آشنایی با چیلرهای جذبی و تراکمی

صفحه 1:


صفحه 2:


صفحه 3:
روش های تولید سرما ۳ بطور کلی سرما را به سه طریق می توان تولید نمود: الف - مد سیستم تبخیری ‎i pi =i‏ الف = ‎asp es‏ = 

صفحه 4:
ببريد ‎11١‏ ‏" تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال می تواند هوا یا آب ویا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد). در کلیه سیستمهای ‎eels es re ers‏ کردن اين حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر می باشد. 7 

صفحه 5:
۱)مرحله تراکم آدیاباتیک ۲)مرحله دفع حرارت در درجه حرارت ثابت ۳)مرحله انبساط آدیاباتیک ۴) مرحله جذب حرارت در درجه حرارت ثابت 3 ‘Condenser Evaporator 

صفحه 6:
اصول کار سیستم هلی تراکمی و یا به عبارتی های مبرد تراکمی صورت است که مقداری کار در کمپرسور به سیستم داده می شود .کمپرسور سیلل مبرد را متراکم نموده و سیال که در اثر افزایش فشار به صورت گلز داغ می باشد در کندانسور حرارت خود را به محیط پس می دهد و پس از عبور از شير انبساط وارد اواپراتور شده و در اثر مکش و ازدیاد حجم تبخیر شده . حرارت محیط اطراف را کسب می کند و درنتیجه هوای اطراف اواپراتور سرد می شود. سس 1 ‏سح‎ oy UU) تندانسور det aud om ‏تمپرسور‎ ‏اواپداتور‎ PUY 1 ۹ 

صفحه 7:
انواع چیلر چیلرها به سه دسته چیلرهای تراکمی و کنو ‎esas erates‏ را اه او ود ‎wiz‏ با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند. در چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (۵۸050۲۵6۲)و مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده می‌گردد. عمومی‌ترین خنک کننده در چیلرهای جذبی سیستم است. در اين سیستم, در قسمت جذب کننده, بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسعت مولد جزارتی آب بر اثر جزارت تبدیل به بخارمی‌تنود: بخار ان در کندانسور که دارای فشار ۱/۰ اتمسفر است به حالت مایع در می‌آیدو سپس در خنک کننده که تحت فشار ۰۱/۰ اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود رااز محیط خنک کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده می‌گردد و دوباره اين چرخه تکرار می‌شود. 

صفحه 8:
انواع چیلر جذبی ال-1 ‎-١‏ روم کار (غأعع//ع عاومأ5) ‏۰ که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار, ‎slo)‏ بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و :5 3 5 ‎Saale)‏ 1 درج تساراد شیم ی وید که تیوه کار انها متنانه بو هی حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند. ‏که ره و ار 68۲66 عاهابهه) ‏۲ که به دو دسته دو اثر .و أثره با شعله مستقیم طبقه بندی می‌شوند. ‎i eee ae‏ 2 1 ‎Seen cole are ges ee‏ ار ‎ 

صفحه 9:
زندگینامه کریر مخترع چیلر ‎EEE‏ او یک قرن پیش در شمال شرقی ایالات متحده امریکا زندگی می کرد. ویلز هاوبلند کربر تنها فرزند یک خانواده پر ‎ee‏ بود که تمام دوران کودکی خود را در بین بزرگسالان خانواده از قببل بدربزرگ و مادر بزرگ و عموی خود او پس از گذراندن دوران متوسطه ید دانشگاه کورتل در شهر ايتاكا در ایالت نیویورک گردید و در دوران کارشناسی ب ود بیرسیه ودن جهت کسب درآم. مجبوربود کارهای از یل چمن زدن. هزم ریختن در کورم ها و ره را انجام دهد. او در چون 1901 با در دست داشتن مدرک مهندسی مکانیک خود به استخدام شرکت بوفالو در آمد و شرع به طراحى سبستم هاى حرارتي. جهت خشى كردن رطوت الوا و وه مود کر را ورن ب ان شجه رسید که اطلاعات موجود به هيج عنوان جهت طراحى يك سيستم مهندسي كارآمد كافي نبوده و از أن رو أو خود" شريع به تحقيق در زميه خركرت هواق غروجن كه ار روف لوا كاف بقارا عيور مى كلذ نمود وب ‎Gl‏ اتكيزى رسيد و اين امر در همان ابتدا مبلغى معادل 40.000 دلار براى شركت صرفه جوثى به ارمغان أورد كه اين مبلغ صرف اصلاح سيستمهاى ضعيف از قبل طراحى شده كرديد. كرير در سال 1902 اولين سيستم تهويه مطبوع خود را طراحی نمود. مشتری او چایخانه أى بود كه با مشكل جاب رنى رويرو بود جون تغيير در كرما و رطوبت محيظ موجب تغبير در همنشينى رنكها مى شد. نزديك به دو دهه اختراعات كرير اين مكان را قراهم أورده بود تا در محيط ‎sla‏ صنعتى كرما و رطويت به صورت علمى تحت کنترل در پیب در سال 1906 کریر اولین اختراع خود را به ثبت رساند وسیله ای برای تسویه هوا کارخانجات نساجی جنوب آمریکا از اولین استفاده کنندگان سیستم جدید کریر بودند(کمبود رظوبت در محیط کارخانجات نساجی بلمونت موجب افزایش پار الکتریسیته استاتیک در کتون شده)و اين آمر موجب سختی وتیرگی پارچه می گردید. سیستم کریر رطوبت موجود در محیظ را افزایش داد و در یک جد مطلوب پایدار تمود که اين ‎zee yal‏ از بين رفتن مشکل به وجود آمده گردید. اولین مشتری خارجی سیستم جدید کریر, یک کارخانه نساجی واقع در یوکوهامای ژاپن بود که در سال 1907 این تسم را کر ارت جوز 

