چیلر جذبی لیتیوم بروماید

چیلر جذبی لیتیوم بروماید چیست ؟
چیلر جذبی لیتیوم بروماید از متداول ترین انواع چیلرهای جذبی است که در آن ماده لیتیوم بروماید نقش جذب بخار آب را بازی می کند تا فشار محفظه اواپراتور را کاهش دهد. مطابق شکل و توضیحات داده شده در ادامه این متن، همه چیز را درباره سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید به طور ساده و قابل فهم تشریح می کنیم.

 اواپراتور:
در نخستین مرحله از سیکل چیلر جذبی لیتیوم بروماید، آب مقطر به عنوان مبرد در دما و فشار بسیار کم وارد محفظه اواپراتور می شود. اگر فشار داخل محفظه اواپراتور به حد کافی پایین نگه داشته شود، آب مقطر به صورت همزمان می تواند به صورت مخلوطی از آب مایع و بخار آب در اواپراتور شکل بگیرد.

یعنی آب مقطر در نقطه ای قرار می گیرد که با جذب کمترین گرما از محیط اطراف خود می تواند به بخار تبدیل شود. به همین خاطر در این محفظه، لوله هایی جاسازی می شود که درون لوله ها مسیر آب جریان یافته و اطراف لوله ها هم آب مقطر در فشاری بسیار پایین جریان می یابد و بدین ترتیب آب مقطر اطراف لوله ها با جذب گرمای آب جاری درون لوله ها، از حالت مایع به بخار تغییر فاز داده و آب درون لوله ها نیز سرد می شود. این آب سرد با پمپی برای مصرف کننده نهایی (فن کویل ها یا هواسازهای یک ساختمان یا مدار خنک کننده یک دستگاه صنعتی یا …) پمپاژ می شود.

ابزوربر:
حال در این مرحله از مراحل کار چیلر جذبی لیتیوم بروماید باید کم کم بخار آب به وجود آمده در مرحله قبل به نوعی از سیستم خارج شود تا فشار محفظه همچنان در محدوده پایین قابل قبول نگه داشته شود و برای این کار از ماده لیتیوم بروماید غلیظی استفاده می شود تا با بخار آب ترکیب شده و آن را به خود جذب کند. لیتیوم بروماید جاذب بسیار خوب بخار آب است.

نکته اینکه برای جذب مناسب تر و بهینه تر بهتر است که دمای بخار آب تا حدی کاهش پیدا کند. برای اینکار یک دست لوله در بخش ابزوربر جانمایی می شود که آب برج خنک کننده درون آنها جاری شده و این آب پس از گرفتن حرارت از بخار آب اطراف لوله ها و کاهش دمای آن، خارج شده و به سمت برج خنک کننده می رود تا دوباره در آنجا حرارت خود را به هوای اتمسفر داده و برگردد.

ژنراتور:
در بخش بعدی از سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید، ژنراتور قرار دارد که محل مولد سیکل محسوب می شود. در این بخش است که یک منبع حرارتی (این منبع حرارتی می تواند شعله مستقیم آتش یا حرارت غیر مستقیمی مثل بخار داغ یا آب داغ و … باشد) باعث می شود که آب جذب شده در محلول لیتیوم بروماید، تبخیر شده و از آن جدا شود.

این بخار آب از قسمت بالای ژنراتور خارج شده و به کندانسور انتقال داده می شود تا در آنجا دما و فشار خود را از دست داده و مجددا به آب مقطر تبدیل شود. لیتیوم بروماید خالص نیز از قسمت پایینی خارج شده و مجددا به سمت ابزوربر پمپاژ می شود و بدین ترتیب سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید دائما تکرار می شود.

مبدل های حرارتی چیلر جذبی لیتیوم بروماید:
علاوه بر بخش های اصلی در چیلر جذبی لیتیوم بروماید از تعدادی مبدل حرارتی (Heat Exchanger) استفاده می شود که وظیفه آنها انتقال حرارت در حال اتلاف از یک بخش به بخش دیگر در جهت افزایش راندمان سیکل است.

برای مثال مطابق شکل بالا یک مبدل حرارتی بین لوله خروجی ماده لیتیوم بروماید از ژنراتور و لوله خروج محلول لیتیوم بروماید - آب از ابزوربر قرار داده می شود تا حرارت ماده لیتیوم بروماید خروجی از ژنراتور به محلول لیتیوم بروماید - آب داده شود تا ضمن کاهش گرمای لیتیوم بروماید غلیظ در جهت افزایش راندمان جذب آن، دمای محلول لیتیوم بروماید - آب افزایش یابد و در ژنراتور به حرارت کمتری جهت تبخیر و جداسازی آب از لیتیوم بروماید صرف شود.

نکات مهم درباره چیلر جذبی لیتیوم بروماید:

•  لیتیوم بروماید در طبیعت ماده ای بسیار خورنده محسوب می شود که برای محافظت فلزات در برابر آن از مواد افزودنی ضد خوردگی استفاده می شود.
• 2آب برج خنک کننده در مسیر عبور خود از چیلر در بین راه وارد محفظه کندانسور نیز می شود تا به فرآیند تقطیر بخار آب ورودی به کندانسور و تغییر فاز آن از حالت بخار به مایع کمک کند.
• 3حالت بهینه استفاده از چیلرهای جذبی زمانی است که منبع انرژی بلا استفاده ای که در حال هدر رفتن است (مثلا گاز داغ خروجی یک توربین یا آب داغ خروجی از یک فرآیند صنعتی و …) به عنوان انرژی مولد در ژنراتور مورد استفاده قرار بگیرد.
• 4همانطور که از سیکل پیداست، قطعات متحرک در این نوع از چیلرها بسیار اندک است.
• 5افزایش یا کاهش ظرفیت سرمایشی سیستم با کنترل دمای ژنراتور میسر می شود.
• 6کریستالیزه شدن یکی از مشکلاتی است که به تعداد زیاد در این نوع از چیلرها اتفاق می افتد. اگر ماده لیتیوم بروماید بیش از اندازه غلیظ شود، شکل کریستالی به خود گرفته و مسیر (مخصوصا مسیر مبدل حرارتی) را مسدود می کند که از مهم ترین علل بروز آن می توان به نشت هوا درون دستگاه، پایین بودن دمای آب کندانسور و خرابی های سیستم تامین برق دستگاه اشاره کرد.