یکی از نیازهای هر ساختمانی تامین سرمایش آن در فصل تابستان است ، این مهم در ساختمانهای بزرگ با استفاده از چیلر انجام می پذیرد ، چیلرها معمولا در دو نوع جذبی و تراکمی ساخته می شوند بدلیل مصرف برق زیاد توسط چیلرهای تراکمی (کمپرسوری) امروزه چیلرهای جذبی از استقبال خوبی در میان مهندسین مشاور و صاحبان ساختمانهای مسکونی و اداری برخوردار شده اند ، این نوع چیلرها بجای انرژی برق از انرژی حرارتی برای تولید سرما استفاده مینمایند و دارای قطعات متحرک کمتری نسبت به انواع کمپرسوری هستند و با توجه به ماهیت چرخشی کار پمپهای مورد استفاده در آنها میزان خرابی و هزینه های مربوط به تعمیرات آنها کمتر از انواع تراکمی می باشد ، همچنین صدای آنها بسیار کمتر از انواع تراکمی بوده و تقریبا بدون لرزش هستند ، با در نظر گرفتن هزینه های جنبی از جمله هزینه مربوط به خرید امتیاز برق و دیماند مربوطه و همچنین هزینه های جاری چیلر تراکمی ، چیلرهای جذبی از نظر اقتصادی نیز دارای مزیت قابل توجهی هستند ، انواع مختلفی از چیلرهای جذبی عبارتند از:
۱. چیلرهای آب گرم ضد کریستال
2. چیلرهای بخار تک اثره (Single Effect)
3. چیلرهای بخار دو اثره (Double Effect)
4. چیلرهای شعله مستقیم (Direct Fired)
عملکرد چیلرهای جذبی
1. اواپراتور: مبرد توسط سیستم توزیع خاصی بصورت کاملا یکنواخت روی دسته لوله های آب برگشتی از ساختمان ریخته و بدلیل فشار پائین محفظه اواپراتور تبخیر شده و باعث سرد شدن آب داخل لوله ها میشود .
2. ابزربر: لیتیوم بروماید توسط سیستم توزیع بصورت کاملا یکنواخت روی لوله ها میریزد ، بخار مبرد تولید شده در اواپراتور توسط محلول لیتیوم بروماید در ابزربر جذب می گر دد ، به دلیل عدم استفاده از سیستم قدیمی نازل در توزیع لیتیوم بروماید امکان گرفتگی یا افتادن نازل و همچنین ریختن مایع بدون تماس با لوله ها در اثر پاشش توسط نازل وجود ندارد .
3. ژنراتور : محلول لیتیوم بروماید که پس از جذب بخار مبرد در ابزربر رقیق شده برای احیا شدن وارد ژنراتور شده و حرارت می بیند، در اثرحرارت دریافتی بخار مبرد از لیتیوم بروماید جدا شده و محلول لیتیوم بروماید غلیظ شده برای استفاده مجدد از طریق مبدل حرارتی راهی ابزربر می شود .
4. کندانسور: بخار مبرد تولید شده توسط ژنراتور در کندانسور بدلیل تبادل حرارت با آب ورودی از برج خنک کننده تقطیر شده و جهت استفاده مجدد راهی اواپراتور می شود .
چیلرهای آب گرم ضد کریستال
چیلرهای آب گرم ضدکریستال وسیله ای مناسب جهت استفاده درساختمانهای اداری و مسکونی با زیربنای متوسط اند ، که مایل به داشتن دستگاهی با راهبری ساده و بدون دردسر هستند ، برخی مزایای این چیلرها بطور خلاصه عبارتند از :
1. عدم بروز مشکل کریستالیزاسیون: کریستالیزاسیون یکی از معضلات اصلی سایر انواع چیلرهای جذبی میباشد لیکن در چیلرهای آب گرم ضد کریستال بدلیل تمهیدات انجام شده ، این مشکل اصولا وجود ندارد ، این مسئله از اهمیت بالائی برخوردار است زیرا در یک ساختمان مسکونی یا اداری با زیربنای متوسط تیم نگهداری تاسیسات ساختمان معمولا از توانائی فنی و علمی کافی برای غلبه برمشکلات ناشی از بروز پدیده کریستالیزاسیون برخوردار نبوده و لذا استفاده ازسایر انواع چیلر جذبی میتواند باعث اختلال پی درپی در سرمایش ساختمان در اثر مسائلی مانند تغییرات دمای هوا ، قطع و وصل برق ، تغییر بار ساختمان و عوامل دیگر شده و هزینه های گزافی را نیز به ساکنان تحمیل نماید .
2. عدم وجود مشکل قطع برق: قطع ناگهانی برق میتواند باعث بروز پدیده کریستالیزاسیون بدلیل عدم انجام فرآیند رقیق سازی گردد ، اما در این چیلرها بدلیل عدم نیاز به این فرآیند قطع ناگهانی برق هیچ مشکلی ایجاد نمینماید ، این چیلرها نیازی به تعبیه برخی لوازم جنبی گرانقیمت از جمله ژنراتور برق اضطراری و ... ندارند .
3. عدم نیاز به شیر سه راهه در مسیر برج خنک کننده: حساسیت زیاد چیلرهای جذبی به دمای آب برج خنک کننده باعث نیاز به استفاده از یک شیر سه راهه موتوری در مسیر آب برج خنک کننده می گردد ، در چیلرهای ضدکریستال به دلیل عدم وجود این حساسیت نیازی به نصب این وسیله گرانقیمت نیست .
4. استفاده از دیگ آب گرم موجود در ساختمان: این چیلرها از آب گرم تولید شده توسط دیگ آب گرم ساختمان برای تولید سرما استفاده می نمایند ، از آنجا که وجود این دیگ برای گرمایش فصل زمستان ضروریست نیازی به سرمایه گذاری اضافی در این زمینه نمی باشد .
5. عدم نیاز به تاسیسات گرانقیمت و پرهزینه بخار: با توجه به استفاده این چیلرها از آب گرم ، نیازی به تعبیه سیستمهای بخار (مورد نیاز در چیلرهای جذبی تک اثره) که نگهداری آنها مشکل و پرهزینه است نمی باشد .
6. نگهداری و راهبری بسیار ساده: نگهداری و راهبری ساده این چیلرها از مزایای مهم آنهاست ، زیرا نیازی به حضور اوپراتور متخصص در زمینه چیلر جذبی وجود ندارد و اوپراتور موتورخانه با یک آموزش چند ساعته میتواند از عهده نگهداری این دستگاه برآید .
7. قابلیت اعتماد بالا: با توجه به آنچه که ذکر شد ، این چیلرها از قابلیت اعتماد بالایی برخوردار بوده و میتوانند سرمایش راحت و بدون دردسری را تامین نمایند .
8. مزایای اقتصادی: این چیلرها از نظر هزینه اولیه سیستم های جنبی و همچنین هزینه های جاری به صرفه تر از انواع مشابه هستند .
