01 مهر

اصول کار چیلر جذبی


درک بهتر از اصول کار چیلر جذبی می تواند تصویر درستی از نحوه کارکرد چیلر های جذبی ،( برای نگهداری و تعمیر چیلر با 09121728781 تماس بگیرید) تعمیرات چیلرجذبی و عیب یابی چیلر های جذبی به خواننده بدهد ضمن اینکه راه اندازی و سرویس چیلر جذبی رابطه مستقیم با شناخت اصول کارآن دارد


اگر چه چیلرهای جذبی انواع مختلف و متنوعی دارند و در صنایع ، واحد های بسیار بزرگ تا چیلر های مخصوص یک مجتمع مسکونی تقسیم بندی می شوند اما در این بخش قصد ما این است که برای درک بهتر اصول کار چیلر جذبی به چیلرهای جذبی پرکاربرد و  مخصوص واحدهای مسکونی و تجاری بپردازیم.

یکی از روشهای ایجاد سرما برای ساختمانها و تاسیسات استفاده از چیلر جذبی میباشدو به دلیل گستردگی استفاده از آن تعمیر و نگهداری آن از اهمیت بالایی برخوردار است .درک بهتر از اصول کار چیلر جذبی می تواند تصویر درستی از نحوه کارکرد چیلر جذبی ،تعمیرات چیلرجذبی و عیب یابی چیلر های جذبی به خواننده بدهد. این نوع چیلر ها ظرفیت برودتی بین 35 تا 1200 تن را دارند. مبرد مورد استفاده در این نوع چیلر ها آب است .آب داغ(بخار آب) در این نوع چیلر ها نیز نقش مهمی دارند که که برای تولید آن از مشعل های گاز سوز یا گازوئیلی استفاده میشود .

اجزای اصلی چیلر جذبی

چهار بخش اصلی چیلر های جذبی عبارتند از : ژنراتور ،ابزوربر ،اواپراتور وکندانسور

ژنراتور :

ماده جاذب توسط منبع گرمایی در این بخش حرارت داده شده و تغلیظ میگردد. ماده جاذب تغلیظ شده به علت اختلاف فشار بین ژنراتور و ابزربر بوسیله نیروی ثقلی به ابزربر برمیگردد، بخار ایجاد شده از ژنراتور در کندانسور به مایع تبدیل شده و دوباره به اواپراتور میرود.در چیلر های یک اثره از منبع گرمایی آب گرم ، آب داغ یا بخار برای تامین گرمای مورد نیاز جهت جداسازی آب از لیتیوم بروماید استفاده میکنند. چیلرهای مشعل مستقیم معمولاً در سیستم های دو اثره کاربرد دارند. در بعضی از ژنراتورها نیز همچون اواپراتور و ابزوربر به منظور افزایش سطح تماس محلول رقیق با کویل سرمایشی درون ژنراتور، از پمپ و افشانک هایی استفاده میکنند اما در اکثر سیستم ها چنین پمپ و افشانک هایی قرار داده نمیشود . در چیلر های دو اثره از دو ژنراتور استفاده میشود. در این چیلر ها ژنراتور دمای بالا، انرژی خود را از منبع گرمایی اصلی تامین میکند و ژنراتوردمای پایین ، انرژی خود را از گرمای بخار مبرد حاصل شده از تغلیظ محلول در ژنراتور دمای بالا، تامین میکند. تمام ژنراتورها به جز ژنراتور دمای بالای شعله مستقیم ، نوعی مبدل گرمایی پوسته و کویل هستند. ژنراتور دمای بالا شعله مستقیم ، ساختاری مشابه دیگ های فولادی لوله آتش دارند که آتش و هوای گرم ناشی از احتراق از داخل کوره و لوله های فولادی حرکت نموده و محلول رقیق در فضای پوسته دیگ غلیظ میشود.

