تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
چیلر جذبی چیست؟
چیلر جذبی
چيلرها از جمله تجهيزات بسيار مهم در سرمايش هستند که به طور کلي مي توان آنها را به دو دسته چيلرهاي تراکمي و چيلرهاي جذبي تقسيم کرد، به طور کلي چيلرهاي تراکمي از انرژي الکتريکي و چيلرهاي جذبي از انرژي حرارتي به عنوان منبع اصلي براي ايجاد سرمايش استفاده مي کنند.
فناوري تبريد جذبي روشي عالي براي تهويه مطبوع مرکزي در تأسيساتي است که ظرفيت ديگ اضافي داشته و مي توانند بخار يا آب داغ مورد نياز براي راه اندازي چيلر را تأمين نمايند،چيلر هاي جذبي ظرفيت بين 25 تا 1200 تن برودتي را براحتي تأمين مي کنند.
فروش چیلر جذبی
البته قابل ذکر است که برخي از توليد کنندگان ژاپني موفق شده اند چيلرهاي جذبي با ظرفيت معادل5000 تن نيز توليد کنند، در سيستم هاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي شود، گرماي مورد نياز براي کارکرد اين چيلرها به طور مستقيم از گاز طبيعي يا گازوئيل تأمين مي گردد.
قیمت چیلر جذبی
منابع غير مستقيم گرما در چيلرهاي جذبي عبارتند از آب داغ بخار پر فشار و کم فشار، بر اين اساس توليد کنندگان مختلف در جهان سه نوع اصلي چيلر جذبي ارائه مي نمايند که عبارتند از : شعله مستقيم ، بخار و آب داغ.
انواع چیلر جذبی
در يک تقسيم بندي عمومي مي توان چيلرهاي جذبي را در دو دسته چيلرهاي جذبي آب و آمونياک و چيلرهاي جذبي ليتيوم برومايد و آب طبقه بندي نمود، در واقع در هر سيکل تبريد جذبي يک سيال جاذب و يک سيال مبرد وجود دارد که تقسيم بندي فوق بر اين مبنا انجام شده است.
در سيستم آب و آمونياک ، سيال مبرد آمونياک وسيال جاذب آباست، در سيستم ليتيوم برومايد و آب ، سيال مبرد آب و سيال جاذب ، محلول ليتيوم برومايد است.
چیلرهای جذبی
علاوه بر زوج مبرد و جاذب هاي ذکر شده ، در بعضي سيکل هاي تبريد جذبي از زوجهاي ديگري نيز استفاده مي گردد که در جدول (1) آمده است، اما بر حسب اجزاي سيستم هم مي توان تقسيم بندي هاي ديگري ارائه کرد مثلاً مي توان سيکل هاي تبريد جذبي را به سيکل هاي تبريد يک اثره ، دو اثره و سه اثره طبقه بندي کرد.
امروزه سيکل هاي تبريد جذبي تک اثره و دو اثره در مقياس بسيار وسيع و در اشکال متنوع ساخته مي شوند و سيکل هاي سه اثره همچنان در دست مطالعه مي باشند.
فروش چیلر
مبردها و مواد شیمیایی مورد استفاده
یک نکته جالب توجه درباره چیلرهای جذبی این است که آنها از مبردهای معمولی استفاده نمی کنند، در عوض آنها از آب به عنوان مبرد استفاده می کنند که یا با “محلول آمونیاک” یا ” لیتیوم برماید” مخلوط می شود، لیتیوم برماید متداول تر می باشد ، چون ایمن تر و غیر سمی است، بنابراین ما نحوه کار چیلرهای نوع آب با لیتیوم برماید را بررسی می کنیم.
قیمت چیلر
1-زوج هاي مبرد و جاذب
- جاذب /مبرد/ نوع جاذب
- H2O/ LiBr /هاليد قليايي
- H2O/ LiClO3 /هاليد قليايي
- H2O/ CaCl2 /هاليد قليايي
2-اصطلاحات فني رايج در چيلر جذبي
ژنراتور
ژنراتور معمولاً در محفظه بالايي چيلرهاي جذبي قرار داشته و وظيفه تغليظ محلول ليتيوم برومايد رقيق و جدا سازي آب مبرد را بر عهده دارد.
