چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن ماشینی است که طی یک سیکل دائمی تحت عنوان سیکل جذبی و با استفاده از منابع گرمایی مانند بخار داغ یا شعله مستقیم گاز ، آب را سرد کرده و به واحدهای ساختمانی مانند فن کویل یا هواساز یا واحدهای صنعتی ، جهت خنک کاری ارسال می کند. چیلر جذبی ، دستگاهی سرمایشی است که در آن به جای انرژی الکتریکی و موتور الکتریکی کمپرسور (چیلرهای تراکمی) از حرارت و ژنراتور به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. در سیکل جذبی از یک ماده جاذب به عنوان سیال ثانویه استفاده می گردد. ماده جاذب (معمولا لیتیوم بروماید) گازهای حاصل از تبخیر مبرد (معمولا آب) در تبخیرکننده را که موسوم به سیال اولیه است را جذب می کند.

سیکل جذبی و سیکل تبرید تراکمی از نظر فرایندهای تبخیر و تقطیر که در دو فشار متفاوت انجام می شوند شبیه هم هستند. تفاوت این دو سیکل در این است که در سیکل جذبی برای تولید اختلاف فشار از یک ژنراتور که با حرارت کار می کند استفاده می گردد ولی در سیکل تراکمی ، اختلاف فشار توسط کمپرسور ایجاد خواهد شد. هر دو سیکل برای کار کردن نیاز به انرژی دارند. سیکل جذبی به حرارت و سیکل تراکمی به انرژی الکتریکی الکتروموتور که کمپرسور را به گردش در می آورد.

در سیکل های لیتیوم بروماید – آب ، لیتیوم بروماید به عنوان ماده جاذب و آب به عنوان مبرد است ولی در سیکل های آمونیاک – آب ، آمونیاک ماده مبرد خواهد بود. در شکل زیر نمایی گرافیکی از سیکل یک چیلر جذبی را مشاهده می کنید.

چیلرهای جذبی معمولا در انواع تک اثره (یک مرحله ای) ، دو اثره و نیز نوع شعله مستقیم طراحی و ساخته می شوند.

چیلر جذبی چگونه کار می کند ؟

پاسخ به این سوال که چیلر جذبی چگونه کار می کند و اجزای آن چطور حرارت را از یک قسمت به قسمت دیگر منتقل می کنند از حوصله این متن خارج است ولی چهار جز اصلی در یک چیلر ابزوربشن وجود دارد که عبارتند از :

۱ . اواپراتور

(وظیفه اواپراتور سرد کردن آبی است که باید برای مصارف سرمایشی ساختمانی یا صنعتی با پمپ ارسال شود)

۲ . ابزوربر یا جاذب

(ابزوربر وظیفه ابقا و نگهداری فشار اواپراتور در حالت خلا را دارد و این کار را از طریق جذب بخار مبرد تبخیر شده در اواپراتور انجام می دهد.)

۳ . ژنراتور

(وظیفه ژنراتور ، غلیظ کردن محلول لیتیوم بروماید به حالت غلظت اولیه اش است.)

۴ . کندانسور

(بخار مبردی که از ژنراتور آزاد می شود، در کندانسور به مایع تبدیل شود.)

در شکل زیر ساختار یک چیلر جذبی به طور کلی و ساده نشان داده شده که ژنراتور آن یک موتور دیزل است که حرارت اتلافی موتور توسط یک مبدل گرمایی به چیلر داده می شود و طی یک سیکل نسبتا پیچیده ، آب در اواپراتور سرد می شود و این آب سرد است که با پمپ به فن کویل های درون ساختمان پمپاژ شده و در فن کویل ها عمل سرمایش هوا صورت می گیرد. وظیفه برج خنک کننده نیز گرفتن گرمای اضافی از سیکل است.

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن (جذبی) به چه چیزی نیاز است ؟

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن به یکی از منابع حرارتی زیر نیاز است.

۱ . گرمای اضافه یا دفعی از یک توربین گاز

۲ . گرمای اگزوز یا آب رادیاتور یک موتور دیزل با استفاده از یک مبدل حرارتی

۳ . گرمای گازهای دودکش کوره ها و بویلرها

۴ . آب گرم یا بخار داغ در حال اتلاف

۵ . شعله مستقیم گاز یا گازوییل

و منابع حرارتی دیگر

کاربرد ها :

نکته مهم اینجاست که فقط زمانی استفاده از چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن به صرفه خواهد بود که یک منبع حرارتی در حال اتلاف در مکانی وجود داشته باشد (مانند موارد ذکر شده ۱ تا ۴) که با نصب یک چیلر جذبی بتوان گرمای در حال اتلاف را به کار مفید (ایجاد سرمایش) تبدیل نمود. در غیر این صورت (مانند مورد ۵) اگر بخواهیم از یک شعله مستقیم به عنوان منبع انرژی چیلر استفاده کنیم، چیلر جذبی به دلایل اشاره شده در زیر، صرفه اقتصادی و عملکردی نخواهد داشت و استفاده از چیلر تراکمی مناسب تر خواهد بود.

مزایا و معایب اقتصادی چیلرهای جذبی (ابزوربشن) :

۱ . ضریب عملکرد (COP) چیلر ابزوربشن حدود ۱ است. در حالی که ضریب عملکرد چیلر تراکمی آب خنک و یا چیلر تراکمی هوا خنک حداقل ۳ است. این مورد مهمترین علت استفاده گسترده تر از چیلرهای تراکمی نسبت به چیلرهای جذبی است. ضریب عملکرد پارامتری مهم برای سنجش راندمان یک دستگاه سرمایشی است.

۲ . چیلرهای جذبی به برج خنک کننده نیاز دارند و در آنها مصرف آب وجود دارد و بر خلاف آن، چیلر تراکمی هوا خنک به برج خنک کننده نیازی ندارد و در نتیجه مصرف آب هم نخواهد داشت. بنابرین در مناطق کم آب و نیز مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب که نمی توان از برج خنک کننده استفاده نمود (به علت افت راندمان برج) تنها گزینه مناسب چیلر تراکمی هوا خنک خواهد بود.

۳ . چیلرهای جذبی به مقدار اندکی برق برای پمپ های محلول ، مبرد و تخلیه نیاز دارند. در ضمن به نصب تجهیزات برق اضطراری در آن نیازی نیست.

۴ . قیمت اولیه آنها معمولا ۵۰% نسبت به چیلرهای تراکمی بیشتر است.

۵ . چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی صدای کارکرد کمتری دارد.

۶ . در ظرفیت برابر، چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد مساحت بیشتر و حدود ۱٫۵ تا ۳ متر نیز ارتفاع بیشتری دارد.

۷ . وزن نوع تراکمی حدودا نصف وزن نوع جذبی است و در نتیجه به زیرسازی های مستحکم تر و پر هزینه تری برای نصب نوع جذبی نیاز است. نوع جذبی برای استقرار به فضایی مثل فضای موتورخانه نیاز دارد و این در حالی است که مثلا چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) به فضای موتورخانه نیازی نداشته و در فضای آزاد مانند بام یا حیاط نصب می شود.