چیلر جذبی لیتیوم بروماید

چیلر جذبی لیتیوم بروماید چیست و به چه شکل آب را سرد می کند؟

چیلر جذبی لیتیوم بروماید از متداول ترین انواع چیلرهای جذبی است که در آن ماده لیتیوم بروماید نقش جذب بخار آب را بازی می کند تا فشار محفظه اواپراتور را کاهش دهد. مهمترین مسئله ای که مطرح می شود این است که چیلر جذبی لیتیوم بروماید چیست و به چه شکل آب را سرد می کند که مطابق شکل و توضیحات داده شده در ادامه این متن ، همه چیز را درباره سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید به طور ساده و قابل فهم تشریح می کنیم.

1 . اواپراتور چیلر جذبی لیتیوم بروماید به چه شکل آب را سرد می کند؟

در نخستین مرحله از سیکل چیلر جذبی لیتیوم بروماید ، آب مقطر به عنوان مبرد در دما و فشار بسیار کم وارد محفظه اواپراتور می شود. اگر فشار داخل محفظه اواپراتور به حد کافی پایین نگه داشته شود ، آب مقطر به صورت همزمان می تواند به صورت مخلوطی از آب مایع و بخار آب در اواپراتور شکل بگیرد. یعنی آب مقطر در نقطه ای قرار می گیرد که با جذب کمترین گرما از محیط اطراف خود می تواند به بخار تبدیل شود. به همین خاطر در این محفظه ، لوله هایی جاسازی می شود که درون لوله ها مسیر آب جریان یافته و اطراف لوله ها هم آب مقطر در فشاری بسیار پایین جریان می یابد و بدین ترتیب آب مقطر اطراف لوله ها با جذب گرمای آب جاری درون لوله ها ، از حالت مایع به بخار تغییر فاز داده و آب درون لوله ها نیز سرد می شود. این آب سرد با پمپی برای مصرف کننده نهایی (فن کویل ها یا هواسازهای یک ساختمان یا مدار خنک کننده یک دستگاه صنعتی یا …) پمپاژ می شود.

بنابرین مطابق شکل لوله آب چیلد (Chilled یا سرد) در اواپراتور جاسازی شده و اواپراتور به این شکل آب را سرد می کند. دقت کنید که آب مقطر اطراف لوله ها به صورت پودری بر روی لوله ها افشانده می شود. در ادامه می خواهیم بدانیم که به چه شکل فشار محفظه اواپراتور انقدر پایین نگه داشته می شود تا آب مقطر افشانده شده در اواپراتور بتواند آب را به این شکل سرد کند.

2 . ابزوربر چیلر جذبی لیتیوم بروماید چیست و به چه شکل به سردسازی آب کمک می کند؟

حال در این مرحله از مراحل کار چیلر جذبی لیتیوم بروماید باید کم کم بخار آب به وجود آمده در مرحله قبل به نوعی از سیستم خارج شود تا فشار محفظه همچنان در محدوده پایین قابل قبول نگه داشته شود و برای این کار از ماده لیتیوم بروماید غلیظی استفاده می شود تا با بخار آب ترکیب شده و آن را به خود جذب کند. لیتیوم بروماید جاذب بسیار خوب بخار آب است. نکته اینکه برای جذب مناسب تر و بهینه تر بهتر است که دمای بخار آب تا حدی کاهش پیدا کند. برای اینکار یک دست لوله در بخش ابزوربر جانمایی می شود که آب برج خنک کننده درون آنها جاری شده و این آب پس از گرفتن حرارت از بخار آب اطراف لوله ها و کاهش دمای آن ، خارج شده و به سمت برج خنک کننده می رود تا دوباره در آنجا حرارت خود را به هوای اتمسفر داده و برگردد. در شکل زیر نمایی دیگر از چرخه چیلر جذبی لیتیوم بروماید را مشاده می کنید که چطور آب برج خنک کننده از قسمت های ابزوربر و کندانسور عبور می کند و در نهایت چطور به سیکل کمک می کند تا آب موجود در مدار قسمت اواپراتور به این شکل سرد شود.

یکی دیگر از جاذب های خوب ، ماده سیلیکاژل است که سیکل نوع خاصی از چیلرهای جذبی تحت عنوان چیلر جذبی سیلیکاژلی با این ماده که به صورت جامد است کار می کند. برای مطالعه بیشتر درباره ویژگی ها ، مزایا و معایب این نوع از چیلرها صفحه چیلر سیلیکاژلی را مطالعه کنید.

