شباهت های چیلر های جذبی و تراکمی با یکدیگر:

 

چيلرهاي جذبي از بعضي لحاظ شبيه چيلرهاي تراکمي عمل مي کنند که مهمترين اين شباهتها عبارتند از:

الف - در اواپراتور از گرماي آب تهويه ساختمان براي تبخير يک مبرد فرار در فشار پايين استفاده مي گردد.

ب - گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود.

ج - گاز مبرد در کندانسور تقطير مي گردد.

د - مبرد در يک سيکل همواره در گردش است.

 

تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي عبارتند از:

 

الف - چيلرهاي تراکمي براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي کنند در حالي که چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغيير مي دهند ، همچنان که غلظت تغيير مي کند ، فشار

نيز در اجزاي مختلف چيلر تغيير مي کند. اين اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سيستم مي گردد.

ب - ژنراتور و جذب کننده در چيلرهاي جذبي جانشين کمپرسور در چيلرهاي تراکمي شده است.

ج - در چيلرهاي جذبي از يک جاذب استفاده مي شود که عموماً آب يا نمک ليتيوم برومايد است.

د - مبرد در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا

الوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که در چيلرهاي جذبي مبرد معمولاً آب يا

آمونياک است.

ه - چيلرهاي تراکمي انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي تأمين مي کنند در حالي که انرژي ورودي به چيلرهاي جذبي از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور تأمين مي شود. گرما ممکن است از کوره هواي گرم يا ديگ آمده باشد. در بعضي اوقات از گرماي ساير فرايندها نيز استفاده مي شود مانند بخار کم فشار يا آب داغ صنايع ، گرماي باز گرفته شده از دود خروجي توربين هاي گازي و يا بخار کم فشار از خروجي توربين هاي بخار.

 

مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي عبارتند از:

 

الف - صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي:

همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است. به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.

ب - صرفه جويي در هزينه خدمات برق:

هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است. يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.

 

ج - صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري:

در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است ، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.

د - صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها:

برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود. در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.

ه - بهبود راندمان ديگ ها در تابستان:

مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند. نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.

و - بازگشت سرمايه گذاري اوليه:

چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند. اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.

ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات:

ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است. منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است. چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند. ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.

ح - حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:

چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده Cfc يا Hcfc که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند. چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند. يک چيلر جديد در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است. تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.

ط- کاستن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها:

ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.

- مقایسه فنی گزینه های سیستم تولید برودت


هر کدام از گزینه های مورد رسیدگی دارای محدودیت ها، مزیت ها و معایب فنی هستند که در ذیل بدانها اشاره خواهد شد. در این بخش فقط به جنبه های فنی توجه خواهد شد و جنبه های اقتصادی در بخش 5 بررسی شدند.
الف) عملکرد برج های خنک کن شدیدا متاثر از اختلاف درجه حرارت حباب خشک و مرطوب هوا می باشد. به همین دلیل استفاده از این برج ها در مناطقی که رطوبت هوا زیاد است با احتیاط باید صورت پذیرد. تمام گونه های چیلرهای جذبی و نیز چیلرهای کمپرسوری با کندانسور آبی نیازمند استفاده از این نوع برج هستند.
ب) عملکرد کندانسورهای هوایی متاثر از درجه حرارت حباب خشک هوا می باشد و چون درجه حرارت تقطیر این نوع کندانسورها می تواند به بیش از 55 درجه سانتیگراد (F131 ) برسد، لذا در مناطق مرطوب که دمای حباب خشک آنها از مقدار فوق تجاوز نکند نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند. این نوع کندانسور فقط برای چیلرهای تراکمی قابل استفاده هستند.
پ) انواع سیستم های تولید برودت که در آنها برای دفع حرارت از برج خنک کن استفاده می شود نیازمند کنترل و برنامه ریزی مناسب برای حفظ کیفیت توصیه شده برای آب در گردش مدار کندانسور هستند. عدم توجه به این نیاز و وجود سختی یا سایر یونهای مضر می تواند باعث خوردگی برج خنک کن، لوله های برج، لوله های کندانسور چیلرها و یا افت عملکرد و ظرفیت چیلرها ( به دلیل رسوب گیری سطوح لوله های کندانسور) شود.
ت) چیلرهای تراکمی به علت وجود قطعات متحرک دارای استهلاک بیشتری نسبت به چیلرهای جذبی هستند. هزینه استهلاک تاسیسات برودتی بستگی به نحوه مدیریت تعمیر و نگهداری تاسیسات دارد.
ث) سیستم های چیلر تراکمی با کندانسور هوایی همراه با مصارف زیاد برق هستند. سیستم های چیلرهای تراکمی با کندانسور آبی( برج خنک کن) علاوه بر مصرفی زیاد برق، مصرف آب نسبتا زیادی نیز دارند. در چیلرهای جذبی علاوه بر مصرف زیاد آب باید به مصرف زیاد گاز نیز توجه داشت. در دسترس بودن منابع مطمئن و مداوم آب، برق و گاز در محل پروژه می تواند به عنوان یک عامل تعیین کننده اصلی در انتخاب سیستم های تولید برودت نقش ایفا کند.
ج) چیلرهای تراکمی دارای ابعاد و وزن کمتری نسبت به چیلرهای جذبی هم ظرفیت می باشند و بنابراین در فضای موتورخانه (سطح و ارتفاع) می توان صرفه جویی کرد. مساحت نصب کندانسورهای هوایی در روی بام حدود 1.5 برابر برج خنک کن است و وزن آن حدود 50% برج خنک کن خواهد بود.
چ) چیلرهای تراکمی سروصدای بیشتری از چیلرهای جذبی دارند (بخصوص نوع با کمپرسور رفت و برگشتی). بنابراین در کاربریهایی که این دستگاه بناچار باید در مجاورت محل های آرام مانند سالن سینما، اتاق مهمانان هتل، اتاق بیماران و ... نصب شود باید تمهیدات خاصی برای از بین بردن صدا و ارتعاش آنها پیش بینی گردد.

