بررسی اجزای چیلر جذبی ، مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی

چیلرهای جذبی از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که هر یک نقش خاصی در چرخه سرمایش ایفا می‌کنند. این اجزا در انواع مختلف چیلرهای جذبی (تک‌اثره، دو‌اثره، شعله مستقیم و غیره) مشابه هستند، اما در برخی از آن‌ها تفاوت‌هایی وجود دارد. در این مقاله، ابتدا اجزای مشترک بررسی شده و سپس اجزای اختصاصی هر نوع چیلر توضیح داده می‌شود. همچنین، ایرادات رایج هر بخش و روش‌های عیب‌یابی ارائه خواهد شد.

1. اجزای مشترک چیلرهای جذبی و ایرادات رایج

۱.۱ ژنراتور (Generator)

وظیفه:
ژنراتور وظیفه دارد با دریافت حرارت، محلول لیتیوم بروماید رقیق را تغلیظ کند و بخار آب را از آن جدا نماید. این کار باعث افزایش غلظت لیتیوم بروماید شده و بخار تولید شده به کندانسور منتقل می‌شود.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • کریستالیزاسیون (Crystalization):
    • علت: کاهش دمای ژنراتور، تغییر ناگهانی در جریان محلول، افزایش بیش از حد غلظت لیتیوم بروماید.
    • روش پیشگیری: کنترل دمای ژنراتور و تنظیم صحیح دبی محلول جاذب.
    • روش رفع: افزایش دمای ژنراتور و حل کردن کریستال‌های تشکیل شده با تزریق آب مقطر.
  • نشتی در مبدل حرارتی داخلی:
    • علت: خوردگی یا آسیب مکانیکی در لوله‌های مسی مبدل داخلی ژنراتور.
    • روش تشخیص: افت فشار غیرعادی، تغییر رنگ محلول، کاهش ظرفیت سرمایشی.
    • روش رفع: جوشکاری یا تعویض تیوب‌های آسیب‌دیده.

۱.۲ کندانسور (Condenser)

وظیفه:
بخار مبرد تولیدشده در ژنراتور در کندانسور تقطیر شده و به مایع تبدیل می‌شود. این بخش معمولاً با استفاده از آب برج خنک‌کننده، گرمای نهان بخار را جذب و آن را مایع می‌کند.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • رسوب‌گذاری و کاهش راندمان انتقال حرارت:
    • علت: سختی بالای آب برج خنک‌کننده و تشکیل رسوب در تیوب‌های مسی کندانسور.
    • روش تشخیص: افزایش دمای کندانسور، کاهش عملکرد سیستم.
    • روش رفع: شستشوی دوره‌ای تیوب‌ها با اسید مخصوص (Descaling).
  • نشتی و ورود هوا به سیستم:
    • علت: خوردگی لوله‌های کندانسور یا ترک در جوشکاری‌ها.
    • روش تشخیص: کاهش سطح فشار داخلی، ورود اکسیژن و رطوبت به سیستم.
    • روش رفع: استفاده از دستگاه نشت‌یاب، جوشکاری یا تعویض قطعات معیوب.

۱.۳ اواپراتور (Evaporator)

وظیفه:
اواپراتور بخشی است که سرمایش در آن اتفاق می‌افتد. آب مقطر روی لوله‌های حاوی آب چیلد (آب سرمایشی ساختمان) پاشیده می‌شود و در اثر فشار پایین، تبخیر شده و گرمای آب چیلد را جذب می‌کند.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • کاهش راندمان تبخیر به علت رسوب‌گذاری:
    • علت: املاح موجود در آب مبرد که روی تیوب‌های اواپراتور رسوب می‌کنند.
    • روش تشخیص: کاهش ظرفیت سرمایشی، افزایش مصرف انرژی پمپ‌های آب چیلد.
    • روش رفع: شستشوی تیوب‌های اواپراتور با مواد شیمیایی مخصوص.
  • نشتی تیوب‌های مسی و ورود مبرد به مدار آب چیلد:
    • علت: خوردگی تیوب‌های مسی به دلیل ترکیب شدن بخارات مبرد با اکسیژن هوا.
    • روش تشخیص: تغییر pH آب چیلد، کاهش سطح مایع مبرد در سیستم.
    • روش رفع: تست هلیوم برای یافتن نشتی، تعویض یا جوشکاری لوله‌های معیوب.

