چیلر جذبی و چیلر تراکمی چیستند؟
چیلر تراکمی (Compression Chiller) یا چیلر تراکمی بخار (Vapor Compression Chiller) و چیلر جذبی (Absorption Chiller) یا چیلر جذبی بخار (Vapor Absorption Chiller) دو نوع چیلری هستند که در کاربردهای صنعتی، تجاری و خانگی، یکی از آن ها باید انتخاب شود.
در واقع، راه حل دیگری برای ایجاد سرمایش بدون تغییر رطوبت هوا به غیر از این دو چیلر وجود ندارد. به همین دلیل، برای هر کاربردی، اولین سوال این است که کدام یک از این چیلرها باید انتخاب شوند. برای پاسخ به این سوال، همراه ما باشید تا با بررسی تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی و همچنین ویژگی های مختلف آن ها، بهترین پاسخ را انتخاب کنیم.
چیلر تراکمی چیست؟
چیلر تراکمی، سیستم تبریدی است که در آن، سرمایش با استفاده از مبردی مانند R-22 یا R-410 درون یک چرخه انجام می شود. در این چیلر، از انرژی مکانیکی برای فشرده سازی مبرد در کمپرسور (Compressor) استفاده می شود و به همین دلیل به این چیلر، چیلر تراکمی گفته می شود. برای مطالعه در مورد کمپرسور میتوانید به کمپرسور چیست؟ آشنایی با انواع کمپرسور چیلر مراجعه کنید.
نحوه ی کار چیلر تراکمی بحث طولانی است، برای درک کامل این موضوع، پیشنهاد می شود به مقاله ی چیلر تراکمی چیست و معرفی انواع چیلر تراکمی مراجعه کنید اما به طور خلاصه، در این چیلرها مبرد پس از فشرده شدن در کمپرسور، در کندانسور (Condenser) به مایع تبدیل شده و با کاهش فشار در شیر انبساط (Expansion Valve)، خنک می شود. پس از این، مبرد در اواپراتور (Evaporator) با دریافت گرما دوباره به بخار تبدیل شده و وارد کمپرسور می شود.
چیلر جذبی چیست؟
در چیلر جذبی، با استفاده از دو سیال مانند آمونیاک و آب، تبرید انجام می شود. منبع انرژی در چیلر جذبی، انرژی حرارتی است. روش کار چیلر جذبی بسیار پیچیده است و برای درک بهتر این مبحث، پیشنهاد می شود به مقاله ی چیلر جذبی چیست؟ مراجعه کنید. به طور خلاصه در چیلرهای جذبی، بخار در مایع، جذب شده و پس از افزایش غلظت، به ژنراتور پرفشار، پمپاژ می شود. پس از آن، با استفاده از گرما، دوباره غلظت محلول کاهش می یابد. سرمایش چیلرهای جذبی با چگالش بخار امکان پذیر است.
تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی
تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی در ابعاد مختلفی قابل بررسی است. در ادامه، مهم ترین معیارهای این تفاوت ها را مرور می کنیم. برای مطالعه در مورد چیلر نیز میتوانید چیلر چیست و انواع چیلر و کاربرد آن را مطالعه کنید.
1. انرژی موردنیاز برای کار
یکی از مهم ترین تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی، انرژی موردنیاز برای ایجاد سیال سرد است. چیلر جذبی از انرژی حرارتی استفاده می کند؛ در حالی که چیلر تراکمی برای کار به انرژی مکانیکی یا الکتریکی نیاز دارد. انرژی حرارتی در بین سایر فرم های انرژی، پایین ترین کیفیت و انرژی الکتریکی و مکانیکی، بالاترین کیفیت را دارند.
به همین دلیل از لحاظ انرژی مصرفی، چیلرهای جذبی بر چیلرهای تراکمی برتری دارند. علاوه بر این، می توان انرژی حرارتی چیلرهای جذبی را از روش های گوناگون مانند انرژی خورشیدی، سوخت های فسیلی و بخار داغ تأمین کرد.
برخی از سیستم ها مانند چرخه های تولید توان در حین کار، گرمای زیادی تولید می کنند که می توان با استفاده از این انرژی که در نهایت تلف خواهد شد، انرژی مصرفی یک چیلر جذبی را تولید کرد. در برخی از مدل های چیلرهای جذبی، پمپ هایی وجود دارد که نیاز به انرژی الکریکی دارند اما این انرژی در مقایسه با انرژی کل مصرفی چیلر، بسیار پایین است.
2. ظرفیت چیلر
برای چیلرهایی با ظرفیت پایین تر از 50 تن تبرید اغلب از چیلرهای تراکمی استفاده می شود. در صورتی که ظرفیت چیلر بین 50 تا 200 تن تبرید باشد، هر دو نوع چیلر قابل استفاده هستند و انتخاب چیلر مناسب با توجه به شرایط و منبع انرژی انجام می شود. در صورتی که ظرفیت چیلر بالاتر از 200 تن باشد، اولیت با چیلر جذبی است اما در این حالت نیز شرایط موجود بر انتخاب نهایی اثر می گذارد.
3. هزینه ی اولیه
مهم ترین معیار برای کاربران در کاربردهای مختلف، هزینه ی اولیه ی یک چیلر است. این هزینه، مهم ترین تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی به شمار می آید. چیلر جذبی به دلیل عملکرد پیچیده و تعداد تجهیزات بیشتر، هزینه ی بسیار بالاتری نسبت به چیلر تراکمی دارد. همچنین ساخت چیلرهای جذبی فرایند ساخت بسیار سخت تر از چیلرهای تراکمی است. به همین دلیل، در اکثر کاربردها از چیلرهای تراکمی استفاده می شود.
