راهنمای ساخت و تولید چیلر جذبی

چیلر جذبی چگونه کار می کند؟

دستگاه از چهار قسمت اصلی اواپراتور، ابزوربر، ژنراتور و کندانسور تشکیل گردیده است. مایع مبرد در قسمت اواپراتور روی لوله‌های آب تهویه مورد استفاده در فن کوئل (آب چیلد)، پاشیده می‌شود و به دلیل وجود خلاء بسیار بالا، آب در درجه حرارت کم تبخیر گردیده و باعث سرد شدن لوله‌های آب چیلد می‌گردد.
بخارات حاصله توسط مایع لیتیوم بروماید غلیظ جذب می‌گردد و لیتیوم بروماید با جذب آب رقیق گشته و توسط پمپ کوچکی با قدرت 34 Watt به قسمت فوقانی دستگاه منتقل می‌گردد. انتقال لیتیوم بروماید از طریق یک مبدل حرارتی انجام می‌پذیرد که در حین عبور از آن لیتیوم بروماید رقیق شده، گرم می‌شود. در قسمت فوقانی دستگاه لیتیوم بروماید تحت تأثیر لوله‌های بخار، داغ شده و آب آن تبخیر می‌گردد و لیتیوم بروماید غلیظ شده از طریق مبدل حرارتی به قسمت ابزوربر جهت جذب آب منتقل می‌گردد. بخارات آب تبخیر شده در ژنراتور توسط لوله‌های برج خنک کننده (در کندانسور) تقطیر گشته و مجدداً به قسمت اواپراتور عودت داده می‌شوند. این سیکل مرتباً تکرار می‌گردد و لوله‌های آب چیلد تا دمای 6.67 درجه سانتیگراد (44 درجه فارنهایت) سرد می‌گردند. تنها مصرف برق این دستگاه دو پمپ بسیار کوچک برای مبرد و محلول جاذب لیتیوم بروماید می‌باشد که مجموع برق مصرفی آن‌ها حداکثر 68 Watt می‌باشد.

پارامتر ضریب عملکرد (C.O.P) در دستگاه‌های برودتی از جمله چیلرهای جذبی، بیانگر میزان بهره برداری از انرژی مصرفی در دستگاه می‌باشد. مقادیر بالاتر C.O.P نمایانگر مصرف بهینه انرژی حرارتی در چیلرهای جذبی می‌باشد. ضریب عملکرد چیلر جذبی آزمایشگاهی توسط این گروه 0.8 می‌باشد.

طراحی چیلر

در اولین قدم برای طراحی یک چیلر جذبی به یک سری داده برای طراحی نیاز است که داده‌های در نطر گرفته شده برای دستگاه ما بدین شرح است:

دمای تبخیر مبرد در اواپراتور TEvap
دمای مبرد در کندانسور TR/cond

دمای محلول در خروجی ابزوربر کم‌ترین (دمای محلول TS/abs, exit)
دمای محلول در خروجی ژنراتور (ماکزیمم دمای محلول در سیکل Ts/gen, exit)
غلظت محلول ورودی به واحد جاذب X1
فشار بخار ورودی به دستگاه و مهم‌تر از همه تناژ دستگاه.

محاسبه دبی و خواص در نقاط مختلف

در ادامه دبی و خواص مبرد (mR و XR) با کمک معادلات بقای جرم و انرژی را به دست آورده به سراغ دبی و خواص محلول در ژنراتور و ابزوربر می‌رویم. توجه به این نکته لازم است که خواص محلول را می‌توان با کمک نمودار P-T-X به دست آورد. فشار در ژنراتور همان Phigh دستگاه است که فشار اشباع کندانسور در دمای کندانسور می‌باشد.

در ادامه با نوشتن معادله بقای جرم برای ژنراتور می‌توان دبی ورودی محلول به ژنراتور را بدست آورد که با توجه به این عدد و فشار دو مخزن می توان پمپ مناسب محلول (Solution Pump) را انتخاب نمود.
با بدست آوردن دبی ورودی به ژنراتور و با توجه به دبی بدست آمده از مرحله قبل مربوط به مبرد، می‌توان دبی محلول غلیظ از کف کش ژنراتور را به دست آورد.
با نوشتن معادلات بقای جرم برای ابزوربر می توان دبی جرمی خروجی واحد جاذب را بدست آورد و با نوشتن بقای جرم لیتیوم بروماید دبی ورودی ابزوربر را بدست آورد.