روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید
دی ۲۰, ۱۳۹۷
چيلرهای جذبی دو اثره
چيلرهای جذبی دو اثره
دی ۲۲, ۱۳۹۷

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

مبردهای ديگر

برای برطرف كردن محدودیت نقطه انجماد آب و عدم نیاز به فشار بالا در سیستم آمونیاكی مبرد متانول پیشنهاد شده است كه اشكال آن كمی سمی بودن و نیز پایـداری دمـایی كـم آن است. در توضیح روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید تا كنون آزمایشات زیادی با تركیب مبردهای موجود سیستم تراكمی در ارتباط با محلول جاذب آلی صورت گرفته است، تا كنون هیچیك از این مواد نتوانسته اند نتایج بهتری از نتـایج مواد موجود ارائه نمایند. اشكال تركیبهای آلی بالا بودن ظرفیت گرمایی آنها نسبت بـه گرمـای نهان آنها است. بنابراین یكی از خـواص مهـم ترمودینـامیكی آنهـا بـسیار ضـعیف تـر از آب یـا آمونیاك به عنوان مبرد می باشد. همچنین گذشته از پایـداری دمـایی كـم آنهـا، اثـرات مـضر مبردهای فلؤریدی بر محیط زیست امكان استفاده از آنها را كاهش داده است و مزیت خوردگی كم آنها تا كنون نتوانسته است بر این معایب فائق آید.

ضریب عملكرد چیلر جذبی


در شكل قبلی مدارهای جریانی كامل یك چیلر جذبی لیتیوم بروماید- آب یك اثره دو استوانه ای رانشان داده می شود كه كندانسور وژنراتور در استوانه بالایی و اوپراتور و آبزوربـر در استوانه پایین قرار دارند. چیلر های جذبی دارای خصوصیات ترمودنیامیكی مشخص می باشـند و مستقل از نوع مبرد مورد استفاده رفتار میكنند. این چیلرها از نوع سیستم بسته با جرم ثابت بوده ( سیستمی كه انتقال جرم با خارج ندارد ) كه مقادیر گرما را از دماهای مختلف جابجـا مـی كنند. با توجه به اینكه برای تبادل انرژی به سطوح گرمایی نیاز است، چیلرهـای جـذبی دارای چندین مبادله كن حرارتی می باشند. اصول كار این چیلرها مانند تمام پمپهای گرمـایی دیگـر بر قوانین ترمودینامیكی استوار است. سه منبع گرمایی با دماهای متفاوت در فرایندهای تبـادل انرژی چیلر شركت می كنند. دو جریان انرژی با سطوح دمای مختلف وارد دستگاه می شـود ) گرماهای دریافتی در ژنراتور و اوپراتور ( و جریان انرژی در سطحی بین دو سطح اول دستگاه را ترك می كند ( گرمای خروجی از كندانسور.)
ضریب عملكرد از مهمترین مشخصه های چرخه چیلر های جذبی می باشد اگر حرارتی كـه در اوپراتور جذب می شود را با ،QE حرارتی كه به ژنراتور داده می شود ( گرمای محرك ورودی ) را  با Qو حرارتي كه در كندانسور رها مي شود را با QCنشان دهيم، ضريب عملكرد سرمایی می شود:

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

 

اگر دمای مطلق اوپراتور، كندانسور و ژنراتور به ترتيب بـا TG ,TC ,TEنـشان داده شـود، ضريب عملكرد چيلر جذبی  در حالت كاملا بر گشت پذير بر حسب دماهای فوق به صورت زير بيان می شود:

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

چرخه ترموديناميکی چيلر جذبی ليتيوم برومايد-آب يك اثره 


چرخه ترموديناميکی چيلر جذبی ليتيوم برومايد – آب يك اثره در دستگاه فشار دمـا در شکل زير نشان داده شده است. جهت بردارها، ورودی يا خـروج گرماهـا در بخـشهای مختلـف چرخه را مشخص مي كند. در اين شكل ديده مـي شـود كـه اواپراتـور ( در فـشار پـايين و كمترين دما، آبزوربر  ( در همان فشار اواپراتور اما در دمای بالاتر، ژنراتور ( )در بالاترين دما و فشار و كندانسور  ،در دمای كمتر از ژنراتور و در همان فشار عمل مي كنند

