0

آشنایی با چیلر جذبی سیلیکاژلی و نحوه عملکرد آن

چیلر جذبی سیلیکاژلی- وب سایت اسپیتی
بازدید 6078

چیلر جذبی سیلیکاژلی (Silica Gel Adsorption Chiller)

در چیلر جذبی سیلیکاژلی به جای ماده جاذب لیتیوم بروماید، از ماده جاذب جامد سیلیکاژل (Silica Gel) استفاده می شود. این مدل از چیلرها، چیلرهای ادزوربشن نیز نامیده می شوند. ماده جاذب سیلیکاژل در ساخت چیلرهای جذبی ادزوربشن کاربرد بیشتری دارد. همچنین برای ماده مبرد از آب، آمونیاک و متانول استفاده شده که از بین آن ها آب کاربرد بیشتری دارد.

ماده مبرد یا همان آب در چیلرهای جذبی سیلیکاژل بعد از این که در اواپراتور تبخیر شد، جذب سیلیکاژل جامد می گردد. چیلرهای جذبی سیلیکاژل نیز مانند چیلرهای جذبی دارای دو محفظه کندانسور و اواپراتور می باشند. همچنین از دو محفظه سیلیکاژل یا جاذب جامد به جای محفظه های ژنراتور استفاده می شود. یکی از محفظه های سیلیکاژل به آب گرم خارج شده از دیگ بخار وصل شده است. محفظه دیگر سیلیکاژل به آب خنک داخل برج خنک کننده یا کولینگ تاور متصل می باشد.

تمام محفظه های سیلیکاژل چیلر جذبی تحت شرایط وکیوم کامل کار می کنند.


چیلر جذبی چیست؟

انرژی مورد نیاز چیلر جذبی یا چیلر ابزوربشن (Absorption Chiller) توسط حرارتی که به ژنراتور فرستاده می شود تامین می شود. در سیکل جذبی این چیلر، تولید آب سرد با استفاده از شعله مستقیم، آب داغ و بخار آب داغ خروجی از ساختمان انجام می شود. این آب سرد برای سرمایش محیط به فن کویل یا هوا ساز فرستاده می شود.

چیلرهای تراکمی از انرژی الکتریکی و چیلر های جذبی از انرژی حرارتی استفاده می کنند. در سیکل جذبی چیلرهای جذبی از یک ماده جاذب (لیتیوم بروماید) تحت عنوان سیال ثانویه استفاده می گردد. گازهای تولید شده از تبخیر سیال اولیه (مبرد) توسط ماده جاذب جذب می گردد. در سیکل تراکمی با استفاده از کمپرسور، اختلاف فشار ایجاد می گردد. یک ژنراتور که با حرارت کار کرده در سیکل جذبی اختلاف فشار ایجاد می کند. استفاده از انرژی حرارتی باعث کاهش مصرف برق در چیلر های جذبی می گردد. اما در بسیاری از چیلرهای جذبی به دلیل استفاده از مشعل های گاز سوز به جهت تامین حرارت مورد نیاز، هزینه مصرف گاز افزایش پیدا می کند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد چیلر های جذبی به مقاله “آشنایی با انواع چیلر جذبی و نحوه عملکرد آن” مراجعه فرمایید.


سیلیکاژل چیست؟

سیلیکاژل یک ماده جامد و پر از منافذ ریز با قطرهای میکرونی (متخلخل) است که توانایی بالایی در جذب بخار آب را دارا می باشد. به همین دلیل به این مدل، چیلر جذبی جامد بخار نیز گفته می شود. فرمول شیمیایی ساختار سیلیکاژل SIO2 می باشد و از ترکیب نمودن اسید سولفوریک با سیلیکات سدیم تولید می شود. همچنین حجم سیلیکاژل با جذب بخار آب، تغییر نمی کند. همچنین در فرمول مولکول های بخار آب نیز تغییری ایجاد نمی کند. از خاصیت های سیلیکاژل غیر سمی و بی بو بودن آن می باشد. تولید سیلیکاژل به شکل دانه ای و برخی اوقات به صورت پودری است. بخار آب به محض دریافت گرما از سیلیکاژل جدا می شود. بعد از عملیات تفکیک هریک مسیری مشخص را طی کرده تا سیکل ادامه پیدا کند و این فرایندها تکرار شود.


کاربرد اصلی چیلر جذبی سیلیکاژلی

منبع اصلی انرژی راه اندازی و کار چیلر جذبی سیلیکاژل حرارت می باشد. مصرف برق چیلر جذبی سیلیکاژل حدود ۱۰ درصد از کل انرژی مورد نیاز برای کارکرد دستگاه است. منبع اصلی انرژی در چیلرهای جذبی سیلیکاژل، حرارت می باشد. به همین دلیل این دستگاه از منبع حرارتی در حال هدر شدن استفاده کرده که انتقال این حرارت به سیکل باعث ایجاد سرمایش می شود. به طور مثال حرارت سیال گازی خروجی از کوره ها یا نیرو گاه ها و … منبع مناسبی برای این نوع چیلرها می باشند.