جذب کننده
جذب کننده معمولاً در پوسته پاييني چيلرهاي جذبي قرار داشته و وظيفه جذب بخار مبرد توليد شده در محفظه اواپراتور را بر عهده دارد.
اواپراتور
اواپراتور معمولاً در پوسته پايين چيلرهاي جذبي قرار مي گيرد. مايع مبرد در اواپراتور به لحاظ فشار پايين محفظه (خلأ نسبي) تبخير شده و باعث کاهش درجه حرارت آب سرد تهويه درون لوله هاي اواپراتور مي گردد.
کندانسور
کندانسور معمولاً در پوسته هاي بالايي چيلرهاي جذبي واقع شده است و وظيفه تقطير مبرد تبخير شده توسط ژنراتور را بر عهده دارد.
بخار مبرد در برخورد با لوله هاي حاصل از آب برج ، تقطير شده و به تشتک اواپراتور سرريز مي شود. محلول جاذب
اين محلول در سيکل هاي پروژه حاضر محلول ليتيوم برومايد و آب است.
مايع مبرد
مايع مبرد در چيلرهاي جذبي پروژه حاضر آب خالص (آب مقطر) مي باشد که به جهت فشار پايين محفظه اواپراتور در اثر تبخير خاصيت خنک کنندگي خواهد داشت.
کريستاليزه شدن
محلول ليتيوم برومايد در غلظت معمولي به صورت مايع است.
ولي چنانچه تغليظ اوليه بيش از حد ادامه يابد حجم بلورهاي ريزي که در آن تشکيل مي شوند ، بزرگتر شده و ممکن است باعث مسدود شدن کامل مسير عبور محلول شود.
به اين پديده کريستاليزه شدن گويند.
ضريب عملکرد
پارامتر ضريب عملکرد در دستگاههاي برودتي از جمله چيلرهاي جذبي شاخصي از بازدهي دستگاه مي باشد. مقادير بالاتر اين پرامتر نشان دهنده مصرف بهينه انرژي حرارتي مي باشد.
دانش ضروری
قبل از بحث و بررسی چیلر جذبی ، لازم است که سه مفهوم اساسی را درک کنید و اینکه چرا آب و لیتیوم برماید مورد استفاده قرار می گیرند.
1- وقتی آب را می جوشانیم ، از حالت مایع به بخار تغییر می کند.
آب در دماهای متفاوت تحت فشارهای مختلف می جوشد.
اگر فشار را افزایش دهید ، آب در دما های بالاتری می جوشد و اگر فشار را کاهش دهید ، آب در دما های پایین تری می جوشد.
با تغییر فشار اطراف داخل چیلر جذبی ، آب و لیتیوم برماید قادرند که به آسانی بین مایع و بخار تغییر فاز دهند که برای تامین اثر خنک کنندگی ضروری است.
2- دومین مفهوم قابل درک این است که لیتیوم برماید فقط در فرم مایع ، یک نمک است و نمک رطوبت را جذب می کند.
بنابراین اگر لیتیوم برماید را به بخشی از بخار آب اسپری کنیم ، این دو به یکدیگر جذب شده و با هم مخلوط می شوند. GIF زیر نشان دهنده این موضوع است.
3- سومین موردی که باید به خاطر سپرد این است که آب و لیتیوم برماید می توانند با هم مخلوط شوند ، اما اگرگرم شوند ، از یکدیگر جدا می شوند،به طوری که آب تبخیر می شود و لیتیوم برماید ته نشین می شود.
اصول کار چیلر جذبی
- اجزای اصلی چیلر جذبی ، کندانسور و ژنراتور بوده که بیشتر قسمت بالایی محفظه را تشکیل می دهند.
