علت کریستالیزه شدن لیتیوم بروماید در چیلر جذبی

مکانیسم خرابی  خیلی ساده است. محلول لیتیوم بروماید چنان غلیظ می‌شود که بلورهای لیتیوم بروماید تشکیل می‌شوند و دستگاه را مسدود می‌کنند (معمولاً در بخش  مبدل حرارتی). کریستاله شدن چیلر جذبی پدیده ای است که در آن ماده لیتیوم بروماید موجود در مدار که به عنوان جاذب استفاده می شود از حالت مایع خارج شده و به شکل بلورهای نمک در می آید که موجب انسداد مسیر حرکت سیال در لوله ها ، پمپ و قسمت های مختلف چیلر شده و ضمن مختل شدن فرآیند سرمایش و عدم کارایی دستگاه ، به سیستم آسیب جدی وارد می کند.مواردی که ممکن است باعث کریستالیزه شدن لیتیوم بروماید در چیلر های جذبی شود به ذکر زیر است:

نشت هوا به داخل دستگاه و دمای پایین آب

دو مورد اول در واقع بسیار شبیه به هم هستند زیرا هردو ورودی گرما را تا حدی که امکان تبلور وجود دارد هدایت می‌کنند. هوا به داخل دستگاه نشت کند یا دمای آب کندانسور خیلی کم باشد، فشار بخار آب موجود در اواپراتور چیلر جذبی باید کمتر از حد نرمال باشد تا خنک کننده مورد نیاز تولید شود. این امر باعث می‌شود تا گرمای ورودی به ماشین بیش‌تر شود تا غلظت محلول افزایش یابد. با طراحی دستگاه با یکپارچگی هرمتیکال و پاکسازی معمول واحد با استفاده از پمپ خلأ می‌توان نشت هوا به داخل دستگاه را کنترل کرد.آب خازن بیش از حد سرد (همراه با شرایط بار زیاد) نیز می‌تواند باعث تبلور شود. در حالی که کاهش دمای آب کندانسور عملکرد را بهبود می‌بخشد، می‌تواند باعث شود درجه حرارت کافی در مبدل حرارتی باعث تبلور  شود. به همین دلیل، برخی از چیلرها جذب اولیه برای تولید یک دمای ثابت آب کندانسور طراحی شده‌اند. چیلرهای جذبی مدرن دارای کنترل ‌های ویژه‌ای هستند که در این دوره از دمای پایین آب کندانسور، گرمای ورودی به دستگاه را محدود می‌کنند.

قطعی برق

قطع برق نیز می‌تواند باعث تبلور شود. خاموش شدن چیلر جذبی از یک چرخه رقت استفاده می‌کند که می‌تواند غلطت را در دستگاه کاهش دهد. در این غلظت کاهش یافته، دستگاه ممکن است بدون تبلور در دمای محیط خنک شود. با این حال، اگر وقتی ماشین تحت بار کامل است و در حال عبور محلول بسیار غلیظ از مبدل حرارتی، برق از دست می‌رود، تبلور می‌تواند رخ دهد. هر چه مدت قطع برق بیش‌تر باشد احتمال تبلور بیش‌تر می‌گردد. تولید کنندگان عمده چیلرهای جذبی اکنون از دستگاه‌هایی استفاده می‌کنند که امکان تبلور را به حداقل می‌رسانند. این دستگاه‌ها تبلور قریب‌الوقوع را حس می‌کنند و پس از گذر از چرخه رقت، دستگاه را خاموش می‌کنند. این دستگاه‌ها همچنین در صورت قطع برق از تبلور جلوگیری می‌کنند. یک دستگاه ضد تبلور معمولی از دو جزء اصلی تشکیل شده است: 1- یک سنسور در خط محلول غلیظ در نقطه‌ای بین متمرکزکننده و مبدل حرارتی.2- یک سوپاپ دو حالته کاملاً باز و واقع در یک خط اتصال خط محلول غلیظ و خط تأمین کننده مبرد اسپری‌های اواپراتور.

