اصطلاحات فنی رایج در چیلر جذبی

الکترو اسموک

اصطلاحات فنی رایج در چیلرجذبی

ژنراتور
ژنراتور معمولاً در محفظه بالایی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه تغلیظ محلوللیتیوم بروماید رقیق و جدا سازی آب مبرد را بر عهده دارد.

جذب کننده
جذب کننده معمولاً در پوسته پایینی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه جذب بخار مبردتولید شده در محفظه اواپراتور را بر عهده دارد.

اواپراتور
اواپراتور معمولاً در پوسته پایین چیلرهای جذبی قرار می گیرد. مایع مبرد دراواپراتور به لحاظ فشار پایین محفظه (خلأ نسبی) تبخیر شده و باعث کاهش درجه حرارتآب سرد تهویه درون لوله های اواپراتور می گردد.

کندانسور
کندانسور معمولاً در پوسته های بالایی چیلرهای جذبی واقع شده است و وظیفه تقطیرمبرد تبخیر شده توسط ژنراتور را بر عهده دارد. بخار مبرد در برخورد با لوله هایحاصل از آب برج ، تقطیر شده و به تشتک اواپراتور سرریز می شود.

محلول جاذب
این محلول در سیکل های پروژه حاضر محلول لیتیوم بروماید و آب است.

مایع مبرد
مایع مبرد در چیلرهای جذبی پروژه حاضر آب خالص (آب مقطر) می باشد که به جهت فشارپایین محفظه اواپراتور در اثر تبخیر خاصیت خنک کنندگی خواهد داشت.

کریستالیزه شدن
محلول لیتیوم بروماید در غلظت معمولی به صورت مایع است ، ولی چنانچه تغلیظ اولیهبیش از حد ادامه یابد حجم بلورهای ریزی که در آن تشکیل می شوند ، بزرگتر شده وممکن است باعث مسدود شدن کامل مسیر عبور محلول شود. به این پدیده کریستالیزه شدنگویند.

ضریب عملکرد
پارامتر ضریب عملکرد در دستگاههای برودتی از جمله چیلرهای جذبی شاخصی از بازدهیدستگاه می باشد. مقادیر بالاتر این پرامتر نشان دهنده مصرف بهینه انرژی حرارتی میباشد.

2. خواص محلول لیتیوم بروماید و آب
لیتیوم بروماید یک نمک جامد کریستالی است که هر گاه غلظت آن در آب به حدود 30 تا40 درصد برسد به حالت محلول در می آید. با توجه به اهمیت این ماده در چیلرهای جذبیمراکز تحقیقاتی دنیا جداول و منحنی های مختلفی برای خواص آن ارائه نموده اند. درهندبوک های ASHRAE پنج منحنی برایاین ماده درج شده است که عناوین آنها عبارت است از:
الف- منحنی فشار- دما- غلظت (P-T-X)
ب- منحنی آنتالپی - غلظت - دما (h-X-T)
ج- منحنی های وزن مخصوص - غلظت ، ویسکوزیته - دما ، گرمای ویژه - غلظت

در ارتباط با منحنی های فوق الذکر توجه به نکات زیر ضروری است :

الف- در منحنی P-T-X محدوده دما از 40تا 350 درجه فارنهایت در نظر گرفته شده است. غلظت لیتیوم بروماید نیز در محدوده 40تا 70 درصد است. زیر منحنی 70% غلظت محدوده کریستالیزاسیون می باشد. محدوده کاریچیلرهای جذبی غلظت های حدود 55 تا 70 درصد است. برای محاسبه خواص این منحنی هافرمول هایی ارائه شده است که در برنامه های رایانه ای از این فرمول ها استفاده میگردد. لذا محدودیت های اعمال شده فوق باید در شبیه سازی سیکل های تبرید مد نظرباشند.

ب- گرمای ویژه محلول در محدوده غلظت های 55 تا 65 درصد بین 05/2 تا 8/1 بر حسب/(kg.K) kJ است. د- منحنیهای(h-X-T) دیگری نیز توسطمراکز تحقیقاتی ارائه شده است. که به دلیل متفاوت بودن مبانی کار ، ممکن است ازنظر ظاهری با منحنی های ارائه شده در هندبوک ASHRAE فرق داشته باشند.