ابزوربر :

بخار مبرد تولید شده وارد ابزوربر شده و بوسیله ماده جاذب ، جذب میگردد. ماده جاذب در این بخش به دلیل جذب بخار مبرد رقیق شده و توسط پمپ به ژنراتور منتقل میشود.این بخش حاوی ماده جاذب لیتیوم-بروماید است و جذب بخار آب تولید شده در در محفظه اواپراتور را انجام میدهد. این محفظه نیز همچون اواپراتور یک مبدل پوسته و لوله است و درون لوله آب برج خنک کن در جریان است ودر محفظه پوسته لیتیوم-بروماید قرار دارد. پس از جذب آب توسط لیتیوم-بروماید ، محلول رقیق در این بخش ایجاد میشود. محلول غلیظ پس از خروج از ژنراتور به این بخش می آید و به دلیل بالا بودن دمای محلول غلیظ میزان جذب آب کاهش می یابد به منظور افزایش میزان جذب باید دمای لیتیوم-بروماید را کاهش داد ، به همین دلیل از کویل هایی استفاده میشود تا دمای محلول کاهش یابد . این کویل ها مستقیماً به برج خنک کن متصل هستند و گرمای این بخش از طریق برج خنک کن به محیط دفع میشود . ابزوربر نیز دارای افشانک هایی برای پاشیدن محلول غلیظ لیتیوم-بروماید بر روی کویل است با این روش جاذب سریعتر سرد شده و میزان جذب آب توسط جاذب افزایش میابد . بعضی از چیلرها دارای پمپی به عنوان پمپ ابزوربر هستند که وظیفه مکش محلول از تشتک کف ابزوربر و انتقال آن به افشانک ها را دارند. بعضی از مدل ها نیز نیز به صورت ثقلی این کار را انجام میدهند ، به این صورت که ژنراتور در محلی بالاتر از ابزوربر قرار دارد و محلول به کمک نیروی جاذبه زمین به ابزوربر  منتقل میشود. پمپ دیگری به نام پمپ محلول در زیر ابزوربر وجود دارد که محلول رقیق را از مبدل حرارتی گذرانده و آنرا به ژنراتور میریزد . ابزوربر و اواپراتور در یک پوسته قراردارند و از داخل به هم مرتبط هستند . در برخی مدل ها به منظور جلوگیری از ورود لیتیوم-بروماید به اواپراتور ، اواپراتور را بالای ابزوربر قرار میدهند و در بعضی مدل ها به صورت افقی در کنار هم قرار میگیرند. اما به هر حال در هر دو نوع ذکر شده از صفحات قطره گیر استفاده میشود تا ضمن امکان برقراری ارتباط مستقیم از نفوذ لیتیوم-بروماید به محفظه اواپراتور جلوگیری شود .

   اواپراتور :

این بخش از چیلر جذبی بخش تبخیر کننده مبرد ، قسمت خنک کن چیلر است. مایع مبرد (آب) در اواپراتور به دلیل خلاء نسبی محفظه ، در دمای پایین تبخیر شده و باعث کاهش درجه حرارت آب درون لوله های اواپراتور میگردد. در واقع این بخش یک مبدل پوسته و کویل است که آب سرد رفت و برگشت درآن جریان دارد و مبرد درآن تبخیر میشود . لوله های این بخش معمولاً از جنس مس و پوسته آن از فولاد مخصوص میباشد. افشانک هایی درون اواپراتور نصب میشود تا با پاشیدن آب روی کویل ها سطح تماس آب را افزایش داده و میزان جذب گرما وبه تبع آن تبخیر را افزایش دهد .مایع مبرد توسط پمپ مخصوص آن بر روی لوله های مسی اواپراتور پاشیده شده و تبخیر میشود و به سمت ابزربر گسیل میشود.

کندانسور :

این بخش وظیفه تبدیل بخار آب به مایع را بر عهده دارد . بخار مبرد در برخورد با لوله های خنک شده حاوی آب برج خنک کن تقطیر شده و به تشتک اواپراتور سرازیر میشود . در چیلرهای دو اثره ، ژنراتور دمای پایین خود نقش کندانسور را نیز بازی میکند ، زیرا گرمای بخار مبرد صرف تغلیظ بخشی از محلول رقیق شده و قسمتی از این بخار مبرد تقطیر میشود. کندانسور هم مانند سه بخش دیگر یک مبدل حرارتی پوسته و کویل است که درون لوله های آن آب خنک جریان دارد و عملیات تقطیر بخارآب درون پوسته انجام میشود . بخارهای ایجاد شده در ژنراتور به کندانسور رفته و بوسیله سیستم خنک کننده آبی و فن برج که کندانسور را احاطه کرده ،تقطیر و دوباره به اواپراتور برمیگردد.

