چیلر جذبی و تراکمی چیست ؟

چیلرهای جذبی و تراکمی | Absorption and Compressed chillers

چیلر | chiller چیست 

چیلر | chiller ، از دستگاه های تهویه مطبوع است که در مقایسه با کولر گازی ، توان و ظرفیت بیشتری داشته و  می تواند از طریق فشرده سازی بخار یا چرخه تبرید، گرما را از مایع گرفته و آن را سرد کند. کارایی این  مایع این است که از طریق یک مبدل حرارتی ، تجهیزات را خنک می کند. تبرید به عنوان یک محصول جانبی، حرارت اضافه ای ایجاد می کند که باید برای کارایی  بیشتر و بنا بر اهداف گرمایی، به محیط برگردانده شود.  

غالبا، از خنک کننده آب، برای سرد کردن و ایجاد رطوبت در محیط های تجاری، صنعتی و سازمانی وسیع استفاده می شود. همچنین، چیلرهای آبی می توانند آب، هوا و یا بخار را خنک کنند. مزیت این سیستم های خنک کننده آب نسبت به سیستم های خنک کننده هوا این است که  بهره وری بیشتری داشته و  و اثرات مثبتی بر محیط زیست می گذارند.  

غالبا، چیلرها به دو دسته کلی چیلرهای جذبی و تراکمی تقسیم می شوند که می توان آنها را با توجه به مایع پر کننده شان به انواع خنک کننده آب، خنک کننده هوا و تبخیری طبقه بندی کرد. طرزکار چیلرها با هم تفاوت داشته و گاهی انتخاب نوع چیلرها ، به فاکتورهای زیادی وابسته است و مواردی مانند کارایی، بازده، تعمیر و نگهداری و آسیب پذیری محیطی نیز باید در نظر گرفته شود. 

 سرفصل های این مقاله شامل چیلر چیست ، طرز کار چیلر ، چیلر جذبی چیست، چیلر تراکمی چیست، انواع چیلرهای جذبی ، انواع چیلرهای تراکمی و تفاوت و شباهت های چیلر جذبی با تراکمی هستند. 

خرید دوره تاسیسات سرمایشی و گرمایشی

چیلر جذبی|  Absorption chiller چیست

در چیلر جذبی | Absorption chiller ، از جذب کننده ها (absorbers) و مولدهای حرارتی (ژنراتور) استفاده می شود. سیستم خنک کننده این چیلر ، برمید لیتیم (لیتیم برماید) است که جز عمومی ترین سیستم های خنک کننده محسوب می شود. در بخش جذب کننده این سیستم، ابتدا بخار آب از طریق لیتیم برمایدی که غلیظ شده جذب میشود و آب نیز در بخش مولد حرارتی ، به بخار تبدیل می شود. 

در مرحله بعدی، بخار آب در کندانسور به مایع تبدیل شده  و مجددا در خنک کننده به بخار مبدل می شود. آب، گرمای مورد نیاز خود برای تبدیل شدن به بخار را از محیط دریافت کرده و سپس بخار ایجاد شده در خنک کننده ، به جذب کننده منتقل شده و چرخه مرتبا تکرار می شود. چیلرهای جذبی، بخار کم فشار، آب داغ  و هزینه های گران و گزاف را به طور قابل توجهی کاهش می دهند بنابراین، جایگزین خوبی برای چیلرهای تراکمی هستند و برای تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع چیلرهای جذبی

انواع چیلرهای جذبی که میتوان از آنها برای  تهویه مطبوع استفاده کرد عبارتند از : 

1. چیلر جذبی تک اثره  (Single Effect Chiller)

چیلر جذبی تک اثره، اولین نسل چیلر جذبی در جهان است که در مقایسه با سایر انواع چیلرهای جذبی، کمترین میزان  کارایی را دارد. 

اجزای اصلی این چیلر جذبی شامل اواپراتور، جاذب یا ابزوربر، ژنراتور، کندانسور ، مبدل حرارتی ،پمپ های مبرد و وکیوم است. این نوع چیلرها، برای عملکرد بهتر به بخار یک اتمسفر نیاز دارند. با توجه با اینکه کارایی این چیلرها نسبت به دیگر انواع کمتر است،  قیمت اولیه خرید این چیلر هم نسبت به دیگر انواع ،کمتر و مناسب تر است. البته، این نوع چیلر عملا دیگر تولید نمی شود و تولیدات کارخانجات انگشت شمار هم صرفا برای پاکستان و ایران است.

2. چیلر جذبی دو اثره یا دو مرحله ای (Double Effect Chiller)

در واقع چیلر جذبی دو اثره یا دو مرحله ای، نوع پیشرفته و بهینه شده چیلر جذبی است. چیلر جذبی دو اثره یا دو مرحله ای، از نظر ظرفیت با چیلر تک اثره یکسان و مشابه بوده اما میزان مصرف بخارآن، نصف است. این نوع چیلر، طراحی بهتری داشته و به صورت بهینه از انرژی استفاده می کند در نتیجه، ضریب عملکرش نیز بهتر و بالاتر است. 