[h=1]چگونگی عملکرد چیلرهای جذبی ضد کریستال[/h]
چیلرهای جذبی ضد کریستال بل ساختار خاص خود قابلیت کار با غلظت پائین لیتیوم بروماید ( 58% بجای %64 در سایر انواع ) را دارا می باشند که این مهم باعث عدم بروز پدیده کریستال در این چیلرها میگردد. برای درک بهتر موضوع ، بررسی منحنی Duhring Diagram میتواند مفید واقع شود . محور افقی این منحنی دما و محور عمودی فشار است ، خطوط مایل غلظت های مختلف و خط پررنگ خط کریستالیزاسیون است ، مسیر پررنگ در این منحنی مربوط به انواع معمولی چیلر جذبی میباشد . غلظت بالا در این چیلرها 64 % است لذا با پائین آمدن دمای خروجی مبدل حرارتی هنگامی که این دما به 98 درجه فارنهایت ( معادل 37 درجه سلسیوس) برسد منحنی خط کریستالیزاسیون را قطع کرده و پدیده کریستال واقع میگردد ، این شرایط میتواند به دفعات در زمان کار چیلر جذبی اتفاق بیافتد ( بدلیل تغییر بار ، تغییر دمای برج و آب گرم ). اما مسیر کم رنگ در این منحنی مربوط به چیلرهای ضد کریستال است . همانگونه که از منحنی پیداست برای اینکه کریستالیزاسیون اتفاق بیفتد باید دمای خروج مبدل به کمتر از 40 درجه فارنهایت (معادل 5 درجه سلسیوس) برسد که این امر غیر ممکن است زیرا دمای مبدل حتی در بدترین شرایط همواره بیش از 20 درجه سلسیوس میباشد . لذا همانگونه که سابقه کارکرد چندین ساله تعداد زیادی از چیلرهای فروخته شده نشان میدهد تا کنون حتی یک مورد کریستال در این چیلرها گزارش نشده است .
[h=1]چیلرهای جذبی بخار Single effect[/h]
امتیازات
1. استفاده از بخار با فشار پائین: این چیلرها برای کار با فشار بخار 1 atmg طراحی و ساخته میشوند.
2. راندمان مناسب: چیلرهای بخار Single Effect دارای COP واقعی بالا 0.7 هستند که برای این نوع چیلرها بسیار مناسب و قابل قبول است.
3. سیستم Purge با راندمان بالا سیستم Purge این چیلر ها از نوع Ejector با راندمان بالا بوده که نوع مرسوم در تمامی چیلرهای جذبی روز دنیا می باشد.
4. نصب شیر کنترل روی کندانس: طراحی خاص این چیلرها باعث شده تا بتوان شیر کنترل را بجای بخار ورودی روی کندانس خروجی تعبیه نمود که این امر باعث کوچک شدن شیر کنترل و حذف تله بخار از سیستم میگردد .
5. سیستم کنترل PLC: سیستم کنترل این چیلرها از نوع PLC و با قابلیت های بالا میباشد
6. امکان نصب تجهیزات جنبی: سه نوع سیستم جنبی برای راهبری و نگهداری ساده تر این نوع چیلرها بصورت Optional بر روی آنها قابل نصب میباشد.
[h=1]سیستمهای جنبی قابل نصب به صورت Optional[/h]
1. سیستم هوشمند جهت رفع کریستال اتوماتیک : چیلرهای جذبی Single Effect بصورت استاندارد مجهز به لوله (J-tube) برای رفع کریستالهای خفیف هستند اما برای موارد جدی تر امکان تعبیه یک سیستم هوشمند پیشگیری و رفع کریستال روی چیلر وجود دارد ، این سیستم با ویژه بطور دائم وضعیت PLC استفاده از تعدادی سنسور و یک چیلر را تحت کنترل داشته و در صورت نزدیک شدن به مرحله کریستالیزاسیون و یا شروع کریستال ، بطور اتوماتیک تمهیدات لازم برای رفع آنرا به عمل آورده و پس از رفع کریستال مجددا چیلر را به شرایط کارکرد معمولی برمیگرداند .
2. سیستم جلوگیری از بروز پدیده کریستالیزاسیون در هنگام قطع برق: از آنجا که در هنگام کار چیلر جذبی محلول در نقاط مختلف چیلر در جریان است ، هنگام خاموش شدن چیلر عملیاتی موسوم به رقیق سازی باید انجام گیرد ، این کار بطور اتوماتیک توسط سیستم کنترل چیلرهای جذبی انجام میشود ولی چنانچه برق بصورت ناگهانی قطع شود بدلیل عدم انجام این عملیات ، محلول غلیظ کم کم سرد شده و کریستاله میگردد ، لذا هنگام استارت مجدد لازم است عملیات وقت گیر و احیانا پرهزینه رفع کریستال انجام گیرد . برای اجتناب از این مسئله میتوان سیستمی به نام : PCL (Positive Concentration Limit) را به صورت Optional روی چیلرنصب کرد ، این سیستم که در برخی از معتبرترین انواع چیلر جذبی در دنیا مورد استفاده قرار میگیرد میتواند در هنگام قطع برق ، عملیات رقیق سازی را با استفاده از مبرد اضافی ذخیره شده برای این منظور و بدون نیاز به برق انجام داده و از بروز پدیده کریستال جلوگیری نماید .
3. سیستم Standby: کاهش بار در یک چیلر جذبی باعث کاهش خود به خودی غلظت محلول لیتیم بروماید میگردد ، از آنجا که چیلر یک سیستم کاملا بسته است ، مبرد مورد نیاز برای این منظور از مخزن اواپراتور تامین میگردد . لذا معمولا در بارهای کمتر از 20 % بار نامی مبرد موجود در این مخزن تمام شده و باعث بروز پدیده کاویتاسیون در پمپ میگردد که این پدیده میتواند پمپ مبرد را از بین ببرد . لذا بطورمعمول چیلرهای جذبی نباید از بارهای کمتر از 15 % الی 20 % بار نامی خود کار کنند ، بنابراین در فصل بهار و اوایل پائیز ویا حتی در شبهای تابستان ممکن است این پدیده اتفاق بیفتد ، دراین حال اپراتور باید چیلر را خاموش نماید ، لیکن بدلیل یکنواخت و خسته کننده بودن کار اپراتورها ، آنها معمولا متوجه این مسئله نشده و این عمل را انجام نمیدهند و لذا بتدریج پمپ مبرد از بین خواهد رفت . برای جلوگیری از این پدیده ، امکان نصب یک سیستم مراقبت میکروپرسسوری روی چیلرهای جذبی وجود دارد که این سیستم میزان بار چیلر را کنترل نموده و هنگامی که این مقدار به کمتر از 20 % بار نامی برسد، چیلر را وارد حالت Standby کرده و با افزایش مجدد بار دوباره بطور اتوماتیک آنرا روشن مینماید ، بنابرا ین چیلر میتواند بدون هیچ اشکالی از صفر درصد الی صد در صد بار نامی کار کند. با تعبیه تجهیزات Optional بالا مقدار زیادی از بار مسئولیت اپراتور نگهدار چیلر کاسته شده و عملا نگهداری و راهبری دستگاه بسیار ساده تر میشود ، این مسئله با توجه به کمبود اپراتورهای متخصص در این زمینه میتواند بسیار مفید باشد .
