چیلر جذبی یکی از سیستم‌های خنک‌کننده پرکاربرد در تهویه مطبوع و صنایع مختلف است. برخلاف چیلرهای تراکمی که برای خنک‌سازی از انرژی الکتریکی استفاده می‌کنند، چیلر جذبی از انرژی حرارتی بهره می‌برد. این انرژی معمولاً از سوخت‌های فسیلی مانند گاز طبیعی تأمین می‌شود. از آنجایی که چیلرهای جذبی از منابع حرارتی برای تولید سرما استفاده می‌کنند، در کشورهایی با منابع گاز ارزان، محبوبیت بیشتری دارند.
اجزای اصلی چیلر جذبی
چیلر جذبی از چند بخش اصلی تشکیل شده است که در هماهنگی با یکدیگر کار می‌کنند تا فرآیند تبرید به خوبی انجام شود:
- ژنراتور: محلول غلیظ لیتیوم بروماید در این قسمت گرم می‌شود و فرآیند تبخیر مبرد آغاز می‌شود.
- کندانسور: وظیفه خنک‌سازی و تبدیل مبرد از حالت گازی به مایع را دارد.
- اواپراتور: در این قسمت، مبرد تبخیر می‌شود و با جذب گرمای آب چرخشی، موجب خنک شدن آن می‌شود.
- ابزوربر: محلی است که مبرد تبخیر شده جذب می‌شود و محلول رقیق لیتیوم بروماید دوباره به ژنراتور ارسال می‌شود.
- پمپ: وظیفه جابجایی محلول رقیق بین اجزای مختلف چیلر را بر عهده دارد.
نحوه عملکرد چیلر جذبی
نحوه عملکرد چیلر جذبیعملکرد چیلر جذبی بر اساس انتقال گرما و تبخیر مبرد است. این چیلرها از آب مقطر به‌عنوان مبرد استفاده می‌کنند. مبرد در دمای پایین، گرمای آب در گردش بین چیلر و فن کویل‌ها را جذب می‌کند و با تبخیر شدن در اواپراتور، این گرما را از محیط خارج می‌کند.
آب برگشتی از فن‌کویل‌ها با دمای حدود ۱۲ درجه سانتی‌گراد وارد اواپراتور می‌شود و با مبرد در تماس قرار می‌گیرد. مبرد در این فرایند تبخیر می‌شود و گرمای آب برگشتی را جذب می‌کند. آب خنک‌شده سپس به فن‌کویل‌ها برمی‌گردد و هوای محیط را خنک می‌کند.
بخار مبرد که در اواپراتور تولید شده، به ابزوربر منتقل می‌شود و در آنجا جذب محلول لیتیوم بروماید می‌شود. این محلول رقیق به ژنراتور فرستاده می‌شود تا با گرم شدن، مبرد و لیتیوم بروماید از هم جدا شوند. مبرد به کندانسور هدایت شده و با کاهش دما دوباره به مایع تبدیل می‌شود تا چرخه تبرید دوباره آغاز شود.
انواع چیلر جذبی
چیلرهای جذبی در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند که هرکدام کاربردهای خاص خود را دارند. این انواع عبارتند از:
- چیلر جذبی شعله مستقیم: این نوع چیلر مستقیماً با استفاده از شعله گاز، محلول لیتیوم بروماید را گرم می‌کند. این نوع چیلر به دلیل راندمان بالا و سادگی نصب، محبوبیت بیشتری دارد.
- چیلر جذبی آب گرم: این چیلر برای گرم کردن محلول از آب گرم استفاده می‌کند که نیاز به دیگ و تجهیزات اضافی دارد.
- چیلر جذبی بخار: در این نوع، بخار آب به‌عنوان منبع حرارتی برای گرم‌کردن محلول استفاده می‌شود. این چیلرها اغلب در پروژه‌های صنعتی بزرگ مانند بیمارستان‌ها و نیروگاه‌ها استفاده می‌شوند.
مزایای چیلر جذبی
- صرفه‌جویی در مصرف برق: چیلرهای جذبی به‌جای برق از انرژی حرارتی استفاده می‌کنند و در نتیجه مصرف برق آن‌ها بسیار کمتر است.
- کاربرد در پروژه‌های بزرگ: در پروژه‌هایی که منابع برق محدود است یا هزینه برق بالا است، استفاده از چیلر جذبی می‌تواند مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد.
- استفاده از انرژی ارزان: در کشورهایی که سوخت‌های فسیلی مثل گاز طبیعی ارزان در دسترس است، چیلر جذبی به دلیل مصرف پایین برق و استفاده از گاز محبوب‌تر است.
معایب چیلر جذبی
با وجود مزایای قابل توجه، چیلرهای جذبی معایبی نیز دارند که شامل موارد زیر است:
- راندمان پایین‌تر: راندمان چیلر جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی پایین‌تر است. به‌طور کلی، چیلرهای تراکمی بین ۵ تا ۶ برابر راندمان بیشتری دارند.
- ابعاد بزرگ‌تر: چیلرهای جذبی به دلیل تجهیزات بیشتری که دارند، فضای بیشتری نیز اشغال می‌کنند.
- هزینه‌های نگهداری بالا: این چیلرها نیاز به نگهداری و تعمیرات بیشتری دارند که می‌تواند هزینه‌بر باشد.
- مصرف آب بالا: به دلیل استفاده از برج خنک‌کننده، چیلر جذبی به میزان زیادی آب نیاز دارد که در مناطقی که منابع آب محدود است، مشکل‌ساز می‌شود.
مقایسه چیلر جذبی و چیلر تراکمی
چیلرهای جذبی و تراکمی هرکدام ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارند. برخی از تفاوت‌های عمده این دو نوع چیلر عبارتند از:
- چیلرهای جذبی معمولاً به نیروی متخصص بیشتری برای نگهداری نیاز دارند.
- چیلرهای تراکمی راندمان بسیار بالاتری نسبت به چیلرهای جذبی دارند.
- چیلرهای تراکمی برای پروژه‌های کوچک و متوسط مناسب‌تر هستند، در حالی که چیلرهای جذبی بیشتر در پروژه‌های بزرگ و با منابع سوخت ارزان کاربرد دارند.
- چیلرهای جذبی به دلیل نیاز به برج خنک‌کننده، مصرف آب بیشتری دارند.
نتیجه‌گیری
چیلر جذبی به‌دلیل استفاده از انرژی حرارتی و راندمان پایین‌تر نسبت به چیلر تراکمی، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این‌حال، در کشورهایی که منابع سوخت طبیعی ارزان دارند و یا در پروژه‌های بزرگ با محدودیت مصرف برق، همچنان از چیلرهای جذبی استفاده می‌شود. این سیستم‌ها با تأمین سرمایش از طریق گاز طبیعی، به عنوان گزینه‌ای اقتصادی در پروژه‌های بزرگ محسوب می‌شوند، اما در ظرفیت‌های پایین و فضاهای کوچک، معمولاً به‌صرفه نیستند.