نحوه عملکرد چیلر جذبی :

همه چیلر ها به نوعی پمپ گرمایی هستند به این صورت که گرمای محیط مورد نظر را در اواپراتور جذب کرده و در قسمت کندانسور بوسیله برج خنک کن به محیط بیرون منتقل میکننداصول کار چیلر جذبی ونحوه عملکرد چیلر های جذبی یک قائده اصلی دارد و آن تبخیر مایع مبرد است. در این سیستم مایع مبرد آب است.در فشار عادی آب در دمای 100 درجه میجوشد با کاهش فشار دمای نقطه جوش پایین می آید . برای آنکه بتوانیم آب مورد نیاز سرمایش که عددی بین 5 تا 10 درجه سانتیگراد است را تولید کنیم میبایست دمای تبخیر آب را به حدود 5 درجه سانتیگراد برسانیم و در نتیجه فشار را برای این منظور باید به حدود 0/00086 بار کاهش دهیم . با این عمل آب در دمای 5 درجه تبخیر شده وآبی که جهت خنک سازی محیط در حال گردش است گرمای خودرا به مبرد داده و به دمای مورد نظر(5-10) نزدیک میشود.برای بالا رفتن کارایی تبخیر ،مبرد توسط پمپ بر روی کویل های داخل اواپراتور بصورت پودر پاشیده میشود.همانند چیلر های تراکمی تغییر فشار در بخار مبرد اساس انتقال حرارت و ایجاد سرما در سیستم است .در چیلر های جذبی برای تغییر فشار بخار مبرد ابتدا بخار مبرد توسط ماده جاذب جذب شده ، محلول به صورت مایع در فشار پایین قرار میگیرد سپس بوسیله پمپ فشار محلول افزایش یافته و به محفظه ژنراتورمنتقل و با انتقال گرما به محلول، بخار فشار بالا ایجاد میشود. بخارایجاد شده که فشار زیادی دارد در کندانسور سرد شده و مایع میگردد. مایع خروجی از کندانسور که فشار بالایی دارد به اواپراتور رفته و با کاهش فشار آن دمایش کاهش یافته و میتواند حرارت را ازمبرد مورد نظر گرفته و با جذب حرارت دوباره تبخیر شده و سیکل را تکرار کند.

انواع چیلر های جذبی :

چیلرهای جذبی با در نظر گرفتن نوع کارکرد در فرآیند تقلیظ و مدل منبع گرمایی برای تقلیظ ماده جاذب و همینطور مدل ماده مبرد و ماده جاذب دارای دسته بندی های متفاوتی هستند :

الف) دسته بندی از نظرسیکل تغلیظ ماده جاذب و مراحل عملیاتی

1- تک اثره لیتیم بروماید- آب

2- دواثره لیتیم بروماید-آب

3-سه اثره لیتیم بروماید-آب

ب)دسته بندی از نظر ماده مبرد و جاذب

1-مبرد آب و ماده جاذب محلول لیتیم بروماید

2- مبرد آمونیاک و ماده جاذب آب

ج) دسته بندی از نظر منبع گرمایی عملیات تغلیظ و احیاء

1-ژنراتور آب داغ

2-ژنراتورآبگرم

3- ژنراتور بخار

4- ژنراتور مشعل مستقیم

توضیح دسته بندی الف:

ژنراتور در سامانه چیلر های جذبی با انرژی گرمایی موجب جدا شدن آب از جاذب میشوند. آب پس از جدایی از لیتیم بروماید به کندانسور میرود و گرمای خود را به کویل آب خنکی که از برج خنک کن آمده منتقل میکند. اما این آب انرژی گرمایی قابل توجهی داشته که همین نکته ایده ساختن چیلر های جذبی چند اثره را بوجود آورده است. در این مدل با کمک انرژی گرمایی آب مبرد ژنراتور دیگری را تغذیه نموده و بهره وری سامانه بالا میرود. چنانچه از انرژی گرمایی آب در ژنراتور دوم استفاده شود به این نوع چیلر دو اثره و اگر در دو ژنراتور استفاده شود سه اثره میگویند. لازم به یاد آوری است که این طبقه بندی مختص چیلر های لیتیومی است. طبقه بندی در چیلر های آمونیاکی متفاوت و بستگی به تعداد اواپراتور و ابزوربر دارد، به این صورت که چیلرآمونیاکی دارای یک اواپراتور و ابزوربر را یک مرحله ای و دو اواپراتور و دو ابزوربر را دو مرحله ای مینامند. بنا براین دسته بندی چیلرهای جذبی لیتیومی یک یا چند اثره و آمونیاکی یک یا چند مرحله  ای میباشد.