یکی از تفاوت های ظاهری این چیلر با چیلر تک اثره، در تعداد ژنراتورهای آنهاست. اجزای این چیلر دقیقا مشابه چیلر تک اثره است با این تفاوت که دو ژنراتور با نامهای اولیه و ثانویه ، در این سیستم وجود دارند.

3. چیلر جذبی شعله مستقیم (Direct Fire Chiller) 

چیلر جذبی شعله مستقیم ، دقیقاً مانند سیستم چیلر دو مرحله ای است و تنها تفاوت موجود این است که ، از یک ژانراتور شعله مستقیم در این دستگاه استفاده می شود. این چیلر، کلیه مزیت های  چیلر دو مرحله ای را دارد و وجود بویلر، در آن موجب شده که کلیه هزینه های مربوط به بویلر بخار و متعلقات آن حذف شوند. 

علاوه براین،  علی رغم اینکه این نوع چیلر بصورت پکیج (چیلر به همراه بویلر) است اما فضای کمی اشغال می کند. همچنین، می توان با توجه به سفارش مشتری، برای مشعل مربوط به بویلر این چیلر از گاز شهری، گازوئیل و یا مازوت استفاده کرده و یا از مشعل دو گانه سوز کمک گرفت. این نوع چیلرجذبی، دو فصلی (سرمایشی- گرمایشی) است.

آموزش تاسیسات سرمایشی و گرمایشی
 

چیلر تراکمی| Compressed chiller چیست

در سیستم چیلر تراکمی| Compressed chiller، از کمپرسور استفاده می شود. طرز کار چیلرهای تراکمی به این صورت است که ابتدا گاز، توسط کمپرسور متراکم شده و سپس، از طریق آب یا هوای محیط، خنک شده و به مایع تبدیل می شود. این مایع، از شیر انبساط یا لوله موئین عبور کرده و وارد لوله خنک کننده که فشار کمتری دارد، می شود. این کاهش فشار موجب تبخیر مایع شده و با گرفتن حرارت محیط ، باعث ایجاد سرما و برودت می شود. در نهایت، گاز ناشی از تبخیر به کمپرسور انتقال پیدا می کند. 

انواع چیلرهای تراکمی | Compressed chiller

انواع چیلرهای تراکمی با توجه به معیارهای خاصی تقسیم بندی می شوند. انواع چیلرهای تراکمی بر اساس نحوه فشرده سازی ماده مبرد در کمپرسور در 4 گروه طبقه بندی می شوند که شامل: 

1. چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی| پیستونی| ضربه ای

در چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی| پیستونی | ضربه ای، ماده مبرد متراکم و داغ شده و به طرف کندانسور حرکت می کند. از این چیلر، بیشتر برای سیستم های ارزان قیمت استفاده می شود. 

2. چیلر تراکمی با کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ

چیلر تراکمی با کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ، تا حد زیادی شبیه به پمپ آب سانتریفیوژ کار می کند. از جمله مزیت های این چیلر این است که ظرفیتش با توجه به نیاز مصرف کننده قابل تغییر است در نتیجه ، چیلر می تواند درجه حرارت را کنترل کند. 

3. چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو

چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو، دو روتور مارپیچ داشته و مزیت های زیادی دارد و نسبت به دیگر انواع، گران قیمت تر است. 

4. چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرال| روتور حلزونی

در مقاسیه با سه نوع چیلر تراکمی قبلی، چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرال| روتور حلزونی، راندمان بسیار بالایی داشته اما ظرفیت برودتی آن از همه کمتر است. 

تفاوت ها و شباهت های چیلر جذبی با تراکمی

مهمترین تفاوت ها و شباهت های چیلر جذبی با تراکمی به شرح زیر هستند:

شباهت های بین چیلر جذبی با تراکمی عبارتند از:

- در اواپراتور، از گرماي آب ساختمان براي تبخير کردن ماده مبرد فرار استفاده مي شود

- به طور معمول، گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود

- محل تقطیر گاز مبرد، در کندانسور است

- مبرد همیشه در گردش است

تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي شامل:

- در چيلرهاي تراکمي، براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي شود در حالي که چيلرهاي جذبي، کمپرسور ندارند و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف، برای تغییر غلظت محلول جاذب بهره می برند. 

- در چيلرهاي جذبي ژنراتور و جذب کننده و در چيلرهاي تراکمي ،کمپرسور وجود دارد

- در چيلرهاي جذبي از جاذبی استفاده مي شود که معولا آب يا نمک ليتيوم برومايد است

- مبرد مورد استفاده در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که مبرد چيلرهاي جذبي ، آب يا آمونياک است

- چيلرهاي تراکمي،  انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي به دست می آورند در حالي که انرژي چيلرهاي جذبي، از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور، تأمين مي شود. 

مدرک تاسیسات سرمایشی و گرمایشی