چیلرها ماشین‌هایی هستند که از طریق یک سیکل تبرید تراکمی یا جذبی گرما را گرفته و محیط را خنک می‌کنند. محصول جانبی عملکرد چیلرها گرمای اضافی است که باید خارج شود یا برای گرم کردن یک سیستم دیگر مورداستفاده قرار بگیرد. ما در این مقاله قصد داریم دو نوع اصلی چیلرها را معرفی کرده و به تفاوت‌های اصلی بین آنها بپردازیم.
معرفی دو نوع اصلی چیلرها
دستگاه چیلر از قطعات مختلفی تشکیل‌شده و عملکرد این قطعات باعث تقسیم‌بندی چیلر به دو نوع اصلی چیلرهای جذبی و چیلرهای تراکمی می‌شود. درواقع تفاوت بین این دو نوع چیلر به نحوه عملکرد قطعات آنها مخصوصاً بین اواپراتور و کندانسور مربوط می‌شود. قبلاً در مقاله مربوط به آموزش انواع چیلر و کاربرد آنها به‌تفصیل در مورد چیلرهای تراکمی و انواع مختلف آنها پرداخته‌ایم. در اینجا تنها توضیح مختصری از هر کدام از چیلرهای جذبی و تراکمی ارائه می‌دهیم.
چیلرهای تراکمی
چیلرهای تراکمی معمول‌ترین نوع چیلرها هستند که از یک کمپرسور مکانیکی برای به گردش درآوردن مبرد در سیستم تبرید استفاده می‌کنند. این کمپرسورها می‌توانند از نوع هرمتیک یا سمی‌هرمتیک باشند. کندانسور در چیلرهای تراکمی یک مبدل حرارتی است که گرما را از گاز مبرد گرفته و به آب یا هوا منتقل می‌کند. بر این اساس در چیلرها از کندانسورهای آبی، هوایی یا تبخیری استفاده می‌شود.
چیلرهای جذبی
در چیلرهای جذبی از یک منبع گرمایی برای به گردش درآوردن مبرد در سیستم تبرید استفاده می‌شود. این چرخه ترمودینامیکی توسط گرمای ایجاد شده از طریق بخار، آب گرم یا احتراق به حرکت درمی‌آید. در این چیلرها معمولاً از لیتیوم بروماید به‌عنوان جاذب استفاده می‌شود و آب هم نقش مبرد را دارد. اما در برخی چیلرها از ترکیب آب و آمونیاک استفاده می‌شود.
نکته: منبع گرمایی چیلرهای جذبی گاهی گرمای مازاد یک ماشین دیگر است تا در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود.
تفاوت بین چیلرهای تراکمی و جذبی
17 تفاوت اصلی بین چیلرهای جذبی و تراکمی در ادامه آورده شده است:
|
چیلرهای تراکمی |
چیلرهای جذبی |
|
قطعات اصلی عبارت‌اند از کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و واحد انبساط |
قطعات اصلی عبارتند از کندانسور، جذب‌کننده، ژنراتور و اواپراتور |
|
عملیات تبرید در چیلر تراکمی بسیار پرسروصدا است |
صدای اضافی کمی شنیده می‌شود و عملیات تبرید تقریباً بی‌صدا است |
|
از کلروفلوئوروکربن‌ها، هیدروکربن‌ها و هیدروفلوئوروکربن‌ها به‌عنوان مبرد استفاده می‌شود. |
از آب یا آمونیاک به‌عنوان مبرد استفاده می‌شود |
|
شارژ مبرد در چیلر تراکمی بسیار ساده است |
شارژ مبرد در چیلر جذبی یک عملیات سخت و پیچیده است |
|
به انرژی کمتری برای عملیات تبرید نیاز است |
انرژی بالایی برای عملیات تبرید لازم است |
|
چیلر تراکمی فضای بیشتری اشغال کرده و کارایی کمتری دارد |
چیلر جذبی فضای کمی می‌گیرد و کارآمدتر است |
|
چیلر تراکمی نیاز به یک محرک اولیه مثل یک موتور برقی دارد |
چیلر جذبی با انرژی گرمایشی مثل نفت سفید یا گاز کار می‌کند |
|
در چیلر تراکمی از کمپرسور استفاده‌شده و جریان گاز مبرد تنها به عملکرد کمپرسور بستگی دارد |
در چیلر جذبی جریان گاز مبرد به عملکرد ژنراتور و نیروی جاذبه بستگی دارد. |
|
از انرژی مکانیکی به‌عنوان انرژی ورودی استفاده می‌شود |
انرژی ورودی در چیلر جذبی انرژی حرارتی است |
|
احتمال فرسایش قطعات به‌خاطر تعداد زیاد قطعات متحرک در چیلر تراکمی بیشتر است |
چیلر جذبی قطعات متحرک ندارد، بنابراین احتمال فرسایش قطعات بسیار کم است |
|
مبرد در چیلر تراکمی برای به حرکت درآمدن متراکم می‌شود |
مبرد در چیلر جذبی جذب و گرم می‌شود |
|
هزینه عملیاتی چیلر تراکمی به‌خاطر وجود کمپرسور و عملیات تراکم بالاست |
هزینه عملیاتی چیلر جذبی به‌خاطر انرژی حرارتی کمی که نیاز است، کمتر است |
|
ضریب عملکرد (COP) چیلر تراکمی بالاست |
ضریب عملکرد (COP) چیلر جذبی پائین است |
|
نیاز به سرویس و نگهداری بیشتری دارد |
سرویس و نگهداری چندانی نیاز ندارد |
|
چیلر تراکمی برای ظرفیت‌های سرمایشی بزرگ استفاده نمی‌شود |
چیلر جذبی توانایی کار برای ظرفیت‌های سرمایشی بزرگ را دارد |
|
احتمال نشتی به‌خاطر فشار بالا زیاد است |
احتمال نشتی به‌خاطر فشار پایین بسیار کم و در حد صفر است |
|
هزینه خرید اولیه چیلر تراکمی پایین‌تر است |
هزینه خرید اولیه چیلر جذبی به خاطر ساختار پیچیده‌تر بالاتر است |
نکته: ضریب عملکرد یا COP شاخصی است جهت تعیین میزان بهینه بودن مصرف انرژی چیلر در قالب واحد BTU.
تصمیم برای استفاده از چیلرهای جذبی یا تراکمی به شرایط، نیاز، فضا و تجهیزات شما بستگی دارد که می‌تواند شامل میزان بودجه موجود، دسترسی به آب، دسترسی به انرژی مورد نیاز برق یا سوخت فسیلی و محل نصب چیلر شود.
مهندس زاره انجرقلی در دوره آموزش سیستم‌های تبرید (سردخانه و چیلر) در سامانه رهجو تمام نکات لازم در مورد نصب و راه‌اندازی چیلرهای تراکمی، سرویس و نگهداری و عملیات‌های فنی را توضیح داده‌اند تا شما را به یک متخصص در این زمینه تبدیل کنند.