همه آنچه که ما باید درباره عملکرد چیلرهای جذبی بدانیم!
چیلرهای جذبی از مهمترین تجهیزات در حوزه سیستمهای تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی محسوب میشوند. عملکرد چیلرهای جذبی به گونهای است که با استفاده از مکانیزمهای خاص در انتقال حرارت، زمینه ایجاد سرما را فراهم میکنند. این نوع چیلرها به دلیل بهرهبرداری از انرژیهای تجدیدپذیر و کاهش نیاز به انرژی الکتریکی مستقیم، به یکی از گزینههای محبوب در سیستمهای سرمایشی تبدیل شدهاند. در مقاله همه آنچه که ما باید درباره عملکرد چیلرهای جذبی بدانیم به تشریح عملکرد چیلرهای جذبی، تفاوت آنها با چیلرهای تراکمی و همچنین مزایا و معایب آنها میپردازیم.در مقاله قبل کمپرسور اسکرو چیست؟ مورد پردازش قرار دادیم می توانید مطالعه کنید.
تفاوت چیلرهای جذبی و تراکمی
چیلرهای جذبی و تراکمی از لحاظ مکانیزم کاری، نوع کمپرسور و منبع انرژی مورد استفاده با یکدیگر تفاوتهای اساسی دارند. در چیلرهای تراکمی، از کمپرسورهای مکانیکی برای جابجایی و فشردهسازی مبرد استفاده میشود. این نوع چیلرها به طور گستردهای از انرژی الکتریکی تغذیه میشوند. در مقابل، عملکرد چیلرهای جذبی به جای کمپرسور مکانیکی، از فرآیندهای شیمیایی شامل جذب و انحلال استفاده میکند. این چیلرها اغلب از منابع حرارتی مانند بخار آب یا گاز طبیعی به عنوان منبع انرژی بهره میگیرند. همچنین، عملکرد چیلرهای جذبی بدون استفاده از قطعات متحرک پیچیده انجام میگیرد که باعث کاهش صدا و سایش اجزاء میشود.
مبانی عملکرد چیلرهای جذبی
عملکرد چیلرهای جذبی بر مبنای فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی تنظیم شده است که دو ماده اصلی شامل جاذب و مبرد را در بر میگیرد. در این سیستمها، مبرد ابتدا در محفظهای جذب میشود و سپس به وسیله منبع حرارتی به بخار تبدیل میگردد. به دنبال آن، بخار مبرد به یک کندانسور منتقل شده و به مایع تبدیل میشود و سپس در تبخیرکننده به بخار تبدیل میشود تا بتواند گرما را از محیط جذب کند. در نهایت مجددا در محلول جاذب حل میشود و سیکل تکرار میشود. این چرخه برخلاف چیلرهای تراکمی نیازی به برق برای کمپرسور ندارد و میتواند با انرژی حرارتی کار کند. به همین دلیل است که چیلرهای جذبی به عنوان یک گزینه کارآمد برای استفاده از انواع مختلف انرژی تجدید پذیر مورد توجه قرار گرفتهاند.
مزایا و معایب چیلرهای جذبی
یکی از مهمترین مزایای چیلرهای جذبی کاهش وابستگی به انرژی الکتریکی و بهینهسازی مصرف انرژی است. این نوع چیلرها میتوانند از منابع انرژی حرارتی نظیر گرمای ناخالص، بخار یا آبگرم بهرهمند شوند که در برخی موارد هزینههای عملیاتی را به شدت کاهش میدهد. همچنین، کمصدایی و عدم وجود قطعات متحرک پیچیده از دیگر مزایای آنها محسوب میشود. علاوه بر این، چیلرهای جذبی میتوانند به راحتی در محیط هایی که نیازمند شرایط خاص دمایی و رطوبتی هستند، بکار گرفته شوند. با وجود اینکه چیلرهای جذبی دارای مزایای فراوانی هستند، اما باید به معایب آنها نیز توجه داشت. یکی از اصلیترین معایب این سیستمها، هزینه اولیه بالای نصب و راهاندازی آنهاست. همچنین کارایی این نوع چیلرها ممکن است در شرایط خاصی از جمله عدم وجود منبع حرارتی پایدار کاهش یابد. بعضی از چیلرهای جذبی نیاز به نگهداری و تعمیرات تخصصی دارند که میتواند هزینه مالی و زمانی بیشتری را در بر بگیرد.
اصول ترمودینامیک در چیلرهای جذبی
- عملکرد چیلرهای جذبی برپایه اصول ترمودینامیک قرار دارد. این سیستمها به جای مبردهای معمولی از مایعات جاذب و محلولهای جذبکننده استفاده میکنند. فرآیند اصلی شامل سه مرحله اصلی است: تبخیر، جذب و تراکم.
- در مرحله تبخیر، مایع سرد کننده با جذب حرارت از محیط اطراف خود به بخار تبدیل میشود. سپس این بخار توسط محلول جاذب (معمولاً لیتیوم بروماید) جذب میشود که این واکنش به عنوان فرایند جذب شناخته میشود.
