بلاگ

چیلرهای جذبی: مزایا، معایب و کاربردها

چیلرهای جذبی: مزایا، معایب و کاربردها

چیلرهای جذبی: مزایا، معایب و کاربردها

با شنیدن نام دستگاهی مثل چیلر، یاد کارآیی بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی می‌افتیم؛ چیلرها دستگاه‌های پیشرفته و یکپارچه‌ای هستند که قابلیت تأمین تهویه مطبوع واحدهای انواع ساختمان اداری، مسکونی و تجاری را دارا هستند و در سال‌های اخیر، شرکت‌های تولیدکننده این تجهیزات، بیشتر از هر زمان دیگری، به استانداردهای زیست محیطی و کاهش مصرف انرژی پایبند بوده‌اند.
در میان انواع چیلر، چیلرهای جذبی کمترین میزان مصرف برق را دارند و قادرند با انرژی‌های حرارتی مانند بخار آب گرم و حتی گازهای حاصل از احتراق نیز شروع به کار کنند.
این موارد و موارد دیگر، باعث شده صاحبان پروژه‌های بزرگ، استقبال گسترده‌ای از چیلرهای جذبی کنند و به کارگیری از این تجهیزات، شدت بگیرد.

چیلر جذبی چیست؟ چگونه کار می‌کند؟

به طور کلی چیلر جذبی دستگاهی است که بر اساس فرآیند جذب و دفع حرارت و با استفاده از یک جفت سیال مبرد و جاذب (معمولاً آب و لیتیوم بروماید یا آمونیاک) سرمایش تولید می‌کند.
دقت داشته باشید که سیکل تبرید این دستگاه‌ها بدون استفاده از کمپرسور الکتریکی انجام می‌شود و به همین علت است که چیلرهای جذبی، در زمره کم مصرف‌ترین تجهیزات تهویه مطبوع، رده‌بندی می‌شوند.
سیکل تبرید و عملکرد کلی چیلرهای جذبی، به ترتیب زیر است:

  1. مبرد (آب یا آمونیاک) در فشار پایین تبخیر شده و گرمای محیط را جذب می‌کند.
  2. بخار مبرد توسط جاذب (لیتیوم بروماید یا آب) جذب می‌شود.
  3. محلول جاذب و مبرد توسط منبع گرما (بخار، آب داغ یا شعله مستقیم) به ژنراتور هدایت شده و مبرد جدا می‌شود.
  4. مبرد دوباره به مبدل حرارتی و اواپراتور بازمی‌گردد و چرخه تکرار می‌شود.

چیلرهای جذبی: مزایا، معایب و کاربردها |سیکل تبرید

انواع چیلر جذبی بر اساس نوع مبرد:

چیلرهای جذبی بر اساس نوع مبرد و جاذب و بر اساس نیاز مصرف کننده به محدوده دمایی خاص، به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

  • چیلر جذبی آب و لیتیوم بروماید (LiBr-H2O): مناسب برای دمای بالای ۵ درجه سانتی‌گراد. (آب به عنوان مبرد و لیتیوم بروماید به عنوان جاذب)
  • چیلر جذبی آمونیاک-آب (NH3-H2O): مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دمای زیر صفر دارند مانند سردخانه‌ها. (آب به عنوان مبرد و آمونیاک به عنوان جاذب)

مزایای چیلرهای جذبی

همانطور که پیش‌تر ذکر شد، این چیلرها در مقایسه با چیلرهای تراکمی آبی و هوایی، دارای مزایای متعددی هستند که بر همین اساس، استقبال از آنها افزایش پیدا کرده است:

  1. مصرف پایین برق: از آنجایی که چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور الکتریکی هستند، در مقایسه با چیلرهای تراکمی، مصرف برق چیلرهای جذبی بسیار ناچیزی دارند.
  2. قابلیت استفاده از انرژی حرارتی زائد: این چیلرها می‌توانند با بخار، آب داغ و یا حرارت حاصل از گازهای خروجی کار کنند و از این حیث به بازیافت انرژی‌های دورریز کمک شایانی می‌کنند.
    کارکرد کم صدا و کم لرزش: اساسا چیلر جذبی، قطعه متحرک مثل کمپرسور که صدای بالایی تولید می‌کند، ندارد و به همین دلیل، سطح صدای تولید شده و همچنین ارتعاش دستگاه بسیار پایین است.
  3. دوام و طول عمر بالا: سادگی مکانیزم و نبود قطعات مکانیکی پر استهلاک، باعث افزایش عمر مفید این سیستم‌ها می‌شود.
  4. مناسب برای پروژه‌های با محدودیت توان برق: در مناطق و پروژه‌هایی که تأمین برق با محدودیت مواجه است، استفاده از چیلر جذبی گزینه‌ای ایده‌آل است.

معایب چیلرهای جذبی

  1. راندمان پایین‌تر نسبت به چیلر تراکمی: ضریب عملکرد یا COP چیلرهای جذبی از نوع تراکمی، کمتر است و به همین دلیل راندمان آنها نسبت به چیلرهای تراکمی آبی یا هوایی پایین‌تر است.
  2. نیاز به منبع حرارتی مداوم: چیلرهای جذبی برای عملکرد پایدار، نیازمند یک منبع گرمایی مطمئن هستند.
  3. حساسیت به شرایط عملیاتی: چیلرهای جذبی نسبت به کیفیت آب، فشار سیستم و شرایط دمایی حساس‌تر هستند در حالی که از چیلرهای تراکمی، در اکثر اقلیم‌ها با وضعیت آب و هوایی متفاوت، می‌توان بهره برد.
  4. هزینه اولیه و قیمت بالا: قیمت خرید و نصب چیلر جذبی در مقایسه با چیلر تراکمی بیشتر است.
  5. نیاز به فضای نصب بیشتر: ابعاد و وزن این سیستم‌ها در ظرفیت‌های مشابه بیشتر از چیلرهای تراکمی آبی و هوایی است.

کاربردهای چیلرهای جذبی

  • ساختمان‌های بزرگ اداری و تجاری
  • هتل‌ها و بیمارستان‌ها
  • کارخانه‌ها و صنایع پتروشیمی (استفاده از حرارت گازهای زائد)
  • نیروگاه‌ها (بازیابی حرارت تولیدی)
  • سردخانه‌های صنعتی (نوع آمونیاکی)
  • مراکز داده و دیتاسنترها (در صورت محدودیت برق و وجود منابع حرارتی)

چیلرهای جذبی به‌ واسطه مصرف پایین برق و قابلیت استفاده از منابع حرارتی مختلف، در بسیاری از پروژه‌های خاص و صنایع انرژی‌بر، گزینه‌ای کاربردی و اقتصادی به شمار می‌روند. با وجود معایبی مانند راندمان پایین‌تر و هزینه اولیه بالاتر، در شرایطی که انرژی برق محدود و انرژی حرارتی در دسترس باشد، این سیستم‌ها قادرند بهترین انتخاب برای تأمین سرمایش باشند.