تحلیل چرخه چیلر جذبی چند اثره

چیلر جذبی شعله مستقیم
عوامل موثر در کاهش ضریب کارایی چیلر جذبی یک اثره
مهر ۲۰, ۱۳۹۸
چیلر جذبی سه اثره
چیلر جذبی سه اثره
مهر ۲۸, ۱۳۹۸

تحلیل چرخه چیلر جذبی چند اثره

چیلر جذبی آب گرم

تحلیل چرخه چیلر جذبی چند اثره

پیش از این و در مقالات قبلی در مورد چگونگی چرخه سرمایش جذبی چند اثره که منجر به افزایش ضریب کارایی می شود مطالبی ارائه شد. ساده ترین نوع از این نوع چیلرها، چیلر دو اثره است و پس از آن چیلر شعله مستقیم قرار می گیرد،که این نوع چیلر نیز فارق از تفاوت نوع انرژی ورودی به ژنراتور دمای بالا، در واقع نوعی چیلر دو اثره قلمداد می شود. چیلرهای دو اثره گونه دیگری از چیلرهای جذبی چند اثره هستند که به دلیل فشار بالا و خوردگی زیاد هنوز چندان رایج نشده اند.توضیح این نکته ضروری است که افزایش مراحل تغلیظ و تقطیر تا حدود مشخصی منجر به افزایش ضریب کارایی می شوند و در دامنه های بیش از چهار مرحله، علی رغم افزایش هزینه های ساخت،بهبود چشمگیر و قابل توجهی در ضریب کارایی روی نمی دهد.

در چیلرهای سه اثره یک سطح فشار دیگر نسبت به چیلرهای دو اثره و دو سطح فشار نسبت به چیلرهای یک اثره اضافه شده است. اگر چه چیلرهای چند اثره به همین ترتیبی که از آنها یاد شد دارای ضریب کارایی بیشتری نسبت به چیلرهای یک اثره هستند، اما به موازات آن، تنش های ناشی از فشار و دمای بالا و همچنین تشدید خوردگی از عمر مفید آنها کاسته است. بنابر این ضریب کارایی بهتر این نوع چیلرها دلیل کافی برای استفاده از آنها برای هر شرایطی نیست. تصویر طرحواره چرخه چیلر جذبی دو اثره را نشان می دهد که در آن بخشی از ژنراتور دمای کم در واقع کندانسور دمای زیاد چیلر محسوب می شود. بنابر این همان گونه که پیش از این نیز اشاره شد،اینگونه چیلرها دارای دو ژنراتور و دو کندانسور هستند و عملیات تغلیظ و تقطیر در آنها در دو مرحله صورت می گیرد.

تصویر چگونگی چرخه جذبی دو اثره با جریان موازی را بر اساس نمودار دما- فشار نمایش می دهد که در آن محلول به صورت موازی به هر دو ژنراتور دمای بالا و دمای پایین جریان می یابد. در چیلرهای جذبی دو اثره به دلیل دو اثره بودن عملیات تغلیظ و تقطیر، سه سطح فشار وجود دارد و این در حالی است که در چیلرهای یک اثره که پیش از این مورد مطالعه قرار گرفت، نمودار فشار- دما تنها دارای دو سطح فشار بود. ویژگی مهم چیلرهای دو اثره نیز در همین سطح اضافی فشار که در دامنه دمایی متفاوتی نیز قرار می گیرد نهفته است. بنابر این بخشی از انرژی گرمایی ژنراتور دمای بالا در قالب بخار آب جدا شده اولیه مورد استفاده ژنراتور دمای پایین قرار گرفته و بخشی از مبرد توسط این انرژی گرمایی از محلول جدا می شود.عمل تقطیر بخار آب خروجی از ژنراتور دمای بالا در ژنراتور دمای پایین، این باور را به وجود می آورد که کندانسور دیگری با دمای بیشتر در ساختار ژنراتور دمای پایین وجود دارد. در واقع ژنراتور دمای پایین را می توان دارای دو بخش ژنراتور و کندانسور دانست.

طرحواره چرخه چیلر جذبی دو اثره

طرحواره چرخه چیلر جذبی دو اثره

برای تحلیل شرایط این نوع چیلرها و موازنه جرم و انرژی در آنها نیز از همان روابط محاسباتی چیلرهای یک اثره استفاده می شود. شرایط مفروز در چیلرهای جذبی دو اثره به قرار زیر است:

  • محلول یا مبرد در نقاط 14، 11، 8، 4، 1، 18 به صورت مایع اشباع است.
  • مبرد در نقطه 10 به صورت بخار اشباع است.
  • اختلاف دمای کندانسور دمای بالا و ژنراتور دمای پایین 5 کلوین است.
  • سیستم ممکن است جریان موازی، موازی معکوس و یا انواع سری است.
  • کارایی هر دو مبدل حرارتی دمای پایین و بالا با هم برابر است.
  • جریان در منبسط کننده ها آدیاباتیک است.
  • جریان پمپ ایزونتروپیک است.
  • هیچ مایعی از اواپراتور به ابزوربر وارد نمی شود.
  • بخار خروجی از هر دو ژنراتور در دمای متعادل محلول ورودی قرار دارند.

اتفاقی که در دو سطح فشار کم و متوسط چیلر جذبی دو اثره می افتد در واقع همان چیزی است که در چیلرهای یک اثره روی می دهد. فشار در دو سطح کم و متوسط نیز مشابه شرایط فشار در چیلرهای جذبی یک اثره است، اما فشار سطح زیاد به فشار جو نزدیک است. در این گونه چیلرها کندانسور بخش میانی درصدی از نیاز اواپراتور را تامین می کند و درصد باقی مانده توسط کندانسور بالایی تامین می شود. در هر حال هر دو کندانسور یک اواپراتور را تغذیه می کنند.