- تبخیر کننده و جذب کننده بیشتر قسمت پایینی محفظه را تشکیل می دهند.
- همچنین یک مبدل حرارتی به منظور بهبود کارایی سیستم وجود دارد.
اجزای اصلی چیلر جذبی . از بالا به پایین : کندانسور ، ژنراتور ، تبخیر کننده ، جذب کننده شکل سمت چپ : مبدل حرارتی .
خرید چیلر
اول از همه مخلوطی از حدود 50 % لیتیوم برماید و 40 % آب از جذب کننده در سرتاسر مبدل حرارتی پمپ می شود و سپس به ژنراتور وارد می شود.
قسمت ژنراتور ، بخشی است که پر می شود تا مخزنی را برای مخلوط کردن لیتیوم برماید و آب تشکیل دهد.
یک منبع حرارتی ( آب گرم / بخار) از طریق یک لوله در مخزن ژنراتور جریان می یابد که باعث می شود لیتیوم برماید و آب از هم جدا شوند.
آب به صورت بخار تبخیر می شود و به قسمت کندانسور می رسد و لیتیوم برماید را پشت سر می گذارد.
لیتیوم برماید به دلیل وزن مولکول ها به پایین فرو می رود.
این امر باعث ایجاد غلظت مایع لیتیوم برماید در پایه ژنراتور می شود و سپس از طریق مبدل حرارتی به سمت پایین جریان می یابد و بر روی جذب کننده اسپری می شود جایی که بتواند با مولکول های آب مخلوط شود.
فروش چیلر تهران
در ضمن بخار آب در بخش کندانسور چون در تماس با یک کویل خنک کننده قرار می گیرد ، به مایع تبدیل می شود.
آب از طریق یک لوله آب بندی شده درون کندانسور ، برای حذف گرمای بخار آب برای تبدیل به یک مایع از یک برج خنک کننده عبور می کند .
سپس این آب مایع در یک سینی درون کندانسور جمع می شود و از طریق یک لوله به سمت تبخیر کننده جریان می یابد.
میزان جریان حجمی آب از طریق یک سوراخ ثابت کنترل می شود.
چیلر جذبی ایرانی
تبخیر کننده در یک فشار بسیار پایینی نزدیک شرایط خلا قرار دارد که به دلیل افت فشار سریع ، دمای آب افت می کند . به طوری که دمای آب تا حدود 4 ( 40 ) کاهش می یابد.
خط آب سرد درست مانند یک چیلر معمولی در سراسر تبخیر کننده اجرا می شود و این تمام گرمای ناخواسته ساختمان را از واحدهای فن کویل و … حمل می کند.
چیلر جذبی اب گرم
این در سرتاسر یک کویل خنک کننده عبور می کند که در آن آب سرد از کندانسور بر روی سطح اسپری می شود تا انرژی حرارتی ناخواسته را خارج کند.
آب سرد با دمایی حدود 12 ( 54 ) وارد کویل تبخیر کننده می شود و زمانی که اسپری آب کندانس شده سرد در تماس با لوله خط آب سرد قرار می گیرد ، انرژی حرارتی خود را منتقل می کند.
به یاد داشته باشید که این دو آب هرگز با هم مخلوط نمی شوند ، آنها همیشه توسط دیواره لوله از هم جدا می شوند.
همان طور که حرارت از طریق دیواره لوله و به آب کندانسور ، در خارج از لوله ها ، منتقل می شود ، آب کندانسور به دلیل فشار پایین محفظه به بخار تبخیر می شود.
چیلر جذبی آمونیاکی
همین طور که این آب تبخیر می شود ، انرژی حرارتی ناخواسته را با خود به بیرون حمل می کند.
مدار آب سرد در حال حاضر گرمای خود را از دست داده و با گذشت زمان و با دمایی حدود 7 ( 45 ) تبخیر کننده را ترک کرده و آماده است که اطراف ساختمان به منظور جمع آوری گرمای بیشتر پمپ شود.