صفحه 10:
اصطلاحات فنی رایج در چیلر ژنراتور معمولاً در محفظه بالایی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه تغلیظ محلول لیتیوم بروماید رقیق و جدا سازی آب مبرد را بر عهده دارد. جذب کننده ِ جذب کننده معمولاً در پوسته پایینی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه ی ارو لب ش در محفطه آوایر تور رای مارد اواپراتور اواپراتور معمولاً در پوسته پایین چیلرهای جذبی قرار می گیرد. مایع مبرد در اواپراتور به لحاظ فشار پایین محفظه (خلاً نسبی) تبخیر شده و باعث کاهش درجه حرارت آب سرد تهوبه درون لوله های اواپراتور می گردد. 

صفحه 11:
هت 7 کندانسور . _ کنداتسور حعحول زر پوسته های لاس کبارهای چرس وال 20 آست و ای خر کید یوم بر را رایع اند سر رز در برخورد با لوله های حاصل از آب برج , تقطیر شده و به اواپراتور سرریز می شود. محلول جاذب این محلول در سیکل های پروژه حاضر محلول لیتیوم بروماید و آب است. ی رن 3 ۲ كات میرد در چارهای چری پروا » حاص ات الص اب معطرا عم باشد که به جهت فذار پاین محفطه اوایراتور در اثر تخیر خاصیت جنک کنندگی خواهد داشت. 

صفحه 12:
سس سر ات ل دن ‎fe poms boro ere 2 ste‏ ‎Diese ce ee lose 11‏ د ‎eles‏ ال لل مسير عبور محلول شود. به اين يديده كريستاليزه شدن كويند. ضريب عملكرد يارامتر ضريب عملكرد در دستكاههاى برودتى از جمله جيلرهاى جذبى شاخصى از بازدهى دستكاه مى باشد. مقادير بالاتر اين يرامتر نشان دهنده مصرف بهینه انرژی حرارتی می باشد. 

صفحه 13:
انام سستم هاى ترد دزی کر جهت ايجلد سرما بكار كرفته مى شوند از جهلر قسمت اصلى تشكيل شده اند. اين جهار قسمت عبارتند : *کمپرسور *کندانسور *شیر انبساط * اواپراتور 

صفحه 14:
کمپرسورها در واقع قلب یک سیستم تبرید هستند کمپرسورها بسیار متنوع و هر کدام برای نوعی از دستگاه های تبرید طراحی شده اند.متداولترین کمپرسورها که در صنعت تبرید مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : *کمپرسورهای پیستونی *کمپرسورهای دوار *کمپرسورهای پیچی *کمپرسور حلزونی *کمپرسورهای گریز از مرکز 

صفحه 15:
اس کمپرسورهای پیستونی ساختار و عملکردی مشابه موتورهای احتراق داخلی دارد با در آنها سیستم جرقه و سوخت وجود ندارد ی رات ‎Soe‏ ای رز 1 

صفحه 16:
در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر انجام ~@ = Wh es 

صفحه 17:
پیشرفت های حاصل شده در کمپرسورهای پیچی طی سالهای اخیر . استفاده از آنها در در صنعت تهویه مطبوع و صنایع تبرید نیمه سنگین » بسیار متداول كرد بده است. 

صفحه 18:
کمپرسورهای پیستونی ساختار و عملکردی مشابه موتورهای احتراق داخلی دارد با لین در آنها سیستم جرقه و سوخت وجود ندارد 

صفحه 19:
اساس كار اين نوع کمپرسورها بر اساس نیروی گریز از مرکز است و برای ظرفیت های ‎Dy‏ ‏استفاده می شود. 

صفحه 20:
اواپراتور در حقیقت یک مبدل حرارتی است که در اثر تبخیر ماده مبرد در داخل آن حرارت از محیط سرد گرفته می شود. از نظر ساختمان اواپراتورها به سه دسته تقسیم بندی می شوند أوابراتور كويلى بوه دار اواراتور كويلى ‎cote‏ وابراتور صفحه ا 

صفحه 21:
کندانسورها یا دستگاهای تقطیر کننده ماده مبرد . بعد از کمپرسور قرار گرفته و گاز مبرد يس از ورود به این دستگاه تبادل حرارت کرده و تقطیر می گردد . کندانسورها به سه دسته تقسیم بندی می ۱. کندانسور آبی ۲ کندانسورهوایی ۳ کندانسور تبخیری یه 

صفحه 22:
۱ کندانسور آپی توسط لب ارسالی از برج خنک کن گاز مبرد را تقطير مى کند. کندانسورهای آبی از نظر ساختار به سه گروه زیر تقسیم می شوند : ۱-کندانسور آبی پوسته و کویل این کندانسور از یک محفظه استوانه ای شکل که داخل آن یک کویل مسی قرار دارد تشکیل شده است. آب سرد از داخل کویل عبور می کند وماده مبرد در فضای پوسته جاری است . گاز گرم داخل پوسته از طریق سطح کویل مسی گرمای خود را به آب منتقل می کند گازداغ 

صفحه 23:
۲-کندانسور آبی پوسته و وله ین ‎age‏ | یک محفظه استانه ای شکل که داغل َن یک سری لوله هاى افقى به موازات هم كيه . تشكيل شده است . در إين نوع كندانسور . كاز داغ مبرد در فضای پوسته چریان درد و ب سرد از داخل لوله ها عبور مى كند . برخى از اینگونه کندانسورهادارایلوله های ساده و صاف و برخی دیگر برای افزایش سطح تبادل حرارت دارای لوله های فین دار هستند. هیعدا ‎si‏ شیر اطمینان ورود گاز داغ 53 1 پوسته اسوانهای فولامی وروه آب (۲۵۰6)اسمت > خروج آب گرم 3 , وزج تین برد لوله‌های مسی ۱۳ کندانسر پوسته و لوله 

صفحه 24:
۳-کندانسور آبی دولوله ای این نوع از کندانسور های آبی از دو لوله متداخل هم مرکز تشکیل می شود که در یکی از لوله ها گاز داغ و در لوله دیگر آب جریان پیدا می کند. 

