معرفی چیلر جذبی شعله مستقیم

چیلر جذبی شعله مستقیم چیست ؟
چیلر جذبی شعله مستقیم یا همان چیلر جذبی دایرکت فایر (Direct fired) نوعی پرکاربرد از انواع دستگاه های سرمایشی است که در آن انرژی لازم برای به حرکت درآوردن سیکل کاری دستگاه توسط یک مشعل و شعله مستقیم آتش تامین می شود.

این مشعل که در ژنراتور دستگاه جاسازی شده می تواند با استفاده از سوخت گاز طبیعی یا سوخت مایع (مانند گازوئیل یا نفت سفید) و … فرآیند احتراق را در ژنراتور به وجود آورد. در ادامه نحوه کار چیلر جذبی شعله مستقیم را با تشریح تک تک اجزای سیکل چیلر جذبی شعله مستقیم بررسی می کنیم.

سیکل چیلر جذبی دایرکت فایر:
قسمت اواپراتور:
مطابق شکل زیر در قسمت اواپراتور پس از پاشش آب مقطر توسط نازل هایی بر روی دسته ای از لوله ها، آب مقطر خیلی سریع و در دمای تقریبی 4 درجه سانتی گراد به جوش آمده و تبخیر می شود. علت به جوش آمدن آب مقطر در این دما این است که فشار محفظه اواپراتور به شدت پایین است.

درون لوله های تعبیه شده در محفظه اواپراتور، آب جریان دارد. در واقع آب مقطر برای به جوش آمدن نیاز به جذب گرما از اطراف خود دارد که با گرفتن گرما از آب جاری در لوله ها موجب کاهش دمای آب درون لوله ها تا تقریبا 7 درجه سانتی گراد می شود.

این آب سرد 7 درجه سانتی گراد است که به عنوان آب چیلد (آب سرد) برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد.

قسمت ابزوربر:
در قسمت اواپراتور گفتیم که شرط لازم برای به جوش آمدن آب مقطر در دمای 4 درجه این است که فشار محفظه به شدت کم باشد. برای کم شدن این فشار دائما باید به نحوی بخار آب از محفظه خارج شود که برای این کار از ماده ای به عنوان ماده جاذب که معمولا لیتیوم بروماید است استفاده می شود.

بخار آب به نحوی به سمت ابزوربر هدایت شده و در این قسمت است که اینبار لیتیوم بروماید غلیظی بر روی بخار آب افشانده می شود و بخار آب را به خود جذب می کند و در سینی کف ابزوربر جمع می شود.

اگر در تصویر زیر دقت کنید یک دست لوله آب که آب ورودی از برج خنک کننده در آن جاری است در محفظه ابزوربر جاساز شده که وظیفه آن گرفتن حرارت اضافه از محلول لیتیوم بروماید و بخار آب و در نتیجه افزایش راندمان جذب شوندگی بخار در لیتیوم بروماید است.

ژنراتور چیلر جذبی شعله مستقیم:
در این قسمت، چیلر جذبی دایرکت فایر به دو دسته تک اثره و دو اثره تقسیم بندی می شود. در نوع تک اثره فقط یک ژنراتور داریم ولی در چیلر جذبی دایرکت فایر دو اثره از دو ژنراتور دما بالا (اصلی) و دما پایین (فرعی) استفاده می شود.

در واقع هدف به کار بردن دو ژنراتور در چیلر جذبی شعله مستقیم دو اثره این است که با جداسازی بخار آب از لیتیوم بروماید در دو مرحله، غلظت لیتیوم بروماید در حالت ماکزیمم قرار بگیرد.

نحوه کار چیلر جذبی شعله مستقیم دو اثره مطابق شکل بالا به این ترتیب است که محلول لیتیوم بروماید و بخار با پمپ به ژنراتور دما بالا ارسال شده و وارد ژنراتوری می شود که دمای آن با سوختن سوخت توسط مشعل به شدت بالا است. در اثر حرارت، بخار آب از لیتیوم بروماید جدا می شود و رو به بالا حرکت می کند.

بخار آب از طریق لوله ای که درون محفظه ژنراتور دما پایین (فرعی) تعبیه شده، عبور کرده و کم کم با از دست دادن حرارت خود در طول مسیر لوله به شکل آب مقطر در می آید و در سینی کف کندانسور جمع می شود.

اگر در شکل دقت کنید، ماده لیتیوم بروماید (مسیر سبز کم رنگ) به سمت ژنراتور دما پایین هدایت شده و در آنجا بر روی لوله بخار آبی که از ژنراتور اصلی خارج شده بود، افشانده می شود. علت این کار این است که لیتیوم بروماید مجددا توسط لوله بخار آب که داغ است، گرم شده و مجددا بخش دیگری از بخار آب از آن جدا شود تا غلظت لیتیوم بروماید خالص تر شود.

در این مرحله نیز بخار آب جدا شده از لیتیوم بروماید رو به بالا حرکت کرده و وارد کندانسور می شود. دقت کنید که نوع دو اثره راندمان بالاتری نسبت به تک اثره دارد ولی قیمت تمام شده چیلر افزایش می یابد.