چیلر های تراکمی
چیلر های تراکمی چرخه تبرید چیلرهای تراکمی شبیه چرخه یخچال است، با این تفاوت که در اینجا در اواپراتور آب یا هوا خنک می شود . این چرخه شامل کمپرسور ، کندانسور ، شیر انبساط ، اواپراتور ، و لوازم کنترل می باشد. کمپرسور از نوع پیستونی (تناوبی) و یا گریز از مرکز می باشد. از کمپرسور های پیستونی در ظرفیت های پایین و متوسط و از کمپرسور های گریز از مرکز برای ظرفیتهای بالاتر استفاده می شود.
چیلر های تراکمی ، کمپرسور های پیستونی با توجه به ظرفیت آنها در سه مدل مختلف ساخته می شوند:
1. نوع بسته : کمپرسور و موتور در یک پوسته قرار گرفته و کاملا نفوذ ناپذیر می باشند.این نوع کمپرسور ها برای ظرفیتهای پایین ( 100 تا 1000 تن تبرید) استفاده می شوند.
2. نوع نیمه بسته : کمپرسور و موتور در یک پوسته قرار می گیرند و قسمت بالای سرسیلندر قابل برداشت است.
3. نوع باز : کمپرسور و موتور بوسیله تسمه و یا محور باهم مرتبط می شوند.این کمپرسور ها در مقایسه با دو نوع قبلی برای ظرفیتهای بالاتر (1000 تا 10000 تن) استفاده می شوند و کمپرسور روی فندانسیون جداگانه در مجاورت دستگاه تبرید نصب می شود. در کمپرسور های گریز از مرکز (سانتریفیوژ)، انتقال مبرد نیروی گریز از مرکز انجام می شود و می تواند فشار بالایی در حجم قابل توجهی از مبرد ایجاد نماید.این کمپرسور ها به علت نداشتن قطعات متحرکی مانند میل لنگ و سوپاپ و غیره(که در کمپرسور های پیستونی استفاده می شود) نیاز به تعمیرات کمتری داشته و دارای عمر مفید و همچنین بازده بالاتری می باشند.
ویژگیهای مبرد مورد استفاده در چرخه چیلر های تراکمی نقش مهمی در تعیین توان کمپرسور، بازده چرخه و وسعت کاربرد آن دارد. خصوصیات مهم مورد نیاز برای مبرد عبارتند از :
چیلر های تراکمی ، فشار مناسب ، میعان و تبخیر ، دمای تبخیر پایین در فشار آتمسفر ، گرمای نهان بالا ، گرمای ویژه پایین ، حجم مخصوص کم ، قابلیت هدایت گرمایی بالا ، سمی نبودن و نداشتن اثرات مخرب بر لایه اوزون. ساده ترین روش عملی برا انتقال حرارت در دمای ثابت استفاده از حرارت نهان تبخیر و تقطیر بخار مواد است . با توجه به اینکه حرارت نهان بخار های تقطیر در مقایسه با حرارت محسوس گازهای غیر قابل تقطیر بالا است، در چیلر های تراکمی برای تولید برودت از این بخارها استفاده شده است. در چرخه این چیلر ها گرمای تبخیر در اواپراتور به مبرد اضافه شده و در کندانسور حرارت تقطیر از آن گرفته می شود.
چیلر های تراکمی ، اواپراتور سیستم تبرید تراکمی یک مبادله کن پوسته و لوله است که گرما را از آب برگشتی از ساختمان، به مبرد در حالت بخار منتقل می کند.
کویل اواپراتور همچنین می تواند مستقیما در داخل دستگاه هواساز قرار گیرد(انبساط مستقیم) و موجب کاهش دمای هوای عبور کننده آن می شود.
کندانسور بخشی دیگر از چرخه سیستم تبرید است که گاز متراکم شده خروجی کمپرسور را سرد و مایع می کند. در واقع کندانسور گرمای جذب شده در اواپراتور و گرمای ناشی از انجام کار مکانیکی در کمپرسور که به مبرد داده می شود را دفع می کند.کندانسور ها می توانند از نوع آبی، هوایی یا تبخیری باشند. کندانسور های آبی که به صورت مبادله کن های پوسته و لوله می باشند، در شرایطی استفاده می شوند که امکان کاربرد برج خنک کن وجود داشته باشد.
در مناطقی که هوا گرم و مرطوب باشد، بازده برج خنک کن کاهش یافته و کندانسور هوایی استفاده می شود ( برج خنک کن تر برای شرایط دمای مرطوب هوا کمتر از80-78 درجه فارنهایت مناسب است). کندانسور هوایی از کویلهای مسی یا فولادی (که سطح آنها را دارای پره های مسی یا آلومینیومی پوشانده) و دمنده هوا تشکیل می شوند. در این سیستم، گاز داغ خارج شده از کمپرسور وارد کندانسور هوایی که معمولا در فضای باز قرارداده می شود، شده و گرمای آن بوسیله جریان هوای اجباری دمنده به محیط داده می شود. در مناطقی که با مشکل کم آبی مواجه است و نیز در ظرفیت های پایین مانند ماشین های مبرد سردخانه ای نیز استفاده از کندانسور هوایی مناسبتر از برج خنک کن است.