3 . ژنراتور به چه شکلی به سیکل سردسازی آب کمک می کند؟

در بخش بعدی از سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید ، ژنراتور قرار دارد که محل مولد سیکل محسوب می شود. در این بخش است که یک منبع حرارتی (این منبع حرارتی می تواند شعله مستقیم آتش یا حرارت غیر مستقیمی مثل بخار داغ یا آب داغ و … باشد) باعث می شود که آب جذب شده در محلول لیتیوم بروماید ، تبخیر شده و از آن جدا شود. این بخار آب از قسمت بالای ژنراتور خارج شده و به کندانسور انتقال داده می شود تا در آنجا دما و فشار خود را از دست داده و مجددا به آب مقطر تبدیل شود. لیتیوم بروماید خالص نیز از قسمت پایینی خارج شده و مجددا به سمت ابزوربر پمپاژ می شود و بدین ترتیب سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید دائما تکرار می شود. بنابرین دیدیم که این سیکل چطور در 4 مرحله و به چه شکل آب را سرد می کند. اکنون این آب سرد می تواند کاربرد تهویه مطبوع (برای سرمایش) یا صنعتی داشته باشد.

4 . مبدل های حرارتی سیکل تبرید لیتیوم بروماید

علاوه بر بخش های اصلی در چیلر جذبی لیتیوم بروماید از تعدادی مبدل حرارتی (Heat Exchanger) استفاده می شود که وظیفه آنها انتقال حرارت در حال اتلاف از یک بخش به بخش دیگر در جهت افزایش راندمان سیکل است. برای مثال مطابق شکل بالا یک مبدل حرارتی بین لوله خروجی ماده لیتیوم بروماید از ژنراتور و لوله خروج محلول لیتیوم بروماید – آب از ابزوربر قرار داده می شود تا حرارت ماده لیتیوم بروماید خروجی از ژنراتور به محلول لیتیوم بروماید – آب داده شود تا ضمن کاهش گرمای لیتیوم بروماید غلیظ در جهت افزایش راندمان جذب آن ، دمای محلول لیتیوم بروماید – آب افزایش یابد و در ژنراتور به حرارت کمتری جهت تبخیر و جداسازی آب از لیتیوم بروماید صرف شود.

اکنون که به سوال اصلی چیلر جذبی لیتیوم بروماید چیست پاسخ دادیم، قصد داریم تا به مهمترین نکات پیرامون این دستگاه سرمایشی بپردازیم.

نکات مهم درباره چیلر جذبی لیتیوم بروماید :

1 . لیتیوم بروماید در طبیعت ماده ای بسیار خورنده محسوب می شود که برای محافظت فلزات در برابر آن از مواد افزودنی ضد خوردگی استفاده می شود.

2 . آب برج خنک کننده در مسیر عبور خود از چیلر در بین راه وارد محفظه کندانسور نیز می شود تا به فرآیند تقطیر بخار آب ورودی به کندانسور و تغییر فاز آن از حالت بخار به مایع کمک کند. در واقع آب برج خنک کننده گرمای بخار آب جدا شده از لیتیوم بروماید را گرفته و باعث تغییر فاز سریع آن از حالت بخار به مایع می شود تا دوباره آب مقطر شکل گرفته و بتواند به اواپراتور پمپاژ و مورد استفاده قرار بگیرد.

3 . حالت بهینه استفاده از چیلرهای جذبی زمانی است که منبع انرژی بلا استفاده ای که در حال هدر رفتن است (مثلا گاز داغ خروجی یک توربین یا آب داغ خروجی از یک فرآیند صنعتی و …) به عنوان انرژی مولد در ژنراتور مورد استفاده قرار بگیرد. با این سیکل می بینیم که به چه شکل یک چیلر جذبی لیتیوم بروماید با استفاده از حرارت داغ یک منبع گرمایی، در نهایت آب را سرد می کند.

4 . همانطور که از سیکل پیداست ، قطعات متحرک در این نوع از چیلرها بسیار اندک است.

5 . افزایش یا کاهش ظرفیت سرمایشی سیستم با کنترل دمای ژنراتور میسر می شود.

6 . کریستالیزه شدن یکی از مشکلاتی است که به تعداد زیاد در این نوع از چیلرها اتفاق می افتد. اگر ماده لیتیوم بروماید بیش از اندازه غلیظ شود ، شکل کریستالی به خود گرفته و مسیر (مخصوصا مسیر مبدل حرارتی) را مسدود می کند که از مهمترین علل بروز آن می توان به نشت هوا درون دستگاه ، پایین بودن دمای آب کندانسور و خرابی های سیستم تامین برق دستگاه اشاره کرد.

7 . نوع دیگر این چیلرها نوع آمونیاکی است که در آن اینبار آب به عنوان ماده جاذب و آمونیاک به عنوان مبرد عمل می کند که البته ویژگی های متفاوتی را در سیستم ایجاد می کند. چیلرهای آمونیاکی کاربرد زیادی در صنعت دارند که برای آشنایی با طرز کار و ویژگی های آن ، متن چیلر جذبی آمونیاکی را مطالعه کنید.

مطالعه بیشتر درباره تفاوت های چیلرهای جذبی و تراکمی در متن ⇐ مقایسه چیلر تراکمی و جذبی

مطالعه بیشتر درباره چرخه چیلرهای جذبی و تراکمی در متن ⇐ چرخه چیلر جذبی

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای جذبی تک اثره در متن ⇐ چیلر جذبی تک اثره

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای جذبی دو اثره در متن ⇐ چیلر جذبی دو اثره