[h=1]تعمير و نگهداري چيلر هاي جذبي به صورت كلي[/h] بعضی از چیلرهای جذبی بویژه چیلرهای ۵ تا ۲۵ تن از سیکل آمونیاک-آب استفــــاده می کنند که در آن آمونیاک نقش مبرد را دارد و آب ماده جاذب است اما در اینجا بحث فقط به چیلرهای با ظرفیت ۱۰۰ تا ۱۶۰۰ تن محدود می شود که از سیکل لیتیوم بروماید-آب استفاده می کننددر این چیلر آب نقش مبرد را دارد و محلول لیتیوم بروماید جاذب است .
اثر تبرید با برقراری خلا در اواپراتور ایجاد می شود میزان این خلا ۰.۲ تا ۰.۲۵ اینچ جیوه است در این فشار پایین مایع مبرد (آب) در دمای ۳۵ تا ۴۵ درجه فارنهایــــت بــــه جوش می آید . گرمای لازم برای جوشش آب مبرد نیز از آبی که قرار اســـت ســرد شــود گرفته می شود.
جهت برقراری خلاء زیاد در اواپراتور به منظور تداوم سیکل تبرید آب بــخــار شده در اواپراتور توسط محلول لیـــتیوم برومـاید موجود در بخش جذب کننده چیلر جذب می شـود چون اضافه شدن این آب محلول لیتیوم بروماید را رقیق کرده و قدرت جذب آن را کاهــش می دهد محلول رقیق شده با پمپ به ژنراتور ارسال می شود که در آنجا حرارت دیده و آب آن دوباره جوش می آید و تبخیر می شود . حرارت لازم در ژنراتور ممکن است توســـط بخار یا آب داغ یا سوختن مستقیم گاز یا نفت حاصل شود . سپس محلول قوی لــیــتــیــوم بروماید (که آب آن در ژنراتور جدا شده) به قسمت جذب کننده بر می گردد و بخار آن نیز به کندانسور می رود تا پس از تقطیر به اواپراتور برگردد.
[h=1]نشت ناپذیری :[/h] به دلیل خلا زیاد موجود در بخش جذب کننده خیلی مهم است که دستگاه کاملا نشت ناپذیر باشد حتی یک نشت کوچک موجب ورود هوا یا سایر گازهای غیر قابل تقطیر به دستـگاه شده در نتیجه سیکل تبرید را مختل می کند.
واحد تخلیه گاز:
این واحد برای تخلیه گاز و یا سایر گازهای غیر قابل تقطیر از دستگاه تعبیـه می شود تا در صورت وجود نشت کم چیلر بتواند به کار خود ادامه دهد واحد های تـخلــــیـــه گــاز و روشهای تخلی در چیلرها متفاوتند و برای پی بردن به چگونگی کار باید به دستورالـعـمـل خانه سازنده چیلر مراجعه نمود.
[h=1]پمپها :[/h] پمپها برای گردش دادن محلول مبرد و لیتیوم بــرماید در داخل چیلر بــکــار مـی رونــد مدلهای اولیه چیلرهـــای جذبی دارای پمـــــپهای نوع باز بودند و برای جلوگیری از نشت گازهای غیر قابل تقطیر از کاسه نمدهای مکانیکی استفاده می شود این کاسه نمدها باید هر ۲ سال تعویض گردد . مدلهای اخیر چیلرهای جذبی دارای پمپ بسته می باشند یــاتاقانها و موتورها و سایر اجزا باید تقریبا هر ۴ سال یک بار بازرسی شود.
[h=1]شیر های سرویس :[/h] شیرهای سرویس بایستی هر ۲ یا ۳ سال تعویض گردد
[h=1]وسایل ایمنی :[/h] وسایل مختلف کنترل کننده مثل قطع دما-پایین و فلوسوئیچهای آب سرد و آب خنک کننده آب کندانسور بایستی هر ۶ ماه از نظر صحت کارکرد بازرسی شود.
[h=1]آزمایشات نشت :[/h] در این آزمایش باید خلا چیلر با گاز نیتروژن شکسته شود و داخل آن با استفاده از ترکیب مبرد فریون ۱۲ و نیتروژن تحت فشار قرار گیرد . در این مورد هرگز نباید از هوا استفاده شود بررسی وجود و یا عدم نــشــت نــیــز توسط نشت یاب الکترونیکی بسیار دقیق انجام می گیرد.
[h=1]سایر موارد مربوط به نگهداری :[/h]
در تنظیم برنامه مربوط به سایر اجزاء دستگاه باید به دستوراالعــــمــل کارخانه سازنده توجه نمود که بر حسب طرح دستگاه ممکن است شامل موارد زیر باشد :
اصلاح محلول لیتیوم برماید
اضافه کردن اکتان الکل
اجرای آزمایش نشت حین کار
بازرسی سیستم های آب بندی در پمپهای باز
روغن کاری موتورهای کنترل ظرفیت
بازرسی و تمیز کردن سرهای افشاننده محلول
تجزیه و تحلیل محلول لیتیوم برماید در دوره های زمانی معین
[h=1]تفاوت ها و شباهت های چیلر های جذبی و تراکمی با یکدیگر[/h] چيلرهاي جذبي از بعضي لحاظ شبيه چيلرهاي تراکمي عمل مي کنند که مهمترين اين شباهتها عبارتند از:
الف - در اواپراتور از گرماي آب تهويه ساختمان براي تبخير يک مبرد فرار در فشار پايين استفاده مي گردد.
ب - گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود.
ج - گاز مبرد در کندانسور تقطير مي گردد.
د - مبرد در يک سيکل همواره در گردش است.
تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي عبارتند از:
الف - چيلرهاي تراکمي براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي کنند در حالي که چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغيير مي دهند ، همچنان که غلظت تغيير مي کند ، فشار نيز در اجزاي مختلف چيلر تغيير مي کند. اين اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سيستم مي گردد.
ب - ژنراتور و جذب کننده در چيلرهاي جذبي جانشين کمپرسور در چيلرهاي تراکمي شده است.
ج - در چيلرهاي جذبي از يک جاذب استفاده مي شود که عموماً آب يا نمک ليتيوم برومايد است.
د - مبرد در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که در چيلرهاي جذبي مبرد معمولاً آب يا آمونياک است.