کندانسور های تبخیری ترکیبی از برج خنک کن تر و کندانسور هوایی است یعنی در ساختار آن هم برروی کویلهای حاوی گاز مبرد آب پاشش می شود و هو هوا دمیده می شود تا فرآیند تبخیر و در نتیجه سرد شدن مبرد داخل کویلها تسریع می شود.
در سیستم های تراکمی همچنین از وسایل دیگری مانند رطوبت گیر، صافی، شیر برقی،گازنما، شیرهای سه راه موتوری، فشار سنجها و غیره استفاده می شود.
چیلر های جذبی
مصرف بالای انرژی الکتریکی توسط چیلرهای تراکمی و همچنین اثرات مخرب فریونها بر لایه اوزون موجب شده است که هرروز توجه به مبرد های طبیعی بیشتر شود. سیستمهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی علاوه بر مصرف پایین برق در فصل تابستان از مزایای مهم دیگری نیز برخوردار می باشند. از آن جمله می توان به عدم استفاده از مبرد CFC، استفاده محدود از قطعات گردشی و متحرک، عدم وجود صدا و ارتعاش، عمر مفید طولانی، نیاز محدود به سرویسها و تعمیرات اساسی و استفاده از انرژی حرارتی به عنوان انرژی اصلی اشاره کرد.
چیلرهای جذبی موادی را به عنوان مبرد خود به کار می برند که اثر مخرب بر لایه اوزون ندارند. البته، سیستمهای جذبی دارای معایبی مانند ضریب عملکرد سرمایی پایین و کارکرد سیستم در فشارهای پایین می باشند در تهویه مطبوع چیلر های جذبی که در آنها از لیتیوم بروماید به عنوان جاذب و از آب به عنوان مبرد استفاده می شود، کاربرد وسیعی پیدا کرده اند.
مزیت سیستم جذبی لیتیوم بروماید-آب بر آب- آمونیاک، غیر فرار بودن لیتیوم بروماید هنگام جداسازی مبرد در محفظه ژنراتور و قابلیت جذب بالای آب آن در محفظه جاذب( آبزوربر) است. همچنین سمی بودن آمونیاک کاربرد چیلر های آب- آمونیاک در محیطهای مسکونی را محدود میکند.
در اواسط قرن بیستم، با شناخت نمک های لیتیوم بروماید به عنوان جاذب بخار آب، استفاده از آب به عنوان ماده مبرد این چیلرهای جذبی مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1942 میلادی شرکت کریر اولین نمونه آزمایشگاهی را ساخت و در سال 1945 شرکت مذکور اولین چیلر های جذبی تجارتی به فروش رساند. پس از جنگ جهانی دوم طراحی و تولید سیستمهای جذبی لیتیوم بروماید-آب توسعه یافت و ابتدا سیستمهای با ظرفیت 5 تا 25 تن تبرید که با شعله مستقیم کار می کرد و سپس ظرفیتهای بالای آن مورد استفاده قرار گرفت. از معایب مهم سیستم جذبی لیتیوم بروماید- آب می توان به هزینه بالای اولیه و نیز مساله کریستالیزاسیون لیتیوم بروماید غلیظ در چرخه تبرید اشاره کرد.
چیلر های تراکمی
چیلر های تراکمی
تفاوت سیتمهای مبرد و جاذب چیست؟
سیتمهای مبرد و جاذب را می توان به جاذبهای جامد و جاذبهای مایع دسته بندی کرد.
سیستمهای جاذب مایع مانند لیتیوم بروماید-آب و آمونیاک-آب که مصرف وسیعی دارند دارای مشخصات ترمودینامیکی مناسب و ضریب عملکردهای بالاتر می باشند.
سیستم لیتیوم-بروماید-آب: این ماده در بسیاری از چیلرهای جذبی بویژه برای تهویه مطبوع استفاده می شود.آب به عنوان مبرد و محلول لیتیوم بروماید به عنوان جاذب استفاده می شود.
ضریب عملکرد این ماده از تمامی مواد جاذب- مبرد موجود (و از جمله ماده آمونیاک-آب) بالاتر می باشد. یک اشکال این ماده یخ زدن آب در صفر درجه سانتی گراد است که می توان با اضافه کردن کمی Li Br به مبرد در اواپراتور نقطه انجماد مبرد را تا چند درجه زیر صفر برد.
اشکال دیگر سیستم لیتیوم بروماید این است که در دماهای تبخیر 5 درجه سانتی گراد حداکثر فقط می توان دامنه دمایی 50 k را به دست آورد. برای این ماده فشار های کاری در یک چیلر جذبی یک اثره بین 8 میلی بار و یک بار تغییر می کند. مشکل اصلی سیستم لیتیوم بروماید-آب در کم بودن گستره میدان محلول است که بوسیله کریستالیزاسیون محدود می شود. بنابراین در حالت عادی ایجاد دماهایی بیشتر از 40 درجه سانتی گراد در ابزوربر به دشواری ممکن می باشد.
در دماهای بالای 100 درجه سانتی گراد محلول لیتیوم بروماید-اب به شدت خاصیت خورندگی پیدا می کند.از این جهت به محلول،مکملهایی که اغلب لیتیوم کرومات است، اضافه می کنند. سمی بودن لیتیوم کرومات موجب شده است که جدید از مولیبدات استفاده شود.
پیج رسمی اینستاگرام آریا تهویه