۱.۴ ابزوربر (Absorber)

وظیفه:
بخار آب حاصل از تبخیر در اواپراتور، توسط محلول لیتیوم بروماید در این بخش جذب می‌شود و محلول جاذب رقیق می‌گردد. سپس محلول رقیق شده توسط پمپ به ژنراتور بازمی‌گردد.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • کاهش راندمان جذب به دلیل آلودگی محلول:
    • علت: افزایش غلظت ناخالصی‌ها و کاهش خاصیت جاذب بودن لیتیوم بروماید.
    • روش رفع: تصفیه محلول و افزودن مواد ضدخوردگی مانند لیتیوم کرومات.
  • نشتی و ورود هوا به سیستم:
    • علت: وجود ترک‌های ریز در اتصالات یا فلنج‌ها.
    • روش رفع: استفاده از نشت‌یاب و درزگیری با جوشکاری یا تعویض گسکت‌ها.

۱.۵ پمپ‌های محلول و مبرد

وظیفه:

  • پمپ محلول: جابه‌جایی محلول لیتیوم بروماید بین ابزوربر و ژنراتور.
  • پمپ مبرد: گردش مبرد از کندانسور به اواپراتور و اسپری کردن آن روی لوله‌های آب چیلد.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • نشتی و کاهش دبی محلول:
    • علت: خرابی سیل مکانیکی یا آب‌بند پمپ.
    • روش رفع: تعویض سیل مکانیکی و بررسی یاتاقان‌ها.
  • خرابی الکتروموتور پمپ:
    • علت: افزایش دمای بیش از حد، روانکاری نامناسب.
    • روش رفع: بررسی سیستم خنک‌کننده و روانکاری یاتاقان‌ها.

2. اجزای اختصاصی در انواع چیلرهای جذبی

۲.۱ مبدل حرارتی (Heat Exchanger) – مخصوص چیلرهای دو‌اثره

وظیفه:
این مبدل حرارت را از محلول غلیظ خارج شده از ژنراتور به محلول رقیق در حال ورود به ژنراتور منتقل می‌کند تا راندمان دستگاه افزایش یابد.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • رسوب‌گذاری: کاهش راندمان انتقال حرارت که با اسیدشویی حل می‌شود.
  • نشتی داخلی: باعث کاهش کارایی چرخه و افزایش مصرف انرژی می‌شود.

۲.۲ مشعل (Burner) – مخصوص چیلرهای شعله مستقیم

وظیفه:
در چیلرهای شعله مستقیم، به جای استفاده از بخار یا آب داغ، حرارت مستقیماً توسط یک مشعل تأمین می‌شود.

مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی:

  • کاهش راندمان احتراق:
    • علت: انسداد نازل یا تنظیم نبودن فشار سوخت.
    • روش رفع: بررسی مشعل و تمیز کردن نازل‌ها.
  • عدم تشکیل شعله:
    • علت: خرابی الکترود جرقه‌زن یا سنسور شعله.
    • روش رفع: تعویض الکترود یا تنظیم سیستم جرقه‌زنی.

راهنمای جامع تعمیر و نگهداری چیلرهای جذبی: رفع کریستال، نشت‌یابی، سرویس پمپ‌ها و تنظیم سنسورها

چیلرهای جذبی برای کارکرد بهینه نیاز به نگهداری دوره‌ای و تعمیرات تخصصی دارند. چهار مورد از رایج‌ترین مشکلات چیلرهای جذبی شامل کریستال شدن محلول لیتیوم بروماید، نشتی و مشکلات تیوپ‌ها، خرابی پمپ‌های سلوشن و مبرد، و تست و تنظیم سنسورها است که در این مقاله به بررسی دقیق هر یک از این موارد و روش‌های رفع آن‌ها خواهیم پرداخت.

۱. رفع کریستال شدن محلول لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی

کریستال شدن (Crystallization) یکی از جدی‌ترین مشکلات چیلرهای جذبی است که به دلیل کاهش بیش از حد دمای محلول، افزایش بیش از حد غلظت، و یا افت جریان محلول جاذب رخ می‌دهد. در صورت کریستاله شدن، محلول جامد شده و مسیرهای عبور سیال را مسدود می‌کند که می‌تواند منجر به توقف عملکرد چیلر شود.