 

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

 

خط مايل CE كه كندانسور را به اواپراتور متصل مـی كنـد خط فـشار بخار مـاده جـاذب و خـط مايل AG كه آبزوربر را به ژنراتور ارتباط می دهد خط جوش محلول مـاده جـاذب مـی باشـد.
البته ، محلول رقيق خارج شده از ابزوربر نسبت به محلولی كه از ژنراتور مـی آيـد خـط جـوش متفاوتی دارد. اندازه اين گستره غلظت معمولا بيش از چند در صد نبـوده و در نمـودار فـوق از نمايش آن صرفنظر شده است.
در عمل ، بار برودتی ساختمان توسط آب برگشتی از ساختمان به اواپراتور و همچنين گرما توسط سيستم بخار يا آب داغ يا شعله مـستقيم ) بـه ژنراتـور داده مـی شـود. از طرفـی بوسـيله آب برگشتی از برج خنك كن از آبروربر و كندانسور گرما برداشت می شـود.ا گـر طبـق شـكل بـالا ، گرماي معينی كه به ژنراتور وارد می شود را با مقدار ١ نشان دهيم ، در اينصورت اواپراتور گرمايی به بزرگی η به خود خواهد گرفت ، كه اين دو مقدار انرژی گرمایی  (1+ η بايد در كندانسور و آبزوربر دوباره به صورت گرما خارج داده شـود. در بـسياری حالتهـا مقـدار گرمـای خروجـی از كندانسور با گرمای ورودی به اواپراتور و مقدار گرمای خروجی از آبزوربر با مقدار گرمای ورودی به ژنراتور معادل می باشد. چرخه فوق همچنين به عنوان چرخه پايدار شـناخته مـی شـود. در شكل ٢٧ جزییات بيشتر از چرخه ليتيوم برومايد آب نشان داده می شود.

 

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

 

در فصل چهارم نحوه بدست آوردن دياگرام تعادلی فشار – دما شکل (٢٧ ) تشریح می شـود. در اين دياگرام ديده می شود در صورتيكه دمای اواپراتور ٥ درجـه سـانتی گـراد و اخـتلاف دمـای خروجی ( كندانسور، آبزوربر ) و اواپراتور ٤٠ درجه سانتی گراد باشد ، دمای ژنراتور بايد حداقل ٩٠ درجه سانتی گراد باشد. با توجه به گسترده غظلت ( حدود ٤ ) اين دما بـه حـدود ١٠٠درجـه سانتی گراد افزايش پيدا مي كند. در صورتيكه اختلاف دمای خروجی و اواپراتور بـه ٥٠ درجـه سانتی گراد افزايش داده شود دمای لازم در ژنراتور با صرفنظر از گستره غلظت به ١١٦ درجـه سانتی گراد می رسد. اگر گستره غلظت نيز در نظر گرفته شود ، دمایی بـه دسـت مـی آيـد كـه موجب كريستاليزاسيون می شود. بنابراين ، برای جلوگيری از كريستاليزاسيون، اختلاف دمـاي خروجي و اواپراتور نبايد از مقدار معينی افزايش پيدا كند. اين يك محدوديت براي چرخه هـای جذبي يك اثره است.
چنانچه در صفحات بعد خواهيم ديد اختلاف دمای خروجی دمای كندانسور وآبزوربر ) و دماي اواپراتور را دامنه دمایی مي نامند و يكي از مشخصه های مهم سيستمهای جذبی است.

محدوديت بيان شده در بالا در مورد چرخه های جذبی يك اثـره موجـب مـی شـود كـه امكان استفاده از مزايای منابع گرمایی با دماهای بالاتر جهت به دسـت آوردن ضـريب عملكـرد بالا وجود نداشته باشد. اغلب چيلرهای جذبی يك اثره موجود در بازار براي دماهـای ورودی بـه ژنراتور حدود ١١٥درجه سانتی گراد طراحی شده انـد و ضـريب عملكـردی حـدود ٧ دارنـد حداقل دمای مورد نياز جهت راه اندازی چيلرهای جذبی يك اثره حدود ٨٥ درجه سانتی گـراد است. گرچه ضریب عملكرد يك چرخه جذبی برگشت پذير تابع گرمای ورودی به ژنراتور است، اما در دستگاه يك اثره واقعی به علت اثرات ناشی از برگشت ناپـذيری ، ضریب عملكـرد تقريبا ثابت بوده و تابع گرمای ورودی به ژنراتور نمی باشد.


