مقایسه چیلر جذبی با چیلر تراکمی

در رابطه با موضوع مقایسه چیلر جذبی با چیلر تراکمی بحث ها و اظهار نظر  های مختلفی وجود دارد که بصورت خلاصه به تعدادی از آنها که مهمتر می باشد و در مقالات مختلف به آن اشاره شده می پردازم :

1)  راندمان : هرچه اجزاء و اقلام و سطح انتقال حرارت در هر سیکل (جذبی یا تراکمی) بیشتر شود راندمان به همان نسبت کاهش می‌یابد در مقایسه دو سیکل جذبی و تراکمی ، سیکل جذبی نه تنها از ادوات بیشتری برخوردار است بلکه در قسمت های ژنراتور ، کندانسور ، اواپراتور،‌ ابزوربر از تعداد زیادی Shell (لوله مسی) با طول زیاد تشکیل شده که گرفتگی ، رسوب ، خوردگی هر یک از آنها بر راندمان کل دستگاه تاثیر مستقیم میگذارد و در ضمن از کار افتادگی هر قسمت باعث از کار افتادگی کل سیستم می‌شود در صورتی که در سیکل تراکمی در همان تناژ قسمت‌های اواپراتور و کندانسور از Shell (لوله مسی) تشکیل شده که تعداد وطول و سطح انتقال حرارت کمتری نسبت به سیکل جذبی دارند با توجه به ادعای سازندگان جذبی و تراکمی ، C.O.P یک چیلر تراکمی اسکرو معمولی و فاقد ادوات کنترلی پیشرفته 5.2 و C.O.P بهترین و مرغوبترین چیلر جذبی حداکثر 1.1 می‌باشد ! (C.O.P: Coefficient of Performance)

2)      حجم دستگاه : در هر سیکلی که راندمان پایین تر باشد و سطح انتقال حرارت افزایش یابد حجم دستگاه بزرگتر می‌شود در سیکل جذبی سطح انتقال حرارت در ژنراتور ، کندانسور ، اواپراتور و ابزوربر زیاد است در نتیجه حجم دستگاه افزایش می‌یابد.

3)           قیمت اولیه:  عموماً قیمت اولیه چیلرهای جذبی حدوداً 40 تا 50  درصد بالاتر از چیلرهای تراکمی اسکرو می‌باشد.

4)      آلودگی زیست محیطی: چیلر جذبی مادامی‌که روشن است اقدام به انتشار گاز CO2 ، CO و غیره در محیط می‌کند ولی در چیلرهای تراکمی اسکرو تا وقتی نشتی از گاز R-22 یا غیره نداشته باشیم آلودگی صفر است، البته در صورت استفاده از مبردهای دوستدار محیط زیست همانند R-134a و R-407c مشکل به کل مرتفع خواهد شد. در نتیجه چیلرهای جذبی آلودگی زیست محیطی را افزایش می‌دهند.

5)      توجیه اقتصادی : با توجه به بررسی و ارائه جداول مقایسه‌ای، استفاده از چیلر تراکمی اسکرو تا ظرفیت 1000 تن به صرفه تر می‌باشد (جداول مقایسه‌ای عبارتند از مصرف آب ، برق ،‌گاز و تعمیرو نگهداری و هزینه احداث پست برق و گاز و غیره)

6)      CHP : در سیستم تولید حرارت و برق بصورت هم زمانکه احتمال استفاده از آن در آینده امکان دارد به استفاده از چیلرهای تراکمی اسکرو تاکید شده است.

7)      گاز محورتوسعه: در جهان امروز گاز محور توسعه می‌باشد و لازم است از مصرف آن به غیر از نیروگاه خودداری شود زیرا مقدار گازی که در نیروگاه به برق تبدیل می‌شود و با آن یک چیلر تراکمی اسکرو استارت می‌خورد با مقدار گازی که یک چیلر جذبی را (با همان تناژ) به راه می‌اندازد نسبتش 1 به 1.7 می‌باشد و چون گاز با گذشت قرن‌ها در اعماق زمین تولید می شود می‌بایست برای نسل‌های آینده نیز باقی بماند ، ضمناً برقی که یک چیلر تراکمی مصرف می کند لزوماً از انرژی گاز نیست، بلکه از دیگر منابع تجدیدپذیر انرژی و یا طبیعی مانند آب ، باد ، خورشید ، نفت خام ، گازوئیل ، مازوت و غیره نیز میتواند ‌باشد، ولی واکنش سوختن گاز دیگر برگشت ناپذیر است.

