فرق چیلر تراکمی و جذبی در ساختار داخلی و نحوه کنترل فشار مبرد در سیکل تبرید است. در چیلر تراکمی، فشار مبرد بهوسیله کمپرسور و شیر انبساط کنترل میشود و گزینهای رایج برای ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری با دسترسی مناسب به برق است. در مقابل، چیلر جذبی بدون کمپرسور و با استفاده از فرایند جذب و دفع بخار توسط محلول جاذب و پمپ کار میکند و معمولاً در پروژههای بزرگمقیاس، صنایع و سایتهایی با منبع حرارتی ارزان یا مازاد (بخار، آب داغ، گاز) بهکار میرود.
در این مقاله نیز، تفاوت این ۲ نوع چیلر را از جنبههای فنی، اقتصادی و عملیاتی بررسی میکنیم تا انتخاب دقیقتری متناسب با شرایط پروژه داشته باشید.
برای کسب اطلاعات فوری و دریافت مشاوره فنی رایگان با کارشناسان آتا انرژی تماس بگیرید.
فرق بین چیلر جذبی و تراکمی در چیست؟
اگر بخواهیم تفاوت این دو سیستم را در یک جمله خلاصه کنیم، باید گفت: «تفاوت اصلی در نوع انرژی محرک و مکانیسم افزایش فشار مبرد نهفته است.» در حالی که چیلر تراکمی بر پایه کار مکانیکی و انرژی الکتریکی استوار است، چیلر جذبی از انرژی حرارتی و فعلوانفعالات شیمیایی برای ایجاد برودت بهره میبرد.
این اختلاف در ماهیت، منجر به تغییر در تمام اجزای کلیدی، نرخ مصرف انرژی و حتی استراتژیهای نگهداری میشود. با این حال، برای درک عمیق این تفاوتها، بهتر است ابتدا با پروتکل عملکردی و نحوه ایجاد سرمایش در هر یک از این ۲ سیستم آشنا شوید.
طرز کار چیلرهای تراکمی
در چیلرهای تراکمی، قلب تپنده سیستم، کمپرسور است. این دستگاه مبرد را در حالت بخار از اواپراتور مکیده و با صرف انرژی الکتریکی، فشار و دمای آن را به شدت افزایش میدهد. مبرد پرفشار سپس در کندانسور تقطیر شده و پس از عبور از شیر انبساط، با افت فشار ناگهانی آماده جذب گرما از آب چیلد میشود.
مشخصات چیلر تراکمی
مهمترین مشخصات این دستگاه عبارتند از:
- منبع انرژی: عمدتاً برق (الکتریسیته)
- اجزای استراتژیک: کمپرسور (اسکرو، اسکرال، سانتریفیوژ یا پیستونی)، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور
- ویژگی بارز: واکنش بسیار سریع به تغییرات بار برودتی و ابعاد فیزیکی بهینه
مشخصات فنی، قیمت و راهنمای خرید انواع چیلر تراکمی را در صفحه زیر بخوانید.
طرز کار چیلرهای جذبی
در چیلرهای جذبی، مکانیسم مکانیکی کمپرسور حذف شده و افزایش فشار بخار مبرد، بهصورت غیرمستقیم توسط مجموعه ابزوربر و ژنراتور و بر پایه اختلاف فشار بخار و فرایندهای جذب و دفع انجام میشود. در این سیکل، مبرد (معمولاً آب) توسط یک ماده جاذب مانند لیتیوم بروماید جذب شده و سپس توسط یک منبع حرارتی در ژنراتور، دوباره جدا و تبخیر میشود. این چرخه دائمی جذب و دفع، فشار مورد نیاز برای تداوم سیکل تبرید را فراهم میکند.
مشخصات چیلر جذبی
مهمترین مشخصات این دستگاه عبارتند از:
- منبع انرژی: انرژی حرارتی (آب داغ، بخار، شعله مستقیم گاز یا حرارت بازیافتی صنایع)
- اجزای استراتژیک: ابزوربر ، ژنراتور، پمپ محلول، کندانسور و اواپراتور
- ویژگی بارز: حذف قطعات دوار پرقدرت، کارکرد بسیار کمصدا و استفاده بهینه از انرژیهای ارزانقیمت حرارتی
مقایسه چیلر جذبی و تراکمی در ۱۳ فاکتور کلیدی
در ادامه، تفاوت چیلر تراکمی و جذبی را از جنبههای کاملا کاربردی و تصمیمساز از راندمان و مصرف انرژی گرفته تا هزینه خرید، نگهداری، صدا، ابعاد و حتی تاثیرات محیط زیستی با هم مقایسه میکنیم. آتا انرژی به عنوان مجموعهای پیشرو در فروش تجهیزات تهویه مطبوع، این پارامترها را بر اساس دادههای عملیاتی و نیاز بازار صنعت ساختمان تدوین کرده است.