صفحه 25:


صفحه 26:
در برج خنک کننده آب خروجی از آب خروجی از کندانسور خ ‎es‏ ره انسور ‎eee‏ می شود و به سمت کندانسور باز می گردد. خروج هوا و اگم از کار ‎goo‏ به طرف كنذا نسر 740 

صفحه 27:
از نظر جهت جریان هوا از نظر نوع فن از نظر گودش آب از نظر ساختار ‎-١‏ جريان موافق 77- جريان مخالف ‏۳- جریان متقاطع ‏۱- گریز از مرکز ‏۳- جریان محوری ‏۱- بسته ‎aby ‏۱-مکعبی ‏۲- ذوزنقه ای ۳- مدور یا بطری شکل 

صفحه 28:
‎Induced draft‏ ی ‎‘ossflw ower countertiow tower‏ ‎ ‎ 

صفحه 29:
جریان محوری 

صفحه 30:
مدار باز مدار بسته assess wo wae 5 52-7 Induced draft counterflow Co 5 tower with fill 

صفحه 31:
مکتبی ذوزنقه ای مدور با بطری شکل detain Lays إالا nat 

صفحه 32:
روش های کنترل 3 کاهش دمای هوای بیرون در برخی از روزهای سال , سبب کاهش بیش از حد فشلر روى مبرد قبل از شیر انبساط می شود. برای رفع اين مشکل و کاهش ظرفيت برج خنك كن ميتوان دور فن برج خنک را تفییر داد و پا آن را خاموش کرد و یا از طريق باى يس كردن لَب برج بوسیله شیرهای دو راهه و سه راهه ظرفیت برج را کم کنیم.در هر کدام از اين روش ها . درجه حرارت آب خروجی از برج توسط سنسور حس می شود . برج حك كو we ‏نير تتظيم مراف‎ سر أي ...., بب اي كقاتراً ‎we‏ کی تا وی نام ie an 1 

صفحه 33:
کندانسور هوایی با دارا بودن یک اد حاوی ا ایی با دارا بودن یک یا چند بادزن و عبور هوا از اوی گاز داغ موجب بود بادزن و عبور هوا از روی کویل از داغ تقطیر مبرد می شود. کندانسورهای هوا مناطة ‎if‏ کاربرد هوایی برای مناطقی که رطوبت نسبی هوا بللاست کاربرد. پیشتری دارند. 

صفحه 34:
این نوع از کندانسورها ترکیبی از کندانسور هوایی و آبی است و عمل دفع كرما در اين حالت. بوسیله تبخیر آب در دستگاهی به نام برج خنک کننده صورت می گيرد. گرمای نهان « از آب درون لوله های خروجی از کندانسور گرفته می شود و آن را خنک می کند. 

صفحه 35:
انساط شیر انبساط در خط مایع و بين کندانسور و ورودی اواپراتور نصب می گردد. شیر انبساط در نقطه مقابل کمپرسور در یک سپستم تبرید قرار دارد . در حالی که کمپرسور فشلر مبرد را بالا می برد و آنرا در سیستم به حرکت در می آورد ‏ شیر انبسلط فشار بالای سمت کندانسور را کاهش می دهد و مبرد را برای ورود به اواپراتور آماده می نملید. ery sae ميله قدار ‎Basie‏ مايع و بخ خوج 

صفحه 36:
چیلرهای جذبی ‎٠‏ فرض کنیم دو ظرف داشته باشیم که در یکی آب و در دیگری محلول لیتیوم بروماید باشد و فرض کنیم که هوا به وسیلة پمپ خلاء (وکیوم) از اين ظروف تخلیه شده باشد, ظرفی که آب در آن است تبخیر کننده (اواپراتور) و ظرفی که در آن لیتیوم بروماید است جاذب(ابزوربر) نام دارد . ‎ ‏بخار آب (بخار برد ‎ 

صفحه 37:
چیلرهای جذبی 5 اک ول به هط وا سرد کردن آب درون کویل استفاده می کنیم و با اضافه نمودن دو عدد پمپ در هر محفظه راندمان را افزایش می دهیم. بخار أب ابخار ميرد 

صفحه 38:
چیلرهای جذبی برای رفع مشکل رقیق شدن لیتیوم بروماید به سیستم یک ژنراتور اضافه می کنیم. 

صفحه 39:
چیلرهای جذبی برای رفع مشکل تبخیر کامل آب اواپراتور به سیستم یک کندانسور اضافه می کنیم. 

