تجهیزات سرمایشی

  • 49
  • 2772 مرتبه
چیلر جذبی

چیلر جذبی

1396/02/31 04:22:42 ب.ظ

تاریخچه :

به جرات می توان گفت که سرمایش جذبی اولین بار با ماده جاذب جامد شناخته شد. مایکل فاراده در سال 1824 میلادی در حین انجام یک سلسله آزمایشات برای تبدیل و شناخت گازهای پایدار با پدیده سرمایش جذبی روبرو شد. او می دانست که پودر کلرید نقره درجذب آب و آمونیاک بسیار موثر عمل می کند. بنابراین برای تعیین پایداری آمونیاک، در یک لوله خمیده کلرید نقره را در مجاورت گاز خشک آمونیاک قرار داد و سر دیگر آن را با آب، سرد کرد. گرما آمونیاک را از مخلوط جدا کرد و آمونیاک جدا شده، در اثر سرمای آب در سر دیگر لوله به صورت مایع جمع آوری شد. فاراده به گرما دادن سر دیگر لوله ادامه داد تا مقدار کافی آمونیاک مایع بدست آورد.

تصویری از آزمایش فارده

پس از انجام عملیات و خاموش کردن شعله و سرد شدن کلرید نقره، مایع سریعا و بدون اینکه فرصتی به فاراده برای ادامه تحقیقاتش بدهد، شروع به جوشش نمود و با تبدیل شدن به گاز بار دیگر جذب کلرید نقره شد و اثر بسیار سردی در انتهای لوله از خود باقی گذاشت. فاراده از انجام این آزمایش نتیجه ساده ای گرفت، تبخیر آمونیاک مایع و جذب سریع آن توسط کلرید نقره موجب اخذ گرما از محیط که همان لوله آزمایش باشد، شده بود.

عملكرد چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی مایع مبرد آب است برای آب گرمای نهان تبخیر در 100 درجه سانتیگراد برابر 525 کیلوکالری بر کیلوگرم است . دمای جوش آب را می توان پایین آورد اگر فشار در سطح  آب را پایین بیاوریم ، مثلا اگر فشار مطلق آب 0.5 اتمسفر صنعتی باشد ، دمای جوش 81 درجه سانتیگراد و در 0.01 اتمسفر، آب در 4.5 درجه سانتیگراد می جوشد . به عکس هر چه فشار بیشتر شود ، درجه حرارت جوش نیز زیادتر می شود، مثلا اگر فشار به 3.5 اتمسفر برسد، آب در 147 درجه سانتیگراد می جوشد . در چیلرهای جذبی مایع دیگری نیز به عنوان ابزوربر ( جذب کننده ) برای جذب بخارهای آب وجود دارد که بیشتر از محلول لیتیم برماید  برای این منظور استفاده می شود. زیرا این محلول دارای قدرت جذب بخار آب زیاد است و سمی و قابل انفجار نیست و همچنین ایجاد ترکیبات مضر نمی کند .
 

 چیلرهای جذبی دارای قسمت های مختلفی هستند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

  • کندانسور
  • ژنراتور
  • اواپراتور
  • جذب کننده (Absorer)
  • پمپ
  • برح خنک کن

خروجی سیستم های چیلر جذبی، آب خنک در درجه حرارتی در حدود 5 تا 10 درجه سانتی گراد می باشد.  

از این آب می توان برای سرمایش محیط استفاده کرد.

طرز کار چیلر های جذبی

در سیستم های جذبی از کمپرسور گرمایی (شامل ژنراتور، ابزربر، پمپ و مبدل حرارتی) برای جوشش مبرد در محوطه ای از محلول لیتیم بروماید و فشرده سازی بخار مبرد در فشار بالا استفاده می شود. افزایش فشار مبرد، دمای تراکم را نیز افزایش می دهد و این یعنی بخار مبرد در دما و فشار بالاتر به مایع تبدیل می شود. از آنجایی که دمای تراکم بیشتر از دمای محیط است، حرارت از کندانسوربه محیط منتقل می شود. مایع فشار بالا پس از عبور از یک دریچه فشارش تقلیل می یابد و با ادامه روند کاهش فشار {{نقطه جوش}} پایین می آید. سپس این مایع فشار پایین وارد اواپراتور شده و می جوشد. از آن جا که دمای جوش اکنون پایین تر از دمای هوا است، حرارت از هوا به مبرد منتقل شده و مبرد می جوشد و خود هوا خنک می شود.

بخار مبرد دوباره وارد ابزربر شده و در آنجا توسط لیتیم بروماید حرارتش گرفته و کندانس می گردد. لیتیم بروماید با جذب حرارت رقیق شده و به ژنراتور پمپ می شود؛ از آنجایی که این محلول نمی جوشد با افزودن حرارت، بخشی از محلول بخار شده و به راحتی از آن جدا شده  و لیتیم بروماید خالص مجدد وارد ابزربر می شود و این روند همواره تکرار می گردد.

انواع چیلر جذبی

چیلر های جذبی یا از بخار به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و یا از گرمای آب گرم این انرژی را تامین می کنند اما امروزه نیز یک سری جدید از چیلر های جذبی در بازارعرضه شده است که به چیلر های جذبی شعله مستقیم معروف می باشند. این نوع از چیلر ها بر روی خود یک مشعل نصب شده دارند و ازگرمای این مشعل به عنوان ژنراتور استفاده می کنند. چیلر های شعله مستقیم دارای معایبی نیز می باشد.

در سیستم های حرارت مرکزی و تهویه مطبوع معمولا از بویلری که برای گرمایش ساختمان استفاده می شود، بهره می گیرند تا نقش ژنراتور را برای این چیلر ها ایفا کند. 

موتور خانه های بخار یکی از رایج ترین انواع سیستم های حرارت مرکزی و تهویه مطبوع هستند که در کنار خود چیلر های تراکمی نیز دارند تا هم گرمایش و هم سرمایش ساختمان را فراهم آوردند.

fmovies 123movies