- در مرحله نهایی، محلول وارد بخش ژنراتور میشود، جایی که حرارت (معمولاً از یک منبع گرمایی خارجی) به آن وارد میشود تا بخار جذب شده را مجدداً جدا کند. این بخار سپس سرد شده و به مایع تبدیل شده و چرخه از نو آغاز میگردد. یکی از مزیتهای عمده چیلرهای جذبی نسب به چیلرهای تراکمی این است که علاوه بر کاهش مصرف انرژی الکتریکی، قادر به استفاده بهینه از منابع گرمایی پسماند هستند.
نحوه نصب و راهاندازی چیلرهای جذبی
نصب و راه اندازی چیلرهای جذبی نیازمند دقت و رعایت نکات فنی خاصی است. یکی از اولین مراحل در نصب این سیستمها، تعیین محل مناسب برای قرارگیری چیلر است. این محل باید دارای دسترسی مناسب به منبع گرمایی و فضای کافی برای نصب تجهیزات جانبی باشد. معمولاً چیلرهای جذبی در فضایی نصب میشوند که دارای تهویهی مناسب برای خروج گرما باشد. همچنین در راه اندازی این سیستم ها، باید به انتخاب مناسب منابع حرارتی توجه شود. منابعی مانند بخار، آب داغ یا حتی حرارت حاصل از سوخت، میتوانند به عنوان مبانی تأمین انرژی استفاده شوند. بعد از نصب فیزیکی چیلر، یکی از مراحل حیاتی راهاندازی موفقیت آمیز، کالیبراسیون و ایجاد تعادل بین مکانیسم های مختلف است. این عملیات باید توسط تیمی مجرب و کار آزموده انجام شود تا عملکرد چیلر های جذبی بهینه گردد.
کاربرد های صنعتی چیلرهای جذبی
چیلرهای جذبی به دلیل توانایی در کاهش مصرف انرژی و استفاده از منابع گرمایی پسماند، کاربرد گستردهای در صنایع مختلف پیدا کردهاند. در صنعت پالایشگاه و پتروشیمی، عملکرد چیلرهای جذبی در بازیابی حرارت بسیار برجسته است، زیرا میتوان از گرمای اتلاف شده در فرایندهای شدید گرماگیر، به عنوان منبع انرژی برای سیستمهای سرمایشی بهره برد. در صنایع غذایی نیز این چیلرها به کاهش هزینههای تولید و نگهداری کمک میکنند. به خصوص در کارخانههای تولید نوشیدنی و لبنیات، که نیازمند کنترل دقیق دمای فرآیندها هستند. علاوه بر آن، در صنعت داروسازی نیز چیلرهای جذبی به دلیل دقت و قابلیت اطمینان بالا در کنترل دما و رطوبت محیط، مورد توجه قرار گرفتهاند.
سخن پایانی درباره عملکرد چیلرهای جذبی
با توجه به نیاز روزافزون به سیستم های سرمایشی کارآمد و اقتصادی، چیلرهای جذبی به عنوان یک گزینه جایگزین مناسب معرفی شدهاند. دلیل این امر نه تنها کارائی آنها در مصرف انرژی بلکه سازگاری بیشتر آنها با محیط زیست است. از این رو، درک عمیقتر از عملکرد چیلرهای جذبی نه تنها به مهندسان و متخصصان در طراحی بهتر و استفاده بهینه از این سیستمها کمک میکند، بلکه به مصرف کنندگان در اتخاذ تصمیمات آگاهانهتر درباره نیازهای سرمایشیشان نیز یاری میرساند. با توجه به چالشهای موجود، مهم است که ضمن انجام تحقیقات و بررسیهای بیشتر، نوآوری در این حوزه ادامه یابد تا چیلرهای جذبی بتوانند بهینه ترین عملکرد ممکن را داشته باشند. در پایان هم مقاله چیلر خانگی چیست را مطالعه کنید.
سوالات متداول درباره عملکرد چیلرهای جذبی
- چیلرهای جذبی چگونه کار میکنند؟ چیلرهای جذبی از طریق یک فرایند فیزیکی و شیمیایی که شامل تبخیر و جذب مبرد است کار میکنند. سیستم با حرارت دادن محلولی که شامل مبرد و جاذب است، بخار مبرد تولید میکند و سپس این بخار در کندانسور به مایع تبدیل شده و در نهایت در اواپراتور برای جذب حرارت محیط و تولید سرمایش به کار میرود.
- مزایای استفاده از چیلرهای جذبی چیست؟ این چیلرها به انرژی الکتریکی کمی نیاز دارند و میتوانند از منابع حرارتی ضایعاتی همچون گرمای صنایع یا خورشید استفاده کنند. به علاوه، سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند و سر و صدای کمتری نسبت به چیلر های تراکمی ایجاد میکنند.
- چیلر های جذبی چه نوع نگهداری نیاز دارند؟ نگهداری این چیلرها شامل بررسی منظم سیستمهای جذب و بررسی سطح محلولهای در حال استفاده است. به دلیل کم بودن قطعات مکانیکی متحرک، نیاز به تعمیرات مکانیکی کمتری وجود دارد.
- چالش های استفاده از چیلرهای جذبی چیست؟ یکی از چالش های عمده عدم کارآمدی این چیلرها در محیط های با دمای خارجی پایین و نیاز به کنترل دقیق فشار و دما در سیستم است.
دیدگاهتان را بنویسید