چیلر جذبی یا چیلر ابزوربشن دستگاهی است که آب را طی یک چرخه دائمی به نام سیکل جذب با استفاده از منابع حرارتی مانند بخار داغ یا شعله مستقیم گاز و قطعاتی مانند واحدهای فن کویل یا تهویه مطبوع یا تجهیزات صنعتی برای خنک سازی استفاده می گردد.
تعریف جامع چیلر جذبی
در دستگاه های تهویه مطبوع، فرآیند تبرید معمولاً از طریق چرخه تراکم یا چرخه جذب انجام می شود. اجزای اصلی چرخه تراکم شامل کمپرسور،کندانسور،شیر انبساط و اواپراتور است که نیروی مورد نیاز برای گردش سیال در چرخه کمپرسور را فراهم می کند.
البته برای راه اندازی کمپرسور باید انرژی الکتریکی مصرف شود اگر انرژی الکتریکی در دسترس نباشد یا استفاده از آن به صرفه نباشد چه باید کرد؟ طراحان تهویه مطبوع اغلب از چیلرهای جذبی در این مواقع استفاده می کنند.
چیلر جذبی یا ابزوربشن و مینی چیلرها معمولاً دارای ظرفیت سرمایش بین 100 تا 1000 تن سرما هستند. البته برخی از شرکت های پیشرو به ظرفیت های تبرید بیش از 3000 تن دست یافته اند.
انواع مبرد و جاذب در چیلر جذبی
چیلر جذبی آب و آمونیاک که در این چیلر آمونیاک مبرد و آب جاذب است.نوع دیگر چیلر جذبی یعنی آب و لیتیوم بروماید که در این چیلر آب خنک و لیتیوم بروماید جاذب هستند که عمدتاً در صنعت این نوع چیلرهای جذبی کاربرد دارند.
نوع مکانیزم به دو دسته تقسیم می شود
- یک اثره
- دو اثره
انواع مولد گرمایی چیلر جذبی
- آب داغ
- بخار داغ
- شعله مستقیم
نکات مهم و بسیار کاربردی برای درک بهتر فرایند آن
بین فشار روی سطح مایع و نقطه جوش رابطه مستقیم وجود دارد،این رابطه را می توان از پدیده های اتفاق افتاده نیز فهمید. به عنوان مثال،ساکنان مناطق کوهستانی و مرتفع اغلب در آشپزی مشکل دارند. این پدیده به دلیل کاهش نقطه جوش به علت کاهش فشار هوا در ارتفاعات است.
توجه داشته باشید که آب با نقطه جوش پایین قبل از رسیدن به دمای لازم تبخیر می شود و آب حرارت کافی برای پختن غذا یا تهیه چای را ندارد. بنابراین، اگر بتوان فشار روی سطح مایع را به اندازه کافی کاهش داد تا آب در دماهای بسیار پایین برای خنک سازی تبخیر شود، می‌توان از ظرفیت تبخیر پنهان برای جذب گرمای بیشتر در مبدل حرارتی استفاده کرد.
منطقه ای که آب در آن تبخیر می شود، یعنی اواپراتور، باید به گونه ای طراحی شود که بتوان در فشار منفی و خلاء نسبی کار کرد.یکی از مشکلات چیلر جذبی فشار نسبی خلاء است،زیرا در صورت نشتی کوچک،راندمان بسیار کاهش می یابد و حتی در برخی موارد چیلر جذبی از کار می افتد.
برای راه اندازی چه اقداماتی باید انجام داد؟
- ابتدا یه یک منبع حرارتی نیاز داریم.
- آب داغ یا بخار داغی که در حال هدر رفتن است را به کار بگیرید.
- حرارت دودکش بویلرها و دودکش ها
- حرارت و گرمای دفع شده از توربین ها و گاز
- گرمای ایجاد شده از آب رادیاتور یا اگزوز موتور دیزل با کمک مبدل حرارتی
- استفاده از گازوییل یا شعله مستقیم گاز
کاربرد چیلر جذبی چیست؟
نکته مهم این است که استفاده از چیلر جذبی تنها زمانی مقرون به صرفه است که منبع گرمای هدر رفته در مکانی وجود داشته باشد،اکنون با نصب این دستگاه می توان اتلاف حرارت را به کار مفید تبدیل کرد.اگر بخواهیم از شعله مستقیم به عنوان منبع تغذیه استفاده کنیم، چیلر جذبی به دلایل اقتصادی کاربردی نیست و استفاده از چیلر تراکمی مناسب تر است.
با کمک چیلر جذبی می توان به راحتی سیستم CHP را تقویت کرد؛سیستمی که بتواند گرما،برق و سرما را تولید کند بسیار مفید است و بازده بالایی دارد.مزایای دیگری که کاربران را به سمت خودش جذب کرده سر و صدای کم،مصرف برق پایین و ایجاد کم آلاینده ها اشاره کرد.
وجود لیتیوم بروماید
اگرچه لیتیوم بروماید یا لیتیوم به عنوان یک عنصر قلیایی و بروماید از خانواده هالوژن هستند، لیتیوم ها از نظر فیزیکی و شیمیایی تقریباً شبیه نمک معمولی هستند که می توانند ترکیب مناسب و پایداری باشند،اما در هوای آزاد تجزیه نمی شود.
مطالب مرتبط: چیلر هوا خنک چیست ؟
عمده مشکلات چیلر جذبی
- چیلر جذبی در بهترین حالت خود،ضریب عملکرد بین 3.1 الی 5.1 دارند که ضریب پایینی می باشد.هزینه های نگهداری اولیه بسیار بالا است و هزینه ی تعمیر زیاد است و به صرفه نمی باشد.شرایط نگهداری بسیار حائز اهمیت است زیرا پدیده ای به نام کریستالیزه وجود دارد که در صورت نادیده گرفتن آن،منجر به از کار افتادگی می شود.
- قیمت آنها معمولا 50 درصد بیشتر از چیلرهای تراکمی است. به خصوص در تناژ پایین اختلاف قیمت بین آنها بیشتر است و در تناژهای بالاتر (بیش از 100 تن تبرید) قیمت ها به تدریج به هم نزدیک می شوند اما در نهایت قیمت نوع تراکمی کم است و مزیت های آن به مراتب بیشتر است. استفاده از چیلرهای جذبی مشمول محدودیت های بیشتری می باشد.
- با ظرفیت یکسان، چیلرجذبی 40-60 درصد مساحت و 1.5الی 3 متر بالاتر از چیلرتراکمی قرار دارد و مقدار فضای مورد نیاز در قسمت موتورخانه یکی از معایب چیلر جذبی است.
بزرگ ترین عیب چیلر جذبی چه چیزی می تواند باشد؟
بزرگترین مشکل این است که خطر کریستال شدن لیتیوم برومید (تغییر از حالت مایع به کریستال نمک) و آسیب جدی به دستگاه وجود دارد. این امر زمانی اتفاق می افتد که غلظت لیتیوم بروماید از حد معینی فراتر رود و دلایل مختلفی برای آن وجود دارد.
البته با استفاده از چیلرهای جذبی پیشرفته، افزودن کنترلر مختلف به واحد می تواند احتمال این خطر را تا حد زیادی کاهش دهد، اما این فناوری ها در نهایت قیمت را افزایش می دهند.