نشانه‌های کریستال شدن:

  • افزایش دمای محلول در ژنراتور
  • کاهش ناگهانی فشار در ابزوربر
  • افزایش صدای غیرعادی در پمپ محلول

روش‌های رفع کریستال شدن:

  1. افزایش دما: اگر چیلر خاموش است، باید از بخار یا آب داغ برای افزایش دمای محلول کریستاله شده استفاده کرد. معمولاً افزایش دما به بالای 60-70 درجه سانتی‌گراد باعث حل شدن کریستال‌ها می‌شود.
  2. تزریق آب مقطر: اضافه کردن مقدار مشخصی آب مقطر (معمولاً حدود ۵-۱۰ درصد حجم کل محلول) باعث کاهش غلظت لیتیوم بروماید شده و کریستال‌ها را حل می‌کند.
  3. راه‌اندازی پمپ‌ها در جهت معکوس: در برخی مدل‌ها، پمپ محلول را می‌توان به صورت معکوس راه‌اندازی کرد تا کریستال‌های ایجاد شده از مسیر عبور محلول خارج شوند.
  4. استفاده از بخار کم‌فشار: در موارد شدید، اعمال بخار کم‌فشار در مسیرهای کریستاله شده باعث ذوب شدن و بازگشت محلول به حالت عادی می‌شود.

پیشگیری از کریستال شدن:

  • کنترل دما و فشار محلول در سیکل جذب
  • استفاده از غلظت مناسب لیتیوم بروماید (معمولاً بین ۵۸ تا ۶۳ درصد)
  • عدم خاموش کردن ناگهانی چیلر بدون انجام عملیات تخلیه صحیح
  • حفظ تعادل شیمیایی محلول لیتیوم برماید بر اساس استاندارد ترکیبات مجاز آن

۲. نشت‌یابی، آب‌بندی و تعویض تیوپ‌های چیلر جذبی

نشتی در سیستم‌های چیلر جذبی می‌تواند باعث کاهش راندمان، ورود هوا به داخل سیستم، افزایش خوردگی و کاهش عملکرد محلول جاذب شود.

نشانه‌های وجود نشتی در چیلر جذبی:

  • کاهش فشار در قسمت وکیوم (ابزوربر و اواپراتور)
  • افزایش غیرعادی دمای آب چیلد
  • افزایش میزان اکسیژن و نیتروژن در آنالیز گازهای غیرقابل تقطیر

روش‌های نشت‌یابی:

  1. تست وکیوم: چیلر را خاموش کرده و فشار داخلی را بررسی کنید. اگر فشار به آرامی افزایش یابد، احتمال نشتی وجود دارد.
  2. استفاده از گاز هلیوم: تزریق مقدار کمی گاز هلیوم در سیستم و بررسی محل نشت با دستگاه نشت‌یاب.
  3. تست با کف صابون: در بخش‌هایی که احتمال نشتی وجود دارد، کف صابون اعمال کنید و مشاهده کنید که آیا حباب ایجاد می‌شود یا خیر.
  4. آنالیز گازهای غیرقابل تقطیر: با استفاده از دستگاه تحلیل گاز، میزان اکسیژن و نیتروژن را اندازه‌گیری کنید.

آب‌بندی و تعویض تیوپ‌ها:

  • در صورت نشتی در تیوپ‌ها، می‌توان آن‌ها را با استفاده از کیت‌های مخصوص آب‌بندی کرد.
  • در صورت آسیب‌دیدگی جدی، تیوپ‌ها باید به طور کامل تعویض شوند.
  • پس از تعویض تیوپ‌ها، انجام تست فشار وکیوم الزامی است.

۳. سرویس و تعمیر انواع پمپ‌های سلوشن و مبرد

پمپ‌های سلوشن و مبرد وظیفه جابجایی محلول جاذب و مبرد را بر عهده دارند و در صورت خرابی، عملکرد کل چیلر مختل می‌شود.