ه - چيلرهاي تراکمي انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي تأمين مي کنند در حالي که انرژي ورودي به چيلرهاي جذبي از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور تأمين مي شود. گرما ممکن است از کوره هواي گرم يا ديگ آمده باشد. در بعضي اوقات از گرماي ساير فرايندها نيز استفاده مي شود مانند بخار کم فشار يا آب داغ صنايع ، گرماي باز گرفته شده از دود خروجي توربين هاي گازي و يا بخار کم فشار از خروجي توربين هاي بخار.
مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي عبارتند از:
الف - صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي:
همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است. به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.
ب - صرفه جويي در هزينه خدمات برق:
هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است. يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.
ج - صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري:
در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است ، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.
د - صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها:
برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود. در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.
ه - بهبود راندمان ديگ ها در تابستان:
مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند. نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.
و - بازگشت سرمايه گذاري اوليه:
چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند. اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.
ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات:
ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است. منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است. چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند. ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.
ح - حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:
چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده Cfc يا Hcfc که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند. چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند. يک چيلر جديد در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است. تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.
ط- کاستن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها:
ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي
در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.
[h=1]آناليز سيكل كاري چيلر جذبي دو اثره ليتيوم برومايد و آب[/h] چيلر جذبي دو اثره در واقع از تلفيق دو چيلر جذبي يک اثره پديد مي آيد. بخش هاي اصلي يک چيلر جذبي دو اثره عبارتند از :
اواپراتور ، جذب کننده ، ژنراتور فشار بالا ، ژنراتور فشار پايين ، کندانسور فشار بالا و کندانسور فشار پايين.
اصول کار چيلر جذبي دو اثره عيناً شبيه چيلر جذبي يک اثره است و کليه موارد ذکر شده در مقاله چيلر يک اثره، در اين قسمت هم صادق است ، لذا از تکرار مباحث خود داري گرديده و به نکات مهم اشاره مي گردد.
توجه به نکات ذيل در ارتباط با اين سيکل تبريد جذبي ضروري است:
الف - در مقاله حاضر چيلر جذبي دو اثره با جريان موازي بررسي مي گردد که نمودار آن در شکل (1) آمده است.
ب - به طور کلي سيکل دو اثره در سه فشار کار مي کند که جذب کننده و اواپراتور در فشار پايين قرار داشته ، يک ژنراتور و کندانسور در فشار مياني و ژنراتور و کندانسور ديگر در فشار بالا مي باشند.
ج - جاذب يعني محلول ليتيوم برومايد در حلقه 1-6-5-4-16-15-14-13-12-11-3-2-1 جريان دارد. در وضعيت 1 محلول ، رقيق و در وضعيت 14 محلول ، غليظ است و در کل سيکل دو غلظت مختلف براي محلول جاذب وجود دارد.
د- مبرد يعني آب در شش مسير اصلي جريان دارد که عبارتند از:
1- مسير کندانسور 1 به اواپراتور که آب ، حالت مايع دارد
2- مسير اواپراتور به جذب کننده که آب ، حالت بخار دارد
3- مسير ژنراتور 1 به کندانسور 1 که آب حالت بخار دارد
4- مسير ژنراتور 2 به کندانسور 2 که آب حالت بخار دارد
5- مسير کندانسور 2 به کندانسور 1 که آب حالت مايع دارد.
6- در مسير جذب کننده به ژنراتورها و برگشت از آنها آب به صورت محلول با ليتيوم برومايد است.
ه- مهمترين تفاوت چيلر دو اثره با چيلر يک اثره در نحوه تغليظ محلول ليتيوم برومايد است. در چيلر يک اثره عمل تغليظ در يک مرحله و در ژنراتور صورت مي گيرد در حالي که در چيلر دو اثره عمل تغليظ در دو مرحله صورت مي گيرد. مرحله اول توسط بخا ر در ژنراتور فشار بالا و مرحله دوم در ژنراتور فشار پايين و توسط بخار آب حاصل از محلول ليتيوم برومايد رقيق ژنراتور فشار بالا صورت مي گيرد.
و- با توجه به بند (ه) چرخه محلول جاذب به صورت زير توضيح داده مي شود:
محلول رقيـق پس از جذب کننده از طريق پمپ محلول به مبدل حرارتي 1 و سپس به ژنراتـور 1 انتقـال مي يابد. در آنجا بخشي از محلول رقيق به ژنراتور 2 رفته و چرخه معمولي را طي مي کند و بخش ديگري از محلول رقيق با محلول غليظ بازگشته از ژنراتور 2 مخلوط مي گردد. در اينجا مخلوط حاصل با بخار آب خروجي از ژنراتور 2 تبادل گرما مي کند که در نتيجه آن مايع مبرد (آب) ، بخار مبرد (آب) در و محلول غليظ شده حاصل مي گردد. ساير موارد سيکل عيناً شبيه سيکل يک اثره خواهد بود.
[h=1]فن كويل ها[/h] فن كويل ها (زميني)
دستگاه پخش كننده حرارت است و از دو قسمت اصلي فن سانتري فوژ و كويل مسي يا آلومينيومي تشكيل شده است. در اين مقاله ما به برسي قطعات تشكيل دهنده اين دستگاه پخش مننده حرارت مس پردازيم.
اجزاي تشكيل دهنده آن:
1)كويل يكي از فاكتور هاي اساسي در انتخاب يك فن كويل است.
از نظر طريقه نصب به دو نوع چپ ، راست و قابليت نصب در دو طرف را دارا مي باشد. سه انشعاب از يك فن كويل خارج مي شود يكي لوله رفت آب گرم يا سرد از پايين به كويل وصل مي شود. دومي لوله برگشت آب است و سومي لوله تخليه (drain)است كه در ادامه به آن اشاره مي شود. ديگر فاكتور مهم در انتخاب يك فن كويل ظرفيت حرارتي و برودتي آن است.
2)فن سانتريفوژ:
چيزي كه براي ما مهم است ظرفيت هوادهي ست. كه با واحد cfm اعلام مي شود. فن كويل ها با ظرفيت هاي 200,300,400,600, و800 CFM توليد و به بازار عرضه مي شود.
فن كويل در ظرفيت هاي كم داراي يك فن سانتريفوژ آلومينيومي بسيار حساس است كه توسط يك موتور تك فاز سه دور با رنج قدرت 1/15 hp اسب بخار به چرخش در مي آيد. اين موتور داراي يك خازن بوده كه با سيم پيچ فرعي به صورت سري قرار مي گيرد.
تا فن كويل 400 cfm يك فن و بالاتر داراي دو فن ميباشد. فن ها كه پره هاي آن به صورت فوروارد (رو به جلو) مي باشد از جنس آلومينيوم بوده و در هنگام كار بايد دقت كرد تاب بر ندارد. اين فن در يك محفظه حلزوني شكل قرار دارد. ويژگي فن هاي سانتري فوژ اين است كه با ايجاد فشار استاتيكي و زياد بودن عرض پاشش ذرات هوا تبادل حرارتي بسيار بهتري با كويل دارد.