چرخه سرمایش جذبی دو اثره با جریان موازی بر اساس نمودار فشار- دما

چرخه سرمایش جذبی دو اثره با جریان موازی بر اساس نمودار فشار- دما

چرخه سرمایش جذبی دو اثره با جریان سری در حالتی که مبدل در مسیر محلول

چرخه سرمایش جذبی دو اثره با جریان سری در حالتی که مبدل در مسیر محلول

چرخه سرمایش جذبی دو اثره

تصویر چرخه سرمایش جذبی دو اثره با جریان سری در حالتی که مبدل در مسیر محلول رقیق ورودی به ژنراتور قرار گرفته است بر اساس نمودار فشار- دما

جدول شرایط کار چیلر های جذبی در اثره متداول

جدول شرایط کار چیلر های جذبی در اثره متداول

جدول نرخ جریان انرژی در چیلر جذبی دو اثره براساس اطلاعات جدول

جدول نرخ جریان انرژی در چیلر جذبی دو اثره براساس اطلاعات جدول

نمودار فشار- دما (Duhring) چیلر جذبی دو اثره

تصویر نمودار فشار- دما (Duhring) چیلر جذبی دو اثره

چیلر های جذبی شعله مستقیم نیز در واقع نوعی چیلر دو اثره هستند، بنابر این موارد مربوط به تحلیل موازنه جرم و انرژی در چیلر های جذبی دو اثره در مورد این گونه چیلر ها نیز صادق است.

تصویر طرحواره چرخه سرمایش نوعی چیلر جذبی شعله مستقیم دو اثره با جریان موازی معکوس را نشان می دهد و تصویر نمایشگر نمودار فشار- دما (Duhring) همین چیلر است.

دمای تبخیر در اواپراتور و تحت بار کامل 42 درجه فارنهایت ( 5.6 درجه سانتیگراد) است. فشار محفظه ابزوربر 5 میلی متر جیوه مطلق است و بخار مبرد جذب لیتیم بروماید غلیظ موجود در ابزوربر می شود. تحت این شرایط دمای آب سرد شده خروجی از اواپراتور 45 درجه فارنهایت 7.2) درجه سانتیگراد) و آب برگشت از ساختمان 54 درجه فارنهایت است. میزان رقیق شدن محلول در ابزوربر توسط بخار مبرد تا 58.6 درصد است و دمای خروجی از ابزوربر تا 95 درجه فارنهایت خواهد رسید. ( نقطه (1 محلول رقیق پس از گذر از مبدل حرارتی دمای پایین وارد ژنراتور دمای پایین می شود. دمای محلول خروجی از مبدل دمای پایین 151 درجه فارنهایت افزایش می یابد و پس از ورود به ژنراتور دمای پایین تحت دمای 180 درجه فارنهایت تا 60.3 درصد غلیظ می شود (نقطه .(3 از این مرحله محلول به دو بخش تقسیم می شود قسمتی از محلول پس از عبور از مبدل حرارتی دمای بالا وارد ژنراتور دمای بالا می شود و قسمتی دیگر از آن که دبی جرم بالا تر دارد به نقطه میانی 4 در بین دو مبدل حرارتی می رود.

طرحواره چرخه سرمایش نوعی چیلر جذبی شعله مستقیم دو اثره

طرحواره چرخه سرمایش نوعی چیلر جذبی شعله مستقیم دو اثره

در ژنراتور دمای بالا محلول در دمای 306 درجه فارنهایت تا 66 درصد غلیظ می شود نقطه 7 دما و غلظت محلول ارسال شده به نقطه 4 مابین دو مبدل حرارتی به ترتیب 192 درجه فارنهایت و 63 درصد است. این محلول به مبدل حرارتی دمای پایین وارد شده و سپس وارد ابزوربر می شود. دمای این محلول به هنگام خروج از مبدل حرارتی دمای پایین 121 درجه فارنهایت خواهد بود (نقطه .(5 در ژنراتور دمای بالا آب در دمای 390 میلی متر جیوه مطلق به جوش آمده و تبخیر می شود. بخار آب ایجاد شده در ژنراتور دمای بالا راهی کویل مستغرق ژنراتور دمای پایین می شود تا با آزاد کردن گرمای نهان خود موجب تغلیظ بخش دیگری از محلول و جدا نمودن بخار آب از آن شود. این عمل تحت فشار 50 میلی متر جیوه مطلق در ژنراتور دمای پایین صورت می گیرد. حاصل این عملیات باز هم بخار آب است، بخار آبی که از محلول رقیق جدا می شود. این بخار آب برای عملیات تقطیر وارد کندانسور می شود و در آنجا تحت فشار 47.7 میلی متر جیوه و دمای 99 درجه فارنهایت تقطیر شده و راهی اواپراتور می شود. تمامی این مراحل که چرخه کاملی از چیلر جذبی در اثره شعله مستقیم را تشکیل می دهند به صورت نقاط شماره گذاری شده در تصویر (4-35) مشخص شده است.

نمودار فشار-دما (Duhring) چیلر جذبی دو اثره شعله مستقیم

تصویر نمودار فشار-دما (Duhring) چیلر جذبی دو اثره شعله مستقیم

برای استعلام قیمت چیلر کلیک کنید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش