیلرهای جذبی دارند.
- نیازی به مولد حرارت جداگانه وجود ندارد.
- امکان استفاده از این چیلر هم به عنوان سردکننده در تابستان و هم گرمایش در زمستان امکان پذیر است.
معایب و مزایای چیلرهای جذبی
ضریب عملکرد چیلرهای جذبی نسبت به تراکمی به مراتب پایین تر است.
چیلرهای جذبی به برجخنک کننده نیاز دارند در حالی که چیلرهای تراکمی هواخنک مصرف آب ندارند.
چیلرهای جذبی مصرف برق کمتری دارند و نیازی به تجهیرات برقی اظطراری وجود ندارد.
هزینه اولیه آنها بیشتر از چیلرهای تراکمی است.
ابعاد و وزن تجهیزات چیلر جذبی بسیار بیشتر از چیلرهای تراکمی است و استفاده از آنها در فضاهای کوچک عملا امکانپذیر نیست.
جمع بندی
در این مقاله با چیلرهای جذبی، انواع آنها و سیکل هر کدامشان آشنا شدیم و در آخر مقایسهای بین چیلرهای جذبی و تراکمی انجام دادیم. معمولاً چیلرهای جذبی در شرایط مقرون به صرفه خواهند بود که یک منبع گرمایی اتلافی وجود داشته باشد، که از حرارت آن برای چیلر استفاده کرد. در غیر این صورت استفاده از چیلرهای تراکمی مخصوصا در کاربردهای خانگی و تجاری با ابعاد و ظرفیت کم مناسبتر است. امیدواریم از این مقاله لذت برده باشید.