1- تک اثره لیتیم بروماید -آب

در این نوع چیلر فقط از یک منبع گرمایی(ژنراتور)استفاده میشود که عموماً شامل بخار کم فشار یا آب گرم است. این نوع چیلر جذبی دارای کمترین راندمان نسبت به دیگر انواع چیلرهای جذبی است. ساختار این مدل چیلر ها ساده و به همین دلیل ارزانتر از انواع دیگر چیلرهای جذبی هستند.تنش و استهلاک کم این نوع چیلر ها به علت به کارگیری از بخار کم فشار یا آب گرم است. عمر مفید و هزینه نگهداری کمتری نسبت به انواع دیگر چیلرهای جذبی دارند چون در دمای پایین تری کار کرده و خوردگی شیمیایی آن نیز کمتر است .فشار بخار در این مدل چیلرها از 15 psig کمتر و دمای آب گرم نیز از 94 درجه سانتی گراد کمتر است .

ضریب کارایی این مدل چیلر های جذبی حداکثر 0/7 است . برای تولید هر تن تبرید ظرفیت سرمایی حداقل نیاز به 18000btu/hr گرما در ژنراتور دارند.

نحوه کارکرد این نوع چیلر ها بدین صورت است که محلول لیتیوم بروماید رقیق شده از محفظه ابزربر وارد بخش ژنراتور شده و بوسیله منبع گرمایی (بخار یا آب داغ)به مقدار لازم گرم شده و مایع جاذب لیتیوم بروماید تغلیظ شده و مجدداً وارد محفظه ابزربر میشود . بخارهای آب جدا شده نیز از قسمت ژنراتور وارد بخش کندانسور و تقطیر میشوند. چیلر های جذبی لیتیومی یک اثره دارای دو نوع یک پوسته ای و دو پوسته ای هستند . مزیت مدل دو پوسته ای این است که میتوان بخش های فوقانی و تحتانی را جدا نمود ودر نتیجه جابجایی آن به سهولت امکان پذیر است . ضمن اینکه تاثیرات حرارتی بخش های مختلف نیز بر هم کاهش می یابد و در نتیجه از این مدل در ظرفیت های بالا استفاده میشود .

2- چیلر های جذبی دو اثره لیتیوم بروماید-آب

این نوع چیلرها دو ژنراتور و دو مبدل حرارتی دارندو فرآیند تغلیظ در آنها در دو مرحله انجام میگردد. بخار آب مبرد در مجاورت حرارت در ژنراتور اول از سیستم بروماید جدا شده و جهت انتقال گرما به ژنراتور دوم مورد  استفاده قرار میگیرد. به همین دلیل راندمان این نوع چیلرهانسبت به چیلر های تک اثره بیشتر است . در چیلر تک اثره ماده مبرد در کندانسور با از دست دادن حرارت خود به مایع تبدیل می شود اما در چیلر دو اثره ، ژنراتور دمای کم ضمن تغلیظ محلول ، کار کندانسور را نیز انجام میدهد به اینصورت که با گرفتن گرمای نهان مبرد باعث مایع شدن آن میشود . چیلر های جذبی دو اثره بر پایه روش انتقال سیال به ژنراتورهای دمای کم و دمای زیاد به سه نوع تقسیم میشوند. این تقسیمات عبارتند از : الف- دو اثره با جریان سری ب- دو اثره با جریان موازی ج- دواثره با جریان موازی معکوس

الف – دو اثره با جریان سری:

در این نوع چیلر کانال انتقال محلول به نحوی است که محلول رقیق بعد از خروج از ابزرور نخست با عبور از مبدل حرارتی با دمای پایین ، سپس مبدل حرارتی با دمای بالا وارد ژنراتور دمای بالا شده و پس از عبور از مبدل حرارتی دمای بالا وارد ژنراتور دمای پایین شده و سپس با گذر از مبدل حرارتی دمای پایین به ابزرور باز میگردد.

ب- دو اثره با جریان موازی:

در این نوع چیلر محلول رقیق به دو قسمت تقسیم شده و به طور موازی وارد ژنراتورهای دمای بالا و دمای پایین میگردد.

