چیلر جذبی چیست؟ – راهنمای خرید چیلر جذبی

چیلر جذبی بین سالهای ۱۸۵۰ تا ۱۹۲۰ توسط فردینالد کر، کارل مانترز و بالتزار فون پلاتن اختراع شد. در سال ۱۹۲۳، چیلر جذبی تجاری سازی شد ولی در دهه ۶۰ میلادی به صورت گسترده در تهویه مطبوع مورد استفاده قرار گرفت. به صورت خلاصه می توان گفت که در چیلر جذبی با استفاده از قوانین ترمودینامیک و فرآیندهای شیمیایی، برودت تولید می شود. انرژی مورد نیاز این چیلر ها بر پایه گاز طبیعی تامین می گردد و میزان بسیار ناچیزی نیز برق جهت عملکرد سیستم های کنترلی و پمپ های مبرد و وکیوم مورد نیاز است.

اجزای چیلر جذبی

• ژنراتور

در ژنراتور با استفاده از حرارت ورودی ، مبرد را از جاذب جدا می کنند و مبرد تبدیل به بخار می گردد و وارد کندانسور می شود و غلظت جاذب بالا می رود. ژنراتور ها می توانند Wet Back و Dry Back باشند. در ژنراتور های Wet Back مخلوطی از مبرد و لیتیوم بروماید در قسمت انتهایی و قبل از ورود به قسمت اصلی ژنراتور در جریان است که علاوه بر عملیات پیش گرمایش به از انتقال تنش های حرارتی به دستگاه جلوگیری می کند.

• کندانسور

کندانسور مبدل حرارتی است که در آن مبرد تغییر فاز می دهد و از بخار یا سیال دو فازی تبدیل به مایع می گردد. کندانسور های چیلر جذبی توسط سیال خنک کننده ی آب، خنکسازی می شوند و ازین رو می توان گفت که تجهیز تکمیل کننده برج خنک کن است و چیلر های جذبی، آب خنک هستند.

• اواپراتور

در اواپراتور تبادل حرارتی بین مایع مبرد و سیال انتقال حرارت رخ می دهد. آب ۱۲ درجه ی سانتیگراد وارد اواپراتور می شود و پس از از دست دادن حرارت به ۷ درجه ی سانتیگراد می رسد و اواپراتور را به سمت ترمینال یونیت ها اعم از فن کویل و هوا رسان ترک می کند.

• ابزوربر

ابزوربر محفظه ای است که در آن مبرد تغییر فاز داده شده جذب مایع جاذب می گردد. مایع لیتیوم بروماید از ژنراتور چیلر جذبی به قسمت ابزوربر توسط پمپ های هرمتیک فرستاده می شود. از آنجا که لیتیوم بروماید خاصیت جذب کنندگی بالایی دارد براحتی می تواند مبرد را جذب کند تا چرخه ادامه یابد.

• لیتیوم بروماید

مایع جاذب لیتیوم بروماید LiBr نمکی است که خاصیت بالایی در جذب آب دارد. در چرخه ی چیلر های جذبی، مبرد که همان آب مقطر است دچار تغییر فاز می شود و به بخار تبدیل می گردد. جهت ادامه ی چرخه این بخار باید جذب شود تا دوباره بتوان آنرا به مایع تبدیل کرد و این وظیفه را لیتیوم برماید انجام می دهد.

• پمپ خلا یا پمپ وکیوم

جهت ایجاد خلا و کاهش فشار و نقطه ی جوش مبرد در چرخه ی چیلر جذبی نیاز به پمپ خلا یا وکیوم است.

• پمپ سلوشن

به منظور گردش مایع جاذب در چرخه از پمپ هرمتیک مخصوصی به نام پمپ سلوشن استفاده می گردد.

نحوه عملکرد چیلر جذبی

عملکرد چیلر جذبی به این شکل است که در اواپراتور کم فشار و در دماهای پایین، مبرد که همان آب مقطر است شروع به جوشیدن می کند. برای این عملیات نیاز به حرارت دارد که این حرارت را از آب ۱۲ درجه ی سانتیگراد ورودی از فن کویل ها و هوارسانها جذب می کند و آن آب خنک می شود و به مدار سرمایش باز می گردد. حال این بخار تولید شده در پوسته ی زیرین اواپراتور باید توسط ابزوربر جذب گردد. مخلوط لیتیوم بروماید و آب مقطر وارد ژنراتور می شود و در آنجا پس از اعمال حرارت، آب مقطر به بخار تبدیل می شود و لیتیوم بروماید غلیظ از آن جدا می شود. بخار آب وارد کندانسور می شود و در آنجا با آب برج خنک کننده انتقال حرارت می دهد و تبدیل به سیال آب می شود. سیال آب وارد اواپراتور می شود تا چرخه ادامه یابد. از طرفی نیز لیتیوم بروماید خروجی از ژنراتور وارد ابزوربر می شود.