علائم خرابی پمپ‌های چیلر جذبی:

  • صدای غیرعادی و ارتعاشات شدید
  • نشتی روغن یا محلول جاذب از پمپ
  • کاهش شدید جریان محلول

روش‌های سرویس و تعمیر:

  1. بررسی و تمیزکاری فیلترها و صافی‌ها: فیلترهای پمپ باید مرتباً تمیز شوند تا از ورود ذرات خارجی جلوگیری شود.
  2. بررسی یاتاقان‌ها و بوش‌های داخلی: در صورت ساییدگی، این قطعات باید تعویض شوند.
  3. تعویض سیل مکانیکی پمپ: در صورت مشاهده نشتی از شفت، سیل مکانیکی باید تعویض شود.
  4. تست و تنظیم فشار خروجی پمپ‌ها: با استفاده از مانومتر، فشار خروجی پمپ بررسی و در صورت نیاز تنظیم شود.

پیشگیری از خرابی پمپ‌ها:

  • استفاده از محلول جاذب با ویسکوزیته و pH مناسب
  • تعویض دوره‌ای روغن پمپ‌ها در مدل‌هایی که نیاز به روغن‌کاری دارند

جلوگیری از ورود ذرات خارجی به پمپ با استفاده از فیلتر مناسب

۴. تست دوره‌ای و تنظیم سنسورها چیلر جذبی

سنسورها نقش حیاتی در کنترل عملکرد چیلر جذبی دارند و خرابی یا کالیبره نبودن آن‌ها می‌تواند باعث عملکرد نادرست چیلر شود.

انواع سنسورهای چیلر جذبی و روش تست آن‌ها:

نوع سنسور

وظیفه

روش تست و تنظیم

سنسور فشار

اندازه‌گیری فشار داخل ابزوربر و اواپراتور

بررسی فشار نمایش داده شده و مقایسه با گیج کالیبره

سنسور دما

اندازه‌گیری دمای ژنراتور، ابزوربر و مبرد

استفاده از دماسنج دقیق برای مقایسه مقدار واقعی و مقدار نمایش داده شده

فلومتر و فلوسوئیچ

کنترل جریان آب برج، آب چیلد و محلول

بررسی اتصال الکتریکی و تست عملکرد با قطع و وصل جریان

سنسور سطح محلول

اندازه‌گیری سطح محلول جاذب در ابزوربر

بررسی نمایشگر سطح و مقایسه با مقدار واقعی داخل چیلر

نحوه کالیبره کردن سنسورها:

  1. مقدار اندازه‌گیری شده را با مقدار واقعی مقایسه کنید.
  2. در صورت اختلاف، با استفاده از نرم‌افزار یا تنظیمات سخت‌افزاری مقدار صحیح را اعمال کنید.
  3. تست عملکرد نهایی را انجام دهید و از صحت عملکرد سنسور اطمینان حاصل کنید.

جمع‌بندی

چیلرهای جذبی از بخش‌های مختلفی مانند ژنراتور، اواپراتور، ابزوربر، کندانسور و پمپ‌های مختلف تشکیل شده‌اند که هر یک نقش حیاتی در عملکرد صحیح سیستم دارند. مشکلات رایج این بخش‌ها شامل نشتی، کریستال شدن محلول لیتیوم بروماید، کاهش راندمان جذب، افت فشار و خرابی پمپ‌ها است. برای عیب‌یابی و رفع این مشکلات، بررسی‌های دوره‌ای، تست نشتی، تنظیم فشار و دما، و استفاده از محلول‌های شیمیایی مناسب برای جلوگیری از خوردگی و کریستال شدن ضروری است. نگهداری اصولی و تشخیص سریع ایرادات، علاوه بر افزایش راندمان چیلر، عمر مفید دستگاه را نیز افزایش می‌دهد.

تعمیر و نگهداری چیلرهای جذبی به‌منظور حفظ عملکرد بهینه سیستم، نیازمند اقداماتی نظیر رفع کریستال، نشت‌یابی دقیق، سرویس دوره‌ای پمپ‌های محلول و مبرد، و تست و تنظیم سنسورها است. کریستال شدن، که یکی از مشکلات اساسی این چیلرهاست، با روش‌هایی مانند گرم‌کردن محلول یا رقیق‌سازی کنترل می‌شود. نشت‌یابی و آب‌بندی دقیق تیوب‌ها برای جلوگیری از ورود آلودگی و کاهش راندمان ضروری است. سرویس منظم پمپ‌ها، شامل بررسی عملکرد هیدرولیکی و مکانیکی، و تست دوره‌ای سنسورها و حفظ تعادل شیمیایی محلول جاذب، از اقدامات مهم در نگهداری صحیح چیلرهای جذبی محسوب می‌شود.