چیلرهای جذبی، قلب تپنده سیستم‌های تهویه مطبوع در بسیاری از ساختمان‌های بزرگ، صنایع، و حتی تأسیسات تولیدی هستند. این دستگاه‌ها با استفاده از حرارت به جای انرژی الکتریکی برای تولید برودت، نه تنها به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک می‌کنند، بلکه نقش مهمی در کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی ایفا می‌کنند. در این مقاله جامع، شرکت گرین پاور به معرفی انواع چیلرهای جذبی از جنبه‌های مختلف می‌پردازد تا شما را با این فناوری پیشرفته تهویه مطبوع به طور کامل آشنا سازد. هدف ما ارائه یک دیدگاه عمیق و کاربردی در مورد چیلرهای جذبی است تا بتوانید بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید.
انواع چیلر بر اساس نوع عملکرد
چیلرهای جذبی بر اساس نوع عملکرد خود به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. شناخت این تفاوت‌ها برای انتخاب چیلر جذبی مناسب بسیار حیاتی است.
برای پاسخ به سوال چیلر های جذبی چیست و چگونه با لیتیوم بروماید کار می‌کنند، وارد لینک شوید.
چیلرهای جذبی تک اثره (Single Effect Absorption Chillers)
چیلرهای جذبی تک اثره، ساده‌ترین نوع چیلرهای جذبی هستند که با یک مرحله تولید بخار آب در ژنراتور کار می‌کنند. در این چیلرها، محلول لیتیوم بروماید و آب (مبرد) در ژنراتور توسط یک منبع حرارتی (مانند آب گرم، بخار کم فشار، یا گازهای داغ) گرم می‌شود. در نتیجه این گرمایش، بخار آب از محلول جدا شده و به سمت کندانسور حرکت می‌کند. این چیلرها معمولاً دارای ضریب عملکرد (COP) پایین‌تری در حدود 0.6 تا 0.8 هستند، اما به دلیل سادگی ساختار و هزینه اولیه کمتر، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهایی با دسترسی به حرارت ارزان قیمت یا ظرفیت‌های برودتی پایین‌تر محسوب می‌شوند. نگهداری چیلر جذبی تک اثره به طور کلی ساده‌تر است، اما برای رسوب زدای چیلر باید برنامه‌ریزی منظمی صورت گیرد تا کارایی سیستم حفظ شود.
چیلرهای جذبی دو اثره (Double Effect Absorption Chillers)
این چیلرها از دو ژنراتور (ژنراتور با دمای بالا و ژنراتور با دمای پایین) برای تولید بخار آب بیشتر استفاده می‌کنند. حرارت تولید شده در ژنراتور اول، برای گرم کردن ژنراتور دوم به کار می‌رود که این امر باعث افزایش چشمگیر COP به حدود 1.1 تا 1.4 می‌شود. این چیلرها از چیلر های جذبی تک اثره پیچیده‌تر هستند و هزینه اولیه بالاتری دارند، اما در مصرف انرژی صرفه‌جویی قابل توجهی ایجاد می‌کنند، به خصوص در ظرفیت‌های برودتی بالاتر و در مکان‌هایی که هزینه انرژی گران‌تر است. چیلرهای جذبی دو اثره به دلیل راندمان بالاتر، در کاربردهای صنعتی بزرگ و ساختمان‌های تجاری محبوبیت زیادی دارند. مدیریت صحیح محلول لیتیوم بروماید و پیشگیری از خوردگی در این چیلرها اهمیت ویژه‌ای دارد تا طول عمر دستگاه تضمین شود.
انواع چیلر بر اساس منبع حرارتی
یکی از ویژگی‌های مهم چیلرهای جذبی، انعطاف‌پذیری آنها در استفاده از منابع حرارتی مختلف است. این قابلیت چیلرهای جذبی آنها را به یک گزینه بهینه و پایدار برای تولید برودت تبدیل می‌کند.
چیلرهای جذبی با سوخت مستقیم (Direct-Fired Absorption Chillers)
این چیلرها از گاز طبیعی، پروپان، یا گازوئیل به عنوان منبع اصلی حرارت استفاده می‌کنند. در این نوع چیلرها، مشعل مستقیماً ژنراتور چیلر را گرم می‌کند. این ویژگی به چیلرهای جذبی با سوخت مستقیم امکان می‌دهد که بدون نیاز به دیگ بخار یا سیستم آب گرم مرکزی عمل کنند، که این امر هزینه‌های اولیه نصب و نگهداری را کاهش می‌دهد. این چیلرها اغلب در مکان‌هایی که دسترسی به برق محدود است یا هزینه برق بالاست، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بهینه‌سازی احتراق و کنترل دقیق دمای ژنراتور در این چیلرها برای حفظ راندمان و جلوگیری از آسیب به محلول لیتیوم بروماید بسیار مهم است.
