چیلر جذبی چیست؟ کاربرد | انواع | مزایا در ۱۴۰۲
چیلر جذبی چیست؟ کاربرد | انواع | مزایا در ۱۴۰۲ – چیلر جذبی یکی از پرکاربردترین انواع چیلر است که بخاطر کاهش هزینه ها، عملکرد بی صدا و کاربردهای فراوان بسیار پر مخاطب است.
چیلر جذبی چیست؟
چیلر جذبی یا ابزوربشن چیلر (Absorption Chiller) یک نوع سیستم تهویه مطبوع است که از اصل اصطکاک حرارتی برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی سرد استفاده میکند. در این سیستم، آب به عنوان یک ماده جاذب، بخار آب را جذب کرده و به وسیله یک کمپرسور از بین میبرد تا یک ماده خنثی شود. این فرایند باعث تولید انرژی سرد میشود که برای سرد کردن هوا در یک سیستم تهویه مطبوع استفاده میشود.
چیلرهای جذبی معمولاً در مکانهایی زیاد به انرژی سرد نیاز دارند استفاده می شود مانند بیمارستانها، هتلها، مراکز خرید و ساختمانهای بزرگ. از آنجا که چیلرهای جذبی برای تولید انرژی سرد از حرارت استفاده میکنند، میتوانند از انرژی حرارتی که از مواردی مانند زباله، بیوگاز یا پنلهای خورشیدی به دست میآید، استفاده کنند. به همین دلیل، چیلرهای جذبی به عنوان یک راه حل عالی برای سرد کردن محیط شناخته شدهاند.
چیلر جذبی چطور کار می کند؟
چیلر جذبی یک سیستم تهویه مطبوع است که برای تولید انرژی سرد از حرارت استفاده میکند. در چیلرهای جذبی، ماده جاذب، که معمولاً آب است، از بخار آب استفاده میکند تا به دمای بالاتری برسد و سپس توسط یک کمپرسور، به دمای بسیار بالاتری فشرده میشود. این فرایند باعث تبخیر ماده جاذب میشود و بخار آن، به وسیله یک مبدل حرارتی، با آب سردی که از یک مبدل حرارتی دیگر عبور میکند، تبدیل به مایع میشود. این فرایند باعث تولید انرژی سرد میشود که برای سرد کردن هوا در یک سیستم تهویه مطبوع استفاده میشود.
فرایند بالا در دو مرحله صورت میگیرد:
- مرحله جذب: در این مرحله، ماده جاذب (معمولاً آب) با بخار آب تماس میگیرد تا جذب شود و به یک حالت پایدار تبدیل شود. این مرحله در یک واحد جذب انجام میشود و برای تسهیل این فرایند، دمای بخار آب را باید در دمای پایینتری نسبت به دمای ماده جاذب قرار داد.
- مرحله خنثی: در این مرحله، ماده جاذب از بخار آب خنثی شده و به دمای بالاتری رسیده است. ماده خنثی شده به وسیله یک کمپرسور به دمای بالاتری فشرده میشود و به یک واحد تبدیل انرژی میرسد. در این واحد، بخار آبی که از ماده جاذب خارج شده است، به وسیله یک مبدل حرارتی با آب سردی که از یک مبدل حرارتی دیگر عبور میکند، تبدیل به مایع میشود و انرژی سرد مورد نیاز برای سرمایش هوا تولید میشود. در نهایت، آب سرد به مبدل حرارتی دیگر باز میگردد تا دوباره دمای آن به دمای اولیه بازگردد و بتواند دوباره در مرحله جذب به کار برود.
در چیلرهای جذبی، به جای استفاده از کمپرسور معمولی که انرژی برق مصرف میکند، از یک کمپرسور حرارتی استفاده میشود که انرژی حرارتی را به جای برق مصرف میکند. این باعث میشود که چیلر جذبی به طور کلی به صورت بهتری عمل کند و مصرف انرژی آن کاهش یابد.
انواع چیلرهای جذبی:
چیلرهای جذبی چندین نوع دارند که هر کدام با ویژگی ها و اصول عملکری خاص به خود کار می کنند در این قسمت چند مورد انواع چیلر جذبی را بیان می کنیم:
- چیلر جذبی آب و هوایی (Air-cooled Absorption Chiller):در این نوع چیلر جذبی، جاذب و ماده خنک کننده در یک شبکه لوله ای قرار دارند و هوای خنک برای خنک کردن مایع جذبی استفاده می شود. این نوع چیلر برای استفاده در محیط های با فشار بالا مناسب است.
- چیلر جذبی آبی(Water-cooled Absorption Chiller): در این نوع چیلر جذبی، آب برای خنک کردن مایع جذبی استفاده می شود. این نوع چیلر برای استفاده در محیط های با فشار کمتر مناسب است.
- چیلر جذبی جاذبی-ضربه ای (Sorption Chiller):در این نوع چیلر، برای جذب حرارت از هوا یا مایعی که باید خنک شود، از جاذب خنک کننده استفاده می شود. این نوع چیلر برای استفاده در محیط های با دمای بالا و دارای رطوبت نسبی بالا مناسب است.