روشهای افزايش راندمان سيکل جذبی


چيلرهای جذبی چند اثره :


براي امكان ساختن استفاده از دمای بالاتر گرمای ورودی و در نتيجه افزايش ضریب عملكرد، از چرخه های چند اثره استفاده شده است ( شكل ٢٨ ) .ویژگيها و شرايط كاربری هر يك از چرخه های نشان داده شده در شكل  ( ٢٨ مختلف مي باشد.

روش كار چیلر های جذبی لیتیوم بروماید

در چرخه های جذبی چند اثره معمولا گرمای خروجی ( كندانسور ) يك چرخه به عنوان گرمای ورودی ژنراتور ) چرخه ديگر استفاده می شود. در شكل( ٢٨ ) سه نوع از اين چرخه هـا نـشان داده شده است. با توجه به جهت بردارها مشخص می شود كه جريان حرارت خروجی ، ورودی يا تبادل داخلی در چرخه می باشد. مشاهده می شود که گرمای لازم بـراي تبـادل داخلـی در شكل ج ) از كندانسور مدار بالايی در شكل ب ) از آبروربر مدار سمت راست و در شكل ( الـف ) از هر دو به ژنراتور مدار ديگر متصل شده است .بـه عبـارت ديگـر، در شـكل ج ) بـرای تبخيـر محلول مبرد هم از گرمای ژنراتور و هم از گرمای تبادل داخلی استفاده شده و محلول مبـرد دو بار تبخير شده است به اين علت اين چرخه دو اثره ناميده مـيیشـود. در شـكل ب ) ، در مـدار سمت راست از محلول با غلظت كمتر و در مدار ديگر از محلول با غلظت بيـشتر اسـتفاده مـی شود. بنابراين محلول با غلظت كمتر بوسيله گرمای ورودی از خارج گرمـای بخـار، آب داغ يـا شعله مستقيم تبخير می شود و محلول با غلظت بيشتر توسط تبادل داخلی، حرارت داده مـي شود. با توجه به اينكه در هر دو مدار محلول مبرد جذب مي شود، اين چرخه نيز از نوع دو اثره است و ضریب عملكرد چرخه های ( ج و ب نسبت به چرخه يك اثره تقريبـا دو برابـر شـده است.
در دو مدار چرخه ( الف نيز غلظت محلولها متفاوت است. اخـتلاف دو چرخـه ( الف ) و ( ب ) در اين است كه در چرخه ( الف ) مدار دوم تحت اثر دو جريان گرمای تبادل داخلی قرار مي گيرد.
در چرخه ( الف ) ضريب عملكرد توليد سرما نسبت به چرخه يك اثره سـه برابـر مـي شـود. در نتيجه اين نوع چرخه را سه اثره مي نامند.
سه چرخه بيان شده در بالا از نظر شرايط فيزيكي بسيار متفاوت مي باشند. چرخه يك اثـره در حالت ( ج ) به فشار بالاتر، در حالت ب ) به غلظت كمتر مبرد در محلـول آبزوبـر و در حالـت ( الف به هر دو جهت گسترش پيدا كرده است. دستگاههاي جـذبي (بـا چرخـه حالـت ج و بـا استفاده از ماده ليتيوم برومايد آب به علت سادگي كاربرد وسيعي در سيستمهاي تهويه مطبوع ساختمانها پيدا كرده اند.كاربرد چرخه حالت ( ب در چيلرهای جذبی مراحل آزمايش و ارزيابی را مي گذراند و بالاخره استفاده از چرخه حالت ( الف ) در چيلرهای جذبی از نظر تكنيكی داراي دشواربهایی است كه براي رفع آنها تلاش بسياری در حال انجام است.
لازم به ذكر است كه از نظر تئوری مي توان چرخه های چند اثره را به يك سری چرخـه هـای يك اثره كه بخشهایی از آنها با هم مشترك بوده و بطور مرحله ای عمل مي كنند، تجزيه كرد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش