رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

سازمان انرژی ایالات متحده پیش بینی کرده است در آمریکا بیش از ۳۰۰ گیگا وات ظرفیت تولید انرژی برای تامین تقاضای روز افزون انرژی الکتریکی و همچنین جبران انرژی مربوط به نیروگاههایی که از رده خارج می شوند، مورد نیاز است . در ماه مارس سال ۱۹۹۹ این سازمان و صنایع مرتبط مفهوم گرمایش ، سرمایش و تامین نیرو برای ساختمانها را مطرح کردند که آغازی برای توسعه تکنولوژی سیستمهای تهویه مطبوع یکپارچه ، گرمایش با آب گرم خانگی و تامین انرژی الکتریکی بود.

سرمایش جذبی یکی از فناوریهای کلیدی در زمینه سرمایش ، گرمایش و تامین نیرو برای ساختمانها می باشد چرا که این سیستم امکانات قابل توجهی را برای تبدیل گرمای هدر رفته به سرمایش در اختیار می گذارد .

سرمایشی که از این طریق بدست می آید را می توان به منظور نگهداری و ارتقای کارایی توربینهای گازی و ژنراتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد.

در ساختمانهای تجاری و موسسات مختلف که در آنها از سیستم چیلرهای جذبی استفاده می شود، طرح سرمایش ، گرمایش و تامین نیرو برای ساختمانها بر حصول مفاهیم زیر استوار است :

توسعه چیلرهای شعله مستقیم : تاسیسات حرارتی پیشرفته که نسبت به سیستمهای شعله مستقیم جدید با تکنولوژی جذبی دو اثره برتری دارند .

توسعه تکنولوژی لیتیوم بروماید / آب : مانند نسل طراحی جدید این سیستم ، سیستمهای یک اثره جذبی ( بازیافت حرارت) ، میکرو توربین ها و سیستم های جذبی هم سوز، و چیلرهای هوا خنک لیتیوم بروماید / آب

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

ارزیابی : منافع بالقوه حاصل از موتورهای درون سوز، توربینهای گازی ، میکروتوربینها و سلولهای سوختنی .

شناسایی : مراکز فعلی تولید نیرو که میتوانند از یکپارچه سازی توسط چیلرهای جذبی ( مانند استفاده از سرمایش برای ورودی توربین های گازی ) منتفع گردند .

تاریخچه چیلرهای جذبی

تا پیش از قرن نوزدهم میلادی تبرید تنها به حمل ونقل یخ از مناطق سردسیر به مناطق گرم سیر و نگهداری آن در محفظه های مخصوص و یا زیر زمین و همچنین ساخت یخ در زیر زمین و نیز نگهداری برف فشرده در مکانهای مخصوص برای استفاده در فصول گرم سال محدود بود.در سال ۱۸۳۴ اولین ماشین تبرید دستی در انگلستان تحولی در صنعت تبرید به وجود آورد ،قبل از آن میشل فاراده در سال ۱۸۲۴ یک سلسله آزمایشات برای تبدیل بعضی گازهای پایدار به مایع انجام داد که مبنای کار ماشینهای جذبی قرار گرفت اگرچه فاراده در زمان خودش نتوانست از این آزمایشات برای تولید برودت بهره بگیرد ولی مقدمه ای شد برای آیندگان .

در سال ۱۸۵۱ یک مخترع آمریکایی یک ماشین یخ ساز با مبرد هوا ساخت و در سال ۱۸۵۹ سیکل جذبی با استفاده از آمونیاک بعنوان ماده مبرد وآب به عنوان جاذب توسط فردیناندکاره مورد استفاده قرار گرفت این سیتم اولین بار در ایالات متحده آمریکا برای ساخت چیلر های جذبی استفاده شد .سپس در سال ۱۸۶۰ اولین ماشین اتر سولفوریک برای ایجاد برودت در صنایع نوشابه سازی در استرالیا ساخته شد بعد ها در سال ۱۸۸۰ اولین کارخانه یخ مصنوعی ساخته شد و این کارخانه اولین قدم در عمومی سازی صنعت تبرید بود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