ج- دو اثره با جریان موازی معکوس  :

در این نوع چیلرهامحلول رقیق نخست با عبور از مبدل حرارتی دمای کم وارد ژنراتور دمای کم شده سپس به دو جریان موازی تقسیم میگردد. قسمتی از آن با عبور از مبدل حرارتی دمای زیاد ،وارد ژنراتوردمای زیاد شده و قسمت دیگر از همان ژنراتور دمای پایین مستقیم به سوی مبدل دمای پایین میرود و درآنجا با محلول غلیظ خروجی از ژنراتور دمای زیاد، ترکیب شده و به سوی ابزربر باز میگردد. این سامانه در چیلرهای شعله مستقیم کاربرد زیادی داشته و راندمان آن نسبت به دو سامانه سری و موازی بیشتر میباشد .

مزایا و معایب چیلرهای یک اثره و دو اثره لیتیومی :

چیلرهای دو اثره راندمان بالاتری نسبت به چیلرهای تک اثره دارند اما به سبب دمای کاری و فشار عملیاتی بیشتر ، خوردگی، تنش و استهلاک بیشتری نسبت به چیلرهای تک اثره دارند.چیلرهای جذبی دواثره ساختاری پیچیده داشته و احتیاج به مواد،مصالح و تجهیزات بسیار مقاوم دربرابر فشارو دمای بالا دارند. هزینه ساخت و نگهداری چیلرهای جذبی دواثره بسیار بالاتر از چیلرهای جذبی تک اثره است .

چیلر جذبی سه اثره :

این نوع چیلر مدل ارتقاء یافته همان چیلر دو اثره است که سه ژنراتور در سه حالت دمای زیاد،متوسط و کم را داراست . از دیدگاه تئوری ضریب کارایی این مدل چیلر ها حدود 1/4 تا 1/6 است. ویژگی های این چیلر کارکرد در دمای بسیار بالاتر از دمای چیلر های دو اثره است . همین کار در دمای بالا باعث افزایش هزینه در استفاده از .مصالح و مواد اولیه برای ساخت این نوع چیلر میشود که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست

توضیح دسته بندی ب)

   در این نوع دسته بندی (ماده مبرد و جاذب) باید نکات و خصوصیات ذیل را رد نظر گرفت . این نکات و خصوصیات نقش تعیین کننده ای در مشخص نمودن نوع ماده و کاربرد آن در سامانه چیلر جذبی دارد :

1-عدم حالت جامد :زوج مبرد و جاذب در طی فرآیند نباید به حالت جامد تبدیفل شوند چون این پدیده سبب کندی فرآیند و یا مسدود شدن بخشی از مسیر میشود .

  2- نسبت فراریت زیاد: فراریت ماده مبرد بایستی به مراتب بیشتر از ماده جاذب باشد تا طی فرآیند تغلیظ ،ماده مبرد به سرعت از جاذب جدا شده و در مصرف انرژی صرفه جویی صورت گیرد .

3- میل شدید به جذب : تمایل ماده جاذب به جذب ماده مبرد از اصلی ترین ویژگی های انتخاب این دو ماده است هر چه میل جذب در مادهبیشتر باشد سرعت جذب افزایش یافته و از طرفی مقدار ماده جاذب مورد نیاز برای جذب مبردکاهش یافته وبا مقدار ماده جاذب کمتری میتوان مبرد را جذب کرد. همچنین اندازه مبدل حرارتی نیز که امکان تبادل حرارت بین محلول رقیق و محلول غلیظ را فراهم میکند کوچک تر میشود اما این مسئله را نیز باید در نظر گرفت که در اثر بالا بودن میزان جذب بین دو ماده ، جداسازی آنها در ژنراتور دشوار خواهد شد وجهت جداسازی آنها انرژی بیشتری باید صرف کرد .

4- فشار متوسط: فشار عملیاتی ماده مبرد و جاذب برای انجام فرآیند سرمایش باید در حد متوسط باشد. زیرا نیاز به افزایش فشار منجر به افزایش ضخامت دیواره و استفاده از تجهیزات فشار بالا و در نتیجه افزایش وزن دستگاه میشود. از طرفی برای داشتن فشارهای پایین و ایجاد خلاء به منظور عملیات جذب نیاز به دستگاهی با حجم بالا و تجهیزات حفظ خلاء داریم.