3)***** سيمي:
از جنس آلومينيوم است و در پايين فن كويل قرار دارد.
4)سيني قطره گير:
براي جمع آوري قطرات آب كندانس شده بر روي كويل در تابستان.
5)شير هواگيري روي كويل
8)دريچه هواي تازه:
در پشت فن كويل نصب شده و تا 40% هوا دهي فن را تامين مي كند.
9)دريچه خروجي هوا:
در فن كويل هاي زميني در سه نوع بالا زن،جلو زن و قابل تنظيم است.
10)شلنگ تخليه
بعضي از كويل هاي نصب شده بر روي فن كويل ها قابليت نصب اتصالات در دو طرف را دارد.
۱. چیلرهای آب گرم ضد کریستال
2. چیلرهای بخار تک اثره (Single Effect)
3. چیلرهای بخار دو اثره (Double Effect)
4. چیلرهای شعله مستقیم (Direct Fired)
عملکرد چیلرهای جذبی
1. اواپراتور: مبرد توسط سیستم توزیع خاصی بصورت کاملا یکنواخت روی دسته لوله های آب برگشتی از ساختمان ریخته و بدلیل فشار پائین محفظه اواپراتور تبخیر شده و باعث سرد شدن آب داخل لوله ها میشود .
2. ابزربر: لیتیوم بروماید توسط سیستم توزیع بصورت کاملا یکنواخت روی لوله ها میریزد ، بخار مبرد تولید شده در اواپراتور توسط محلول لیتیوم بروماید در ابزربر جذب می گر دد ، به دلیل عدم استفاده از سیستم قدیمی نازل در توزیع لیتیوم بروماید امکان گرفتگی یا افتادن نازل و همچنین ریختن مایع بدون تماس با لوله ها در اثر پاشش توسط نازل وجود ندارد .
3. ژنراتور : محلول لیتیوم بروماید که پس از جذب بخار مبرد در ابزربر رقیق شده برای احیا شدن وارد ژنراتور شده و حرارت می بیند، در اثرحرارت دریافتی بخار مبرد از لیتیوم بروماید جدا شده و محلول لیتیوم بروماید غلیظ شده برای استفاده مجدد از طریق مبدل حرارتی راهی ابزربر می شود .
4. کندانسور: بخار مبرد تولید شده توسط ژنراتور در کندانسور بدلیل تبادل حرارت با آب ورودی از برج خنک کننده تقطیر شده و جهت استفاده مجدد راهی اواپراتور می شود .
چیلرهای آب گرم ضد کریستال
چیلرهای آب گرم ضدکریستال وسیله ای مناسب جهت استفاده درساختمانهای اداری و مسکونی با زیربنای متوسط اند ، که مایل به داشتن دستگاهی با راهبری ساده و بدون دردسر هستند ، برخی مزایای این چیلرها بطور خلاصه عبارتند از :
1. عدم بروز مشکل کریستالیزاسیون: کریستالیزاسیون یکی از معضلات اصلی سایر انواع چیلرهای جذبی میباشد لیکن در چیلرهای آب گرم ضد کریستال بدلیل تمهیدات انجام شده ، این مشکل اصولا وجود ندارد ، این مسئله از اهمیت بالائی برخوردار است زیرا در یک ساختمان مسکونی یا اداری با زیربنای متوسط تیم نگهداری تاسیسات ساختمان معمولا از توانائی فنی و علمی کافی برای غلبه برمشکلات ناشی از بروز پدیده کریستالیزاسیون برخوردار نبوده و لذا استفاده ازسایر انواع چیلر جذبی میتواند باعث اختلال پی درپی در سرمایش ساختمان در اثر مسائلی مانند تغییرات دمای هوا ، قطع و وصل برق ، تغییر بار ساختمان و عوامل دیگر شده و هزینه های گزافی را نیز به ساکنان تحمیل نماید .
2. عدم وجود مشکل قطع برق: قطع ناگهانی برق میتواند باعث بروز پدیده کریستالیزاسیون بدلیل عدم انجام فرآیند رقیق سازی گردد ، اما در این چیلرها بدلیل عدم نیاز به این فرآیند قطع ناگهانی برق هیچ مشکلی ایجاد نمینماید ، این چیلرها نیازی به تعبیه برخی لوازم جنبی گرانقیمت از جمله ژنراتور برق اضطراری و ... ندارند .
3. عدم نیاز به شیر سه راهه در مسیر برج خنک کننده: حساسیت زیاد چیلرهای جذبی به دمای آب برج خنک کننده باعث نیاز به استفاده از یک شیر سه راهه موتوری در مسیر آب برج خنک کننده می گردد ، در چیلرهای ضدکریستال به دلیل عدم وجود این حساسیت نیازی به نصب این وسیله گرانقیمت نیست .
4. استفاده از دیگ آب گرم موجود در ساختمان: این چیلرها از آب گرم تولید شده توسط دیگ آب گرم ساختمان برای تولید سرما استفاده می نمایند ، از آنجا که وجود این دیگ برای گرمایش فصل زمستان ضروریست نیازی به سرمایه گذاری اضافی در این زمینه نمی باشد .
5. عدم نیاز به تاسیسات گرانقیمت و پرهزینه بخار: با توجه به استفاده این چیلرها از آب گرم ، نیازی به تعبیه سیستمهای بخار (مورد نیاز در چیلرهای جذبی تک اثره) که نگهداری آنها مشکل و پرهزینه است نمی باشد .
6. نگهداری و راهبری بسیار ساده: نگهداری و راهبری ساده این چیلرها از مزایای مهم آنهاست ، زیرا نیازی به حضور اوپراتور متخصص در زمینه چیلر جذبی وجود ندارد و اوپراتور موتورخانه با یک آموزش چند ساعته میتواند از عهده نگهداری این دستگاه برآید .
7. قابلیت اعتماد بالا: با توجه به آنچه که ذکر شد ، این چیلرها از قابلیت اعتماد بالایی برخوردار بوده و میتوانند سرمایش راحت و بدون دردسری را تامین نمایند .
8. مزایای اقتصادی: این چیلرها از نظر هزینه اولیه سیستم های جنبی و همچنین هزینه های جاری به صرفه تر از انواع مشابه هستند .