در سال ۱۸۹۰ تبرید تراکمی و جذبی رواج یافت البته در اوایل پیدایش تبرید تراکمی ،دستگاههای موجود حجیم وگران بودند و راندمان زیادی نداشتند و می بایست فردی متخصص از آنها نگهداری می نمود به همین دلیل تبرید مکانیکی صرفا به چند کاربرد بزرگ محدود می شد. یکی از دلایل عدم پیشرفت تبرید مکانیکی در دهه های اولیه استفاده از بخار برای چرخاندن کمپرسور بود ،با اختراع و پیشرفت موتودهای الکتریکی و همچنین تهیه مبرد های بی خطر تولیدات صنایع تبرید و تهویه مطبوع به نقطه اوج خود رسید و دستگاههای هواساز کوچک و یخچالها و فریزرهای خانگی به میزان قابل توجهی تولید گردید و هنوز هم تکامل و پیشرفت ادامه دارد.

اساس کارکرد سیستم های تبرید جذبی در آزمایش میشل فاراده که در سال ۱۸۲۴ م صورت گرفت استوار می باشد.در آن زمان دانشمندان عقیده داشتندکه گازهایی مانند آمونیاک تنها به شکل بخار وجود دارند.فاراده آزمایشهایی را به منظور مایع ساختن آمونیاک انجام داد. او می دانست که بخار آمونیاک می تواند به مقدار زیاد جذب کلرید نقره شود،فاراده کلرید نقره را در دمای بالا در معرض بخار آمونیاک قرار داد.پس از جذب بخار آمونیاک توسط کلرید نقره،فاراده ماده حاصل را درون یک لوله آزمایش به شکل عدد ۸ قرار داد سپس انتهای لوله را که حاوی کلرید نقره بود حرارت و در همان حال انتهای دیگر لوله را در یک ظرف آب سرد قرار داد.

بخار آمونیاک تحت اثرحرارت داده شده از کلرید نقره جدا شده و در یک طرف دیگر لوله که درون آب سرد قرار داشت تقطیر شد.پس از این عمل فاراده لوله آزمایش را از ظرف آب و از نزدیکی شعله خارج کرد پس از مدت کوتاهی ،مایع آمونیاک در داخل لوله آزمایش به شدت شروع به جوشیدن کرد.سپس تمامی مایع در مدت کوتاهی تبخیر شده و مجددا جذب کلرید نقره شد.فاراده با لمس کردن لوله آزمایشی که آمونیاک در آن جوشیده بود متوجه شد که این لوله به مقدار زیادی سرد شده است.در واقع آمونیاک ضمن تغییر فاز از مایع به بخار گرمای محیط را جذب کرده و سبب ایجاد سرما شده بود در واقع این آزمایش نقطه آغازین پیدایش سیستمهای تبرید جذبی بود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

سیستم تبرید جذبی اولین بار در سال ۱۸۶۰ بوسیله فردیناند کاره فرانسوی اختراع شد بدین ترتیب که اگر در سیستم تراکمی بخار،بجای کمپرسور یک ژنراتور و یک جذب کننده و یک پمپ قرار دهیم نتیجه یک سیستم جذبی ساده خواهد شد(البته در شرایط خاص می توان پمپ را نیز از سیکل حذف کرد). اصول کار چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی مایع مبرد آب است برای آب گرمای نهان تبخیر در ۱۰۰ درجه سانتیگراد برابر ۵۲۵ کیلوکالری بر کیلوگرم است . دمای جوش آب را می توان پایین آورد اگر فشار در سطح آب را پایین بیاوریم ، مثلا اگر فشار مطلق آب ۰٫۵ اتمسفر صنعتی باشد ، دمای جوش ۸۱ درجه سانتیگراد و در یکصدم اتمسفر، آب در ۴٫۵ درجه سانتیگراد می جوشد . به عکس هر چه فشار بیشتر شود ، درجه حرارت جوش نیز زیادتر می شود، مثلا اگر فشار به ۳٫۵ اتمسفر برسد، آب در ۱۴۷ درجه سانتیگراد می جوشد . در چیلرهای جذبی مایع دیگری نیز به عنوان ابزور بر ( جذب کننده ) برای جذب بخارهای آب وجود دارد که بیشتر از محل لیتم برماید برای این منظور استفاده می شود. زیرا این محلول دارای قدرت جذب بخار آب زیاد است و سمی و قابل انفجار نیست و همچنین ایجاد ترکیبات مضر نمی کند .