4. هزینه ی جاری
هزینه ی جاری شامل هزینه ی انرژی مصرفی چیلر و هزینه ی تعمیر و نگهداری است. با توجه به مختلف بودن هزینه های انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی در مناطق مختلف، این هزینه باید با توجه به میزان مصرف چیلر محاسبه شود اما در کشور ما به دلیل ارزان بودن قیمت سوخت های فسیلی، هزینه ی انرژی مصرفی چیلر جذبی پایین تر است. همچنین هزینه ی نگهداری چیلر جذبی پایین تر از چیلر تراکمی است اما چیلرهای ترکمی به دلیل استفاده ی فراوان و در دسترس بودن قطعات به راحتی تعمیر می شوند در حالی که تعمیر چیلر جذبی بسیار سخت و پرهزینه است.
5. اجزای تشکیل دهنده ی چیلر
دیگر تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی، برخی از تجهیزات به کار رفته در چرخه ی این چیلرها هستند. چیلر تراکمی از کمپرسور استفاده می کند؛ در حالی که چیلر جذبی دارای اجزای بیشتری مانند جذب کننده، ژنراتور، رکتیفایر و پمپ است.
6. ضریب عملکرد
ضریب عملکرد (Coefficient of Performance یا CoP) در چیلر جذبی بین 0.5 تا 1.2 است در حالی که این کمیت برای چیلر تراکمی بین 1 تا 8 است. در مجموع، چیلرهای تراکمی، بازده بالاتری از چیلرهای جذبی دارند. البته این مسئله بدون در نظر گرفتن نوع انرژی مصرفی است.
7. میزان صدای تولیدی
دیگر تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی که استفاده از چیلر جذبی را در برخی از کاربردها جذاب تر می کند، میزان صدای تولیدی است. در چیلر تراکمی، کمپرسور صدای بالایی ایجاد می کند. میزان این صدا با توجه به نوع و میزان بار کمپرسور، متفاوت است اما هیچ کدام از چیلرهای تراکمی بدون صدا کار نمی کنند. در مقابل، هیچ یک از اجزای چیلر جذبی صدای بالایی تولید نمی کند و این چیلرها تقریباً بدون صدا کار می کنند.
8. سیال درون چرخه
در چیلرهای جذبی از محلول هایی مانند آب و آمونیاک به عنوان سیال درون چرخه یا مبرد استفاده می شود اما در چیلرهای تراکمی کلروفلوروکربن ها، هیدروکربن ها و هیدروکلروفلوکربن ها بدین منظور به کار می روند. این نکته، از یکی از تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی است که استفاده از چیلر جذبی را امن تر و سازگارتر با محیط زیست می سازد.
البته در صورت نشت مبرد به خارج از چیلر، می توان به راحتی چیلرهای تراکمی را شارژ کرد اما شارژ چیلرهای جذبی به دلیل پیچیدگی تجهیرات، بسیار سخت است. البته نکته ای که در رابطه با نشتی سیال باید در نظر گرفته شود، پایین بودن احتمال نشتی در چیلر جذبی به دلیل فشار کاری پایین است اما در چیلر تراکمی، فشار درون چرخه بسیار بالا است و به همین دلیل احتمال نشتی نیز بالاتر است.
9. فضا موردنیاز و وزن چیلر
در صورتی که برای کاربردی با محدودیت فضا مواجه هستند، به تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی در فضای موردنیاز توجه کنید. چیلر جذبی به فضای بیشتری نسبت به چیلر تراکمی نیاز دارد و علاوه بر این، وزن بیشتری دارد. در کاربردهای تهویه مطبوع، فضای موردنیاز یک چیلر جذبی 50 درصد بیشتر از چیلر تراکمی است و همچنین وزن چیلر جذبی در حدود دو برابر چیلر تراکمی است.
10. احتمال خرابی
از معیارهای مهمی که در خرید یک چیلر در نظر گرفته می شود، طول عمر چیلر، میزان نیاز به مراقبت و احتمال بروز خرابی در بخش های مختلف چیلر است. با توجه به این معیار، تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی به وضوح دیده می شود؛ زیرا چیلر تراکمی از کمپرسور استفاده می کند که به صورت دائم تحت تنش های بالا قرار داشته و به دلیل داشتن قطعات متحرک با سرعت بالا، امکان خرابی بالایی دارد. در مقابل، چیلر جذبی قطعه ی متحرکی نداشته و به همین دلیل نیاز به مراقبت کمتری دارد و همچنین طول عمر بسیار بالایی خواهد داشت.
سخن آخر
در این مقاله سعی شد تا به صورت کامل تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی بررسی شود. ممکن است برای شما تفاوت چیلر اسکرال و اسکرو نیز جذاب باشد پس شما را دعوت به خواندن مقاله آن میکنیم. تفاوت های مختلف این دو چیلر باعث می شود که هر کدام برای شرایط و کاربردهای خاصی مناسب باشند و به همین دلیل نمی توان گفت که یکی از این دو چیلر در تمام حالات بهتر از نوع دیگر است.
در صورتی که قصد انتخاب چیلری مخصوص به کاربرد خود را دارید، کارشناسان شرکت فراسرد با تجربه ی بالا در این زمینه آماده ی ارائه ی مشاوره برای انتخاب بهترین نوع چیلر هستند.