مقدمه
چیلرها یکی از مهم‌ترین دستگاه های تهویه مطبوع هستند که در تعادل سیستم نقش مهمی ایفا می‌کنند. چیلرها با حذف گرما، هوا را تهویه کرده و در نهایت دمای محیط را تغییر می‌دهند. گرمای تولید شده توسط مایعات یا مبرد باید از سیستم خارج شود. کندانسور و ژنراتور چیلر جذبی در بالا دستگاه و قطعات اواپراتور و جذب کننده در پایین قرار می‌گیرند. چیلر تراکمی، گرمای ساختمان را از طریق گردش آب به داخل برج خنک کننده خارج می‌کند.
کاهش برق مصرفی با چیلر جذبی
تفاوت ساختار و اجزای تشکیل دهنده در چیلر جذبی و چیلر تراکمی
زمانی که با دقت به اجزای سازنده هر دو نگاه می‌کنیم متوجه می‌شویم که در هر دو کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط وجود دارد. اواپراتور اولین جزء و شیر انبساط در آخر چرخه تهویه هوا قرار می‌گیرد ولی آن چه که باعث تفاوت بین این دو نوع می‌شود، نحوه فشرده سازی و جذب است که هر دو دستگاه را نسبت به هم متفاوت می‌کند.
چیلر تراکمی با متراکم کردن مبرد کار می‌کند. جریان از کمپرسور شروع می‌شود. کمپرسور، بخار مبرد را از اواپراتور گرفته و متراکم می‌کند و فشار و دما را همزمان افزایش می‌دهد. کندانسور، مبرد را با دما و فشار تغییر یافته دریافت کرده و چرخه تهویه مطبوع شروع می‌شود.
مهم‌ترین قسمت تعیین کننده در چیلر تراکمی، بخش متراکم کننده آن است. ولی در چیلر جذبی، دستگاه‌ها و بخش‌های مختلفی در این زمینه کار می‌کنند. کمپرسور چیلر جذبی به عوض جاذب، مبدل حرارتی، ژنراتور و پمپ، به تهویه مطبوع جریان هوا کمک می‌کند.
استفاده از محلول لیتیوم بروماید در چیلر جذبی
مقایسه عملکرد چیلر جذبی و چیلر تراکمی
چندین بخش در چیلر جذبی برای در کار فشرده سازی هوا کار می‌کنند. در چیلر جذبی، مبرد به روشی دیگر متراکم می‌شود. مبرد عامل مهمی در تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی است. در چیلر تراکمی، آب است ولی در چیلر جذبی از مایعات دیگری استفاده می‌شود. ماده مبرد در طول زمان تغییر کرده و امروزه از مبرد لیتیوم بروماید به عنوان مبرد استفاده می‌شود. مایع جاذب و مبرد در چیلر جذبی به دفع گرما کمک می‌کنند و این چرخه ادامه دارد. گرما را نمی‌توان با استفاده از قوانین ترمودینامیک به بخش بعدی منتقل کرد.
ژنراتور در این مرحله وارد عمل شده و گرما را انتقال می‌دهد. گرما در این مرحله جذب شده و مبرد تبخیر می‌شود. بخار مبرد به کندانسور راه می‌یابد. بخار مبرد از کمپرسور وارد کندانسور شده و همان روند ادامه می‌یابد که در چیلر تراکمی نیز این چنین فرایندی دیده می‌شود. ژنراتور محلول رقیق شده را به جاذب بر می‌گرداند. با مبدل حرارتی، انرژی بازیابی می‌شود. این بخش از دستگاه در بازیابی میزان مصرف انرژی ژنراتور نقش موثری دارد.
برتری چیلر جذبی به چیلر تراکمی
بقیه فرایند چیلر جذبی به چیلر تراکمی شبیه است و کندانسور و اواپراتور در هر دو چیلر نقطه شروع و پایانی بوده و در هر کدانسور از نوعی ماده استفاده می‌شود که کار متفاوتی را بر ماده انجام می‌دهد و در نهایت نوعی ماده به شیر انبساط برمی‌گردد. نحوه فشرده سازی کمپرسور، گردآوری جاذب و مبدل حرارتی و ژنراتور در فرایند تاثیرگذار بوده و فرایند را متغیر می‌کنند. چیلرهای جذبی و تراکمی فقط در تغییر ماده مبرد براساس روش‌های ترمودینامیکی متفاوت هستند تا گرمای محیط را از بین ببرند.
چرخه تبرید جذبی در چیلر جذبی استفاده شده و کمپرسورهای مکانیکی نقشی ندارند. اندازه این دستگاه‌ها بین ۵۰ تا ۱۵۰۰ تن است و چرخه تبرید در چیلرهای جذبی نسبت به چرخه تراکمی خیلی متفاوت است، از جاذب، ژنراتور و کمپرسور بجای کندانسور استفاده شده و در عین حال، اواپراتور، کندانسور و دستگاه انبساط در هر دو دستگاه یکسان استفاده شده است.