انواع چیلر جذبی

چیلر جذبی را بر اساس نحوه انتقال حرارت در ژنراتور طبقه بندی می کنند. چیلر های جذبی گازسوز هستند که می توانند حرارت را به صورت مستقیقم تولید کنند یا از دستگاههای تکمیل کننده استفاده کنند. این دستگاههای تکمیل کننده می تواند بویلر یا توربین تولید برق یا موتور تولید برق باشند.

• چیلر جذبی تک اثره آبگرم

در این دستگاه ژنراتور لوله هایی مخصوص ورود آب گرم از بویلر آبگرم دارد. بدین صورت که آب گرم در بویلر یا دیگ تولید می گردد و وارد ژنراتور چیلر جذبی می شود.

• چیلر جذبی بخار

بسته به فشار کاری و راندمان دستگاه و پیچیدگی سیکل می توان چیلر های جذبی بخار را به دو گروه تک اثره و دو اثره طبقه بندی نمود. ژنراتور چیلر جذبی بخار با استفاده از بخار آب ورودی از بویلر به عملیات خود ادامه می دهد.

• چیلر جذبی شعله مستقیم

مشعل به صورت مستقیم درون لوله های آتشخوار ژنراتور حرارت می دهد و ژنراتور به جدا سازی لیتیوم بروماید از آب مقطر می پردازد. این نوع چیلز از محبوبیت فراوانی بین مهندسین مشاور و پیمانکاران ایران برخوردار بود.

• چیلر جذبی گاز مستقیم Direct Gas Driven

این چیلر های جذبی دارای ژنراتوری هستند که می تواند به صورت مستقیم به خروجی توربین تولید برق متصل گردند و در نیروگاههای مقیاس کوچک CHP کاربرد دارند و باعث افزایش راندمان سیکل ترکیبی می گردند.

کریستالیزاسیون در چیلر های جذبی

در اکثر سیکل ها، آب برج خنک کننده قبل از ورود به کندانسور، وارد ابزوربر می شود تا با خنک سازی لیتیوم بروماید به عملکرد بهینه ی آن کمک کند و سپس وارد کندانسور می شود. باید توجه داشته باشیم که دمای پایین آب ورودی به ابزوربر منجر به پدیده کریستالیزاسیون می شود و چیلر از مدار خارج می شود. جهت جلوگیری از این اتفاق در مدار برج خنک کننده تمهیداتی در نظر گرفته شده است که بتوان با استفاده از یک شیر کنترل و حسگر دمای آب در صورت نیاز برج خنک کننده را از مدار خارج کرد.

مصرف آب در چیلر های جذبی

به صورت سر انگشتی، چیلر های جذبی به ازای هر تن تبرید یک متر مکعب آب برای کندانسور احتیاج دارند. به طور مثال یک چیلر ۱۰۰ تن تبرید نیازمند ۱۰۰ متر مکعب آب برای کندانسور است که با توجه به شرایط طرح خارج و منطقه مورد استفاده در اکثر مواقعی برج خنک کننده ای به ظرفیت ۱۲۰ تا ۱۵۰ متر مکعب در ساعت انتخاب می شود. آب جبرانی در برج خنک کننده در حدود یک تا دو درصد آب در گردش است پس می توان گفت مصرف آب یک دستگاه چیلر جذبی ۱۰۰ تن تبرید در حدود ۱۲۰۰ لیتر در ساعت است.

تعمیرات و نگهداری چیلر جذبی

این دستگاه باید به صورت حرفه ای و تحت نظر متخصصان تعمیرات و نگهداری باشند. در ابتدای هر فصل جاذب باید به آزمایشگاه ارسال گردد و خصوصیات آن چک شود که در صورت نیاز مقدار جبرانی اضافه گردد. سختی آب در مدار خنک کننده باید همیشه در سطح استاندارد باشد تا از آسیب به کندانسور جلوگیری شود. پمپ وکیوم باید به درستی کار کند. احتراق مشعل باید کامل باشد.