5- پایداری : مواد اولیه در سیکل تبرید باید از پایداری شیمیایی خوبی برخوردار باشند. پایداری شیمیایی امکان ایجاد گازها و مواد شیمیایی و خوردگی را کاهش میدهد .

6- خوردگی وفرسایش کم “: مواد مبرد و جاذب موجب خوردگی و فرسایش میشود. در نتیجه موادی که پایداری شیمیایی بالا و فرسایش و خوردگی کمی دارند مناسب استفاده هستند. بهمنظور کاهش اثرات خوردگی و فرسایش این زوج ماده ، از مواد و ترکیبات شیمیایی دیگری به عنوان بازدارنده استفاده میشود.

7- ایمنی: مبرد و جاذب نباید قابل اشتعال یا سمی باشند، همچنین نباید تاثیرات زیان بار زیست محیطی داشته باشند.

8- ویسکوزیته کم : هر چه ویسکوزیته مواد کمتر باشد ، مواد روان تر و سریعتر حرکت میکنند و در نتیجه انتقال گرما و ماده سریعتر و راحت تر انجام میپذیرد و پمپ های انرژی کمتری برای جابجایی آنها صرف میکنند .

9- گرمای نهان زیاد مبرد : هرچه گرمای نهان مبرد بیشتر باشد در هر سیکل کاری گرمای بیشتری توسط مبرد جذب میشود و در نتیجه عملکرد سیستم بهتر میشود.

هیچ زوج ماده جاذب و مبردی تمام ویژگی های بالا را به صورت کامل ندارد، اما از میان آنها زوج ماده آب- لیتیم بروماید و آمونیاک-آب بهترین زوج ماده جاذب و مبرد هستند و اکثر این ویژگیها را دارا میباشند. سایرزوج های جاذب و مبرد که میتوانند مورد بررسی و تحقیق قرار گیرند، عبارتند از : آمونیاک و نمک ها ، متیل آمین و نمک ها ، الکل و نمک ها ، آمونیاک و محلول های آلی ، دی اکسید گوگرد و محلول های آلی ، هیدروکربن های هالوژنه و محلول های رقیق  . براساس ویژگی های اعلام شده دوزوج ماده لیتیم بروماید-آب و آمونیاک-آب بیشترین کارایی را دارا میباشند که بر همین اساس میتوان سیستم چیلرجذبی را به دو دسته کلی تقسیم کرد : چیلر جذبی با مبرد آب و جاذب لیتیم بروماید و چیلر جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب . نوع دیگری از سیستم های جذبی نیز موجود است که ماده جاذب آن جامد است اما استفاده از آن رواج چندانی ندارد. در نتیجه میتوان گروه دیگری را نیز با عنوان سیستم چیلر جذبی با مبرد آب و جاذب جامد (سیلیکاژلی) در نظرگرفت که این دستگاه ادزوربشن نامیده میشود. در چیلرهای سلیکاژلی ، ماده جاذب جامد بوده و به صورت محلول درسیستم گردش نمیکند بلکه برای عملیات احیاء دو محفظه حاوی سیلیکاژل که به تناوب سرد و گرم میشوند، مورد استفاده قرار میگیرد. ابعاد این نوع چیلر ها نسبت به چیلرهای لیتیومی بزرگتر است. این نوع چیلرها با محیط زیست سازگار هستند و هیچ تاثیرزیان باری ندارند و خوردگی نیز نسبت به چیلرهای آمونیاکی و لیتیومی بسیار کمتر است . اما وجود چهار شیر در ساختار داخلی آن و عدم دسترسی آسان به آنها در هنگام بروز خطر از عیوب این سیستم میباشد. در تهویه مطبوع از سیستم چیلر جذبی با مبرد آب-لیتیوم بروماید استفاده میشود. این چیلرها امکان سرمایش زیرصفر درجه سانتیگراد را ندارند و فقط در سرمایش پنج درجه سانتیگراد به بالا کاربرد دارند . جهت رسیدن به دمای زیر صفر درجه در صنعت سردخانه از چیلر جذبی با زوج ماده آمونیاک-آب استفاده میشود. همچنین در کاربرد های مسکونی زیر سی تن تبرید ، چیلر لیتیومی کارایی ندارد و به منظور استفاده از خنک کننده با ظرفیت پنج تن یا ده تن تبرید باید از چیلرآمونیاکی استفاده کرد.  م

توضیح دسته بندی(ج

منابع گرمایی مورد نیاز چیلرها را میتوان از بخار ،آب داغ، آب گرم، شعله مستقیم و انرژی خورشیدی تامین نمود. استفاده از آب داغ که دمایی بین صد تا صد و سی درجه سانتیگراد دارد کاربردی در ساختمان های اداری و مسکونی ندارد مگر در مراکز صنعتی که مجبور به استفاده از آب داغ هستتند.

