انواع چیلر جذبی را می شناسید؟

چیلر جذبی چیست؟

در تهویه وتبرید چیلرها به دو دسته چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم می­شوند. 

چیلرهای  تراکمی که با مصرف انرژی به صورت الکتیریسته کار می­کنند شامل چهار قسمت ­کمپرسور کندانسور شیر انبساط و اواپراتور می­باشد، که با گردش مبرد در بین این ۴ جز برودت ایجاد می­ شود.

چیلرهای جذبی مبنای عملکرد آن، جذب آب مقطر توسط لیتیوم بروماید می­باشد.

 ابتدا آب مقطر در فشار خلا با گرفتن گرما از آب چیلد واتر تبخیر می­شود؛ بخار تبخیر شده توسط لیتیوم بروماید جذب شده و لیتیوم بروماید اشباع شده توسط پمپ ابزوربر به ژنراتور فرستاده می­شود.

 در ژنراتور با استفاده از انرژی گرمایی محلول لیتیوم بروماید احیا می­گردد و بخار آب از آن جدا می­گردد.

 محلول لیتیوم بروماید غلیط جهت جذب دوباره بخار آب مقطر به ابزوربر فرستاده می­شود و بخار آب جدا شده به سمت کندانسور فرستاده شده پس از تقطیر در محفظه کندانسور چیلر جذبی به سمت اواپراتور جهت تبخیر و گرفتن گرما فرستاده می­شود.

چیلرهای جذبی را براساس روش­های احیا در ژنراتور چیلر جذبی و نوع منبع گرمایی تقسیم بندی می­گردد:

دسته بندی انواع چیلر جذبی لیتیوم بروماید از نظر چرخه غلیظ سازی ماده جاذب

• چیلرهای جذبی تک اثره
• چیلرهای جذبی دو اثره

البته در مقیاس آزمایشگاهی چیلرهای جذبی سه اثره نیز تولید شده اند.

دسته بندی چیلرهای جذبی از لحاظ منبع گرمایی جهت عملیات احیا در ژنراتور

• چیلرهای جذبی با آب گرم
• چیلرهای جذبی با آب داغ
• چیلرهای جذبی با بخار
• چیلرهای جذبی دایرکت فایر (شعله مستقیم)

در این دسته بندی عمده چیلرهای جذبی تولید شده می­توان به چیلرهای جذبی تک اثره با آب گرم، چیلرهای جذبی تک اثره با بخار، چیلرهای جذبی دو اثره با بخار و چیلرهای جذبی شعله مستقیم اشاره داشت.

چیلر جذبی تک اثره:

این نوع از انواع چیلر جذبی که شامل یک کندانسور یک ژنراتور،ابزوربر اواپراتور و پمپ ها می­باشد.

 منبع گرمایی چیلرهای تک اثره بخار کم فشار یا آب گرم می­باشد.

 بازده در این دسته از چیلر ها پایین می­باشد اما به دلیل ساختمان ساده آن­ها ، ارزان تر نسبت به مدل های دیگر می­باشد.

 در چیلرهای جذبی تک اثره به خاطر استفاده از بخار فشار پایین و آب گرم دارای استهلاک و تنش کمتر می­باشد.

 و با توجه به اینکه لیتیوم بروماید در دمای مجاورت حرارت خوردگی  بالایی پیدا می­کند این چیلرها خوردگی کمتر و دارای عمر بالاتری می­باشند.

در چیلر جذبی cop نسبت سرمای گرفته شده از اواپراتور به نسبت گرمای داده شده در ژنراتور می­باشد.

در چیلرهای جذبی تک اثره فشار بخار ژنراتور کمتر از ۱۵ psi می­باشد و در  آب گرم، دما ۹۴C° در  نظر گرفته می­شود. 

ضریب کارایی چیلرهای جذبی تک اثره نهایتا تا ۰٫۷ می­باشد.  و به ازای هر تن تبرید ( ۱۲۰۰۰BTU)  نیازمند به ۱۸۰۰۰BTU گرما در ژنراتور می­باشد.

در چیلر جذبی تک اثره دارای یک ژنراتور بوده و محلول رقیق لیتیوم بروماید با جذب گرمای بخار یا آب گرم در ژنراتور غلیظ شده و مبرد آن تبخیر شده و از محلول جدا می­شود.

 بعد ازآن محلول به سمت ابزوربر رفته و بخار مبرد به سمت کندانسور مهاجرت کرده و که باعث انتقال حرارت از بخار به آب خنک کننده می­گردد و باعث تقطیر مبرد می­شود.

 این مبرد تقطیر شده از طریق دستگاه انبساط که معمولا اریفیس یا تله تراپ می­باشد که سبب کاهش فشار و دمای مبرد می­شود و در مبرد شرایط مطلوب وارد اواپراتور می­شود.

 در اواپراتور به وسیله پمپ مبرد، آب مقطر بر روی تیوب ها به طور مداوم  اسپری شده سبب انتقال حرارت از آب چیلد به مبرد شده.

 در این انتقال حرارت، مبرد تبخیر شده و به وسیله ابزوربر جذب می­گردد.