اجزای اصلی چیلر جذبی سیلیکاژلی

  • اواپراتور 
  • کندانسور
  • برج خنک کننده
  • ابزوربر
  • ژنراتور
  • پمپ ها ، لوله ها ، تجهیزات کنترلی و …

نحوه کارکرد چیلر سیلیکاژلی

در چیلر جذبی سیلیکاژلی ابتدا آب تقطیر شده توسط کندانسور در یک سینی جمع می گردد. سپس این آب به سمت اواپراتور ارسال می شود. در محفظه کم فشار اواپراتور نیز بر روی لوله هایی که در داخل آنها آب سرد مورد استفاده برای سرمایش قرار دارد، آب پاشیده می شود. در این محفظه کم فشار تبخیر شدن آب جاری درون لوله ها با از دست دادن حرارت خود به سرعت اتفاق می افتد. آب تبخیر شده از دریچه بالای محفظه اواپراتور به سمت ابزوربر می رود. بخار آب نیز توسط ماده سیلیکاژل موجود در ابزوربر به آن جذب می گردد. به همین علت باعث بالا نرفتن فشار محفظه و جمع نشدن بخار آب در اواپراتور می گردد. بخار آب درون سیلیکاژل اشباع شده در ژنراتور به وسیله حرارت دستگاه از آن جدا می شود. سپس سیلیکاژل به محفظه کندانسور می رود. بخار آب در کندانسور به وسیله برج خنک کن، سرد و تقطیر شده و در سینی کندانسور جمع می شود. به منظور تکرار فرایند سیکل جدبی سیلیکاژلف آب سرد تقطیر شده مجددا به اواپراتور پمپاژ می شود.

در صورت کاهش فشار داخل محفظه اواپراتور، جوشیدن آب در دماهای پایین تر و با جذب گرمای کمتر انجام می گیرد. زمانی که فشار اتمسفر حدود ۷۶۰ میلی متر جیوه باشد، فشار اواپراتور نیز در حدود ۱۵ میلی لیتر جیوه تنظیم می شود. در زمان شروع به کار سیکل خلاء نسبی در محفظه توسط پمپ خلاء ایجاد می گردد.


مزیت های چیلر سیلیکاژلی نسبت به چیلر جذبی لیتیوم برومایدی

  • چیلر سیلیکاژلی توانایی کارکرد توسط منابع انرژی با دمای پایین مانند گازهای خروجی کم دما از موتورهای دیزلی یا انرژی خورشیدی را دارا می باشد. به همین علت کاربرد این سیستم بیشتر می گردد.
  • عمر مفید این چیلر به دلیل عدم خورندگی سیالات در حال کار و عدم نیاز به تعویض مبدل های حرارتی افزایش می یابد.
  • هزینه های نگهداری و سرویس این چیلر کمتر است.
  • در این چیلرها خطر کریستالیزه شدن وجود ندارد. در سیکل لیتیوم بروماید امکان جامد شدن لیتیوم بروماید مایع در صورت اعمال حرارت زیاد در ژنراتور برای افزایش غلظت این ماده و آسیب به خود دستگاه وجود دارد.
  • عملکرد سیکل جذبی سیلیکاژلی با نوسان پیا کردن دمای آب ورودی مختل نمی گردد. اما عدم نوسان آب ورودی در سیکل چیلر جذبی لیتیوم بروماید بر روی عملکرد بهتر دستگاه تاثیر می گذارد.

مزیت های چیلر سیلیکاژلی نسبت به چیلر تراکمی دارای کمپرسور

  • عملکرد چیلر جذبی سیلیکاژل به دلیل کم بودن یا نداشتن اجزای مکانیکی متحرک بدون صدا است.
  • طول عمر این چیلر به دلیل استهلاک پایین آن زیاد می باشد.
  • هزینه تعمیرات چیلر جذبی سیلیکاژل پایین تر است.
  • امروزه ماده جاذب این چیلر به دلیل استفاده از مبردهای فریونی به لایه اُزُن آسیب نمی زند.

معایب چیلر سیلیکاژلی نسبت به چیلر تراکمی

  • راندمان چیلر سیلیکاژلی نسبت به چیلر جذبی لیتیوم بروماید و چیلر تراکمی مخصوصا در تناژهای پایین کمتر است.
  • ابعاد و وزن این چیلرها بیشتر می باشد.
  • قیمت اولیه این چیلر زیادتر است.

نظرات کاربران

  •  چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه از لینک سایر وبسایت ها و یا وبسایت خود در دیدگاه استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه در دیدگاه خود از شماره تماس، ایمیل و آیدی تلگرام استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاهی بی ارتباط با موضوع آموزش مطرح شود تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مشاهده بیشتر