مواد و محصولات شیمیایی در صنعت کاربردهای مختلفی دارند. تجهیزات بسیاری نیز در صنایع شیمیایی نظیر پتروشیمی و پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از این تجهیزات چیلرها هستند. یکی از انواع چیلرها، چیلر جذبی است. در چیلرهای جذبی بایستی از مواد شیمیایی به عنوان جاذب (نظیر لیتیم بروماید یا آمونیاک) و مبرد (آب) استفاده کرد. استفاده از لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی به دلیل داشتن پایداری بیشتر، نسبت به آمونیاک متداول‌تر است.

چیلر جذبی چیست؟

از چیلرها برای خنک سازی سیال در حال کار استفاده می‌شود. چیلرها بسته به نوع سیالی که سرد می‌کنند انواع مختلفی دارند. یکی از انواع چیلرها، چیلر جذبی است. تفاوت چیلرهای جذبی با سایر چیلرها در این است که در این نوع چیلرها کمپرسور وجود ندارد. در واقع در این نوع چیلرها به واسطه‌ی گرمای آزاد شده، سردسازی اتفاق می‌افتد. تفاوت دیگر در چیلرهای جذبی این است که برخلاف سایر چیلرها از مبردهای معمول نظیر R-134 یا R-22 استفاده نمی‌شود.

جاذب های مورد استفاده در چیلر جذبی

در چیلر جذبی از یک ماده به عنوان جاذب (معمولا لیتیوم بروماید و آمونیاک) و از یک مبرد (معمولا آب) استفاده می‌شود. همانطوری که گفتیم استفاده از لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی به دلیل داشتن پایداری بیشتر و سمی نبودن آن، نسبت به آمونیاک متداول‌تر است.  

نحوه عملکرد لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی

همانطوری که در مقاله لیتیوم بروماید گفتیم، از لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی نیز استفاده می‌شود. البته این ترکیب شیمیایی کاربردهای دیگری نیز دارد. پیشنهاد می‌کنیم برای پی بردن به کاربردهای این ماده شیمیایی به مقاله لیتیوم بروماید مراجعه کنید. در ادامه با ما همراه باشید تا گام به گام با نحوه عملکرد لیتیم بروماید در چیلرهای جذبی آشنا شوید.

مواد شیمیایی مورد استفاده در چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید

در چیلرهای جذبی دو نوع ماده شیمیایی استفاده می‌شود. یک ماده به عنوان جاذب (Absorbent) و ماده دیگر به عنوان مبرد (Refrigerant) است. در چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید، لیتیم به عنوان جاذب و آب به عنوان مبرد است.

تجهیزات مورد استفاده در چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید

در چیلرهای جذبی لیتیم بروماید از تجهیزاتی نظیر سیستم جذب (Absorber)، ژنراتور (Generator)، کندانسور (Condenser) و اواپراتور (Evaporator) استفاده می­کنیم.

مرحله اول) عملیات پیش گرم محلول رقیق لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی

در این مرحله محلول لیتیوم بروماید رقیق درون یک مخزن ذخیره سازی تحت عنوان واحد جذب (Absorber) وجود دارد. در این واحد ماده شیمیایی لیتیوم بروماید با محلول‌های آب پیوند شیمیایی قدرتمندی تشکیل می‌دهد. برای کاهش این پیوند قدرتمند محلول لیتیوم بروماید را گرم می‌کنیم و آن را به سمت ژنراتور و کندانسور می‌فرستیم.

مرحله دوم) افزایش دمای محلول در ژنراتور چیلر جذبی لیتیوم بروماید

مرحله دوم نحوه عملکرد لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی، یکی از مهمترین مراحل است. در این مرحله با استفاده از یک جریان بخار آب گرم، محلول موجود در ژنراتور را گرم می‌کنیم. بدین وسیله آب درون این محلول بخار می‌شود و محلول غلیظ لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی را تشکیل می‌دهد. بخار آب تشکیل شده وارد محفظه کندانسور می‌شود. از لیتیوم بروماید غلیظ گرم در ژنراتور برای کمک به عملیات پیش گرم کن استفاده و محلول غلیظ سرد را مجدد به واحد جذب میفرستیم و در آنجا اسپری می‌‌کنیم.

مرحله سوم) خنک سازی با کندانسور

مرحله سوم نحوه عملکرد لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی، مرحله خنک سازی با کندانسور است. در این مرحله بخار آبی که در ژنراتور تشکیل شده است، توسط جریان کولینگ تاور خنک و میعان می‌شود. دمای کولینگ تاور طوری تنظیم می‌شود که بخار آب تبدیل به مایع شود. بخار آب میعان شده درون سینی کندانسور جمع‌آوری می‌شود و توسط جریانی به قسمت اواپراتور اسپری می‌شود. مقدار آبی که میتواند جریان یابد توسط یک اریفیس کوچک در این لوله محدود میشود. واحد اواپراتور دارای فشار بسیار پایینی نزدیک به فشار خلا است. به طوری آب میعان واحد کندانسور به ناگهانی فلش می‌شود و همچنین دمای آن نیز افتاده و به حدود ۴ درجه سلسیوس میرسد.

مرحله چهارم و آخر) خنک سازی گرمای مجتمع

در آخرین مرحله ی نحوه عملکرد لیتیم بروماید در چیلرهای جذبی، حلقه آب یخ (Chilled Water) که شامل تمام گرمای مجتمع و واحدها که توسط دستگاه‌های هواساز جمع آوری شده، وارد اواپراتور می‌شود. در نتیجه آب میعان شده که از کندانسور آمده بود، با اسپری شدن بر روی این لوله‌های حاوی گرمای مجتمع لایه‌ای فیلمی از آب سرد بر روی لوله‌ها تشکیل می‌دهد که باعث می‌شود آب یخ با دمای حدودی ۱۲ درجه سانتی گراد یا ۵۴ درجه فارنهایت وارد می‌شود و انرژی گرمایی خود را از تمام گرمای ناخواسته ساختمان از طریق لوله منتقل می‌کند.

سپس لایه فیلمی شروع به بخار شدن یا تبخیر به واسطه فشار کم محفظه می‌کند. در نتیجه حلقه آب یخ (Chilled Water) تکمیل شده و تمام گرمای ناخواسته را سرد کرده است. دمای آب خروجی احتمالا حدود ۷ درجه سانتی‌گراد باشد. پس از آن این جریان آماده است که دوباره به دور ساختمان بچرخد و تمام گرمای ساختمان را جذب کند و دوباره به چیلر برگردد.

در زیر فیلم نحوه عملکرد لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی با جزئیات بیشتری توضیح داده شده است. این کلیپ توسط تیم تولید محتوای شرکت آمل کربوراندم تهیه شده است.