3. مقایسه چیلرهای جذبی و تراکمی
چیلرهای جذبی از بعضی لحاظ شبیه چیلرهای تراکمی عمل می کنند که مهمترین اینشباهتها عبارتند از:

در اواپراتور از گرمای آب تهویه ساختمان برای تبخیر یک مبرد فرار در فشار پاییناستفاده می گردد.
گاز مبرد فشار پایین از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسورفرستاده می شود.
گاز مبرد در کندانسور تقطیر می گردد.
گاز مبرد در یک سیکل همواره در گردش است.
تفاوتهای اصلی چیلرهای جذبی وتراکمی عبارتند از :

چیلرهای تراکمی برای گردش مبرد از کمپرسور استفاده می کنند در حالی که چیلرهایجذبی فاقد کمپرسور بوده و به جای آن از انرژی گرمایی منابع مختلف استفاده کرده وغلظت محلول جاذب را تغییر می دهند، همچنان که غلظت تغییر می کند ، فشار نیز دراجزای مختلف چیلر تغییر می کند. این اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سیستم می گردد.
ژنراتور و جذب کننده در چیلرهای جذبی جانشین کمپرسور در چیلرهای تراکمی شده است.
در چیلرهای جذبی از یک جاذب استفاده می شود که عموماً آب یا نمک لیتیوم برومایداست.
مبرد در چیلرهای تراکمی یکی از انواع کلروفلئوروکربن ها یا هالوکلروفلئوروکربن هااست در حالی که در چیلرهای جذبی مبرد معمولاً آب یا آمونیاک است.
چیلرهای تراکمی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی الکتریکی تأمین می کنند در حالیکه انرژی ورودی به چیلرهای جذبی از آب گرم یا بخار وارد شده به ژنراتور تأمین میشود. گرما ممکن است از کوره هوای گرم یا دیگ آمده باشد. در بعضی اوقات از گرمایسایر فرایندها نیز استفاده می شود مانند بخار کم فشار یا آب داغ صنایع ، گرمای بازگرفته شده از دود خروجی توربین های گازی و یا بخار کم فشار از خروجی توربین هایبخار.
مهمترین مزایای چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی عبارتند از:

الف - صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی :
همانطور که گفته شد چیلرهای جذبی از گاز طبیعی ، گازوئیل یا گرمای تلف شده بهعنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است. به میزانمصرف برق ، مقایسه و تحلیل های کمی در فصول بعدی اشاره خواهد شد.

ب - صرفه جویی در هزینه خدمات برق :
هزینه نصب سیستم شبکه الکتریکی در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعییناست. یک چیلر جذبی به دلیل اینکه برق کمتری مصرف می کند ، هزینه خدمات را نیز کاهشمی دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چیلرهای جذبی موجب آزاد شدن توان الکتریکی برایمصارف دیگر می شود.

ج - صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری :
در ساختمانهایی مانند مراکز درمانی و یا سالن های کامپیوتر که وجود سیستمهای برقاضطراری برای پشتیبانی تجهیزات خنک کننده ضروری است ، استفاده از چیلر های جذبیموجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه این تجهیزات خواهد شد.

د - صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها :
برخی از چیلرهای جذبی را می توان در زمستان ها به عنوان هیتر مورد استفاده قرارداد و آب گرم لازم برای سیستم های گرمایشی را با دماهای تا حد 203 تأمین نمود. درصورت استفاده از این چیلرها نه تنها هزینه خرید دیگ کاهش می یابد بلکه صرفه جوییقابل ملاحظه ای در فضا نیز بدست خواهد آمد.

ه - بهبود راندمان دیگ ها در تابستان :
مجموعه هایی مانند بیمارستان ها که در تمام طول سال برای سیستمهای استریل کننده ،اتوکلاوها و سایر تجهیزات به بخار احتیاج دارند مجهز به دیگ های بخار بزرگی هستندکه عمدتاً در طول تابستان با بار کمی کار می کنند. نصب چیلرهای جذبی بخار در چنینمواردی موجب افزایش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ ها وراندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت.

و - بازگشت سرمایه گذاری اولیه :
چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی ، هزینه هایکارکردی را کاهش می دهند. اگر اختلاف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی هم ظرفیترا به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جویی سالانه از محل کاهش یافتن هزینه هایانرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم ، می توان با قاطعیت گفت که بازگشتسرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت.

ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات :
ارتعاش و صدای ناشی از کارکرد چیلرهای جذبی به مراتب کمتر از چیلرهای تراکمی است.منبع اصلی تولید کننده صدا و ارتعاش در چیلرهای تراکمی، کمپرسور است. چیلرهای جذبیفاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهای کوچکی هستند کهبرای به گردش درآوردن مبرد و محلول لیتیم برماید کاربرد دارند. میزان صدا و ارتعاشاین پمپهای کوچک قابل صرف نظرکردن است.

