تفاوت چیلر تراکمی و جذبی

در سیستم های تهویه مطبوع، چیلر ها به عنوان قطعات اصلی برای خنک کردن آب استفاده می‌شوند. چیلرها از اعضای مختلفی تشکیل شده‌اند و تفاوت در عملکرد هرکدام از این اعضا، نوعی چیلر جدید را به وجود می‌آورد. مهمترین بخش چیلر، مکانیزم چرخه و نحوه عملکرد آن است و از این نظر، دو نوع چیلر تراکمی و جذبی پدیدار می‌شوند. چیلر تراکمی و جذبی دو نوع چیلر پرکاربرد هستند که در این مقاله به بررسی تفاوت های آنها و مزایا و معایب هر یک پرداخته خواهد شد.

تفاوت چیلر تراکمی و جذبی از نظر ساختار

پایه و اساس کار چیلرهای تراکمی با مبردهای متراکم کننده است، که در این روش کمپرسور درگیر می‌شود. کمپرسور بخار مبرد را از تبخیر کننده می‌گیرد، آن را فشرده کرده، و فشار و دمای آن را بالا می‌برد. سپس این مبرد گازی با دما و فشار جدیدش وارد کندانسور می‌شود تا حرارت از آن گرفته شود.

پس در فشرده سازی مبرد در چیلر تراکمی تنها از یک قطعه استفاده شد، اما در چیلر جذبی این فرآیند با چهار قطعه مختلف صورت می‌گیرد. در چیلرهای جذبی به جای کمپرسور، دستگاه جذب کننده، تبادل کننده حرارت، پمپ و ژنراتور قرار دارند.

تفاوت چیلر تراکمی و جذبی در نحوه کارکرد

همانطور که در بالا گفته شد برای فشرده سازی مبرد در چیلرهای جذبی بجای یک سیستم، از چند قطعه استفاده می‌شود. یکی از تفاوت‌های مهم این دو چیلر از نظر کارکرد، در مبرد آن‌ها است. در چیلر جذبی علاوه بر مبرد، که معادل همان آب در چیلر تراکمی است، سیال دیگری به عنوان جذب کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیال در طول زمان به واسطه پیشرفت علم و تکنولوژی تغییر کرده است، اما اکنون لیتیوم برومید است.

این سیال و مبرد در قسمت جذب کننده چیلر، در یک فرآیند گرمایشی، تشکیل یک محلول می‌دهند. این محلول با توجه به قوانین ترمودینامیک بدون کمک پمپ نمی‌تواند منتقل شود. محلول سیال و مبرد به کمک پمپ وارد ژنراتور می‌شود، و به خاطر وجود حرارت، محلول تغییر فاز می‌دهد و در نهایت به علت این تغییر فاز، مبرد تبخیر می‌شود و وارد کندانسور می‌شود و ادامه فرآیند در هر دو نوع چیلر یکسان است. در این میان‌ سیال رقیق شده به ژنراتور باز می‌گردد و انرژی آن توسط دستگاه تبادل کننده حرارت به حالت اولیه باز می‌گردد.

فرآیند فشرده سازی در چیلرهای جذبی متمرکز بر تغییر فاز دادن مبرد و از بین بردن گرما با استفاده از روش‌های ترمودینامیکی است.

تفاوت چیلر تراکمی و جذبی

حال که آگاهی نسبتا خوبی به نحوه کارکرد و تفاوت ساختار این دو چیلر پیدا کرده‌ایم، بیایید نگاهی به تفاوت‌های جزئی‌تر آن‌ها بیندازیم :

فضای مورد نیاز:

برای چیلر تراکمی کمتر از چیلر جذبی است؛ چرا که در چیلرهای تراکمی فقط یک کمپرسور داریم اما در چیلرهای جذبی این کمپرسور با چهار قطعه دیگر جایگزین شده است.

مصرف انرژی:

در چیلر جذبی به علت فرآیندهای ترمودینامیک و گرمایشی، مصرف انرژی بسیار بالاتر است.

میزان آلودگی:

در چیلرهای جذبی به علت فرآیندهای گرمایشی، احتراق و استفاده از سوخت‌های فسیلی آلودگی بیشتری تولید می‌شود.

هزینه نگهداری و راه اندازی اولیه:

برای چیلرهای جذبی به علت داشتن قطعات بیشتر، پر هزینه‌تر و سخت‌تر است.

سر و صدا و لرزش:

چیلرهای جذبی صدای کمتری نسبت به چیلرهای تراکمی ایجاد می‌کنند، زیرا دارای قطعات مکانیکی کمتری هستند. البته ناگفته نماند که چیلرهای تراکمی چون در فضای باز و یا در موتورخانه نصب می‌شوند، صدای کار کردنشان مزاحمت ایجاد نمی‌کند.

مشکل تبلور:

در چیلرهای جذبی اگر سیال جذب کننده (لیتیوم برومید) خیلی سرد شود، می‌تواند دچار مشکل تبلور شود که در چیلرهای تراکمی چنین مشکلی نداریم.

اثر خورندگی:

لیتیوم برومید در چیلرهای جذبی، می‌تواند باعث خوردگی قطعات شده و در نهایت از عمر دستگاه بکاهد.

نوع سوخت:

در چیلرهای جذبی از سوخت‌ها فسیلی و در چیلرهای تراکمی از الکتریسیته استفاده می‌شود.

ضریب بازدهی:

ضریب بازدهی برای چیلرهای تراکمی بین ۵/۲ تا ۸ است، در صورتی که این ضریب برای چیلرهای جذبی در بازه ۵/۰ تا ۵/۱ است. همین نشان می‌دهد که چیلرهای تراکمی بسیار موثرتر از چیلر های جذبی هستند. (ضریب بازدهی شاخصی برای مشخص کردن میزان بهینه بودن دستگاه است)

نیاز به منابع آب:

در چیلرهای جذبی به علت وجود سیال جذب کننده به آب بیشتری نیاز پیدا می‌شود و در نهایت هزینه ذخیره کردن آب برای چیلرهای جذبی از چیلرهای تراکمی فراتر می‌رود.

سخن آخر

چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی هرکدام به طوری خاص طراحی شده‌اند و هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند. هرکدام از این چیلرها را می‌توان با پارامترهای متعددی بررسی کرد. با توجه به ویژگی‌هایی که در بالا مطرح شد، چیلرهای تراکمی نسبت به جذبی برتری دارند؛ اما چیلرهای جذبی، در مکان‌هایی که اتلاف گرما و انرژی و در کل منابع گرمای فراوانی وجود دارند، می‌توانند بسیار مفید واقع شوند و از مصرف برق هم جلوگیری کنند.