صفحه 40:
سیکل کامل چیلر جذبی = ارتى اضافه می کنیم . برای افزایش راندمان به سیستم یک مبدل حرارتی می کنیم إيغار أب (يخار مدا 

صفحه 41:
طبقه بندی چیلرهای جذبی ‎1-١771‏ ‎eb ae foe‏ ذبى تى اثره ‎٠‏ از نظر جرخه تغليظ ماده جاذب ا ۲- چیلر جذبی دو اثره ‏= ۱- چیلرجذبی آبگرم از نظر منبع گرمایی عملیات تغليظ حل "- جيلر جذبى بخار ‎-١‏ جيلر جذبى شعله مستقيم 

صفحه 42:
چیلو جذبی دو اثره اما نوع دیگری از چیلرهای جذبی وجود دارند که دارای راندمان بهتری نسبت به چیلرهای تک اثره هستند و به چیلرهای جذبی دو اثره ( دارای دو ژنراتور)معروفند . در چیلرهای جذبی تک اثره زمانی که بخارٍ مبرد از واحد ژنراتور به سمت واحد کندانسور می رود , تمام گرمای نهان تقطیر به آبی که در کندانسور جریان دارد منتقل می شود و شيس به سمت هواف محيظ هدايت من شود . جيلرهاى جدين دو اثرة ذاراق دو ژنراتور و دو مبدل حرارتی هستند و عملیات تفلیظ در آنها طی دو مرحله انجام می 2 در اين نوع از جيلرها از گرمای نهان تقطیر نیز به عنوان منبع انرژی گرمایی ظ محلول رقیق استفاده می. گردد.با بکارگیری اس روش تب تخیر فرب أن نس 

صفحه 43:
در اين جيلرها كه فقط در يك نوع تک اثره تولید می شوند از آب داغ جهت تلمین گرمای مورد نیاز ژنراتور استفاده می کنند. اف 0 ۳ 2 = 

صفحه 44:
چیلرهای جذبی بخار در دو مدل دو اثره بخار با منبع تغذیه بخار پرفشار و تک اثره بخار . با منبع تغدیه بخار کم فشار وجود دارند. 

صفحه 45:
چیلرهای جذبی شعله مستقیم دارای دو ژنراتور ( دو اثره ) می باشند و انرئی گرمایی مورد نیاز جهت تولید برودت را از مشعل موجود در قسمت ژنراتور دمای بالا دستگاه در یافت می نمایند 

صفحه 46:
_[ِ الف - صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی : همانطور که گفته شذ چیلرهای جذبی از گاز طبیعی , گازوئیل یا گرمای تلف شده به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است. به میزان مصرف برق , مقایسه و تحلیل های کمی در فصول بعدی اشاره خواهد شد. ب - صرفه جویی در هزینه خدمات برق : ‎arcane meer‏ الکریکی ور و ها ناس اک وان قابل تعیین است. یک چیلر جذبی به دلیل اینکه برق كمترى مصرف می کند. هزینه خدمات را نیز کاهش می دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چیلرهای جذبی موجب آزاد شدن توان الکتریکی برای مصارف ‎oe‏ می شود. ج - صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری : در ساختمانهایی مانند مراکز درمانی و یا سالن ‎ees‏ وجود سیستمهای برق اضطراری برای پشتیبانی تجهیزات خنک کننده ضروری است , استفاده از چیلر های جذبی موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه اين تجهیزات خواهد شد. 

صفحه 47:
101610111111111 صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها : ‎Moy‏ چیترهای جدی راامی توان درارمستان ها به علوان هبتر ورد انستفاده فرتر داد آب گرم لازم برای سیستم های گرمایشی را با دماهای تا حد 203 تأمین نمود. در صوزت استفاده از این چیلرها نه تتها هزینه خرید دیگ کاهش می یابد بلکه صرقه جویی قابل ملاحظه ای در فضا نیز بدست خواهد آمد. ‏۰-بهبود راندمان دیگ ها در تابستان : ‏مجموعه هایی مانند بیمارستان ها که در تمام طول سال برای سیستمهای استریل کننده ؛ اتوکلاوها و سایر تجهیزات به بخار احتیاج دارند مجهز به دیگ های بخار بزرگی هستند که عمدتاً در طول تابستان با باز کمی کار ی کنند. نضب چیلزهای جذبی بخار در چنین مواردی موجب. افزایش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت. ‏و - بازگشت سرمایه گذاری اولیه : ‏چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به ‎Gy‏ در مقایسه با چیلرهای تراکمی , هزینه های کارکردی را کاهش می دهند. اگر اختلاف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی هم ظرفیت را به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جوبی سالانه از محل کاهش یافتن هزینه های انرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم , مى توان با قاطعیت گفت که بازگشت سرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت. ‎ 

صفحه 48:
ل الكل ز - كاسته شدن صدا و ارتعاشات : ارتعاش و صداى ناشى از كاركرد جيلرهاى جذبى به مراتب كمتر از جيلرهاى تراكمى است. منبع اصلی تولید کننده صدا و ارتعاش در جيلرهاى تراكمى. كميرسور است. چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و تنها منیع مولد صدا وارتعاش در آنها پمرهای کوچکی هستند که برای به گردش درآوردن مبرد و محلول لیتیم برماید کاربرد دارند. میزان صدا و ارتعاش این پمپهای کوچک قابل صرف نظرکردن است. ح - حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر: چیلرهای جدبی بر خلاف چیلرهای تراکمی از هیچ گونه ماده 0۴6 يا ۲۱6۴ که موجب تخریب لایه ازن می شوند , استفاده نمی کنند. لذا برای محیط زیست خطری ایجاد نمی تمایند. چیلرهای جذبی غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده می کنند. یک چیلر جدید در هر شرایطی ,یک سرمایه گذاری پیست و چند ساله است. تغییرات دائمی قوانین و مقررات استفاده از مبردها موجب می شود تا استفاده از مبردی طبیعی مانند آب در چیلرهای جذیی گزینه ای بسیار قابل توجه به شمار آید. ط- کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای و آلاینده ها : , میزان تولید گازهای گلخانه ای (مانند دی اکسید کرین) که تأثیر قابل توجهی در گرم شدن کره زمین دارند و آلاینده ها (مانند اکسیدهای گوگرد . اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق) توسط چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بسیار کمتر است. 