 

- انتخاب سیستم چیلر جذبی هنگامی ارجح است که:


- برق مورد نیاز چیلرهای تراکمی را نتوان تامین کرد.
- آب به مقدار کافی و خصوصیات قابل قبول در دسترس باشد و مشکل کم آبی وجود نداشته باشد.
- سوخت های فسیلی (گاز و گازوئیل) در محل به آسانی تامین باشد.
- رطوبت نسبی هوای منطقه (از نظر عملکرد برج خنک کن) بالا نباشد.

 

 

 

 

- انتخاب سیستم چیلر تراکمی با کندانسور هوایی هنگامی ارجح است که:


- برق مورد نیاز در محل پروژه به راحتی قابل تامین باشد.
- منطقه با کم آبی مواجه باشد و یا کیفیت آب موجود قابل قبول نباشد.
- تامین سوخت های فسیلی مورد نیاز چیلرهای جذبی به دشواری میسر باشد.
- رطوبت نسبی هوای منطقه زیاد باشد.

 

به عنوان یک وظیفه اجتماعی همه موظف هستند با صرفه جویی و اصلاح الگوی مصرف خود، این امکان را فراهم آورند تا تمام مردم بتوانند از آب استفاده کنند. اعداد ارقامی که ارائه شد نشان می دهد که به ازای هر متر مربع زیر بنای یک ساختمان تجاری- اداری که فقط 12 ساعت در شبانه روز کار کند در طول فصل گرمای هر سال حدود 650-500 لیتر آب توسط برج خنک کن مصرف می گردد. وقتی زیر بناهای ساختمانهایی که در حال حاضر( و بعضا به صورت 24 ساعته) در شهر مشهد تحت پوشش سیستم های تولید برودت توسط چیلرهای جذبی یا تراکمی با برج خنک کن هستند (بالغ بر چندین میلیون متر مربع) را در نظر بگیریم، آنگاه تاثیر انتخاب سیستم های تولید برودت در کم آبی مشهود تر خواهد بود. تحلیل مشابهی را نیز می توان در مورد کولرهای آبی انجام داد. اگر تعداد کولرهای آبی سطح مشهد (منازل مسکونی و ساختمانهای اداری- تجاری) را 800000 دستگاه و مصرف آب هر کولر را در شبانه روز 100 لیتر در نظر بگیریم، مصرف روزانه کولرهای آبی سطح شهر مشهد حدود 80000 متر مکعب خواهد بود. با توجه به مشکل کم آبی شهر مشهد و ساختمان های بزرگ و عمومی ای که در نقاط مختلف شهر در حال ساخت هستند باید در انتخاب سیستم های تولید برودت با دقت بیشتر و رعایت تمام جوانب تصمیم گیری کرد تا مبادا آبی که شاید تامین آن برای مصارف اضطراری و بهداشتی در آینده به دشواری صورت پذیرد را امروز با سهل انگاری و مصرف غیرضروری آن در برج های خنک کن و کولرهای آبی هدر نداده باشیم. با یاد داشته باشیم که کمبود برق را با ساخت نیروگاههای جدید می توان تامین کرد ولی کمبود آب قابل جبران و جایگزینی نیست.