۱. فرق چیلر جذبی و تراکمی در ضریب عملکرد (COP)
ضریب عملکرد COP نشان میدهد یک چیلر در برابر انرژی مصرفی چه میزان سرمایش تولید میکند. هرچه این عدد بالاتر باشد، راندمان سیستم بیشتر است.
- چیلرهای تراکمی: بهدلیل استفاده از کمپرسور، معمولاً دارای COP بالاتری هستند (حدود ۴ و حتی بیشتر در مدلهای مجهز به VFD) و میتوانند در شرایط بار متغیر نیز عملکرد پایدارتری ارائه دهند.
- چیلرهای جذبی: به دلیل اتکا به انرژی حرارتی، دارای COP پایینتری هستند که معمولاً در چیلرهای تکاثره (Single Effect) در محدوده ۰/۶ تا ۰/۸ و در مدلهای دو اثره (Double Effect) تا حدود ۱/۲ میرسد.
نکته مهندسی ضریب عملکرد
مقادیر COP اعلامشده برای چیلرهای جذبی و تراکمی، معمولاً بر اساس شرایط استاندارد بینالمللی مانند AHRI 550/590 محاسبه میشوند؛ شرایطی که شامل دمای مشخص آب رفت و برگشت اواپراتور، دمای کندانس و شرایط اقلیمی مرجع است.
بنابراین در عمل، راندمان واقعی هر چیلر میتواند با توجه به اقلیم، شرایط بار جزئی و کیفیت طراحی و بهرهبرداری موتورخانه، با مقادیر اسمی تفاوت قابلتوجهی داشته باشد.
جدول مقایسهای ضریب عملکرد
به طور کلی اگر راندمان بالا و واکنش سریع به تغییر بار اولویت پروژه شماست، چیلر تراکمی انتخاب منطقیتری خواهد بود؛ اما در پروژههایی که منبع حرارت ارزان در دسترس است، چیلر جذبی میتواند با وجود COP پایینتر، گزینهای اقتصادی باشد. برای مقایسه سریع نیز جدول زیر را مطالعه کنید.
| ویژگی مقایسه | چیلر تراکمی | چیلر جذبی |
| بازه ضریب عملکرد (COP) | حدود ۴ یا بالاتر (بهویژه با VFD) | حدود ۰.۶ تا ۱.۲ |
| منبع اصلی انرژی | برق | انرژی حرارتی |
| واکنش به تغییر بار | سریع و پایدار | کندتر |
| مناسب برای | بارهای متغیر و نیاز به راندمان بالا | پروژههای دارای حرارت ارزان یا بازیافتی |
مقایسه عملکرد در بار جزئی
در اغلب ساختمانها، چیلر کمتر از ۳۰٪ زمان در بار نامی کامل کار میکند. در این شرایط، چیلرهای تراکمی مجهز به اینورتر (VFD) و چند مدار مستقل، راندمان بالاتری در بارهای جزئی دارند.
در مقابل، چیلرهای جذبی بهدلیل محدودیت در کاهش ظرفیت، در بارهای متغیر انعطافپذیری کمتری نشان میدهند و این موضوع میتواند مصرف انرژی واقعی را افزایش دهد.
۲. فرق چیلر جذبی با تراکمی در مصرف آب
چیلرهای جذبی که عملاً همگی از نوع آبخنک هستند، برای فرایند دفع حرارت و عملکرد برج خنککننده به میزان قابلتوجهی آب نیاز دارند. به همین دلیل، در پروژههایی که با محدودیت منابع آبی مواجه هستند، استفاده از این سیستم میتواند به یک چالش جدی تبدیل شود.
در مقابل، در چیلرهای تراکمی بهخصوص چیلر تراکمی هوا خنک، عملا نیازی به آب وجود ندارد. همین ویژگی باعث شده است که این نوع چیلر، گزینهای مناسبتر برای مناطق خشک و کمآب به شمار رود.
