چیلرهای جذبی

چیلر جذبی یکی از مهم‌ترین و پیشرفته‌ترین دستگاه‌های سرمایشی صنعتی است که با استفاده از حرارت به جای انرژی الکتریکی، عمل خنک‌سازی آب یا سیالات را انجام می‌دهد. برخلاف چیلرهای تراکمی که با برق و کمپرسور کار می‌کنند، چیلرهای جذبی بر پایه جذب و دفع مبرد با کمک محلول‌های جاذب عمل می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود این نوع چیلرها انتخابی بسیار هوشمندانه برای صنایع، ساختمان‌های بزرگ و پروژه‌های مهندسی با دسترسی به منابع حرارتی باشد.

اصول عملکرد چیلرهای جذبی

چیلرهای جذبی از یک سیکل ترمودینامیکی شامل اجزای اصلی زیر تشکیل شده‌اند:

1. اواپراتور (Evaporator): آب سرد در این بخش تولید می‌شود. مبرد (معمولاً آب) با گرفتن گرما از آب سیستم، تبخیر شده و باعث خنک شدن آن می‌گردد.

2. ابزوربر (Absorber): بخار مبرد حاصل از اواپراتور به وسیله محلول جاذب (مانند لیتیوم بروماید یا آمونیاک) جذب می‌شود و محلول اشباع‌شده به سمت ژنراتور پمپ می‌شود.

3. ژنراتور (Generator): در این بخش، حرارت خارجی (از طریق بخار، آب داغ، شعله مستقیم یا حتی گرمای زاید صنعتی) به محلول داده می‌شود تا مبرد از محلول جدا شده و مجدداً تبخیر شود.

4. کندانسور (Condenser): بخار مبرد به حالت مایع در آمده و وارد اواپراتور می‌شود تا چرخه مجدد ادامه یابد.

در این فرآیند، تنها انرژی مورد نیاز برای انجام چرخه، انرژی حرارتی است که می‌تواند از منابع کم‌هزینه یا بازیافتی تأمین شود. به همین دلیل، چیلرهای جذبی به‌طور ویژه‌ای در پروژه‌هایی با دسترسی به حرارت اضافی محبوب هستند.

انواع چیلرهای جذبی

چیلرهای جذبی بر اساس نوع مبرد و ماده جاذب به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

1. چیلر جذبی آب و لیتیوم بروماید (H₂O/LiBr)

• مبرد: آب

• جاذب: لیتیوم بروماید (LiBr)

• ویژگی‌ها: مناسب برای تولید سرمایش در دماهای معمولی (حدود ۷ تا ۱۲ درجه سانتی‌گراد). این نوع چیلر برای سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان‌ها و صنایع سبک مناسب است.

• محدودیت: چون آب مبرد است، نمی‌توان دما را به کمتر از نقطه انجماد رساند؛ بنابراین برای کاربردهایی مانند صنایع غذایی منجمد یا سرمایش شدید مناسب نیست.

2. چیلر جذبی آمونیاک/آب (NH₃/H₂O)

• مبرد: آمونیاک

• جاذب: آب

• ویژگی‌ها: قابلیت کارکرد در دماهای پایین‌تر نسبت به نوع لیتیوم بروماید، مناسب برای سردخانه‌ها و کاربردهای خاص در صنایع غذایی و دارویی.

• نیاز به ایمنی بالا: آمونیاک ماده‌ای سمی و قابل اشتعال است، بنابراین نصب و بهره‌برداری از این نوع چیلر نیازمند رعایت دقیق استانداردهای ایمنی است.

منابع حرارتی برای چیلر جذبی

از آنجا که چیلرهای جذبی برای انجام فرآیند تبخیر و جذب به گرما نیاز دارند، منابع حرارتی مختلفی می‌توانند در آن‌ها مورد استفاده قرار گیرند:

• بخار صنعتی

• آب داغ (Hot Water)

• شعله مستقیم گاز طبیعی

• گرمای زاید توربین‌ها یا موتورخانه‌ها

• انرژی خورشیدی (در سیستم‌های هیبریدی)

این انعطاف‌پذیری در انتخاب منبع حرارتی، چیلرهای جذبی را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های بازیافت انرژی و کاهش هزینه‌های مصرف برق تبدیل کرده است.

مزایای چیلرهای جذبی

1. مصرف برق بسیار پایین

برخلاف چیلرهای تراکمی که کمپرسور الکتریکی دارند، چیلرهای جذبی تنها از پمپ‌های کوچک برای جابجایی سیال استفاده می‌کنند. بنابراین مصرف برق آن‌ها بسیار ناچیز است.

2. قابلیت استفاده از انرژی بازیافتی

امکان استفاده از حرارت‌های اتلافی در کارخانجات و موتورخانه‌ها، یکی از مزیت‌های اقتصادی و زیست‌محیطی چیلرهای جذبی است.

3. آلودگی صوتی پایین

عدم وجود قطعات مکانیکی پر سروصدا مانند کمپرسور موجب می‌شود چیلرهای جذبی عملکردی بی‌صدا داشته باشند و برای محیط‌هایی مانند بیمارستان‌ها، هتل‌ها و مراکز تحقیقاتی ایده‌آل باشند.

4. دوام بالا و تعمیرات کم

چیلرهای جذبی از اجزای مکانیکی پیچیده کمتری برخوردارند و همین موضوع باعث کاهش استهلاک و افزایش طول عمر دستگاه می‌شود.

معایب چیلرهای جذبی

در کنار مزایای ذکرشده، این سیستم‌ها دارای محدودیت‌هایی نیز هستند:

• راندمان پایین‌تر نسبت به چیلرهای تراکمی

• ابعاد و وزن بالاتر دستگاه

• نیاز به کنترل دقیق کیفیت آب و شرایط محلول (در چیلرهای LiBr)

با این حال، در پروژه‌هایی که انرژی حرارتی مازاد وجود دارد یا محدودیت توان برق مطرح است، چیلر جذبی همچنان گزینه برتر محسوب می‌شود.

کاربردهای چیلرهای جذبی

1. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: برای بازیافت حرارت از فرآیندهای تولید و تبدیل آن به سرمایش

2. ساختمان‌های اداری و بیمارستانی: به دلیل صدای کم و مصرف برق پایین

3. صنایع غذایی و سردخانه‌ها: با استفاده از چیلر جذبی آمونیاکی

4. نیروگاه‌ها: بازیافت حرارت خروجی موتورهای دیزلی و گازی برای تولید سرمایش

5. هتل‌ها و مراکز خرید: در ترکیب با سیستم‌های انرژی ترکیبی (CHP) برای کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی

جمع‌بندی

چیلرهای جذبی، با تکیه بر فناوری سبز و استفاده از منابع حرارتی به‌جای برق، یک راهکار کارآمد، اقتصادی و دوستدار محیط زیست برای تأمین سرمایش در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی به شمار می‌روند. با وجود محدودیت‌هایی نظیر راندمان پایین‌تر، اما در شرایطی که حرارت اتلافی یا منابع گاز طبیعی در دسترس باشد، این سیستم‌ها بهترین انتخاب خواهند بود.

اگر برای پروژه صنعتی یا ساختمانی خود به یک سیستم سرمایشی مطمئن، کم‌مصرف و پایدار نیاز دارید، مشاوران ما در Axergy آماده ارائه راهکارهای تخصصی، متناسب با نیازهای خاص شما هستند. برای دریافت مشاوره رایگان و انتخاب بهترین چیلر جذبی، همین حالا با ما تماس بگیرید.