[h=1]چگونگی عملکرد چیلرهای جذبی ضد کریستال[/h]
چیلرهای جذبی ضد کریستال بل ساختار خاص خود قابلیت کار با غلظت پائین لیتیوم بروماید ( 58% بجای %64 در سایر انواع ) را دارا می باشند که این مهم باعث عدم بروز پدیده کریستال در این چیلرها میگردد. برای درک بهتر موضوع ، بررسی منحنی Duhring Diagram میتواند مفید واقع شود . محور افقی این منحنی دما و محور عمودی فشار است ، خطوط مایل غلظت های مختلف و خط پررنگ خط کریستالیزاسیون است ، مسیر پررنگ در این منحنی مربوط به انواع معمولی چیلر جذبی میباشد . غلظت بالا در این چیلرها 64 % است لذا با پائین آمدن دمای خروجی مبدل حرارتی هنگامی که این دما به 98 درجه فارنهایت ( معادل 37 درجه سلسیوس) برسد منحنی خط کریستالیزاسیون را قطع کرده و پدیده کریستال واقع میگردد ، این شرایط میتواند به دفعات در زمان کار چیلر جذبی اتفاق بیافتد ( بدلیل تغییر بار ، تغییر دمای برج و آب گرم ). اما مسیر کم رنگ در این منحنی مربوط به چیلرهای ضد کریستال است . همانگونه که از منحنی پیداست برای اینکه کریستالیزاسیون اتفاق بیفتد باید دمای خروج مبدل به کمتر از 40 درجه فارنهایت (معادل 5 درجه سلسیوس) برسد که این امر غیر ممکن است زیرا دمای مبدل حتی در بدترین شرایط همواره بیش از 20 درجه سلسیوس میباشد . لذا همانگونه که سابقه کارکرد چندین ساله تعداد زیادی از چیلرهای فروخته شده نشان میدهد تا کنون حتی یک مورد کریستال در این چیلرها گزارش نشده است .
[h=1]چیلرهای جذبی بخار Single effect[/h]
امتیازات
1. استفاده از بخار با فشار پائین: این چیلرها برای کار با فشار بخار 1 atmg طراحی و ساخته میشوند.
2. راندمان مناسب: چیلرهای بخار Single Effect دارای COP واقعی بالا 0.7 هستند که برای این نوع چیلرها بسیار مناسب و قابل قبول است.
3. سیستم Purge با راندمان بالا سیستم Purge این چیلر ها از نوع Ejector با راندمان بالا بوده که نوع مرسوم در تمامی چیلرهای جذبی روز دنیا می باشد.
4. نصب شیر کنترل روی کندانس: طراحی خاص این چیلرها باعث شده تا بتوان شیر کنترل را بجای بخار ورودی روی کندانس خروجی تعبیه نمود که این امر باعث کوچک شدن شیر کنترل و حذف تله بخار از سیستم میگردد .
5. سیستم کنترل PLC: سیستم کنترل این چیلرها از نوع PLC و با قابلیت های بالا میباشد
6. امکان نصب تجهیزات جنبی: سه نوع سیستم جنبی برای راهبری و نگهداری ساده تر این نوع چیلرها بصورت Optional بر روی آنها قابل نصب میباشد.
[h=1]سیستمهای جنبی قابل نصب به صورت Optional[/h]
1. سیستم هوشمند جهت رفع کریستال اتوماتیک : چیلرهای جذبی Single Effect بصورت استاندارد مجهز به لوله (J-tube) برای رفع کریستالهای خفیف هستند اما برای موارد جدی تر امکان تعبیه یک سیستم هوشمند پیشگیری و رفع کریستال روی چیلر وجود دارد ، این سیستم با ویژه بطور دائم وضعیت PLC استفاده از تعدادی سنسور و یک چیلر را تحت کنترل داشته و در صورت نزدیک شدن به مرحله کریستالیزاسیون و یا شروع کریستال ، بطور اتوماتیک تمهیدات لازم برای رفع آنرا به عمل آورده و پس از رفع کریستال مجددا چیلر را به شرایط کارکرد معمولی برمیگرداند .
2. سیستم جلوگیری از بروز پدیده کریستالیزاسیون در هنگام قطع برق: از آنجا که در هنگام کار چیلر جذبی محلول در نقاط مختلف چیلر در جریان است ، هنگام خاموش شدن چیلر عملیاتی موسوم به رقیق سازی باید انجام گیرد ، این کار بطور اتوماتیک توسط سیستم کنترل چیلرهای جذبی انجام میشود ولی چنانچه برق بصورت ناگهانی قطع شود بدلیل عدم انجام این عملیات ، محلول غلیظ کم کم سرد شده و کریستاله میگردد ، لذا هنگام استارت مجدد لازم است عملیات وقت گیر و احیانا پرهزینه رفع کریستال انجام گیرد . برای اجتناب از این مسئله میتوان سیستمی به نام : PCL (Positive Concentration Limit) را به صورت Optional روی چیلرنصب کرد ، این سیستم که در برخی از معتبرترین انواع چیلر جذبی در دنیا مورد استفاده قرار میگیرد میتواند در هنگام قطع برق ، عملیات رقیق سازی را با استفاده از مبرد اضافی ذخیره شده برای این منظور و بدون نیاز به برق انجام داده و از بروز پدیده کریستال جلوگیری نماید .
3. سیستم Standby: کاهش بار در یک چیلر جذبی باعث کاهش خود به خودی غلظت محلول لیتیم بروماید میگردد ، از آنجا که چیلر یک سیستم کاملا بسته است ، مبرد مورد نیاز برای این منظور از مخزن اواپراتور تامین میگردد . لذا معمولا در بارهای کمتر از 20 % بار نامی مبرد موجود در این مخزن تمام شده و باعث بروز پدیده کاویتاسیون در پمپ میگردد که این پدیده میتواند پمپ مبرد را از بین ببرد . لذا بطورمعمول چیلرهای جذبی نباید از بارهای کمتر از 15 % الی 20 % بار نامی خود کار کنند ، بنابراین در فصل بهار و اوایل پائیز ویا حتی در شبهای تابستان ممکن است این پدیده اتفاق بیفتد ، دراین حال اپراتور باید چیلر را خاموش نماید ، لیکن بدلیل یکنواخت و خسته کننده بودن کار اپراتورها ، آنها معمولا متوجه این مسئله نشده و این عمل را انجام نمیدهند و لذا بتدریج پمپ مبرد از بین خواهد رفت . برای جلوگیری از این پدیده ، امکان نصب یک سیستم مراقبت میکروپرسسوری روی چیلرهای جذبی وجود دارد که این سیستم میزان بار چیلر را کنترل نموده و هنگامی که این مقدار به کمتر از 20 % بار نامی برسد، چیلر را وارد حالت Standby کرده و با افزایش مجدد بار دوباره بطور اتوماتیک آنرا روشن مینماید ، بنابرا ین چیلر میتواند بدون هیچ اشکالی از صفر درصد الی صد در صد بار نامی کار کند. با تعبیه تجهیزات Optional بالا مقدار زیادی از بار مسئولیت اپراتور نگهدار چیلر کاسته شده و عملا نگهداری و راهبری دستگاه بسیار ساده تر میشود ، این مسئله با توجه به کمبود اپراتورهای متخصص در این زمینه میتواند بسیار مفید باشد .