چیلر هایی که ژنراتور بخار دارند نیز با روش مخصوصی از آب داغ یا گرم استفاده میکنند.

اگر فشار هوا یک اتمسفر باشد آب در دمای صد درجه سانتی گراد به جوش می آید . در اصطلاحات مورد استفاده در صنایع چیلر دمای آبی که کمتر از صد درجه سانتی گراد باشد را آب گرم و بالای صد درجه سانتی گراد را آب داغ میگویند. چیلر های یک اثره فقط از آب گرم استفاده میکنند در حالی که آب داغ و بخار آب هم در چیلر تک اثره و هم در چیلر دو اثره استفاده میشود.

1و2- ژنراتور آب داغ یا گرم

چیلرهای جذبی آب گرم نسبت به چیلرهای شعله مستقیم و بخار آب جدیدتر هستند. آب گرم در چیلر های یک اثره و آب داغ هم در چیلر یک اثره و هم در چیلر دو اثره مورد استفاده قرار میگیرند. دلیل استفاده از آب گرم بعنوان منبع اصلی تامین حرارت در چیلر های جذبی ، استفاده از اتلاف حرارتی ماشین ها و انتقال گرما به ژنراتور چیلر میباشد ، به عبارت دیگر انرژی مصرفی برای این نوع چیلر ها از انرژی گرمایی اتلافی صنایع تامین میگردد. در نتیجه ضریب کارایی اهمیتی در این نوع سیستم هتا ندارد. به همین دلیل میشود از چیلر های نیم اثره نیز در صنایع مذکور بهره برد. فرق بنیادی چیلر های نیم اثره با چیلر های یک اثره داشتن یک ابوربر و یک ژنراتور بیشتر است. در این مدل چیلرها بخار آب جدا شده از محلول در ژنراتور دمای پایین به جای انتقال به کندانسور ، توسط ابزوربر دوم جذب شده و احتیاج گرمایی ژنراتور برای جداسازی آب از لیتیوم بروماید کمتر میشود . در این نوع چیلر مقدارآبی که به برج خنک کننده فرستاده میشود بسیار زیاد است ودر نتیجه بهره وری کاهش محسوسی می یابداما استفاده از انرژی گرمایی اتلافی ماشین ها برای گرم کردن آب به عنوان منبع گرمایی ، جبران این اتلاف انرژی را مینماید.

در مدل دیگری از این چیلر ها با استفاده از کمپرسور بین اواپراتور و ابزوربر میتوان با دمای پایین تری ژنراتور دمای بالا را به کار انداخت و بهره وری بهتری کسب نمود. دمای آب گرم ورودی به ژنراتور در این نوع چیلر ها حدود 93 درجه سانتیگراد است که در صورت استفاده از کمپرسوراین دما به حدود 79 درجه سانتیگراد کاهش میابد که ضریب کارایی مورد نظر است . تنها نکته منفی مصرف برق کمپرسور است که هزینه برق بیشتری به استفاده کننده تحمیل میکند.

3- ژنراتور بخار .