از کار افتادن ژنراتور

وقتی که کار ژنراتور به دلیلی مختل شود و گرمای کافی برای جداسازی بخار آب از لیتیوم بروماید در ژنراتور وجود نداشته باشد ، لیتیوم بروماید به همان حالت رقیق و کم دما وارد مبدل حرارتی می شود. از طرفی هم لیتیوم بروماید خروجی از ابزوربر که با آب برج خنک کننده سرد شده ، حرارت لیتیوم بروماید خروجی از ژنراتور را به خود جذب می کند و باعث افت دمای بیشتر در آن شده و لیتیوم بروماید کریستاله می شود و کم کم مسیر عبور مبدل را می بندد. برای این حالت یه مسیر ضد کریستال در چیلر تعبیه می شود که وقتی ژنراتور شروع به کار کرد و لیتیوم بروماید غلیظ و داغ را ایجاد نمود ، با وجود بسته بودن مسیر مبدل ، لیتیوم بروماید غلیظ که مقدارش هم بالا رفته از مسیر ضد کریستال (لوله سر ریز) عبور کرده و مبدل را bypass (دور زدن) می کند و کم کم این حرارت لیتیوم بروماید غلیظ به لیتیوم بروماید رقیق قبلی منتقل شده و آن را از حالت کریستاله خارج می کند.

وارد شدن هوا به داخل دستگاه

 نفوذ هوا به محفظه داخلی چیلر را می توان از مهم ترین علل تشکیل کریستال در سیستم برشمرد. محلول جاذب لیتیوم بروماید با جذب بخار آب تولید شده در بخش اواپراتور، فشار این قسمت را در پایین ترین حد نگه می دارد. نفوذ هوا به قسمت ابزوربر و اواپراتور، موجب افزایش فشار و به تبع آن مختل شدن جذب و تبخیر بخار آب می شود. افزایش دمای سیال آب، سبب افزایش حرارت و گردش بیشتر و غلظت محلول لیتیوم بروماید شده که این امر کریستاله شدن محلول را در پی دارد.

خرابی و عدم کارکرد ژنراتور چیلر

در صورت مختل شدن سیکل کاری قطعه ژنراتور، گرمای لازم برای جدا سازی بخار آب تولید شده در محلول لیتیوم بروماید تولید نمی شود. در چنین شرایطی، محلول با دمای کم و حالت رقیق به مبدل حرارتی دستگاه انتقال پیدا می کند. در نتیجه این امر محلول کریستاله شده و به تدریج موجب مسدود شدن مسیر عبور مبدل می شود.

بروز اختلال در کارکرد برج خنک کننده

در صورت بروز اختلال در بخش کولینگ تاور یا برج خنک کننده، دمای ژنراتور به میزان قابل توجهی افزایش یافته که این امر موجب غلیظ تر شدن محلول لیتیوم بروماید می شود. افزایش غلظت محلول جاذب دستگاه به تدریج و رفته رفته گرفتگی و مسدود شدن مسیر عبور مبدل حرارتی سیستم را به همراه دارد.

کنترل و شناسایی کریستالیزه شدن 

امروزه از سنسورها و سیستم های کنترلی زیادی برای شناسایی و پیشگیری از وقوع پدیده کریستالیزاسیون در چیلرهای جذبی مدرن استفاده می شود. تمامی راه های ممکن می تواند مورد بررسی قرار گرفته و برای هر یک راه حلی وجود دارد ولی مسئله اینجاست که افزودن سنسورها ، عملگرها و سیستم های کنترلی بیشتر و پیچیده تر در نهایت باعث افزایش هزینه تمام شده چیلر می شود و همین عامل باعث کاهش فروش این نوع از چیلرها می گردد و از طرفی اگر به این مسائل به شکل جدی توجه نشود و شرکت تولید کننده و خریدار به آن اهمیتی ندهند ، مشکلات کارایی سیستم و هزینه های تعمیر بر عهده مصرف کننده نهایی قرار داده خواهد شد.