برای درک بهتر کار این نوع چیلرها مراحل مختلف تشریح می شود :

اگر دو ظرف داشته باشیم که در یکی آب و در دیگری محلول لیتم برماید باشد و فرض کنیم که هوا بوسیله پمپ خلاء هوا از این ظروف تخلیه شده باشد ، ظرفی که آب در آن است تبخیر کننده (اواپراتور) و ظرفی که در آن لیتم برماید است ابزوربر می رود و به وسیله محلول لیتم برماید جذب می شود.

از طرفی در نتیجه ی تبخیر قسمتی از آب در اواپراتور ، درجه حرارت آب باقی مانده کاهش می یابد برای اینکه از سرمای حاصله در اواپراتور استفاده شود ، یک کویل که در آن جریان دارد.

آب وارد کویل می شود و پس از طرف دیگر خارج می شود . آب سرد شده برای خنک کردن ساختمان موردنظر به کار می رود .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

حال برای بهتر کردن کیفیت کار وراندمان سیستم ، دو پمپ به شرح زیر اضافه می کنیم :

پمپ مایع مبرد : این پمپ آب را روی کویل می ریزد و شدت تبخیر آب را زیاد می کند .

پمپ ابزوربر : این پمپ محلول لیتیم بروماید را به صورت اسپری در ابزوربر می پاشد و در نتیجه قدرت جذب آنرا بالا می برد .

اضافه کردن این دو پمپ ، راندمان سیستم را بالا می برد، اما دو اشکال اساسی باقی می ماند :

یکی این که محلول لیتیم بروماید مرتبا بخار آب را جذب می کند و رقیق می شودو در نتیجه قدرت جذب کنندگی خود را از دست میدهد . برای رفع این مشکل، به سیستم یک ژنراتور و یک پمپ اضافه می کنیم و محلول لیتیم بروماید به ویسله این پمپ به ژنراتور می رود و به وسیله بخار حرارت داده می شود و در اثر حرارت، آبی را که جذب کرده است ، به صورت بخار خارج می شود و محلول مجددا غلیظ میشود و به ابزوربر بر می گردد .

برای رفع مشکل دوم ، به سیستم اخیر یک کندانسور ( تقطیر کننده ) اضافه می کنیم تا بخار آبی که از ژنراتور خارج می شود به کندانسور برود و به مایع تبدیل شود و دوباره به اواپراتور بر گردد و در نتیجه یک مدار بسته تشکیل می شود.

حال برای تکمیل سیستم و بالا بردن راندمان کار ، یک مبدل حرارتی بین ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یکطرف 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 .

با توجه به این که هر چه درجه حرارت محلول لیتیم بروماید پایین تر باشد، می تواند آب بیشتری جذب کند، بنابراین برای خارج کردن گرمای حال از انحلال در ابزوربر و بالا بردن قدرت جذب لتیتیم برماید ، یک کویل در ابزوربر قرار می دهیم که داخل آن آب سرد ( از برج خنک کننده ) جریان یابد .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

در بعضی از مدل ها پمپ ابزوربر را حذف می کنند و جریان محلول در اثر اختلاف فشار انجام می گیرد.

نکته قابل ذکر این است که محلول حاصل در ژنراتور، تحت نیروی جاذبه و اختلاف فشار، از مبدل حرارتی عبور می کند ( به وسیله محلول رقیق سرد می شود ) و به وسیله یک ادوکتور ( که نوعی مخلوط کن است ) با محلول رقیق مخلوط می شود محلول مخلوط را تشکیل میدهد و این مخلوط به افشانک های ابزوربر می رود.

فشار مطلق کندانسور و ژنراتور تقریبا مساوی وبرابر یک دهم اتمسفر است که معمولا در یک پوسته قرار می گیرند و فشار اواپراتور و ابزوربر حدود یک صدم اتمسفر است و در یک پوسته قرار داده می شودبا توجه به فشار موجود در اواپراتور ، آب در ۴٫۵ درجه سانتیگراد می جوشد و در نتیجه درجه حرارت آب سرد تا حدود ۷ درجه سانتیگراد می رسد .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...