بخارآب ، گرمای خود را با ورود به ژنراتور به محلول رقیق انتقال داده و خود به مایع تبدیل میگردد. بهترین منبع انرژی برای چیلر، گرمای نهان بخار آب است .اما رعایت نکاتی در خصوص بخار آب مصرفی الزامی است . بخار آب باید تا حد ممکن عاری از هوا باشد چرا که هوا از انتقال حرارت در ژنراتور جلوگیری مینماید.وجود دی اکسیدکربن دربخارآب نیز از مواردی است که باعث خوردگی و تخریب لوله های ژنراتور میگرددچرا که دی اکسید کربن در مجاورت بخارآب تولید اسیدکربنیک می نماید. گرمای نهان بخار فاکتور اصلی کار چیلرهای جذبی است به همین دلیل گرمای محسوس بخار نقش چندانی در عملیات تغلیظ ندارد، با توجه به موارد ذکر شده چنانچه بخار ورودی به ژنراتور خیلی داغ باشد تاثیر منفی در چرخه کاری گذاشته و سبب کاهش انتقال حرارت و تاخیر دردریافت گرمای نهان میگردد. لذا توصیه می شود در چیلر های تک اثره ازشیرفشارشکن استفاده نشود چون با کم شدن فشار توسط این شیر دمای بخارکم فشار افزایش یافته وتبدیل به بخار فوق داغ میگردد. چنانچه این بخار فوق داغ وارد ژنراتور بشود برای رسیدن به دمای مورد نظرکه دمای اشباع است زمان و انرژی تلف خواهد شد. ذکر این نکته حائز اهمیت است که تنها در صورتی میتوان از گرمای نهان بخار بهره برداری کرد که این بخاردردمای اشباع باشد تاعملیات تقطیر به خوبی انجام شود. باید توجه داشت که بخارفوق داغ موجب اختلال در مسیرآب تقطیر شده نیز میگردد. چنانچه استفاده از شیر فشارشکن گریز ناپذیر باشد میبایست در مسیربخارچیلر سامانه “فوق گرم زدا” قرار دهیم تا دمای بخار را به حد مطلوب برسانیم.البته باید هزینه مالی زیادی در اینمورد پرداخت نمود. ذکر این نکته مهم ضروری است که بخار مرطوب آنتالپی کمتری نسبت به بخارخشک داشته ودرنتیجه بخارخشک با دمای مناسب راندمان بیشتری دارد. برای کنترل صحیح و دقیق برروی سیستم چیلرباید به جدول ترمودینامیکی آب و بخار مراجعه نموده تا دقیق به نتایج مورد نظر برسیم .

  4- ژنراتور مشعل مستقیم

این نوع چیلرها جدیدتر از چیلرهای جذبی با بخار یا آب هستند و به نوعی نسل آخر چیلرهای جذبی میباشند. این نوع چیلرها احتیاجی به منبع گرمایی جداگانه نداشته و به دلیل داشتن سامانه احتراق مجزا امکان استفاده ازآن هم در تابستان برای سرمایش وهم درزمستان برای گرمایش وجود داردبه همین دلیل فضای اشغالی توسط این نوع چیلرها بسیار کمتر از انواع دیگر چیلرهای جذبی است ضمن اینکه لوله کشی داخل موتورخانه نیز کمتر خواهد شد. باید توجه داشت که دمای آب گرم مصرفی دراین نوع چیلر حدود 55 تا 60 درجه سانتیگراد است که این دما مناسب سیستم گرمایش در فصل سرما نیست در نتیجه باید مجدداً گرمای آب مصرفی را با یک سامانه دیگر بالا برد که این خود باعث افزایش هزینه و اشغال بیشتر فضای موتورخانه توسط سامانه جدید میگردد. باید به این نکته توجه کرد که دو فصله بودن ابن نوع چیلرها دلیل مناسبی برای استفاده از آن نیست چرا که سامانه گرمایش هزینه تهیه ،تعمیر و نگداری به مراتب کمتری از چیلرهای جذبی دارند . برتری چیلر مشعل مستقیم نسبت به چیلر آب گرم یا بخار این است که خود چیلر گرمای مورد نیازش را تامین کرده و نیازی به منبع گرمایشی جداگانه ندارد. قطعاً استفاده از این نوع چیلر معایبی نیز دارد که این معایب عبارتند از : احتیاج به دودکش های متعدد و اشغال فضای زیاد برای عبور آنها ، هزینه لوله کشی اختصاصی جهت سوخت مصرفی چیلر ، نیاز به حجم زیاد هوای تازه جهت احتراق در مشعل چیلر، ایجاد مشکل در محل انشعاب منبع انبساط . این نوع چیلرها عموماً به شکل دو اثره ساخته شده و ضریب بهره آنها در بهترین وضعیت 1/2 است. ژنراتور دمای پایین ،حرارت مورد نیاز خودراازبخارآب جداشده از محلول و ژنراتوردمای بالا،حرارت خودرااز مشعل تامین مینماید.

برای مشاوه رایگان و سرویس چیلر خود با شماره های 26153249 و 09121728781 تماس بگیرید. برای آشنایی با مجموعه سرو انرژی و تاسیسات شمیران اینجا را کلیک فرمایید.

دیدگاه خود را بنویسید