صفحه 49:
ایدار باشید. 

موضوع: وتراکمی آشنایی با چیلرهای جذبی استاد راهنما: دانشجو: اردیبهشت93 مهندس حسینی سیروس خلیلی روش های تولید سرما ‏ ‏ بطور کلی سرما را به سه طریق می توان تولید نمود: الف – سیستم تبخ,,یری سیستم جذبی ب -سیس,,تم ت,,راکمی ج- تبرید ‏ تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال می تواند هوا یا آب ویا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد) .در کلیه سیستمهای تبرید حفظ سرما مستلزم جذب حرارت ازموادی با درجه حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت باالتر می باشد. سيكل تبريد كارنو : ‏ تحوالت سیکل تبرید كارنو به ترتیب زیر است: ‏ )1مرحله تراکم آدیاباتیک ‏ )2مرحله دفع حرارت در درجه حرارت ثابت ‏ )3مرحله انبساط آدیاباتیک ‏ )4مرحله جذب حرارت در درجه حرارت ثابت سیستم تراکمی: اصول کار سیستم های تراکمی و یا به عبارتی ماشین های مبرد تراکمی بدین صورت است که مقداری کار در کمپرسور به سیستم داده می شود ،کمپرسور سیال مبرد را متراکم نموده و سیال که در اثر افزایش فش::ار ب::ه صورت گاز داغ می باشد در کندانسور حرارت خود را به محیط پس می ده::د و پس از عب::ور از ش::یر انبساط وارد اواپراتور شده و در اثر مکش و ازدیاد حجم تبخ::یر ش::ده ،حرارت محی::ط اطراف را کسب می کن::د و درنتیجه هوای اطراف اواپراتور سرد می شود. انواع چیلر ‏ چیلرها به سه دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی و چیلر های سانتریفیوژ تقسیم می‌شوند .چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند. ‏ در چیلرهای جذبی برخالف چیلرهای تراکمی از جذب کننده ()Absorberو مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده می‌گردد .عمومی‌ترین خنک کننده در چیلرهای جذبی سیستم لیتیوم برماید است .در این سیستم ،در قسمت جذب کننده ،بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی ،آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می‌شود .بخار آب در کندانسور که دارای فشار ۱/۰اتمسفر است به حالت مایع در می‌آیدو سپس در خنک کننده که تحت فشار ۰۱/۰اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود رااز محیط خنک کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده منتقل می‌گردد و دوباره این چرخه تکرار می‌شود. انواع چیلر جذبی ‏ -۱گروه تک اثره ()Single effect ‏ که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار ،تک اثره با تغذیه آب داغ ( دمای باالی ۱۰۰درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم ( دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آنها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند. ‏ -۲گروه دو اثره ()Double effect ‏ که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه بندی می‌شوند .این چیلرها ،جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌است. زندگینامه کریر مخترع چیلر ‏ او یک قرن پیش در شمال شرقی ایاالت متحده امریکا زندگی می کرد .ویلز هاویلند کریر تنها فرزند یک خانواده پر جمعیت بود که تمام دوران کودکی خود را در بین بزرگساالن خانواده از قبیل پدربزرگ و مادر بزرگ و عموی خود گذراند. او پس از گذراندن دوران متوسطه وارد دانشگاه کورنل در شهر ایتاکا در ایالت نیویورک گردید و در دوران کارشناسی با وجود بورسیه بودن جهت کسب درآمد ،مجبور بود کارهائی از قبیل چمن زدن ،هیزم ریختن در کوره ها و غیره را انجام دهد .او در جون 1901با در دست داشتن مدرک مهندسی مکانیک خود به استخدام شرکت بوفالو در آمد و شروع به طراحی سیستم های حرارتی،جهت خشک کردن رطوبت الوار و قهوه نمود .کریر دراین دوران به این نتیجه رسید که اطالعات موجود به هیچ عنوان جهت طراحی یک سیستم مهندسی کارآمد کافی نبوده و از آن رو او خود شروع به تحقیق در زمینه حرارت هوای خروجی که از روی لوله های بخارآب عبور می کند ،نمود و به نتایج شگفت انگیزی رسید و این امر در همان ابتدا مبلغی معادل 40.000دالر برای شرکت صرفه جوئی به ارمغان آورد که این مبلغ صرف اصالح سیستمهای ضعیف از قبل طراحی شده گردید .کریر در سال 1902اولین سیستم تهویه مطبوع خود را طراحی نمود .مشتری او چاپخانه ای بود که با مشکل چاپ رنگ روبرو بود چون تغییر در گرما و رطوبت محیط موجب تغییر در همنشینی رنگها می شد .نزدیک به دو دهه اختراعات کریر این مکان را فراهم آورده بود تا در محیط های صنعتی گرما و رطوبت به صورت علمی تحت کنترل در بیاید: در سال 1906کریر اولین اختراع خود را به ثبت رساند وسیله ای برای تسویه هوا کارخانجات نساجی جنوب آمریکا از اولین استفاده کنندگان سیستم جدید کریر بودند(کمبود رطوبت در محیط کارخانجات نساجی بلمونت موجب افزایش بار الکتریسیته استاتیک در کتون شده)و این امر موجب سختی وتیرگی پارچه می گردید .