حلقه دیگر هر آبی را که از لوله از دست داده شده و نجوشیده را دوباره به گردش در می آورد.
این آب به قسمت فوقانی تبخیر کننده پمپ می شود و دوباره اسپری می شود تا تمام آن بخار شود.
چیلر جذبی شعله مستقیم
سپس بخار آب یا بخار تولید شده توسط تبخیر کننده جذب شده و به سمت محلول لیتیوم برماید قوی که در جذب کننده اسپری می شود ، کشیده می شود.
این تقریبا مثل یک نیروی مغناطیسی است ، جاذبه به اندازه کافی قوی است که ذرات آب خودشان مستقیما به سمت جذب کننده برای همراه شدن با لیتیوم برماید جریان یابند.
این جاذبه بین ذرات آب و ذرات لیتیوم برماید باعث ایجاد خلا در محفظه می شود.
هنگامی که این دو سیال در تماس با هم قرار می گیرند گرمای کمی تولید می کنند و این و همچنین گرمای جمع شده از حلقه آب سرد باید حذف شوند به همین دلیل است که حلقه آب برج خنک کننده از جذب کننده عبور می کند.
آب برج خنک کننده نیز ذرات بخار باقی مانده را به مایع کندانس می کند. مخلوطی از لیتیوم برماید و آب جمع شده در قسمت پایینی آماده است تا برای تکرار چرخه دوباره به ژنراتور پمپ شود.
چیلر جذبی دو اثره
3-مقايسه چيلرهاي جذبي و تراکمي
چيلرهاي جذبي از بعضي لحاظ شبيه چيلرهاي تراکمي عمل مي کنند که مهمترين اين شباهتها عبارتند از:
الف – در اواپراتور از گرماي آب تهويه ساختمان براي تبخير يک مبرد فرار در فشار پايين استفاده مي گردد.
ب – گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود.
ج – گاز مبرد در کندانسور تقطير مي گردد.
د – مبرد در يک سيکل همواره در گردش است.
تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي عبارتند از :
الف – چيلرهاي تراکمي براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي کنند در حالي که چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغيير مي دهند ، همچنان که غلظت تغيير مي کند ، فشار نيز در اجزاي مختلف چيلر تغيير مي کند. اين اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سيستم مي گردد.
ب – ژنراتور و جذب کننده در چيلرهاي جذبي جانشين کمپرسور در چيلرهاي تراکمي شده است.
ج – در چيلرهاي جذبي از يک جاذب استفاده مي شود که عموماً آب يا نمک ليتيوم برومايد است.
د – مبرد در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که در چيلرهاي جذبي مبرد معمولاً آب يا آمونياک است.
ه – چيلرهاي تراکمي انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي تأمين مي کنند در حالي که انرژي ورودي به چيلرهاي جذبي از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور تأمين مي شود. گرما ممکن استاز کوره هواي گرم يا ديگ آمده باشد. در بعضي اوقات از گرماي ساير فرايندها نيز استفاده مي شود مانند بخار کم فشار يا آب داغ صنايع ، گرماي باز گرفته شده از دود خروجي توربين هاي گازي و يا بخار کم فشار از خروجي توربين هاي بخار.
چیلر جذبی امونیاکی
مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي عبارتند از:
الف – صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي
همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است،به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.
ب – صرفه جويي در هزينه خدمات برق
هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است.
يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد.
در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.
ج – صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري
در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.
د – صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها
برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود، در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.
ه – بهبود راندمان ديگ ها در تابستان
مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند.
نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.
و – بازگشت سرمايه گذاري اوليه
چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند، اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.
ز – ک استه شدن صدا و ارتعاشات
ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است، منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است.
چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند، ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.
ح – حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر
چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده CFC يا HCFC که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند، لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند، چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند، يک چيلر جديد در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است.
تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.
ط- ک استن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها
ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.
