با گرم شدن هوا، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده و سرمایشی اهمیت بسیار زیادی پیدا می‌کنند اما ناترازی های انرژی برق باعث می‌شود که محدودیت‌های متعددی در استفاده از کولرهای آبی و گازی، سیستم‌های تهویه مطبوع و … وجود داشته باشد. چیلرهای جذبی از جمله سیستم‌های خنک‌کننده هستند که محدودیت استفاده از انرژی الکتریسیته را نداشته و از انرژی گرما برای فشرده‌سازی مبرد و خنک کردن محیط استفاده می‌کند. در ادامه مطلب به بررسی کامل چیلر جذبی، ویژگی‌ها و نحوه عملکرد آن پرداخته خواهد شد.
همه چیز درباره چیلز جذبی
چیلر جذبی یا ابزوربشن (Absorption chiller) یکی از انواع سیستم‌های خنک‌کننده است که بر اساس سیکل تبرید جذب عمل کرده و به انرژی برق برای فشرده‌سازی مبرد نیازی نخواهد داشت. این چیلرها در حقیقت از گرما برای ایجاد سرمایش استفاده می‌کنند. این دستگاه در اصل از حرارت منتقل شده به ژنراتور به عنوان منبع انرژی استفاده خواهد کرد. چیلرهای جذبی در اصل با استفاده از منابع گرمایی مانند شعله مستقیم، آب داغ و بخار داغ آب خروجی از ساختمان یا تأسیسات را سرد کرده و برای سرمایش محیط‌های ساختمانی یا واحدهای صنعتی به فن کویل یا هواساز می‌فرستد.
نحوه عملکرد چیلر جذبی
همان‌طور که گفته شد عملکرد چیلر جذبی بر اساس چرخه جذب و تبخیر مبرد خواهد بود به‌گونه‌ای که در این سیستم، یک ماده جذب‌کننده مانند لیتیوم بروماید، آب را به عنوان مبرد جذب خواهد کرد. مبرد با حرارت دادن تبخیر شده و به بخشی به نام مولد منتقل شده و بعد از آن بخار مبرد به کندانسور وارد می‌شود و در آنجا دوباره به مایع تبدیل می‌گردد. این مایع وارد اواپراتور شده و با جذب گرمای محیط، تبخیر می‌شود و فرآیند خنک‌سازی را انجام خواهد داد. مبرد تبخیر شده دوباره توسط ماده جاذب جذب می‌شود و چرخه تکرار می‌شود.
فرآیند سرمایش جذبی اولین بار توسط میشل فارادای در سال 1824 به شکلی اتفاقی کشف شد و دستگاه تبریدی در سال 1927 توسط چندین دانشمند بزرگ از جمله آلبرت انیشتین تکامل یافت و درنهایت در سال 1939 اولین چیلر جذبی گازسوز توسط شرکت کریر ساخته شد. در اصل در چیلرهای جذبی، کمپرسور حذف شده است و همین باعث می‌شود از انرژی گرمایی برای تولید برودت استفاده شود.
اجزای چیلر جذبی و مزایای آن
چیلر جذبی همچون بلوئر و انواع تجهیزات دیگر می‌تواند از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شود. این دستگاه می‌تواند از قطعاتی همچون اپراتور، ابزوربر یا جاذب، ژنراتور و کندانسور تشکیل شود و هر کدام از این قطعات می‌توانند وظایف منحصربه‌فردی داشته باشند.
- اپراتور قطعه‌ای است که وظیفه سرد کردن آب را بر عهده دارد و این آب سرد می‌تواند در مصارف سرمایشی و برودتی ساختمان یا در مصارف صنعتی به کار برود.
- ابزوربر یا جاذب موظف است که فشار اپراتور را به حالت خلأ در بیاورد و این کار را با استفاده از بخار تبخیر شده در اپراتور انجام خواهد داد.
- ژنراتور چیلر نیز وظیفه دارد تا لیتیوم بروماید به غلظت اولیه برگرداند و آن را به غلظت مطلوب برساند.
- کندانسور هم وظیفه دارد که بخار آب را مجدداً به مایع تبدیل کند.
- پمپ وظیفه ارسال محلول رقیق به سمت ژنراتور را بر عهده دارد.
چیلرهای جذبی می‌توانند مزیت‌های متعددی داشته باشند که مهم‌ترین آن‌ها شامل مواردی همچون استفاده از منابع حرارتی و کاهش میزان مصرف برق، سهولت استفاده، سازگاری با محیط زیست، کاهش هزینه‌های عملیاتی، انعطاف‌پذیری بالا، آلودگی صوتی ناچیز و … هستند. البته این چیلرها می‌توانند معایبی نیز داشته باشند که مهم‌ترین آن‌ها راندمان پایین‌تر در مقایسه با چیلر تراکمی، ابعاد و اندازه‌های بزرگ، نیاز به سیستم‌های پشتیبان و … می‌باشند.