سیستم کریر رطوبت موجود در محیط را افزایش داد و در یک حد مطلوب پایدار نمود که این امر موجب از بین رفتن مشکل به وجود آمده گردید .اولین مشتری خارجی سیستم جدید کریر ،یک کارخانه نساجی واقع در یوکوهامای ژاپن بود که در سال 1907این سیستم را خریداری نمود اصطالحات فنی رایج در چیلر جذبی ‏ ژنراتور ژنراتور معموًال در محفظه باالیی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه تغلیظ محلول لیتیوم بروماید رقیق و جدا سازی آب مبرد را بر عهده دارد. جذب کننده جذب کننده معموًال در پوسته پایینی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه جذب بخار مبرد تولید شده در محفظه اواپراتور را بر عهده دارد. اواپراتور اواپراتور معموًال در پوسته پایین چیلرهای جذبی قرار می گیرد .مایع مبرد در اواپراتور به لحاظ فشار پایین محفظه (خأل نسبی) تبخیر شده و باعث کاهش درجه حرارت آب سرد تهویه درون لوله های اواپراتور می گردد.  کندانسور کندانسور معموًال در پوسته های باالیی چیلرهای جذبی واقع شده است و وظیفه تقطیر مبرد تبخیر شده توسط ژنراتور را بر عهده دارد .بخار مبرد در برخورد با لوله های حاصل از آب برج ،تقطیر شده و به تشتک اواپراتور سرریز می شود. محلول جاذب این محلول در سیکل های پروژه حاضر محلول لیتیوم بروماید و آب است. مایع مبرد مایع مبرد در چیلرهای جذبی پروژه حاضر آب خالص (آب مقطر) می باشد که به جهت فشار پایین محفظه اواپراتور در اثر تبخیر خاصیت خنک کنندگی خواهد داشت.  کریستالیزه شدن محلول لیتیوم بروماید در غلظت معمولی به صورت مایع است ،ولی چنانچه تغلیظ اولیه بیش از حد ادامه یابد حجم بلورهای ریزی که در آن تشکیل می شوند ،بزرگتر شده و ممکن است باعث مسدود شدن کامل مسیر عبور محلول شود .به این پدیده کریستالیزه شدن گویند. ضریب عملکرد پارامتر ضریب عملکرد در دستگاههای برودتی از جمله چیلرهای جذبی شاخصی از بازدهی دستگاه می باشد .مقادیر باالتر این پرامتر نشان دهنده مصرف بهینه انرژی حرارتی می باشد. اجزای سيكل تبريد تراكمي تمام سيس:::تم هاي تبريد تراكمي ك:::ه جهت ايجاد سرما بكار گرفته مي ش::وند از چهار قسمت اصلي تشكيل ش::ده ان::د. اين چهار قسمت عبارتند : •كمپرسور •كندانسور •شير انبساط • اواپراتور کمپرسور کمپرسورها در واقع قلب یک سیستم تبرید هستند کمپرسورها بس::یار متن::وع و هر کدام ب::رای نوعی از دستگاه های تبرید طراحی شده اند.متداولترین کمپرسورها که در ص:نعت تبری:د م:ورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : •کمپرسورهای پیستونی •کمپرسورهای دوار •کمپرسورهای پیچی •کمپرسور حلزونی •کمپرسورهای گریز از مرکز کمپرسورهای پیستونی کمپرسورهای پیستونی ساختار و عملکردی مشابه موتورهای احتراق داخلی دارد با این تفاوت که در آنها سیستم جرقه و سوخت وجود ندارد ‏Ton 200 – 20 کمپرسورهای دوار در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا س:::یلندر انجام می گیرد. کمپرسور دوار با تیغه گردان کمپرسور دوار با تیغه ثابت ‏Ton 700 – 50 کمپرسورهای پیچی با توجه به پیشرفت های حاصل شده در کمپرسورهای پیچی طی سالهای اخیر ،استفاده از آنها در در صنعت تهویه مطبوع و صنایع تبرید نیمه سنگین ،بسیار متداول گردیده است. ‏Ton 700 – 50 کمپرسورهای حلزونی کمپرسورهای پیستونی ساختار و عملکردی مشابه موتورهای احتراق داخلی دارد با این تفاوت که در آنها سیستم جرقه و سوخت وجود ندارد ‏Ton 60 – 5 کمپرسورهای سانتریفیوژ اساس کار این نوع کمپرسورها بر اساس نیروی گریز از مرکز اس::::ت و ب::::رای ظرفیت های باال استفاده می شود. ‏Ton 8000 – 100 اواپراتورها اواپراتور در حقیقت یک مبدل حرارتی است که در اثر تبخیر ماده مبرد در داخ::::ل آن حرارت از محیط سردگرفته می شود .از نظر ساختمان اواپراتورها به سه دسته تقسیم بندی می شوند اواپراتور کویلی پره دار اواپراتور کویلی ساده اواپراتور صفحه ای کندانسور ها کندانسورها یا دستگاهای تقطیر کننده ماده مبرد ،بعد از کمپرسور قرار گرفته و گاز مبرد پس از ورود به این دستگاه تبادل حرارت کرده و تقطیر می گردد .کندانسورها به سه دسته تقسیم بندی می شوند : .1کندانسور آبی .2کندانسورهوایی .3کندانسور تبخیری کندانسور های آبی کندانسور آبی توسط آب ارسالی از برج خنک کن گاز مبرد را تقطیر می کن::د .کندانس::ورهای آبی از نظر ساختار به سه گروه زیر تقسیم می شوند : -1کندانسور آبی پوسته و کویل این کندانسور از یک محفظه استوانه ای شکل که داخل آن یک کویل مسی قرار دارد تشکیل شده است .