انواع چیلر جذبی
• چیلر تک اثری: در این دستگاه‌ها، چرخه تبرید منظم بوده و اندازه بخار ۱۵ پوند بر اینچ مربع فشار دارد و دمای ۱۳۲ درجه سانتیگراد
• چیلر دوتایی: بخش‌های و قطعات تکی در این نوع نیز به کار گرفته شده و پمپ، مبدل حرارتی و ژنراتور اضافی نیز استفاده شده‌اند. اندازه فشار ۱۱۵ پوند بر اینچ مربع بوده و دما نیز ۱۸۷ درجه سانتیگراد خواهد بود.
• چیلر با سوخت مستقیم: از سوخت فسیلی استفاده می‌شود و گرمای بسیار بالایی دارد و نفت کوره، نفت مایع، و گاز طبیعی به عنوان سوخت در آن استفاده می‌شود.
چیلرهای جذبی در دو نوع کاربرد مفید هستند و از آن‌ها می‌توان برای کاهش میزان مصرف برق هم استفاده کرد. از آن‌ها در کارخانه‌های خنک کننده ترکیبی استفاده می‌شود و کارایی این دستگاه با سرد شدن نسبی هوا، پایین آمده و از فشار الکتریکی آن کاسته می‌شود. در ساعات اوج مصرف می‌توان از اواپراتورهای این نوع دستگاه‌ها استفاده کرد.
کارایی عالی چیلر جذبی
نگهداری چیلر جذبی
نگهداری این دستگاه‌ها بسیار مهم است و از آن جایی که محلول بروماید یک نوع نمک است بنابراین با کاهش دما، این نمک جامد می‌شود. نشت هوا، خنک سازی آب سرد، نوسان زیاد و قطع برق باعث انجماد این نوع نمک می‌شود. لازم است که هر ۵ تا ۱۰ سال، این نوع چیلر را به دقت بازرسی کنیم.
کاربرد چیلر جذبی چیلر تراکمی
شرایط، نیازها و خواسته‌ها در تعیین کاربرد چیلر جذبی و چیلر تراکمی نقش تعیین کننده‌ای دارد. میزان بودجه، میزان دسترسی به آب، عوامل تعیین کننده میزان مصرف انرژی چیلر بوده که می‌توان آن را با میزان مصرف برق یا گاز چیلر تعریف کرد. سازه و مساحت زمینی که برای نصب چیلر مدنظر قرار گرفته نیز در هزینه‌های شما عوامل تعیین کننده‌ای هستند.
باید در نصب چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی دقت بیشتری به خرج داد بخاطر این که اجزای بیشتری در داخل دستگاه قرار می‌گیرد. زیر ساخت‌های محل در نصب چیلر جذبی نقش تعیین کننده‌ای دارد. از آن جایی که ابعاد و اندازه چیلر جذبی بزرگتر بوده و به همین دلیل لازم است که در مساحت بزرگتری آن را نصب کرد.
از آن جایی که در چیلر جذبی از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود میزان انرژی الکتریکی کمتری مصرف می‌شود. این نوع چیلرها در آلایندگی محیط زیست نقش موثری دارند. البته دسترسی به انرژی و آب و هوا می‌توان جنبه‌های مثبت و منفی این نوع چیلر را مدنظر قرار داد.
شعله مستقیم در چیلر جذبی باعث آلودگی کمتر صوتی شده و لرزش کمتری را ایجاد می‌کند و به همین دلیل برای مناطق مسکونی بهترین گزینه ممکن به شمار می‌رود.
قابلیت کار چیلر جذبی در شرایط سخت و دشوار
مزایای چیلر جذبی
• آمونیاک محلول در آب
• کار با فشار مثبت
• کاهش هزینه‌های نگهداری
• مقاوم سازی دستگاه
• قابلیت کار در شرایط سخت و دشوار
• خنک سازی گلیکول در دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد
• قابلیت سازگاری با کندانسور خنک کننده هوا
• کمترین مصرف آب
هزینه‌های چیلر جذبی و چیلر تراکمی
هزینه خرید و نگهداری چیلر جذبی نسبت به تراکمی خیلی بیشتر است و البته مدنظر داشته باشید که میزان مصرف آب در چیلر جذبی نسبت به تراکمی خیلی بیشتر است و به همین دلیل لازم است که مقدار آب بیشتری را در مقایسه با چیلرهای تراکمی تامین کنید.
چیلر جذبی، عامل مهم در صرفه جویی انرژی الکتریکی
از آنجایی که میزان مصرف انرژی الکتریکی در بسیاری از مناطق کره زمین بالا است به همین دلیل توصیه می‌کنیم که از این نوع دستگاه‌ها برای تامین سرمایش و گرمایش منزل و محل کار خود استفاده کنید. گرمای بسیار زیادی تولید می‌کند و در عین حال محیط دوست بوده و گازهای گلخانه‌ای کمتری را منتشر می‌کند. گاهی اوقات این چنین سیستمی، سیستمی همزمان نامیده شده و منبع انرژی مشخصی دارد. از آن جایی با انرژی گرمایی، آب خنک می شود و به همین دلیل می‌توان بهترین سیستمی است که شما می‌توانید با آن سرمایش و گرمایش را یکجا داشته باشید.
نتیجه‌گیری
چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی یکی از با صرفه‌ترین دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی است و به همین خاطر برای مناطق و ساختمان‌های مسکونی مناسب است و در عین حال محیط دوست بوده و شما با این دستگاه می‌توانید در حد بسیار زیادی، در انرژی الکتریکی صرفه‌جویی کنید.