8)      مصرف آب: مصرف آب در سیکل کندانسور چیلر های جذبی بسیار بالاتر است به دلیل اینکه در چیلرهای جذبی راندمان بسیار پایینتر و سطح انتقال حرارت بیشتر است پس طبیعتاً مصرف آب در چیلرهای جذبی بیشتر از چیلرهای تراکمی است و کشور ما با کم آبی دست به گریبان است تا آنجا که سالهای آتی را سال بحران آب می دانند.

9)      عمر مفید: به دلیل اینکه در سیکل جذبی از حرارت استفاده میشود و مایع مبرد (آب) و جاذب (لیتیوم‌بروماید) فعالیت شیمیائی تولید میکند و سطح انتقال حرارت بالا است عمر مفید چیلرهای جذبی بسیار کمتر از چیلرهای تراکمی اسکرو می‌باشد. (لیتیوم بروماید ماده‌ای با خوردندگی بالاست )

10)     امکان تولید دستگاه در داخل : تولید چیلرهای تراکمی اسکرو با کیفیت بالا در ایران امکان پذیر است و این موضوع باعث جلوگیری خروج ارز از کشور می‌شود و به اقتصاد و پیشرفت مملکت کمک می‌کند در حالیکه به دلیل پیچیدگی بسیار زیاد در چیلرهای جذبی امکان تولید آن در ایران میسر نمی‌باشد. اصولاً راندمان چیلرهای جذبی خارجی خیلی کم است چه برسد کارخانه‌ای در ایران این چیلر را با راندمان کمتری تولید کند. به همین دلیل هیچ کارخانه‌ای ریسک تولید آن را نمی‌کند.

11)     عملکرد در هر آب و هوائی : بر عکس چیلرهای جذبی ، چیلرهای تراکمی را می‌توان در هر آب و هوایی استفاده نمود در 50% از مناطق کشور از چیلرهای جذبی نمی‌توانیم استفاده کنیم.

12)     نیاز به دستگاه رزرو: در چیلرهای جذبی در صورت بروز مشکل کلاً چیلر از مدار خارج میگردد ، ولی این موضوع در مورد چیلرهای تراکمی وجود ندارد چرا که هر چیلر تراکمی اسکرو از یک یا چند کمپرسور با سیکل مجزا تشکیل شده و عملکرد هر کدام بر دیگر تاثیری ندارد .

13)    میزان فروش در کل جهان: طی بررسی آمار فروش چیلرهای جذبی در کل جهان و ژاپن متوجه خواهید شد که ایران بیشترین مصرف کننده چیلرهای جذبی می‌باشد و در ژاپن هر سال از تعداد مصرف کنندگان چیلر جذبی کاسته می‌شود.

14)     استفاده از نیروی متخصص: جهت راهبری و تعمیر و نگهداری چیلرهای جذبی استفاده از نیرو‌های متخصص ضروری می‌باشد که این موضوع هزینه بالائی دارد.

15)    خطرات: کریستالیزاسیون ، ایجاد خلاء و پرج و خوردگی و رسوب و آلودگی لیتیوم‌بروماید خطراتی هستند که در دستگاههای چیلر جذبی احتمال آن وجود دارد و در صورت آلودگی لیتیوم بروماید می‌بایست کل محلول تخلیه و پس از رفع نشتی، دوباره لیتیوم بروماید تزریق شود.(محلول مذکور فوق‌العاده گران است)

16)     سهولت دسترسی به قطعات: در تعمیر چیلرهای تراکمی اسکرو از لحاظ زمان تعمیر کردن و موجود بودن قطعات در ایران مشکلی وجود ندارد و این موضوع در چیلرهای جذبی بالعکس می‌باشد.

17)    با توجه به کاهش سرانه فضای سبز خصوصاً در شهرها و افزایش تراکم ساختمان و جمعیت و تغییر شیوه و سبک زندگی مردم و افزایش دمای کره زمین استفاده از چیلرهای جذبی کارآیی لازم را نداشته و صدمات جبران ناپذیری به اکوسیستم وارد میکند. لازم به توضیح است راندمان چیلرهای جذبی با افزایش دمای محیط ( بیشتر از 45 درجه ) به شدت کاهش یافته ولی چیلرهای تراکمی فاقد این نقیصه می‌باشد.

18)    در تمام پروژه‌های بزرگ نصب ترانس برق انجام می‌شود پس هزینه احداث و تجهیز پست برق چه چیلر جذبی باشد یا تراکمی صورت می‌پذیرد لذا می‌بایست از نتایج محاسبات ، هزینه احداث و تجهیز پست برق را حذف کرد و در نتیجه  تفاوت اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی بیشتر می‌شود.

