کریستالیزاسیون در چیلر های جذبی

PLG_VOTE_USER_RATING

PLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVE
 

کریستالیزاسیون در چیلرهای جذبی و چگونگی جلوگیری از آن

کریستالیزاسیون لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی (ابزورپشن) در مدلهای اولیه، موجب بروز مشکلاتی در کارکرد آنها می شده است . سازندگان معروف دنیا در همان سالهای اولیه تولید چیلرهای جذبی در جهت رفع این مشکل به گونه های مختلف اقدام نموده اند که در این نوشتار یکی از متداول ترین روشها که اکثر سازندگان براساس آن عمل می نمایند توضیح داده خواهد شد.

 به هر صورت در حال حاضر اکثر کارخانجات سازنده چیلر جذبی مشکل کریستال را حل نموده اند و جای هیچگونه نگرانی در به کار گیری چیلر جذبی لیتیوم برومایدی در سیستمهای برودتی وجود ندارد و حتی اخیرأ نیز مواد افزودنی شیمیایی خاصی کریستال شدن لیتیوم بروماید را تا حدود زیادی کاهش می دهد.

 بدوا برای اینکه مشکل کریستالیزاسیون بهتر درک شود شاید حالت روغن نباتی جامد مثال مناسبی باشد . روغن نسلتی جامد در درجه حرارت معینی به صورت مایع روان است، اما به علت پایین آمدن دما به صورت جامد تغییرحالت می دهد. محلول لیتیوم بروماید نیز چنین است؛ یعنی در غلظت و درجه حرارت خاص تغییر حالت داده و به بلور کریستال تغییر می یابد که این پدیده در مسیر سیرکولاسیون محلول ایجاد اختلال می نماید. پس عامل اصلی کریستالیزاسیون، غلظت و دمای پایین محلول لیتیوم بروماید است . اکنون توضیح داده خواهد شد که مسئله در چیلر جذبی چگونه اتفاق می افتد:

 محلول غلیظ که از ژنراتور خارج می شود معمولا به منظور افزایش راندمان چیلر از مبدل حرا رتی عبور داده شده و گرمای آن به محلول رقیق که در جهت عکس به طرف ژنراتور در جریان است منتقل می گردد . بنابراین دمای محلول غلیظ خروجی از مبدل متناسب با دمای محلول رقیق خروجی از ابزربر به علت پایین بودن بار چیلر یا دمای بیش از اندازه پایین آب برج خنک کن که در لوله های ابزربر در جریان است افت شدید نماید هنگام عبور از مبدل سبب کاهش دمای محلول غلیظ خصوصا در محل خروجی از مبدل می گردد تا آنجا که محلول لیتیوم بروماید غلیظ در آن دما از نظر فیزیکی از مایع به جامد تغییر حالت می دهد و اصطلاحا کریستالیزاسیون اتفاق می افتد. بنابراین تنها راه حل رفع مشکل، افزایش مجدد دما در مبدل است تا رفع کریستال صورت پذیرد. برای این منظور در محفظه خروجی ژنراتور لوله ای U شکل جهت حفظ اختلاف فشار مخزن ژنراتور و اواپراتور به گونه ای نصب گردید که به محض بروز کریستال و پس خوردن محلول غلیظ در مسیر خروجی ژنراتور، محلول داغ از آن به کف آبزربر جریان می یابد و به این طریق دمای محلول خروجی از آبزربر (محلول رقیق) که پایین بودن دمای آن سبب ایجاد کریستال می گردد. افزایش می یابد که در حین عبور از مبدل در (محل تشکیل کریستال ) سبب گرم شدن کریستال و نهایتا تبدیل شدن آن به مایع می شود و مجددأ مسیر باز شده و بدین گونه رفع کریستال صورت می گیرد.

 اما برای رفع این مشکل به طور ریشه ای لازم است علت اصلی کریستالیزاسیون شناسایی و در رفع آن اقدامشود. همانطور که ذکر شد، علت کریستالیزاسیون دمای بیش از حد پایین آب برج خنک کن است . در اینخصوص طراحان تأسیسات مکانیکی راه حلهای متفاوتی را به کار می گیرند که معمول ترین آنها نصب شیرهای کنترل دو راهه یا سه راهه در مسیر رفت و برگشت آب برج خنک کن است؛ و یا برخی از طراحان با خاموش و روشن کردن بادزنهای برج خنک کن دمای خروجی آب بر ج را کنترل می کنند. البته برخی از سازندگان چیلرجذبی جهت جلوگیری از مشکلات جدی کریستال، ترموستاتی را بر روی دستگاه نصب نموده اند که با آن می توان حد پایین دمای آب برج را تنظیم کرد به طوری که در نقطه بحرانی شیر بخار یا آب داغ را کاملا می بندد و چیلر را بعد از رقیق سازی محلول لیتیوم بروماید خاموش می کند.

 عامل دیگری نیز که در چیلرهای جذبی سبب کریستالیزاسیون می شود، وجود نشتی در چیلر و افزایش فشار داخل محفظه اواپراتور است که این افزایش فشار خود سبب افزایش نقطه جوش مبرد و دمای خروجی آب چیلر می شود که نهایتا بر روی شیر کنترل تأثیر گذارده و میزان بیشتری بخار یا آب داغ وارد ژنراتور می نماید که این عمل سبب تغلیظ بیشتر محلول لیتیوم بروماید می شود . برای رفع این مشکل که کریستال به صورت حاد و به طور گسترده در مبدل توسعه نیابد، معمولا اکثر سازنده ها سرریز مبرد در اوا پراتور را در حدی پیش بینی و نصب می نمایند که در آن حد مبرد مستقیما وارد ابزربر شده و سبب می شود که غلظت محلول لیتیوم بروماید

بیش از حد افزایش نیابد . البته در این شرایط سیستم ضد کریستال هم به صورت خودکار عمل می کند . ولی مشکل اصلی چیلر و افزایش دمای خروجی چیلر که ناشی از نشتی هوا به داخل چیلر و افزایش فشار است همچنان باقی خواهد بود که باید سریعا با شیوه های مرسوم محل نشتی شناسایی و برطرف گردد تا با ایجاد خلاء مجدد بهره برداری از چیلر جذبی میسر شود . البته امروزه اکثر سازندگان چیلر جذبی منحنی هایی را ارائه می دهند که در آنها محدوده های کاری بخشهای مختلف چیلر حد کریستالیزاسیون از لحاظ غلظت و دما مشخص می شود که بهره بردار با استفاده از آن و تنظیمهای لازم از چیلر استفاده بهینه خواهد نمود و کمتر عمل کریستالیزاسیون و آنتی کریستال در چیلر صورت خواهد گرفت.

          

دانلود مقاله


© 2021 Saripuya. All Rights Reserved.