در داخل ابزوربر چیلر جذبی مبرد توسط محلول لیتیوم بروماید جذب می­گردد.

 و حاصل این واکنش شیمیایی، گرما می­باشد که توسط آب  خنک کننده که از برج خنک کننده وارد چیلر جذبی می­شود، گرفته می­شود. 

در بعضی از برند ها مانند مطرح مانند ترین به وسیله یک پمپ جداگانه، سلوشن بر روی تیوپ های ابزوربر پاشیده می­شود. 

اما در بسیاری دیگر از  برند های چیلرهای جذبی این پاشش در ابزوربر به وسیله نیروی ثقل خروجی از ژنراتور انجام می­گیرد.

 حال جهت تکمیل سیکل تبرید چیلر جذبی سلوشن رقیق شده به وسیله پمپ سلوشن جهت تغلیظ به ژنراتور فرستاده می­شود.

 در این بین سلوشن رقیق و غلیظ در مبدل حرارتی با یکدیگر انتقال حرارت کرده و باعث افزایش کارایی چیلر جذبی می­گردد.

چیلرهای جذبی تک اثره ممکن است یک پوسته ای یا دو پوسته ای باشند. 

در انواع دو پوسته ای امکان جدا سازی پوسته فوقانی و تحتانی برای سهولت در حمل و جابجایی وجود داشته و در عین حال تاثیرات حرارتی بخش های مختلف بر هم کاهش می­یابد.

 لذا انواع دو پوسته ای به ویژه در ظرفیت های زیاد رواج بیشتری دارد.

چیلر جذبی دو اثره:

 انواع چیلر جذبی دو اثره همان اجزای چیلرهای جذبی تک اثره می­باشند که دارای ژنراتور و مبدل حرارتی اضافی می­باشد و عملیات تغلیظ در آنها طی دو مرحله انجام می گیرد.

 در این گونه از چیلرها  بخار آب مبرد که یک بار در ژنراتور و طی عملیات تغلیظ با اخذ گرما از ژنراترو دما بالا ، تبخیر و از لیتیوم بروماید جدا می­شود، خود به عنوان منبع انرژی گرمایی در ژنراتور دما پایین استفاده می­گردد.

 با به کار گیری این روش، نرخ تبخیر افزایش پیدا کرده . 

بازده چیلر جذبی و ضریب کارایی ان نسبت به چیلرهای تک اثره افزایش یافته است.

 ضریب کارایی این چیلرها به طور معمول بین ۰٫۹  تا نهایتا ۱٫۲ می­ باشد.

 فشار بخار در چیلرهای جذبی دواثره در حدود ۱۱۰ -۱۲۰ psi  می­باشد که دمای معادل اشباع آن  ۱۸۸C° می ­باشد.

در ژنراتور دما بالا ، بخار دما بالا از طریق تیوب در  محلول لیتیوم بروماید غوطه ور می­باشد و مقداری از مبرد می­جوشد و از محلول لیتیوم بروماید جدا می­شود.

 غلظت محلول در این قسمت متوسط می­باشد و باید باز هم غلیظ شود.

 لذا  بخار داغ مبرد تولید شده در ژنراتور دما بالا به سمت ژنراتور دما پایین مهاجرت کرده و در آنجا از طریق تیوب ها که غوطه ور در سلوشن غلیظ می­باشد، جریان می­یابد.

 مواد سلوشن گرما را از بخار مبرد دریافت کرده و باعث جدا شدن دیگر مبرد جذب شده توسط لیتیوم بروماید می­گردد حال لیتیوم بروماید غلیظ شده و به ابزوربر باز می­گردد.

چیلرهای جذبی دایرکت فایر:

در چیلرهای جذبی دایرکت فایر در فرایند احیا و تغلیظ به جای استفاده از بخار در ژنراتور دما بالا، با استفاده از سوزاندن مواد فسیلی گاز، گازوییل از طریق مشعل انجام می­ گیرد.

چیلرهای جذبی دایرکت فایر دارای دو برتری نسبت به دیگر چیلرهای جذبی می­ باشد اول این که نیازی به مولد گرمایی جدگانه ندارند و از این نظر خودکفا می­باشند و دوم این که به دلیل در اختیار داشتن سیستم احتراق، امکان استفاده از آن ها در فصل زمستان و تابستان به منظور سرمایش و گرمایش وجود دارد.

 این عامل تاثیر شگرفی در کاهش هزینه های موتورخانه دارد.

 ظرفیت گرمایی چیلررهای شعله مستقیم به مراتب کمتر از ظرفیت سرمایی آن می­باشد، این کاربرد مناسب مناطق سردسیر نمی باشد بیشتر جهت مناطق گرمسیر استفاده می­شود.

 چیلرهای جذبی دایرکت فایر بر مبنای ظرفیت سرمایشی انتخاب می­شوند.

 از دیدگاه دیگر با علم به قیمت ارزان تجهیزات گرمایش و بخار نسبت به چیلرهای جذبی دایرکت فایر و گرانی هزینه نگهداری و تعمیر چیلر جذبی شعله مستقیم و راهبری آن ، استفاده از به دلیل دو فصلی بودن دارای توجیه اقتصادی نمی­باشد.