چیلرهای جذبی بخار (Steam Absorption Chillers)
در چیلرهای جذبی بخار؛ از بخار آب به عنوان منبع حرارتی استفاده می‌کنند. این بخار می‌تواند از دیگ‌های بخار صنعتی، سیستم‌های تولید همزمان برق و حرارت (CHP)، یا حتی حرارت بازیافتی از فرآیندهای صنعتی تأمین شود. چیلرهای جذبی بخار به دلیل قابلیت استفاده از حرارت اتلافی، بسیار مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست هستند. این چیلرها در مجتمع‌های صنعتی بزرگ، بیمارستان‌ها، و دانشگاه‌ها که دسترسی به بخار به طور طبیعی وجود دارد، بسیار کاربردی هستند. تنظیم فشار و دمای بخار ورودی به ژنراتور چیلر از اهمیت بالایی برخوردار است تا عملکرد بهینه چیلر تضمین شود و از خسارات احتمالی به دستگاه جلوگیری شود.
چیلرهای جذبی آب گرم (Hot Water Absorption Chillers)
در این نوع چیلر از آب گرم به عنوان منبع حرارتی استفاده می‌کنند. این آب گرم می‌تواند از دیگ‌های آب گرم، سیستم‌های خورشیدی حرارتی، یا حرارت بازیافتی از فرآیندهای صنعتی تأمین شود. چیلرهای جذبی آب گرم به دلیل انعطاف‌پذیری در انتخاب منبع حرارتی و قابلیت اتصال به سیستم‌های موجود، گزینه‌ای متداول برای ساختمان‌های تجاری و مسکونی بزرگ هستند. کنترل دقیق دمای آب ورودی و خروجی از چیلر برای حفظ راندمان و پایداری عملکرد بسیار مهم است. در این چیلرها نیز همانند سایر چیلرهای جذبی، مدیریت محلول لیتیوم بروماید و پیشگیری از خوردگی حائز اهمیت است.
انواع چیلر بر اساس نوع مبرد و جاذب
چیلرهای جذبی از یک مبرد و یک جاذب برای تولید برودت استفاده می‌کنند. انتخاب مبرد و جاذب مناسب بر عملکرد، ایمنی، و کاربرد چیلر تأثیر بسزایی دارد.
چیلرهای آب و لیتیوم بروماید (Water-Lithium Bromide Chillers)
رایج‌ترین نوع چیلرهای جذبی هستند. در این سیستم‌ها، آب به عنوان مبرد و محلول لیتیوم بروماید به عنوان جاذب عمل می‌کند. آب به دلیل ظرفیت گرمایی ویژه بالا و خاصیت تبخیری عالی، مبرد ایده‌آلی است. لیتیوم بروماید نیز به دلیل قابلیت بالای جذب بخار آب، به عنوان جاذب قوی عمل می‌کند. این چیلرها به دلیل کارایی بالا و ایمنی نسبی، در کاربردهای تهویه مطبوع ساختمان‌های بزرگ و صنایع بسیار محبوب هستند. با این حال، باید توجه داشت که نقطه انجماد آب صفر درجه سانتی‌گراد است، بنابراین این چیلرها برای کاربردهای زیر صفر درجه مناسب نیستند. حفظ غلظت مناسب لیتیوم بروماید و جلوگیری از کریستالیزاسیون برای عملکرد پایدار چیلر حیاتی است. همچنین، لیتیوم بروماید خورنده است و نیاز به مواد مقاوم در برابر خوردگی در ساختار چیلر دارد.
چیلرهای آمونیاک و آب (Ammonia-Water Chillers)
در این سیستم‌ها، آمونیاک به عنوان مبرد و آب به عنوان جاذب عمل می‌کند. بر خلاف چیلرهای آب و لیتیوم بروماید، آمونیاک دارای نقطه انجماد بسیار پایین‌تری است، که این چیلرها را برای کاربردهای زیر صفر درجه سانتی‌گراد (مانند سردخانه‌ها و فرآیندهای صنعتی برودتی) مناسب می‌سازد. با این حال، آمونیاک یک ماده سمی و قابل اشتعال است، بنابراین چیلرهای آمونیاک و آب نیاز به استانداردهای ایمنی سختگیرانه‌تر و نصب در فضای باز یا اتاق‌های تهویه‌دار مخصوص دارند. جذب آمونیاک توسط آب و جداسازی آن در ژنراتور، فرآیند اصلی این چیلرها را تشکیل می‌دهد. نگهداری چیلر جذبی آمونیاکی نیاز به تخصص و رعایت نکات ایمنی خاص دارد.
