چیلر جذبی چیست؟
چیلر جذبی (Absorption Chiller) نوعی سیستم خنک‌کننده است که از انرژی حرارتی (معمولاً به شکل بخار داغ یا آب گرم) به جای انرژی الکتریکی برای تولید سرما استفاده می‌کند. این سیستم‌ها بر اساس چرخه ترمودینامیکی جذب کار می‌کنند و معمولاً از یک مبرد (مانند آب) و یک جاذب (مانند لیتیوم بروماید) استفاده می‌کنند. چیلرهای جذبی به‌طور گسترده در صنایع بزرگ، ساختمان‌های تجاری و سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی استفاده می‌شوند.
نحوه کار چیلر جذبی:
چیلر جذبی بر اساس چرخه جذب کار می‌کند که شامل مراحل زیر است:
- تبخیر (Evaporation):
- مبرد (معمولاً آب) در فشار پایین تبخیر می‌شود و گرمای محیط را جذب می‌کند. این فرآیند باعث خنک‌شدن آب یا هوای اطراف می‌شود.
- جذب (Absorption):
- بخار مبرد توسط یک جاذب (معمولاً محلول لیتیوم بروماید) جذب می‌شود. این فرآیند باعث کاهش فشار در اواپراتور و ادامه تبخیر مبرد می‌شود.
- تولید بخار (Generation):
- محلول جاذب و مبرد (که اکنون غلیظ‌تر شده) به ژنراتور منتقل می‌شود. در اینجا با استفاده از حرارت خارجی (مانند بخار داغ یا آب گرم)، مبرد از محلول جدا شده و به بخار تبدیل می‌شود.
- تقطیر (Condensation):
- بخار مبرد به کندانسور منتقل می‌شود و با از دست دادن گرما به مایع تبدیل می‌شود.
- بازگشت به اواپراتور (Expansion):
- مبرد مایع از طریق یک شیر انبساط یا لوله مویین به اواپراتور بازگردانده می‌شود و چرخه دوباره تکرار می‌شود.
اجزای اصلی چیلر جذبی:
- اواپراتور (Evaporator): محل تبخیر مبرد و جذب گرما.
- جاذب (Absorber): محل جذب بخار مبرد توسط محلول جاذب.
- ژنراتور (Generator): محل جداسازی مبرد از محلول جاذب با استفاده از حرارت.
- کندانسور (Condenser): محل تبدیل بخار مبرد به مایع.
- پمپ‌ها و مبدل‌های حرارتی: برای انتقال محلول و بهبود بازده سیستم.
مزایای چیلر جذبی:
- کاهش مصرف برق: از آن‌جا که چیلر جذبی به جای برق از حرارت استفاده می‌کند، مصرف برق آن بسیار کمتر است.
- استفاده از منابع حرارتی کم‌مصرف: می‌تواند از منابع حرارتی مانند گرمای تلف‌شده در فرآیندهای صنعتی، انرژی خورشیدی یا گرمای ناشی از سوخت‌های فسیلی استفاده کند.
- کاهش آلایندگی: به دلیل کاهش مصرف برق، انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتر است.
- مناسب برای مصارف بزرگ: برای ساختمان‌های بزرگ و صنایع با نیازهای خنک‌کنندگی بالا مناسب است.
معایب چیلر جذبی:
- بازده پایین‌تر نسبت به چیلر تراکمی: بازده چیلر جذبی معمولاً کمتر از چیلرهای تراکمی است.
- هزینه اولیه بالا: هزینه خرید و نصب چیلر جذبی معمولاً بیشتر است.
- نیاز به منبع حرارتی: نیاز به یک منبع حرارتی قوی و پایدار دارد.
- تعمیر و نگهداری پیچیده: به دلیل پیچیدگی سیستم، تعمیر و نگهداری آن دشوارتر و پرهزینه‌تر است.
کاربردهای چیلر جذبی:
- سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی: در ساختمان‌های بزرگ مانند هتل‌ها، بیمارستان‌ها و مراکز تجاری.
- صنایع: در صنایعی که گرمای تلف‌شده زیادی دارند، مانند پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و نیروگاه‌ها.
- استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر: در سیستم‌هایی که از انرژی خورشیدی یا زمین‌گرمایی استفاده می‌کنند.
مقایسه چیلر جذبی با چیلر تراکمی:
- چیلر تراکمی: از انرژی الکتریکی برای فشرده‌سازی مبرد استفاده می‌کند و بازده بالاتری دارد.
- چیلر جذبی: از انرژی حرارتی استفاده می‌کند و برای مکان‌هایی که دسترسی به برق محدود است یا گرمای تلف‌شده وجود دارد، مناسب‌تر است.
در کل، چیلر جذبی یک گزینه عالی برای سیستم‌های خنک‌کننده در مکان‌هایی است که دسترسی به منابع حرارتی ارزان یا گرمای تلف‌شده وجود دارد. با این حال، انتخاب بین چیلر جذبی و تراکمی به شرایط خاص پروژه، هزینه‌ها و نیازهای انرژی بستگی دارد.