چیلر های تراکمی و جذبی چه تفاوت هایی با هم دارند؟ چیلر تراکمی انتخاب بهتری است یا چیلر جذبی؟ از لحاظ قیمت و مصرف انرژی کدامیک برای پروژه ی ما مناسب تر است؟ افراد در زمان خرید چیلر، با بسیاری از این دست سؤالات و چالش ها مواجه هستند. به همین جهت در این مقاله دو دستگاه چیلر جذبی و چیلر تراکمی را به صورت جامع و کامل مورد بررسی قرار دادیم و به مقایسه دو دستگاه و تفاوت های آن ها پرداخته ایم.
چیلرها یکی از اجزای سیستم تهویه مطبوع هستند که فعالیت سیستم را به تعادل دما می رسانند. وظیفه چیلر تولید سرما نیست ، بلکه حذف گرما است. این گرما گرمای تولید شده برای مایعات یا مبرد در اثر فعالیتهای داخل سیستم است و باید از سیستم خارج شود. چیلر وسیله ای است که این کار را با چرخاندن مبرد در قسمتهای مختلف آن انجام می دهد.
چیلر از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است و عملکرد متنوع برخی از این قطعات می تواند انواع مختلفی از چیلر ها را ایجاد کند. به عنوان چیلرهای تراکمی و جذبی ، در مورد نحوه کارکرد قطعه خصوصاً بین اواپراتور و کندانسور صحبت می شود. در واقع می توان گفت که یکی از مهمترین تقسیم چیلر ها به نحوه کار آنها و مکانیسم چرخه آنها برمی گردد. در این راستا ، دو نوع فشرده سازی و جذب برای چیلر تعریف شده است.
اگر اجمالاً به اجزای کلی چیلر که چرخه آن را تشکیل می دهد نگاه کنیم ، با اجزای ثابت مانند اواپراتور ، کندانسور و شیر انبساط مواجه می شویم. اواپراتور اولین قسمت این چرخه است و شیر انبساط آخرین نقطه آن است. اما بین دو جز components اواپراتور و کندانسور در چیلرها بسته به فشرده سازی و جذب آنها تفاوت وجود دارد.
چیلر تراکمی کار خود را بر مبنای مبرد متراکم می کند. به این ترتیب از کمپرسور در این قسمت از چرخه استفاده می شود. کمپرسور بخار مبرد را از اواپراتور می گیرد ، فشرده می کند و دما و فشار آن را افزایش می دهد. این مبرد گازی با این فشار و دمای جدید وارد قسمت کندانسور می شود تا گرما را از آن دفع کند.
بنابراین ، در یک چیلر تراکمی ، از یک دستگاه واحد برای فشرده سازی مبرد استفاده شد. اما این کار در چیلر جذبی توسط چهار دستگاه جداگانه انجام می شود. به این ترتیب در چیلر جذبی ، مجموعه جاذب ، مبدل حرارتی ، پمپ و ژنراتور با کمپرسور جایگزین می شوند.
همانطور که در بخش قبلی ذکر شد ، در یک چیلر جذبی ، به جای یک دستگاه واحد ، از مجموعه ای از اجزا برای فشرده سازی مبرد استفاده می شود. می توان گفت که از نظر عملکرد ، پایه چیلر جذبی مانند چیلر تراکمی ، بر اساس تراکم مبرد است ، اما این کار را به روشی دیگر انجام می دهد.
یکی از تفاوت های عملکرد چیلر جذبی به دلیل مبرد آن است. علاوه بر مبرد ، که در چیلرهای تراکمی معادل آب بود ، از مایع دیگری به عنوان جاذب در چیلرهای جذبی استفاده می شود. این جاذب بسته به پیشرفت در علم و فن آوری با گذشت زمان تغییر کرده است ، اما امروزه از لیتیوم بروماید استفاده می شود.
عملکرد چیلر جذب با کمک مایعات جاذب به گونه ای است که مبرد و مایع جذاب در قسمت جذب کننده یا جاذب چیلر ، در طی یک فرآیند گرم شدن. راه حل تشکیل دهید. با استفاده از قوانین ترمودینامیک و انتقال گرما نمی توان این محلول را به قسمت بعدی هدایت کرد ، پس از آن پمپ از جاذب به ژنراتور منتقل می شود تا آن را انتقال دهد. محلول جاذب و مبرد توسط پمپ وارد ژنراتور می شود و در آنجا با جذب گرما ، فاز محلول تغییر کرده و مبرد تبخیر می شود. سپس بخار مبرد برای تغییر فاز وارد کندانسور می شود. همانند چرخه چیلر تراکمی ، کندانسور بخار مبرد را از کمپرسور دریافت می کند و همان روند را روی آن انجام می دهد. در ضمن ، محلول رقیق شده از ژنراتور به قسمت جاذب برمی گردد. برای بازیابی انرژی در این قسمت از مبدل حرارتی استفاده می شود. این دستگاه می تواند در میزان انرژی مصرفی ژنراتور موثر باشد.
در واقع ، باقی چرخه چیلر جذبی مانند چیلر تراکمی است. بنابراین ، در هر دو چیلر ، کندانسور و اواپراتور دو نقطه اصلی شروع و پایان هستند و کندانسور دارای نوعی ماده ورودی در هر دو این چیلرها است ، فرایند مشابهی را روی آن انجام می دهد و در نهایت نوعی ماده را به شیر انبساط اما تفاوت عملکرد این دو چیلر از نظر فشرده سازی در کمپرسور یا مجموعه جاذب ، مبدل حرارتی و ژنراتور است. عملکرد چیلرهای تراکمی و جذبی با تمرکز بر تغییر فاز مبرد برای انتقال آن به مراحل مختلف از طریق فرآیندهای ترمودینامیکی انجام می شود تا بتواند گرما را پراکنده کند.