انواع چیلر بر اساس روش خنک‌کاری کندانسور (Condenser Cooling)
روش خنک‌کاری کندانسور در چیلرهای جذبی بر راندمان، مصرف آب، و فضای مورد نیاز تاثیرگذار است. انتخاب روش خنک‌کاری مناسب با توجه به شرایط محیطی و محدودیت‌های پروژه از اهمیت بالایی برخوردار است.
چیلرهای جذبی آب خنک (Water-Cooled Absorption Chillers)
متداول‌ترین نوع هستند که از آب برج خنک‌کننده برای خنک کردن کندانسور و ابزوربر استفاده می‌کنند. آب به دلیل ظرفیت گرمایی بالا و توانایی انتقال حرارت عالی، خنک‌کننده بسیار کارآمدی است. این چیلرها معمولاً راندمان بالاتری نسبت به چیلرهای هوا خنک دارند و برای ظرفیت‌های برودتی بالا و در مکان‌هایی که آب به راحتی در دسترس است، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شوند. با این حال، نیاز به برج خنک‌کننده و مصرف آب (در اثر تبخیر) از محدودیت‌های این سیستم است.
چیلرهای جذبی هوا خنک (Air-Cooled Absorption Chillers)
این چیلرها از هوای محیط برای خنک کردن کندانسور و ابزوربر استفاده می‌کنند. این چیلرها نیاز به برج خنک‌کننده و مصرف آب را از بین می‌برند که این ویژگی آنها را برای مناطقی با کمبود آب یا مکان‌هایی که فضای کافی برای برج خنک‌کننده وجود ندارد، مناسب می‌سازد. با این حال، راندمان چیلرهای هوا خنک معمولاً پایین‌تر از چیلرهای آب خنک است، به خصوص در آب و هوای گرم و مرطوب. همچنین، صدای فن‌ها و نیاز به فضای باز برای نصب از دیگر ملاحظات این نوع چیلرها است.
| دسته بندی | انواع چیلر |
|---|---|
| بر اساس نوع عملکرد | تک اثره (Single Effect), دو اثره (Double Effect) |
| بر اساس منبع حرارتی | با سوخت مستقیم (Direct-Fired), بخار (Steam), آب گرم (Hot Water) |
| بر اساس نوع مبرد و جاذب | آب و لیتیوم بروماید (Water-Lithium Bromide), آمونیاک و آب (Ammonia-Water) |
| بر اساس عدد اثر | تک اثره (Single Effect), دو اثره (Double Effect), سه اثره (Triple Effect) |
| بر اساس روش خنک‌کاری کندانسور | آب خنک (Water-Cooled), هوا خنک (Air-Cooled) |
جمع بندی نهایی
چیلرهای جذبی با توجه به انعطاف‌پذیری در استفاده از منابع حرارتی، راندمان بالا، و مزایای زیست‌محیطی، به عنوان یک راه حل پایدار و اقتصادی برای تولید برودت شناخته می‌شوند. انتخاب چیلر جذبی مناسب بستگی به نیازهای خاص پروژه، دسترسی به منابع حرارتی، و بودجه در دسترس دارد. شرکت گرین پاور با دانش فنی عمیق و تجربه گسترده در زمینه چیلرهای جذبی، آماده ارائه مشاوره و راه‌حل‌های بهینه برای شماست. با انتخاب چیلر جذبی مناسب، نه تنها به کاهش هزینه‌های انرژی کمک می‌کنید، بلکه گامی مهم در جهت حفظ محیط زیست و توسعه پایدار برمی‌دارید.
منابع:
https://blog.spiti.ir/%D8%A2%D8%B4%D9%86%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%DA%86%DB%8C%D9%84%D8%B1-%D8%AC%D8%B0%D8%A8%DB%8C-%D9%88-%D9%86%D8%AD%D9%88%D9%87-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF/
https://behfix.com/blog/%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%DA%86%DB%8C%D9%84%D8%B1-%D8%AC%D8%B0%D8%A8%DB%8C/
وب‌سایت‌های تخصصی:
- ASHRAE Journal
- HVAC&R Research