19)     ارتقای کیفیت: با به کارگیری حداکثر توان سازندگان چیلر جذبی C.O.P دستگاههای خود را از 0.7 به 1.1 رساندند ولی در تولید چیلرهای تراکمی اسکرو شاهد افزایش C.O.P حتی تا 7 می‌باشیم.

20)     عدم اطمینان به ساخت چیلر جذبی در کشور سازنده: علیرغم فراهم سازی بازدید از کارخانه های سازنده ، اکثر مهندسان به ساخت چیلرهای جذبی در کشور سازنده مشکوک هستند و تقریباً همه به ساخت دستگاهها در چین اعتقاد دارند چرا که قیمتهای ارائه شده در بازار ایران نسبت به سایر کشورهای جهان همخوانی ندارد.

21)     با عنایت به اینکه کشور ما در مرحله تولید برق از انرژی هسته ای می‌باشد در آینده نزدیک با شروع وصل برق نیروگاههای هسته‌ای به شبکه برق سراسری استفاده از چیلرهای گازسوز عملاً کاری کودکانه خواهد بود.

22)    تفکر اشتباه: برخی از مهندسان استفاده از چیلرهای جذبی را اجرای پیشنهاد هیئت وزیران در سالهای قبل می ‌دانند که تفکری اشتباه است به چند دلیل ، اول اینکه قیمت حامل های انرژی (گاز) افزایش یافته است و آن مصوبه دیگر توجیه اقتصادی و مهندسی ندارد. دوم اینکه این پیشنهاد در همان وقت کارشناسی نشده بود چرا که چیلرهای جذبی با C.O.P=0.7 و گاز ارزان مد نظر بود (در سالهای قبل قیمت گاز و برق ارزان بود و پیشنهاد وزارت نیرو ، چیلر جذبی و شرکت گاز چیلر تراکمی بود ولی بعد از گران شدن گاز و برق، وزارت نیرو و شرکت گاز نظراتشان برگشته و می‌گویند از انرژی خودشان استفاده کنیم پس کارشناسی در این زمینه ها به خودمان بر می‌گردد) میدانیم که گاز سرمایه ملی است و باید از مصرف بی رویه آن جلوگیری کنیم که برای آیندگان هم باقی بماند (شاید هم ارسال چیلرهای جذبی به ایران یک نوع شبی خون انرژی باشد).

23)    تمام وارد کنندگان و فروشندگان چیلرهای جذبی همه ساله و بطور منظم همایش‌ها و کنفرانس هایی برگزار می ‌کنند که خریداران در استفاده از چلیرهای جذبی دچار شک نشوند و چیلر جذبی خراب و صدمه نبینند. این اقدام معنای زیادی دارد اول اینکه چیلرهای جذبی درمعرض خطرات بسیار زیادی می‌باشند. دوم اینکه فروش هر دستگاهی آنقدر سود سرشاری دارد که فروشندگان حاضر به پی گیری برای مدت زیادی هستند ، سوم اینکه هزینه های تعمیرات آنقدر بالا است که فروشندگان نمی‌خواهند توسط شرکتی دیگر انجام شود.

بنابر این وقتی می شود از چیلر جذبی استفاده نمود که :

 

·پیشنهاد اول: بهترین گزینه برای استفاده از سیستم جذبی ، بازیافت انرژی می باشد. یعنی دقیقاً دلیلی که برای آن اختراع شده است.

پیشنهاد دوم: بحثی که فعلاً توسط کارشناسان در دست بررسی می‌باشد استفاده از سیکل ترکیبی به معنی استفاده هم زمان از چیلر جذبی و چیلر تراکمی و ذخیره سازی سرما ، که بحثی در خور تفکر است که بایستی کارشناسی و مهندسی شود . (لازم بذکر است استفاده از چیلر جذبی را بعنوان رزرو برای چیلرهای تراکمی اسکرو می‌توان استفاده کرد)

پیشنهاد دوم: سرمایش در بعضی صنایع مانند گرمایش در نانوائی مداوم می‌باشد به صورتی که هر اتفاقی بیفتد سرمایش آن نباید قطع شود (مثلاً در صورت قطع احتمالی برق) در اینگونه موارد استفاده از چیلرهای جذبی می تواند توجیه فنی و اقتصادی داشته باشد (مثلاً در صنایع هسته‌ای و صنایع غذایی مانند شیر و غیره که بایستی سرمایش مداوم برقرار باشد) در غیر اینصورت استفاده از چیلرهای تراکمی اسکرو از لحاظ اقتصادی و فنی به صرفه می‌باشد.

پیشنهاد سوم: استفاده از انرژی های نو و طبیعی مانند خورشید ، باد ، آب ، زمین گرمایی و غیره به لحاظ اقتصادی و زیست محیطی مد نظر قرار گیرد.