ح - حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر:
چیلرهای جذبی بر خلاف چیلرهای تراکمی از هیچ گونه ماده CFC یا HCFC که موجب تخریب لایه ازن می شوند ، استفاده نمی کنند. لذا برایمحیط زیست خطری ایجاد نمی نمایند. چیلرهای جذبی غالباً از آب به عنوان مبرداستفاده می کنند. یک چیلر جدید در هر شرایطی ،یک سرمایه گذاری بیست و چند سالهاست. تغییرات دائمی قوانین و مقررات استفاده از مبردها موجب می شود تا استفاده ازمبردی طبیعی مانند آب در چیلرهای جذبی گزینه ای بسیار قابل توجه به شمار آید.

ط- کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای و آلاینده ها :
میزان تولید گازهای گلخانه ای (مانند دی اکسید کربن) که تأثیر قابل توجهی در گرمشدن کره زمین دارند و آلاینده ها (مانند اکسیدهای گوگرد ، اکسیدهای نیتروژن و ذراتمعلق) توسط چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بسیار کمتر است.

کریستال زدایی در چیلر های جذبی:

محلول جاذب در شرایط عملکردی عادی کریستال نمی کند. هنگامی که این وضعیت رخ دهد،معمولا محلول در داخل مبدل حرارتی کریستال کرده و جلوی جریان محلول غلیظ را ازژنراتور می گیرد . در این حالت محلول به درون یک لوله سرریز شده و مستقیماً بهدرون مخزن جاذب می ریزد. سپس پمپ محلول، محلول داغ را از درون لوله های مبدلحرارتی گذرانده و به طور خودکار گرمای محلول موجب رفع کریستال می شود. در صورتیکهپس از یک دوره طولانی خاموش دستگاه ، کریستال به وجود آید ( چنانچه عملیات رقیقسازی به درستی انجام نشده باشد یا در صورت قطعی برق) ممکن است کریستال باعثجلوگیری از چرخش روتور گردیده و حتی پمپ Overload نماید که این حالت می تواند عمل آن را مختل سازد.
در چنین شرایطی باید از دستورالعمل زیر پیروی نمود :
1- بدنه و لوله های انتقالی پمپ محلول را با بخار حرارت دهید . در هنگام کار باپمپهای بسته باید دقت بسیاری به خرج داد . هنگام حرارت دادن بدنه موتور با بخارباید دقت شود تا به هیچ وجه حرارت به موتور و کنترلهای آن به طور مستقیم داده نشود. همچنین به هیچ وجه نباید اتصالات فلنج را مستقیما حرارت داد . زیرا حرارت میتواند موجب از بین رفتن واشرها شود .
2- از حرکت موتور پمپ محلول اطمینان حاصل کنید . گردش پمپهای بسته از طریق مشاهدهفشار خرووجی در شیر سرویس پمپ قابل تشخیص است زیرا به طور مستقیم نمی توان حرکتموتور را مشاهده نمود . یک فشار سنج را به شیر سرویس پمپ وصل کنید . در صورتیکهدکمه های روشن – خاموش پمپ بر روی تابلوی کنترل خاموش شده اند ، آنها را روشن کنید . در صورتیکه موتور پمپ حرکت کند، درجه فشار سنج فشاری بیش از فشار اتمسفری رانمایش می دهد . در صورتیکه داخل پمپ و لوله های انتقالی و خروجی آن به طور کاملبسته شده باشند، درجه فشار سنج فشار 0 را نمایش م یدهد .



در صورتیکه بعضی از قسمتهای داخل پمپ گرفته باشند و بقیه قسمتها باز باشند، بروزخلاء عمیق می تواند نشان دهنده عدم گردش موتور باشد . در چنین شرایطی آن قدر بهحرارت دهی به بدنه پمپ ادامه دهید تا فشار سنج ، عددی بالاتر از فشار اتمسفری رانشان دهد . به هیچ وجه دکه ریست پمپ را بیش از یک بار در هر 5 دقیقه آزاد نکنید .در صورتیکه مبدل حرارتی هم بسته شده باشد، با به راه افتادن پمپ محلول داغ در درونآن به جریان افتاد و کریستال بر طرف می شود.
در صورتیکه لوله انتقال دهنده محلول از مبدل حرارتی به افشانه جاذب بسته شده باشد،پمپ آن چگالیده کندانسور را خاموش کرده و دستگاه را در حالی که شیر کنترل ظرفیت آنرا باز کرده اید، روشن کنید، کلید سایکل گارد را در حالت دستی (Manual) قرار دهید تا محلول رقیق شود.

