بخشی از مقاله
چکیده :
کریستالیزاسیون لیتیوم بروماید دز چیلرهاي جذبی - ابزورشن - در مدلهاي اولیه ، موجب بروز مشکلاتی در کارکرد آنها می شده است. یخ بستن محلول لیتیوم بروماید و متبلور شدن آن را کریستالیزاسیون گویند و گر چه این عمل به دستگاه صدمه نمی زند، اما جریان محلول را مسدود می کند.از بین بردن پدیده کریستالیزاسیون همواره یکی از دغدغه هاي کمپانی هاي سازنده چیلر جذبیفبوده و جهت حل این مشکل تدابیر مختلفی اندیشیده شده است.
در غلظت و دماي خاص محلول لیتیم بروماید تغییر حالت داده و به بلور کریستال تغییر حالت می دهد . در این مقاله به طور اختصار در مورد فلسفه کارکرد چیارهاي جذبی توضیحاتی ارائه شده و مزایا و معایب لیتیوم بروماید در مقایسه با آمونیاك ارائه شده و در ادامه در مورد این مسئله که در چیلرهاي جذبی پدیده کریستالیزاسیون چگونه اتفاق افتاده و راه هاي پیشگیري از بروز این مشکل و تاثیر پیشگیري از بروز این عامل در چیلرها در کاهش هزینه ها و انرژي مورد بحث قرار خواهد گرفت.
مقدمه :
اصول کارکرد چیلرهاي جذبی همچون سایر سیستم هاي سرمایشی فرآیند تبخیر است . همانطور که می دانیم لازمه فرآیند تبخیر دریافت گرماست و این اخذ گرما می تواند موجب ایجاد سرما شود .با توجه به قوانین ترمودینامیکی می دانیم که با کاهش فشار می توانیم عمل تبخیر را در دماهاي پایین نیز ایجاد کنیم.نحوه عملکرد واحد تبخیر چیلر - اواپراتور - نیز بر همین اصل استوار است . بدین معنی که ماده مبرد چیلرهاي جذبی که اغلب آب است در داخل اواپراتور که داراي فشار خلاء می باشد در دماي پایین تبخیر شده و حرارت مورد نیاز تبخیر خود را از محیط اطراف اواپراتور دریافت می نماید و در نتیجه این عمل محیط اطراف اواپراتور سرد می شود.
ایجاد هرگونه تسهیلاتی براي تبخیر بیشتر سبب افزایش راندمان سیستم می شود . یکی از بهترین روش ها این است که به کمک یک پمپ ، مبرد داخل ظرف - آب - را با استفاده از نازل هایی که براي آن در نظر می گیریم بر روي کویل بپاشیم. این امر سبب پودري شدن آب و انبساط و تبخیر سریع تر آن می شود . پمپی که براي این منظور بکار می رود بنام پمپ مبرد Refrigerant Pump - - نامگذاري می شود.
از طرفی براي اینکه در ظرف دیگر که حاوي محلول لیتیوم بروماید است نیز راندمان را بالا ببریم یک پمپ نیز براي این محفظه در نظر می گیریم و آنرا پمپ ابزوربر Absorbent Pump - - می نامیم .این پمپ محلول لیتیم بروماید را به صورت اسپري در ابزوربر می پاشد و در نتیجه قدرت جذب آن را بالا می برد. - در سیکل واقعی چیلر،پمپ محلول، وظیفه این پمپ را نیز انجام می دهد. - ویژگی هاي عمده محلول لعشف که از آن بعنوان جاذب در سیستم هاي جذبی استفاده می شود و مزایا و معایب آن در مقایسه با سیستم آمونیاکی به شرح زیر است :
-1 فشار اشباع محلول لعشف بسیار پایین است و لذا این جاذب ظرفیت بالایی در جذب بخار آب - مبرد - دارد .
-2 هنگامیکه غلظت محلول بالا رفته و دما نیز پایین باشد، کریستالیزه شدن رخ می دهد.
-3 ظرفیت گرمایی ویژه این محلول در فشار ثابت پایین است .
-4 این محلول داراي خاصیت خورندگی است و به همین دلیل باید به صورت متناوب به آن بازدارنده.
کرومات لیتیم اضافه شود . باید خاصیت قلیایی آن در یک محدوده خاص تنظیم شود .
-5 با اولین کارکرد ماشین یک لایه حفاظتی بر روي سطوح فولادي داخلی محفظه ها ایجاد می شود که مانند عایق عمل کرده و از بروز خوردگی در بدنه جلوگیري می کند .
-6 برومورلیتیم ماده اي گران قیمت می باشد .
-7 به محلول برومورلیتیم اکتیل الکل نیز اضافه می کنیم . این ماده باعث افزایش انتقال حرارت در ابزربر و کندانسور شده و نیز ظرفیت سرمایش را بالا می برد . اکتیل الکل را باید بصورت مرتب به محلول اضافه کنیم . همچنین در آغاز فصل سرما و هنگامی که دستگاه کارنمی کند نیز باید به محلول این الکل را اضافه کرد .
-8 لازم است همواره کیفیت محلول از نقطه نظر خاصیت قلیایی و بازدارنده تحت کنترل باشد تا مواردي نظیر خوردگی ، زنگ زدگی و رسوب پدید نیابد .
-9 محلول لعشف بی ضرر می باشد ولی به دلیل داشتن مقداري ماده بازدارنده کرومات لیتیم در صورت تماس مستقیم با بدن انسان لازم است ابتدا با مقدار زیادي آب و سپس با صابون شسته شود . با اضافه کردن این دو پمپ، راندمان سیستم بالا می رود، اما دو اشکال اساسی باقی می ماند: یکی این که محلول لیتیوم بروماید مرتباً بخار آب را جذب می کند و رقیق می شود و درنتیجه قدرت جذب کنندگی خود را از دست می دهد.
براي رفع این مشکل، به سیستم ، یک ژنراتور و یک پمپ بنام پمپ محلول - فSolution Pump - اضافه می کنیم و محلول لیتیوم بروماید به وسیله این پمپ به ژنراتور می رود و به وسیله بخار و یا آبگرم و یا شعله مستقیم مشعل به آن حرارت داده می شود و در اثر حرارت، آبی را که جذب کرده است، به صورت بخار از دست می دهد و محلول مجدداً غلیظ می شود و به ابزوربر بر می گردد.
مشکل دوم وجود بخاري است که در نتیجه تغلیظ لیتیوم بروماید ایجاد شده است و براي رفع این مشکل ، به سیستم یک کندانسور - تقطیر کننده - اضافه می کنیم تا بخار آبی که از ژنراتور خارج می شود به کندانسور برود و در آنجا در تماس با لوله هاي خروجی از برج خنک کن به مایع تبدیل شود و دوباره به اواپراتور برگردد و در نتیجه یک مدار بسته تشکیل می شود. حال براي تکمیل سیستم و بالا بردن راندمان کار، یک مبدل حرارتی بین ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یک طرف محلول رقیقی را که از ابزوربر به ژنراتور می رود، گرم کند و از طرف دیگر محلول غلیظی را که از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد، خنک کند.