[h=1]تعمير و نگهداري چيلر هاي جذبي به صورت كلي[/h] بعضی از چیلرهای جذبی بویژه چیلرهای ۵ تا ۲۵ تن از سیکل آمونیاک-آب استفــــاده می کنند که در آن آمونیاک نقش مبرد را دارد و آب ماده جاذب است اما در اینجا بحث فقط به چیلرهای با ظرفیت ۱۰۰ تا ۱۶۰۰ تن محدود می شود که از سیکل لیتیوم بروماید-آب استفاده می کننددر این چیلر آب نقش مبرد را دارد و محلول لیتیوم بروماید جاذب است .
اثر تبرید با برقراری خلا در اواپراتور ایجاد می شود میزان این خلا ۰.۲ تا ۰.۲۵ اینچ جیوه است در این فشار پایین مایع مبرد (آب) در دمای ۳۵ تا ۴۵ درجه فارنهایــــت بــــه جوش می آید . گرمای لازم برای جوشش آب مبرد نیز از آبی که قرار اســـت ســرد شــود گرفته می شود.
جهت برقراری خلاء زیاد در اواپراتور به منظور تداوم سیکل تبرید آب بــخــار شده در اواپراتور توسط محلول لیـــتیوم برومـاید موجود در بخش جذب کننده چیلر جذب می شـود چون اضافه شدن این آب محلول لیتیوم بروماید را رقیق کرده و قدرت جذب آن را کاهــش می دهد محلول رقیق شده با پمپ به ژنراتور ارسال می شود که در آنجا حرارت دیده و آب آن دوباره جوش می آید و تبخیر می شود . حرارت لازم در ژنراتور ممکن است توســـط بخار یا آب داغ یا سوختن مستقیم گاز یا نفت حاصل شود . سپس محلول قوی لــیــتــیــوم بروماید (که آب آن در ژنراتور جدا شده) به قسمت جذب کننده بر می گردد و بخار آن نیز به کندانسور می رود تا پس از تقطیر به اواپراتور برگردد.
[h=1]نشت ناپذیری :[/h] به دلیل خلا زیاد موجود در بخش جذب کننده خیلی مهم است که دستگاه کاملا نشت ناپذیر باشد حتی یک نشت کوچک موجب ورود هوا یا سایر گازهای غیر قابل تقطیر به دستـگاه شده در نتیجه سیکل تبرید را مختل می کند.
واحد تخلیه گاز:
این واحد برای تخلیه گاز و یا سایر گازهای غیر قابل تقطیر از دستگاه تعبیـه می شود تا در صورت وجود نشت کم چیلر بتواند به کار خود ادامه دهد واحد های تـخلــــیـــه گــاز و روشهای تخلی در چیلرها متفاوتند و برای پی بردن به چگونگی کار باید به دستورالـعـمـل خانه سازنده چیلر مراجعه نمود.
[h=1]پمپها :[/h] پمپها برای گردش دادن محلول مبرد و لیتیوم بــرماید در داخل چیلر بــکــار مـی رونــد مدلهای اولیه چیلرهـــای جذبی دارای پمـــــپهای نوع باز بودند و برای جلوگیری از نشت گازهای غیر قابل تقطیر از کاسه نمدهای مکانیکی استفاده می شود این کاسه نمدها باید هر ۲ سال تعویض گردد . مدلهای اخیر چیلرهای جذبی دارای پمپ بسته می باشند یــاتاقانها و موتورها و سایر اجزا باید تقریبا هر ۴ سال یک بار بازرسی شود.
[h=1]شیر های سرویس :[/h] شیرهای سرویس بایستی هر ۲ یا ۳ سال تعویض گردد
[h=1]وسایل ایمنی :[/h] وسایل مختلف کنترل کننده مثل قطع دما-پایین و فلوسوئیچهای آب سرد و آب خنک کننده آب کندانسور بایستی هر ۶ ماه از نظر صحت کارکرد بازرسی شود.
[h=1]آزمایشات نشت :[/h] در این آزمایش باید خلا چیلر با گاز نیتروژن شکسته شود و داخل آن با استفاده از ترکیب مبرد فریون ۱۲ و نیتروژن تحت فشار قرار گیرد . در این مورد هرگز نباید از هوا استفاده شود بررسی وجود و یا عدم نــشــت نــیــز توسط نشت یاب الکترونیکی بسیار دقیق انجام می گیرد.
[h=1]سایر موارد مربوط به نگهداری :[/h]
در تنظیم برنامه مربوط به سایر اجزاء دستگاه باید به دستوراالعــــمــل کارخانه سازنده توجه نمود که بر حسب طرح دستگاه ممکن است شامل موارد زیر باشد :
اصلاح محلول لیتیوم برماید
اضافه کردن اکتان الکل
اجرای آزمایش نشت حین کار
بازرسی سیستم های آب بندی در پمپهای باز
روغن کاری موتورهای کنترل ظرفیت
بازرسی و تمیز کردن سرهای افشاننده محلول
تجزیه و تحلیل محلول لیتیوم برماید در دوره های زمانی معین
[h=1]تفاوت ها و شباهت های چیلر های جذبی و تراکمی با یکدیگر[/h] چيلرهاي جذبي از بعضي لحاظ شبيه چيلرهاي تراکمي عمل مي کنند که مهمترين اين شباهتها عبارتند از:
الف - در اواپراتور از گرماي آب تهويه ساختمان براي تبخير يک مبرد فرار در فشار پايين استفاده مي گردد.
ب - گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود.
ج - گاز مبرد در کندانسور تقطير مي گردد.
د - مبرد در يک سيکل همواره در گردش است.
تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي عبارتند از:
الف - چيلرهاي تراکمي براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي کنند در حالي که چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغيير مي دهند ، همچنان که غلظت تغيير مي کند ، فشار نيز در اجزاي مختلف چيلر تغيير مي کند. اين اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سيستم مي گردد.
ب - ژنراتور و جذب کننده در چيلرهاي جذبي جانشين کمپرسور در چيلرهاي تراکمي شده است.
ج - در چيلرهاي جذبي از يک جاذب استفاده مي شود که عموماً آب يا نمک ليتيوم برومايد است.
د - مبرد در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که در چيلرهاي جذبي مبرد معمولاً آب يا آمونياک است.
ه - چيلرهاي تراکمي انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي تأمين مي کنند در حالي که انرژي ورودي به چيلرهاي جذبي از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور تأمين مي شود. گرما ممکن است از کوره هواي گرم يا ديگ آمده باشد. در بعضي اوقات از گرماي ساير فرايندها نيز استفاده مي شود مانند بخار کم فشار يا آب داغ صنايع ، گرماي باز گرفته شده از دود خروجي توربين هاي گازي و يا بخار کم فشار از خروجي توربين هاي بخار.
مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي عبارتند از:
الف - صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي:
همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است. به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.
ب - صرفه جويي در هزينه خدمات برق:
هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است. يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.
ج - صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري:
در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است ، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.
د - صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها:
برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود. در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.
ه - بهبود راندمان ديگ ها در تابستان:
مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند. نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.