- چیلر جذبی گازی (Gas-fired Absorption Chiller): در این نوع چیلر، از گاز طبیعی برای تولید حرارت برای جذب حرارت استفاده می شود. این نوع چیلر برای استفاده در محیط های با دمای بالا مناسب است
کاربردهای چیلر جذبی چیست؟
چیلرهای جذبی به علت داشتن مزایایی نظیر کارایی بالا، صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش هزینهها، به عنوان یک گزینه بسیار عالی در بسیاری از صنایع و ساختمانهای بزرگ به کار میروند. در زیر به برخی از کاربردهای چیلرهای جذبی اشاره میکنیم:
- سیستم تهویه مطبوع: چیلرهای جذبی در سیستمهای تهویه مطبوع در ساختمانهای بزرگ مانند هتلها، بیمارستانها، مراکز خرید و ادارات بکار میروند. این چیلرها به دلیل داشتن کارایی بالا و قابلیت کنترل دمای آب بهکار رفته در آنها، برای کاهش هزینههای انرژی و حفظ راحتی افراد در محیط کار و زندگی، مورد استفاده قرار میگیرند.
- صنایع دارویی: در صنایع دارویی که برای تولید داروها نیاز به حفظ شرایطی مانند رطوبت و دمای خاص دارند، چیلرهای جذبی برای خنککردن هوا و حفظ دمای مناسب در داخل سالنهای تولید و ذخیره داروها مورد استفاده قرار میگیرند.
- صنایع نساجی: در صنایع نساجی، کاربرد چیلرهای جذبی بهمنظور کاهش رطوبت هوا و کنترل دمای محیط در فرآیندهای تولیدی و انبارداری و توزیع محصولات نساجی وجود دارد.
- صنایع خودروسازی: در صنایع خودروسازی، چیلرهای جذبی برای خنککردن قطعات مهم و حفظ دمای مناسب در فرآیند تولید مورد استفاده قرار میگیرند.
- صنایع شیمیایی: در صنایع شیمیایی، چیلرهای جذبی برای خنککردن آب و حفظ دمای مناسب در فرآیندهای تولیدی و ذخیرهسازی محصولات مورد استفاده قرار میگیرند.
- صنایع غذایی: در صنایع غذایی، چیلرهای جذبی برای حفظ دمای مناسب در فرآیند تولید و ذخیرهسازی محصولات مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین این چیلرها در تجهیزاتی نظیر یخچالهای صنعتی و ماشینآلات آبگیری و کنترل دما بهکار میروند.
- ساختمانهای آموزشی: در ساختمانهای آموزشی، چیلرهای جذبی به منظور حفظ راحتی و سلامت افراد در محیط تحصیلی، بهکار میروند. این چیلرها در کاهش هزینههای انرژی و کنترل دمای مناسب در اطراف دستگاههای الکترونیکی و رایانهها نیز بکار میروند.
- ساختمانهای تجاری: در ساختمانهای تجاری، مانند مراکز خرید و ادارات، چیلرهای جذبی به دلیل قابلیت کنترل دمای مناسب و صرفهجویی در هزینههای انرژی، بهکار میروند.
بهطور خلاصه، چیلرهای جذبی به علت داشتن مزایای بسیار زیاد در کنترل دما و رطوبت هوا و کاهش هزینههای انرژی، در صنایع و ساختمانهای بزرگ به کار میروند.
مزایای چیلر جذبی:
- بازدهی انرژی بالا: چیلرهای جذبی بازدهی انرژی بالایی دارند و از انرژی حرارتی بهره میبرند که در اکثر موارد رایگان و غیر قابل تمدید است. به علاوه، این چیلرها دارای بهرهوری بالایی نسبت به سایر نوع چیلرها هستند.
- عملکرد بی صدا: چیلرهای جذبی با توجه به عدم استفاده از کمپرسور، صدایی تولید نمیکنند و میتوانند در محیطهای حساس به صدا، مانند بیمارستانها، مراکز تحقیقاتی و دانشگاهها استفاده شوند.
- قابلیت اجرا با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر: چیلرهای جذبی میتوانند با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر مانند خورشید و باد به کار گرفته شوند و از توزیع و پخش گازهای گلخانهای کاهش یابند.
- کاربردهای متنوع: چیلرهای جذبی در بسیاری از صنایع مانند هوا فضا، نظامی، پزشکی و صنعتی به کار میروند و میتوانند در موارد گرمایشی و خنککننده مورد استفاده قرار گیرند.
- ساختار ساده و قابل حمل: چیلر جذبی ساختار ساده و کوچکی دارند و برخلاف چیلرهای کمپرسوری، فضای بسیار کمی را اشغال میکنند و قابلیت حمل آنها نیز بسیار بالاست.
با توجه به مزایای بالا، چیلرهای جذبی برای موارد خنککننده در صنایع و ساختمانهای مختلف، به عنوان جایگزین مناسبی برای چیلرهای کمپرسوری و نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی و حفظ محیط زیست دارند. همچنین، در مناطقی با مشکل کمبود آب، چیلرهای جذبی به دلیل مصرف آب کمتر نسبت به چیلرهای کمپرسوری، مورد استفاده قرار میگیرند.
علاوه بر این، چیلرهای جذبی امکان استفاده از منابع گرمایی ثانویه، مانند بخار، دود، گاز و سایر مواد زائد را دارند که میتواند در کاهش هزینههای انرژی و کاهش آلایندههای محیط زیست کمک کند.