انتخاب نوع چیلر استفاده شده به شرایط ، نیازها و تقاضاهای محل و مکان بستگی دارد. این معیارها شامل میزان بودجه ، دسترسی کم و بیش به آب ، دسترسی به انرژی است
مصرف y برای کارکرد چیلر ، که از نظر برق یا سوختهای فسیلی ، تحمل ساختار برای نگهداری چیلر و همچنین مساحت فضای موجود تعریف می شود.
شرایط و محل نصب چیلرهای جذبی نیاز به دقت و ایمنی بیشتری دارد زیرا این چیلرها به دلیل قرارگیری اجزای بیشتری در داخل ، از وزن بیشتری نسبت به مدلهای دیگر چیلرها (فشرده سازی) برخوردار هستند. بنابراین ، در هنگام نصب باید زیرساخت های نصب در نظر گرفته شود. همچنین ابعاد چیلر جذبی بزرگتر بوده و فضای بیشتری را می طلبد.
چیلر جذبی انرژی الکترونیکی کمتری مصرف می کند زیرا از انرژی حرارتی و سوخت های فسیلی استفاده می کند. اما این چیلر را می توان با سوزاندن سوخت های فسیلی به عنوان یک آلاینده در نظر گرفت. بنابراین ، همانطور که گفته شد ، بسته به شرایط آب و هوایی و دسترسی به انرژی را می توان مثبت یا منفی در نظر گرفت.
چیلر جذبی - بجز نوع شعله مستقیم - لرزش و آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند بنابراین می تواند برای مناطق مسکونی مناسب باشد.
اگر متغیرهای دیگری مانند ظرفیت چیلرها را یکسان فرض کنیم ، هزینه خرید چیلر جذبی بیشتر از چیلر تراکمی است. همچنین ، به دلیل وجود اجزای بیشتر و تشکیل پیچیده تر ساختار چیلر جذبی ، هزینه نگهداری برای این چیلر بیشتر از چیلر تراکمی است. از منظر دیگر ، به دلیل وجود جاذب در چیلرهای جذبی ، نیاز به آب بیشتر شده و در نتیجه ، آب بیشتری مصرف می کند و در نتیجه ، هزینه تأمین آب چیلرهای جذبی بیشتر از چیلرهای تراکمی است.
از آنجا که در چیلرهای جذبی علاوه بر کندانسور آب خنک، برای دفع حرارت در ابزوربر نیز از آب خنکِ تولیدی در کولینگ تاور (برج خنک کننده) استفاده می شود، به گردش آبِ خنک بیشتری نیاز خواهد بود (نزدیک به 50 درصد بیشتر از چیلرهای تراکمی آب خنک). بنابراین سایز پمپ های سیرکولاسیون، خطوط انتقال آب، برج خنک کننده، دستگاه های سختی گیر و اساساً میزان مصرف آب در چیلرهای جذبی حدودِ 50 درصد بیشتر از چیلرهای تراکمی آب خنک می باشد.
هزینه های سرویس و نگهداریِ چیلرهای جذبی به علت وجود تجهیزات بیشتر، بزرگتر و حساس تر به مراتب در مقایسه با چیلرهای تراکمی (به ویژه چیلر هوا خنک) بالاتر است. از جمله حساسیت های فرایند سرویس و نگهداری در چیلرهای جذبی، ناشی از وجود فشار منفی (خلاء) در سیستم می باشد؛ زیرا لیتیوم بروماید بعنوان ماده جاذب و یا آمونیاک بعنوان ماده مبرد، خاصیت خورندگی داشته و در صورت نشتی و ورود هوا به داخل سیستم، روند خوردگی لوله ها و تعدادی از قطعات با شدت بیشتری آغاز شده و ادامه می یابد.
هزینۀ شارژ مجدد لیتیوم بروماید در مقایسه با هزینۀ شارژ گاز مبرد در چیلرهای تراکمی، بسیار بیشتر خواهد بود. نکتۀ مهم این است که لیتیوم بروماید پس از چند سال کارکرد دستگاه، می بایست تخلیه و تصفیه شود و دوباره با مقداری لیتیوم بروماید جدید به داخل چیلر تزریق گردد. در حالی که در چیلرهای تراکمی تا مادامی که نشتی اتفاق نیفتد، نیاز به شارژ مجدد مبرد نخواهد بود.
همانطور که قبل تر اشاره کردیم، پارامترهای متعددی در مقایسۀ عملکرد چیلرهای تراکمی و جذبی موثر هستند و همچنین شرایط پروژه نیز بسیار حائز اهمیت است. البته طبق آمار و بررسی ها در اکثر پروژه ها و حتی پروژه های بسیار بزرگ، چیلرهای تراکمی اولویت اول برای انتخاب و خرید می باشند. خصوصاً آنکه با پیشرفت روزافزون سیستم های کنترلی و همچنین با وجود بهره گرفتن از ایده هایی مثل سیستم ذخیره سازی یخ (آیس بانک)، می توان هزینه های تأمین و مصرف برق را در چیلرهای تراکمی به حداقل رساند. بنابراین با توجه به برآیند مقایسه های انجام شده، به استثنا موارد بسیار محدود، چیلر تراکمی بهترین و مناسب ترین انتخاب می باشد.
منبع : سایت فنی و مهندسی بامین تهویه.