آب سرد از داخل کویل عبور می کند وماده مبرد در فضای پوسته جاری اس:::ت .گ:::از گرم داخل پوسته از طریق سطح کویل مسی گرمای خود را به آب منتقل می کند -2کندانسور آبی پوسته و لوله این کندانسور از یک محفظه استوانه ای شکل که داخل آن یک سری لوله های افقی به م::وازات هم نصب شده اند ،تشکیل شده است .در این نوع کندانسور ،گاز داغ مبرد در فض::ای پوس::ته جریان دارد و آب سرد از داخل لوله ها عبور می کند .برخی از اینگونه کندانسورها دارای لوله های ساده و صاف و برخی دیگر برای افزایش سطح تبادل حرارت دارای لوله های فین دار هستند. -3کندانسور آبی دو لوله ای این نوع از کندانسور های آبی از دو لوله متداخل هم مرکز تش::کیل می ش::ود که در یکی از لوله ها گاز داغ و در لوله دیگر آب جریان پیدا می کند. برج خنك كن تعریف برج خنک کننده در برج خنک کننده آب خروجی از کندانسور خنک می شود و به سمت کندانس::::ور باز می گردد. برج های خنک کن دارای انواع و اقسام مختلفی هستند. انواع برج خنک کننده -1جریان موافق از نظر جهت جریان هوا از نظر نوع فن از نظر گردش آب از نظر ساختار -2جریان مخالف -3جریان متقاطع -1گریز از مرکز -2جریان محوری -1بسته -2باز -1مکعبی -2ذوزنقه ای -3مدور یا بطری شکل از نظر جهت جریان هوا جریان موافق جریان مخالف جریان متقاطع از نظر نوع فن گریز از مرکز جریان محوری از نظر گردش آب مدار باز مدار بسته از نظر ساختار مکعبی ذوزنقه ای مدور یا بطری شکل روش های کنترل ظرفیت برج خنک کن کاهش دمای هوای بیرون در برخی از روزهای سال ،سبب کاهش بیش از حد فشار روی مبرد قبل از شیر انبساط می شود .برای رفع این مشکل و کاهش ظرفیت برج خنک کن میتوان دور فن برج خنک را تغییر داد و یا آن را خاموش کرد و یا از طریق بای پس کردن آب ب::رج بوس::یله ش::یرهای دو راهه و سه راه::ه ظرفیت ب::رج را کم کنیم.در هر کدام از این روش ها ،درج::ه حرارت آب خروجی از برج توسط سنسور حس می شود . کندانسور های هوایی کندانسور هوایی با دارا بودن یک یا چند بادزن و عب::ور ه::وا از روی کوی::ل حاوی گ::از داغ م::وجب تقطیر مبرد می شود .کندانسورهای هوایی ب::رای من::اطقی که رط::وبت نسبی ه::وا باالس::ت کاربرد بیشتری دارند. کندانسور های تبخیری این نوع از کندانسورها ترکی::بی از کندانس::ور ه::وایی و آبی اس::ت و عم::ل دف::ع گرما در اين حالت بوسيله تبخير آب در دستگاهي به نام برج خنك كننده صورت مي گيرد .گرماي نهان تبخ::::ير آب برج خنك كننده از آب درون لوله هاي خروجي از كندانسور گرفته مي شود و آن را خنك مي كند. شیر انبساط شیر انبساط در خط مایع و بین کندانسور و ورودی اواپراتور نصب می گردد .ش::یر انبساط در نقط::ه مقابل کمپرسور در یک سیستم تبرید قرار دارد ،در حالی که کمپرسور فشار مبرد را باال می ب:::رد و آنرا در سیستم به حرکت در می آورد ،شیر انبساط فشار باالی سمت کندانسور را کاهش می دهد و مبرد را برای ورود به اواپراتور آماده می نماید. چیلرهای جذبی ‏ فرض کنیم دو ظرف داشته باشیم که در یکی آب و در دیگری محلول لیتیوم بروماید باشد و فرض کنیم که هوا به وسیلۀ پمپ خالء (وکیوم) از این ظروف تخلیه شده باشد ،ظرفی که آب در آن است تبخیر کننده (اواپراتور) و ظرفی که در آن لیتیوم بروماید است جاذب(ابزوربر) نام دارد . چیلرهای جذبی ‏ با افزایش یک کویل به محفظه اواپراتور از تبخیر مبرد برای سرد کردن آب درون کویل استفاده می کنیم و با اضافه نمودن دو عدد پمپ در هر محفظه راندمان را افزایش می دهیم. چیلرهای جذبی ‏ برای رفع مشکل رقیق شدن لیتیوم بروماید به سیستم یک ژنراتور اضافه می کنیم. چیلرهای جذبی ‏ برای رفع مشکل تبخیر کامل آب اواپراتور به سیستم یک کندانسور اضافه می کنیم. سیکل کامل چیلر جذبی ‏ برای افزایش راندمان به سیستم یک مبدل حرارتی اضافه می کنیم . طبقه بندی چیلرهای جذبی ‏ از نظر چرخه تغلیظ ماده جاذب ‏ از نظر منبع گرمایی عملیات تغلیظ -1چیلر جذبی تک اثره -2چیلر جذبی دو اثره -1چیلرجذبی آبگرم -2چیلر جذبی بخار -3چیلر جذبی شعله مستقیم چیلر جذبی دو اثره ‏ اما نوع دیگری از چیلرهای جذبی وجود دارند که دارای راندمان بهتری نسبت به چیلرهای تک اثره هستند و به چیلرهای جذبی دو اثره ( دارای دو ژنراتور)معروفند .در چیلرهای جذبی تک اثره زمانی که بخار مبرد از واحد ژنراتور به سمت واحد کندانسور می رود ،تمام گرمای نهان تقطیر به آبی که در کندانسور جریان دارد منتقل می شود و سپس به سمت هوای محیط هدایت می شود .چیلرهای جذبی دو اثره دارای دو ژنراتور و دو مبدل حرارتی هستند و عملیات تغلیظ در آنها طی دو مرحله انجام می شود .