لوله مسی

جز اصلی دستگاه جذبی لوله های مسی است که در قسمت های اواپراتور و کندانسور به کار گرفته می شود. از آنجا که مس قیمت به روز و بالایی دارد، قیمت دستگاه جذبی متاثر از تغییرات قیمت مس در بازار است و می توان گفت که در خیلی از مواقع دستگاههای از رده خارج قدیمی را می توان بخاطر مس بکار رفته در آن به قیمت مناسبی فروخت. لوله های مسی فین دار باعث افزایش سطح انتقال حرارت می شوند و راندمان دستگاهها را بهینه تر می کنند.

ویدئو طرز کار چیلر جذبی

در ویدئو زیر می توانید طرز کار چیلر جذبی را مشاهده کنید. در ژنراتور این چیلر ها می توان با استفاده از شعله مستقیم، آبگرم و بخار محلول لیتیوم بروماید را حرارت داد و به ادامه ی چرخه پمپ کرد. در صورتی که راجع به ویدئو زیر سئوال دارید در کامنت پاسخگوی شما هستم.

راهنمای خرید چیلر در ایران

به طور حتم توصیه می شود از افراد خبره و با تجربه مشاوره بگیرید ولی موارد بسیار مهمی وجود دارد که طی سالیان اخیر در پروژه های ساختمانی مختلف با آنها برخورد داشته ام. خیل از شرکتها بدون داشتن زیر ساخت یا سابقه ی کاری شروع به دادن وعده و وعید های فراوان می کنند و تمام پی گیری ها تا قبل از فروش و دریافت مبلغ قرارداد است. سابقه ی شرکت ها را بررسی کنید، هیچ ایرادی ندارد که لیست مشتریان شرکتها را به طور کامل بررسی کنید و مشتریانی را از بین آنها انتخاب نمایید و به صورت حضوری یا تلفنی میزان رضایت آنها را جویا شوید. تمام موارد و قولهایی که به صورت شفاهی در حین فروش به شما اعلام شده است را یادداشت کنید و به صورت مکتوب در قرارداد فی مابین ذکر کنید. در صورتی که شرکت ادعای ارائه بیست سال خدمات پس از فروش را داشت، ادعای آنها را بررسی کنید، از آنها بخواهید قرارداد تعمیرات و نگهداری سالیان اخیر خود را ارائه دهید.

از مهندس مشاور خود دفترچه محاسبات بخواهید، مطمئن شوید که بار برودتی مورد نیاز با محاسبات دقیق و فنی به دست آمده است و به صورت سر انگشتی با تقسیم مساحت مفید پروژه بر عدد ۳۰ درستی بار برودتی به تن تبرید را چک کنید.

قدم بعدی تامین گاز مورد نیاز است. از شرکت سازنده یا تامین کننده بخواهید به صورت مکتوب گاز مورد نیاز دستگاهها را طی نامه ای به شما اعلام کند و با داشتن آن مدارک به اداره گاز منطقه مراجعه کنید تا قبل از خرید دستگاههای مورد نیاز از تامین گاز و هزینه های آن اطمینان حاصل کرده باشید.

لیست قطعات و کشور سازنده ی هر قطعه را از تامین کننده بخواهید و در هنگام تحویل دستگاه تمامی آنها اعم از مشعل، پمپ وکیوم و سولوشن و تجهیزات کنترلی را چک کنید.

در ظرفیت های بالا از تامین کننده بخواهید که گزارش تست ظرفیت دستگاهها را در اختیارتان قرار دهد و اگر امکان دارد به صورت حضوری تست کارخانه را انجام دهید. مطمئن باشید که در محل پروژه به هیچ عنوان نمی توانید از ظرفیت دستگاه و مصرف انرژی واقعی آن در بارهای جزیی اطمینان حاصل کنید.

COP دستگاهها را چک کنید، دستگاه آبگرم باید در حدود ۰.۷ به بالا و دستگاه شعله مستقیم و بخار بایید بالای ۱.۲  باشد در غیر این صورت مصرف گاز دستگاه بسیار بالا خواهد بود.

در چیلر های جذبی مهمترین مسئله تعمیرات و نگهداری دستگاههاست، با تامین کننده یا نماینده ی آن قرارداد نگهداری بلند مدت انعقاد کنید و از ایشان بخواهید مسئولیت عملکرد دستگاه را در طی زمان بر عهده گیرد.