دلایل ایجاد کریستالیزاسیون:

یخ بستن و متبلور شدن آن را کریستالیزاسیون گویند و گرچه این عمل به دستگاه صدمهنمی زند، اما جریان محلول را مسدود می کند.
1- تخلیه نادرست، هوا و روغن که تقطیر ( کندانسه ) نمی شوند یا ضعیف بودن پمپتخلیه در خلاء کردن آنها.
2. نوسانات زیاد درجه آب سرد.
3. شیر محلول اتوماتیک به طور ناصحیح میزان شده باشد.
4. رقیق شدن نادرست محلول لیتیم بروماید.

جهتمشاهدۀ اطلاعات بیشتر به سایت منبع این مطلب: www.pishtaz-group.com مراجعه نمائید

کریستاله شدن سیستم به طریق زیر مشخص می شود:
1- درجه حرارت آب سرد خروجی شروع به افزایش می کند.
2- سطح محلول در شیشه آب نما در ابزوربر کاهش می یابد.
3- ورودی پمپ محلول خالی می ماند و ایجاد سر و صدا می کند.

برای برطرف کردن کریستال ها به شرح زیر عمل کنید:
توجه داشته باشید که هرگز پمپ خلاء را راه نیندازید.
1- سنسور کنترل کننده آب سرد و کنترل کننده درجه حرارت پایین ( کم ) مایع مبرد رااز غلاف خارج کنید ( برای جلوگیری از صدمه دیدن )
2- تمام ترمومترها و ترموستات ها که درجه بندی آنها کمتر از 210 درجه فارنهایتاست، خارج کنید.
3- پمپ آب کندانسور و بادبزن برج را خاموش کنید.
4- پمپ آب سرد و پمپ محلول مایع مبرد در حال کار باشند.
5- شیر مایع را از طریق کلیدباز کنید.

این شیر به مایع مبرد اجازه میدهد محلول را رقیق کند. وقتی مکش پمپ مایع مبرد خالیشد، کلید را در وضعیت اتوماتیک قرار دهید و اگر حالت کریستاله شدید بود مرحله فوقتکرار شود.
در حالت های شدید یخ بستن، باید مبدل حرارتی یا محلول غلیظ یا هر دو گرم شوند.حرارت خارجی که در این حالت داده می شود، ممکن است از یک منبع بخار خارجی و یا یکمشعل تامین شود. در مواقعی که حرارت دادن بوسیله شعله انجام می گیرد، باید دقت شودکه هیچ قسمتی بیش از حد داغ نشود. آنچه مسلم این است که قسمت هایی از خط مبردکریستاله می شود ( خط محلول از ژنراتور به مبدل و خط محلول از مبدل به ادکتور )
در چنین مواقعی کنترلر شیر بخار (2PRV) را در نظر بگیرید و کلید سرویس (1S) را در وضعیت سرویس بگذارید تا شیر بخار راباز کند و پمپ محلول را به کار بیندازد. مقدار بخار را دستی تغییر دهید ( شیرکنترل 2PRV) تا به تدریجحرارت به 210 درجه فارنهایت برسد.
محلول داغ بین ابزوربر و ژنراتور بین مبدل جریان می یابد و از ژنراتور به ابزوربر،از لوله های ضد کریستالیزاسیون بر می گردد، برای تسریع از بین بردن کریستال هابهتر است پمپ محلول به طریق زیر بکار گرفته شود:
1- وقتی محلول داغ از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد، پمپ محلول را نگهدارید تااین محلول داغ بتواند در شکستن کریستال ها کمک کند.
2-بعد از اینکه محلول به داخل مبدل حرارتی رفت، پمپ محلول را بکار اندازید .
3- اعمال فوق را چندین بار تکرار کنید.
هنگامی که حرارت محلول به 150 درجه فارنهایت رسید، پمپ و بادرسان های برج رادوباره راه بیندازید. سنسور کنترل و تمام ترموستات ها و ترمومترها را در جای خودقرار دهید و تصحیح های لازم را انجام دهید تا از کریستاله شدن مجدد جلوگیری شود