در این نوع از چیلرها از گرمای نهان تقطیر نیز به عنوان منبع انرژی گرمایی جهت تغلیظ محلول رقیق استفاده می گردد.با بکارگیری این روش نرخ تبخیر افزایش یافته و بازده سیستم و ضریب کارایی آن نسبت به چیلرهای یک اثره افزایش قابل توجه ای پیدا می کند. چیلر جذبی آبگرم در اين چيلرها كه فقط در يك نوع تك اثره توليد مي شوند از آب داغ جهت تامين گرماي مورد نياز ژنراتور استفاده مي كنند. چیلر جذبی بخار چيلرهاي جذبي بخار در دو مدل دو اثره بخار با منبع تغذيه بخار پرفشار و ت:::ك اثره بخ:::ار ،با منبع تغديه بخار كم فشار وجود دارند. چیلر جذبی شعله مستقیم چيلرهاي جذبي شعله مستقيم داراي دو ژنراتور ( دو اثره ) مي باشند و انرژي گرمايي م:::::ورد نياز جهت توليد برودت را از مشعل موجود در قسمت ژنراتور دماي باال دستگاه در يافت مي نمايند  ‏ ‏ الف -صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی : همانطور که گفته شد چیلرهای جذبی از گاز طبیعی ،گازوئیل یا گرمای تلف شده به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است .به میزان مصرف برق ،مقایسه و تحلیل های کمی در فصول بعدی اشاره خواهد شد. ب -صرفه جویی در هزینه خدمات برق : هزینه نصب سیستم شبکه الکتریکی در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعیین است .یک چیلر جذبی به دلیل اینکه برق کمتری مصرف می کند ،هزینه خدمات را نیز کاهش می دهد .در اکثر ساختمان ها نصب چیلرهای جذبی موجب آزاد شدن توان الکتریکی برای مصارف دیگر می شود. ج -صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری : در ساختمانهایی مانند مراکز درمانی و یا سالن های کامپیوتر که وجود سیستمهای برق اضطراری برای پشتیبانی تجهیزات خنک کننده ضروری است ، استفاده از چیلر های جذبی موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه این تجهیزات خواهد شد.  ‏ ‏ د -صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها : برخی از چیلرهای جذبی را می توان در زمستان ها به عنوان هیتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم الزم برای سیستم های گرمایشی را با دماهای تا حد 203تأمین نمود .در صورت استفاده از این چیلرها نه تنها هزینه خرید دیگ کاهش می یابد بلکه صرفه جویی قابل مالحظه ای در فضا نیز بدست خواهد آمد. ه -بهبود راندمان دیگ ها در تابستان : مجموعه هایی مانند بیمارستان ها که در تمام طول سال برای سیستمهای استریل کننده ،اتوکالوها و سایر تجهیزات به بخار احتیاج دارند مجهز به دیگ های بخار بزرگی هستند که عمدتًا در طول تابستان با بار کمی کار می کنند .نصب چیلرهای جذبی بخار در چنین مواردی موجب افزایش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت. و -بازگشت سرمایه گذاری اولیه : چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی ،هزینه های کارکردی را کاهش می دهند .اگر اختالف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی هم ظرفیت را به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جویی ساالنه از محل کاهش یافتن هزینه های انرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم ، می توان با قاطعیت گفت که بازگشت سرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت.  ‏ ‏ ز -کاسته شدن صدا و ارتعاشات : ارتعاش و صدای ناشی از کارکرد چیلرهای جذبی به مراتب کمتر از چیلرهای تراکمی است .منبع اصلی تولید کننده صدا و ارتعاش در چیلرهای تراکمی، کمپرسور است .چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهای کوچکی هستند که برای به گردش درآوردن مبرد و محلول لیتیم برماید کاربرد دارند .میزان صدا و ارتعاش این پمپهای کوچک قابل صرف نظرکردن است. ح -حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر: چیلرهای جذبی بر خالف چیلرهای تراکمی از هیچ گونه ماده CFCیا HCFCکه موجب تخریب الیه ازن می شوند ،استفاده نمی کنند .لذا برای محیط زیست خطری ایجاد نمی نمایند .چیلرهای جذبی غالبًا از آب به عنوان مبرد استفاده می کنند .یک چیلر جدید در هر شرایطی ،یک سرمایه گذاری بیست و چند ساله است. تغییرات دائمی قوانین و مقررات استفاده از مبردها موجب می شود تا استفاده از مبردی طبیعی مانند آب در چیلرهای جذبی گزینه ای بسیار قابل توجه به شمار آید. ط -کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای و آالینده ها : میزان تولید گازهای گلخانه ای (مانند دی اکسید کربن) که تأثیر قابل توجهی در گرم شدن کره زمین دارند و آالینده ها (مانند اکسیدهای گوگرد ،اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق) توسط چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بسیار کمتر است. پایدار باشید