مجله چیلر و برج خنک کن
پیاپی 1 (شهریور 1389)

با تجدید ساختار در صنعت برق تولیدات پراکنده جایگاه ویژه ای یافته اند. در این بین سیستم های تولید هم زمان به دلیل بازده بالا، بیش از سایرین مورد استفاده قرار گرفته اند. در مطالعات انجام گرفته شده توسط دیگران اقتصادی بودن سیستم های تولید هم زمان با محرکه موتور گازسوز مورد بررسی قرار گرفته شده اند. هدف اصلی این مقاله مقایسه اقتصادی بین سیستم های برودت تراکمی و سیستم های برودت جذبی بر پایه سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت است، به طوری که برودت و برق ساختمان تامین شود. به همین منظور یک سیستم موتور گازسوز مولد برق ترکیب با چیلر تراکمی با یک سیستم تولید هم زمان ترکیب با چیلر جذبی از لحاظ اقتصادی بر پایه دوره بازگشت سرمایه مقایسه شده اند و در پایان، برترین ترکیب انتخاب شده است.

کار حاضر شامل کاربرد حجم کنترل دو بعدی با متد شمارشی برای سهولت در مطالعه فرایند انتشار تغییرات فاز در ماده مرکب بر اثر انتقال گرما در ورقه های کامپوزیت PCMمی باشد. مشاهدات به گونه ای است که اطلاعات مفیدی در زمینه اثر استفاده از اشکال گوناگون ورقه های چند لایه PCM با دماهای ذوب متفاوت کنار هم چیده شده و تعبیه آنها در سامانه های برج خنک کننده حاصل آمده است. خصوصیات فیزیکی، گرمایی و نیز چگونگی چینش های گوناگون ورقه ها از جنس مواد تغییر فازدهنده با تمرکز بر بکارگیری انواع تک ورقه ای آن و نمونه های کامپوزیتی در روند محاسبه یک انرژی کل ذخیره شده، مورد مقایسه قرار می گیرد. درجه افزایش انرژی ذخیره شده، نرخ سرعت ذخیره سازی انرژی کل را نمایش می دهد. نتایج نشان می دهد که سرعت شارژ انرژی کل در ورقه های کامپوزیتی PCM در مقایسه با تک ورقه کامپوزیت PCM بیشتر می باشد. این افزایش در ذخیره سازی انرژی، عامل پر اهمیتی در اصلاح ذخیره سازی بخش گرمای نهان در سیستم های حرارتی می باشد.

یکی از نیازهای صنایع از جمله نفت، چیلرها و خنک کننده های صنعتی در پروسه و فرآیند مربوط به آن هاست. چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بدلیل مصرف کم برق مورد استقبال قرار گرفته اند. در چیلرهای جذبی خورشیدی، گرما و حرارت موردنیاز چیلر از حرارت خورشید تامین می شود.
کلکتورهای خورشیدی مورد استفاده، دمای سیال چیلر را بالا برده و آبگرم تولیدی را جایگزین گاز موردنیاز چیلر جذبی می نمایند. اگرچه هزینه خرید چیلر جذبی بالاتر از چیلر تراکمی است اما هزینه بهره برداری (هزینه برق) آن پایین تر و در طول سالهای بهره برداری اقتصادی تر خواهد بود. همچنین هزینه ی خرید کلکتور خورشیدی نیز به هزینه سرمایه گذاری اولیه چیلر جذبی خورشیدی اضافه می شود. در این مقاله ابتدا مباحث فنی چیلر جذبی خورشیدی مورد بحث قرار می گیرد سپس هزینه جاری آن با چیلر تراکمی مقایسه می شود. در پایان، بحث اقتصادی چیلر جذبی در مقایسه با چیلر تراکمی نتیجه گیری می شود.

در حال حاضر انواع چیلرهای جذبی و تراکمی به منظور تامین آب سرد جهت تامین بار برودتی ساختمان ها تولید و به بازار عرضه می شوند. حال اینکه در چه مواردی بهتر است از چیلر جذبی و در چه مواردی بهتر است از چیلر تراکمی استفاده شود، موضوعی است که با در نظر گرفتن موارد مختلف از جمله سهولت کاربرد، هزینه های اولیه و جاری، فضاهای مورد نیاز و... قابل بررسی می باشد. شایان ذکر است که به دلیل تنوع بالای این دستگاه ها، بررسی و مقایسه تمامی آنها امکان پذیر نبوده و به همین دلیل در این مقاله به بررسی و مقایسه دو سیستم چیلر تراکمی اسکرو و چیلر جذبی شعله مستقیم از نظر هزینه اولیه، هزینه راهبردی و هزینه های مصرف انرژی و مصرف آب پرداخته شده است.

تحلیل های بسیاری بر روی سیکل های جذبی یک و دو اثره همراه با یک کندانسور بعمل آمده است، لکن در این مقاله سیکل جذبی آب لیتیوم بروماید دواثره با جریان های سری و موازی همراه با دو کندانسور، بررسی و مقایسه شده است. بدین منظور قوانین بقای جرم و انرژی حاکم بر سیستم نوشته شده، ضریب عملکرد سیستم ها محاسبه و تلفات اگزرژی نیز تحلیل شده است.