چیلر جذبی چه تفاوتی با چیلر تراکمی دارد؟
همان‌طور که گفته شد چیلرهای جذبی همچون پمپ وکیوم، کمپرسورهای باد و … از ویژگی‌ها و قابلیت‌های ویژه‌ای برخوردار است. این چیلرها می‌توانند با چیلرهای تراکمی که امروزه کاربردهای متعددی دارند، تفاوت‌های متعددی داشته باشند که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- این چیلرها از نظر مکانیزم تولید برودت کاملاً متفاوت هستند چرا که چیلرهای تراکمی از کمپرسور استفاده می‌کنند در حالی که چیلر جذبی این قطعه را نداشت.
- این چیلرها از نظر منبع انرژی نیز متفاوت می‌باشند چرا که چیلرهای تراکمی از انرژی برق برای خنک کاری استفاده می‌کنند در حالی که چیلرهای جذبی از انرژی گرمایی استفاده می‌کنند.
- چیلرهای تراکمی می‌توانند کارایی بیشتر و بالاتری داشته باشند در حالی که چیلرهای جذبی را می‌توان در پروژه‌های خاص و محدودی استفاده کرد.
- چیلرهای تراکمی در کنار عملکرد و راندمان بالا می‌توانند مصرف انرژی بالایی نیز داشته باشند در حالی که چیلرهای جذبی انرژی کمتری مصرف می‌کنند.
- چیلرهای تراکمی می‌توانند به صورت مستقل عمل کنند اما چیلرهای جذبی نیازمند سیستم‌های پشتیبان خواهند بود.
انواع چیلر جذبی
چیلرهای جذبی همچون بلوئر روبوسکی و سایر تجهیزات خنک‌کننده می‌توانند بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته‌بندی شده و از تنوع بالایی برخوردار باشند. از جمله رایج‌ترین دسته‌بندی این تجهیزات می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- چیلرهای جذبی از نظر نوع ماده جاذب و مبرد به دو دسته تقسیم می‌شوند. در سیکل‌های لیتیوم بروماید – آب، لیتیوم بروماید به عنوان ماده جاذب و آب به عنوان مبرد عمل خواهند کرد درحالی که در سیکل‌های آمونیاک – آب، آمونیاک به عنوان ماده مبرد و آب به عنوان جاذب عمل می‌کند. البته چیلرهای دیگری نیز تحت عنوان چیلر سیلیکاژلی وجود دارند که کاربردهای کمتری دارند و در آن‌ها آب نقش مبرد و ماده‌ای به نام سیلیکاژل نقش جاذب را ایفا می‌کند.
- از نظر نوع ژنراتور، چیلرها می‌توانند شامل مواردی همچون چیلرهای حرارت غیرمستقیم (مثل بخار، آب داغ و …) و چیلرهای شعله مستقیم باشند.
- از نظر تعداد مراحل کار و راندمان نیز این تجهیزات می‌توانند شامل چیلرهای جذبی تک اثره (یک مرحله‌ای)، چیلر دو اثره و حتی در مواقعی چیلرهای سه اثره باشند.
کاربردهای اصلی چیلر جذبی و نکات مهم خرید آن‌ها
چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی کاربردهای محدودتر و کمتری دارند و فقط در پروژه‌های خاصی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. از مهم‌ترین کاربردهای چیلر جذبی می‌توان به خنک کاری محیط‌های صنعتی و تجاری، نیروگاه‌های حرارتی، ساختمان‌های بزرگ مانند هتل‌ها، بیمارستان‌ها، مراکز خرید و کارخانه‌ها و همچنین مکان‌هایی که نیاز به سرمایش مستمر دارند، اشاره کرد.
این چیلرها همچنین در مکان‌هایی که هزینه برق بالایی داشته و یا محدودیت مصرف برق دارند می‌توانند گزینه بسیار اقتصادی و مطمئنی باشند. همچنین چیلرهای جذبی در مراکزی که در آن‌ها سرمایش خورشیدی اهمیت دارد یا از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شود می‌توانند بسیار کاربردی باشند.
برای خرید این چیلرها لازم است که به نکات مختلفی همچون نوع منبع انرژی، ظرفیت سرمایش مورد نیاز، میزان بودجه پروژه، شرایط محیطی مانند دما و رطوبت، نوع مبرد و جذب‌کننده و … توجه داشت. همان‌طور که نماینده robuschi– می‌تواند محصولات معتبر و مطمئنی به خریداران عرضه کند برای خرید این چیلرها نیز باید به نمایندگی‌های معتبر مراجعه نمود.
جمع‌بندی نهایی
چیلر جذبی از جمله سیستم‌های خنک‌کننده است که بر اساس سیکل تبرید جذب عمل کرده و به انرژی برق برای فشرده‌سازی مبرد نیازی نخواهد داشت. این چیلرها می‌توانند مزیت‌های متعددی داشته باشند و در پروژه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند اما در مقایسه با چیلرهای تراکمی کارایی کمتری خواهند داشت.