و - بازگشت سرمايه گذاري اوليه:
چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند. اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.
ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات:
ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است. منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است. چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند. ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.
ح - حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:
چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده Cfc يا Hcfc که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند. چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند. يک چيلر جديد در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است. تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.
ط- کاستن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها:
ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي
در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.
[h=1]آناليز سيكل كاري چيلر جذبي دو اثره ليتيوم برومايد و آب[/h] چيلر جذبي دو اثره در واقع از تلفيق دو چيلر جذبي يک اثره پديد مي آيد. بخش هاي اصلي يک چيلر جذبي دو اثره عبارتند از :
اواپراتور ، جذب کننده ، ژنراتور فشار بالا ، ژنراتور فشار پايين ، کندانسور فشار بالا و کندانسور فشار پايين.
اصول کار چيلر جذبي دو اثره عيناً شبيه چيلر جذبي يک اثره است و کليه موارد ذکر شده در مقاله چيلر يک اثره، در اين قسمت هم صادق است ، لذا از تکرار مباحث خود داري گرديده و به نکات مهم اشاره مي گردد.
توجه به نکات ذيل در ارتباط با اين سيکل تبريد جذبي ضروري است:
الف - در مقاله حاضر چيلر جذبي دو اثره با جريان موازي بررسي مي گردد که نمودار آن در شکل (1) آمده است.
ب - به طور کلي سيکل دو اثره در سه فشار کار مي کند که جذب کننده و اواپراتور در فشار پايين قرار داشته ، يک ژنراتور و کندانسور در فشار مياني و ژنراتور و کندانسور ديگر در فشار بالا مي باشند.
ج - جاذب يعني محلول ليتيوم برومايد در حلقه 1-6-5-4-16-15-14-13-12-11-3-2-1 جريان دارد. در وضعيت 1 محلول ، رقيق و در وضعيت 14 محلول ، غليظ است و در کل سيکل دو غلظت مختلف براي محلول جاذب وجود دارد.
د- مبرد يعني آب در شش مسير اصلي جريان دارد که عبارتند از:
1- مسير کندانسور 1 به اواپراتور که آب ، حالت مايع دارد
2- مسير اواپراتور به جذب کننده که آب ، حالت بخار دارد
3- مسير ژنراتور 1 به کندانسور 1 که آب حالت بخار دارد
4- مسير ژنراتور 2 به کندانسور 2 که آب حالت بخار دارد
5- مسير کندانسور 2 به کندانسور 1 که آب حالت مايع دارد.
6- در مسير جذب کننده به ژنراتورها و برگشت از آنها آب به صورت محلول با ليتيوم برومايد است.
ه- مهمترين تفاوت چيلر دو اثره با چيلر يک اثره در نحوه تغليظ محلول ليتيوم برومايد است. در چيلر يک اثره عمل تغليظ در يک مرحله و در ژنراتور صورت مي گيرد در حالي که در چيلر دو اثره عمل تغليظ در دو مرحله صورت مي گيرد. مرحله اول توسط بخا ر در ژنراتور فشار بالا و مرحله دوم در ژنراتور فشار پايين و توسط بخار آب حاصل از محلول ليتيوم برومايد رقيق ژنراتور فشار بالا صورت مي گيرد.
و- با توجه به بند (ه) چرخه محلول جاذب به صورت زير توضيح داده مي شود:
محلول رقيـق پس از جذب کننده از طريق پمپ محلول به مبدل حرارتي 1 و سپس به ژنراتـور 1 انتقـال مي يابد. در آنجا بخشي از محلول رقيق به ژنراتور 2 رفته و چرخه معمولي را طي مي کند و بخش ديگري از محلول رقيق با محلول غليظ بازگشته از ژنراتور 2 مخلوط مي گردد. در اينجا مخلوط حاصل با بخار آب خروجي از ژنراتور 2 تبادل گرما مي کند که در نتيجه آن مايع مبرد (آب) ، بخار مبرد (آب) در و محلول غليظ شده حاصل مي گردد. ساير موارد سيکل عيناً شبيه سيکل يک اثره خواهد بود.
[h=1]فن كويل ها[/h] فن كويل ها (زميني)
دستگاه پخش كننده حرارت است و از دو قسمت اصلي فن سانتري فوژ و كويل مسي يا آلومينيومي تشكيل شده است. در اين مقاله ما به برسي قطعات تشكيل دهنده اين دستگاه پخش مننده حرارت مس پردازيم.
اجزاي تشكيل دهنده آن:
1)كويل يكي از فاكتور هاي اساسي در انتخاب يك فن كويل است.
از نظر طريقه نصب به دو نوع چپ ، راست و قابليت نصب در دو طرف را دارا مي باشد. سه انشعاب از يك فن كويل خارج مي شود يكي لوله رفت آب گرم يا سرد از پايين به كويل وصل مي شود. دومي لوله برگشت آب است و سومي لوله تخليه (drain)است كه در ادامه به آن اشاره مي شود. ديگر فاكتور مهم در انتخاب يك فن كويل ظرفيت حرارتي و برودتي آن است.
2)فن سانتريفوژ:
چيزي كه براي ما مهم است ظرفيت هوادهي ست. كه با واحد cfm اعلام مي شود. فن كويل ها با ظرفيت هاي 200,300,400,600, و800 CFM توليد و به بازار عرضه مي شود.
فن كويل در ظرفيت هاي كم داراي يك فن سانتريفوژ آلومينيومي بسيار حساس است كه توسط يك موتور تك فاز سه دور با رنج قدرت 1/15 hp اسب بخار به چرخش در مي آيد. اين موتور داراي يك خازن بوده كه با سيم پيچ فرعي به صورت سري قرار مي گيرد.
تا فن كويل 400 cfm يك فن و بالاتر داراي دو فن ميباشد. فن ها كه پره هاي آن به صورت فوروارد (رو به جلو) مي باشد از جنس آلومينيوم بوده و در هنگام كار بايد دقت كرد تاب بر ندارد. اين فن در يك محفظه حلزوني شكل قرار دارد. ويژگي فن هاي سانتري فوژ اين است كه با ايجاد فشار استاتيكي و زياد بودن عرض پاشش ذرات هوا تبادل حرارتي بسيار بهتري با كويل دارد.
3)***** سيمي:
از جنس آلومينيوم است و در پايين فن كويل قرار دارد.
4)سيني قطره گير:
براي جمع آوري قطرات آب كندانس شده بر روي كويل در تابستان.
5)شير هواگيري روي كويل
8)دريچه هواي تازه:
در پشت فن كويل نصب شده و تا 40% هوا دهي فن را تامين مي كند.
9)دريچه خروجي هوا:
در فن كويل هاي زميني در سه نوع بالا زن،جلو زن و قابل تنظيم است.
10)شلنگ تخليه
بعضي از كويل هاي نصب شده بر روي فن كويل ها قابليت نصب اتصالات در دو طرف را دارد.