۳. مقایسه مصرف برق چیلر جذبی و تراکمی
میزان مصرف برق چیلرهای جذبی بهمراتب کمتر از چیلرهای تراکمی است.
چیلرهای تراکمی برای ایجاد سرمایش به فعالیت کمپرسور وابستهاند؛ به همین دلیل منبع اصلی انرژی آنها برق است و در ظرفیتهای بالا مصرف الکتریکی قابلتوجهی دارند. در نتیجه، هزینه بهرهبرداری آنها بهطور مستقیم تحت تأثیر تعرفه برق قرار میگیرد. در مقابل، در چیلرهای جذبی فرایند سرمایش عمدتاً با استفاده از انرژی حرارتی (بخار، آب داغ یا شعله مستقیم گاز) انجام میشود و مصرف برق تنها به تجهیزات جانبی مانند پمپها و سیستم کنترل محدود میشود.
تأثیر زیرساخت برق پروژه بر انتخاب چیلر
در پروژههایی با محدودیت ظرفیت ترانس، دیماند بالا یا هزینه سنگین افزایش انشعاب برق، استفاده از چیلر تراکمی میتواند هزینههای پنهان قابلتوجهی ایجاد کند. در چنین شرایطی، چیلر جذبی با اتکا به انرژی حرارتی، فشار کمتری بر شبکه برق وارد کرده و انتخاب منطقیتری خواهد بود.
در مقابل، در ساختمانهایی با زیرساخت برق قوی و پایدار، چیلر تراکمی سادهترین و کمریسکترین گزینه اجرایی محسوب میشود.
۴. هزینه سرویس و نگهداری چیلر جذبی و چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی بهدلیل ساختار مکانیکی سادهتر، قطعات در دسترستر و آشنایی بیشتر تعمیرکاران با این سیستم، در اغلب پروژهها سرویس و نگهداری آسانتر و اقتصادیتری دارند.
در مقابل، چیلرهای جذبی بهدلیل حساسیت بالا به نشتی هوا، حفظ خلأ، کیفیت محلول جاذب و شرایط دقیق کارکرد، نیازمند نگهداری تخصصیتر هستند. کوچکترین اختلال در این موارد میتواند کل سیکل سرمایش را تحت تاثیر قرار دهد و در نتیجه هزینه سرویس و تعمیر افزایش پیدا کند. از این رو، دسترسی به مراکز معتبر ارائه دهنده خدمات تعمیر چیلر که تسلط کامل بر هر دو تکنولوژی تراکمی و جذبی داشته باشند، هزینههای استهلاک پروژه را کاهش میدهد.
مقایسه تداوم عملکرد
بسیاری از چیلرهای تراکمی در ظرفیتهای بالا دارای چند مدار مستقل هستند؛ بهطوریکه در صورت خرابی یک مدار، بخشی از ظرفیت برودتی همچنان در دسترس باقی میماند.
در مقابل، اغلب چیلرهای جذبی تکمداره بوده و توقف دستگاه به معنای قطع کامل سرمایش است؛ موضوعی که در کاربریهای حساس باید با دقت بررسی شود.
۵. تفاوت چیلر جذبی و چیلر تراکمی در قیمت
در اغلب پروژهها، چیلر تراکمی هزینه خرید اولیه کمتری نسبت به چیلر جذبی دارد. بههمین دلیل برای بسیاری از کارفرمایان، بهویژه در پروژههای کوچک و متوسط، گزینه در دسترستری است.
چیلرهای جذبی بهدلیل فناوری پیچیدهتر، ابعاد بزرگتر و تجهیزات جانبی بیشتر، نیاز به سرمایهگذاری اولیه بالاتری دارند و معمولا در پروژههای بزرگ و صنعتی توجیه اقتصادی پیدا میکنند.
نرخ بازگشت سرمایه
از منظر اقتصاد مهندسی، هرچند هزینه اولیه چیلر جذبی معمولاً حدود ۵۰ تا ۸۰ درصد بیشتر از مدل تراکمی است و این اختلاف بسته به تکنولوژی (تکاثره یا دواثره)، ظرفیت و برند سازنده میتواند تغییر کند، اما در پروژههایی با ظرفیت بالای ۵۰۰ تن تبرید و دسترسی به گاز ارزان، تفاوت هزینه اولیه معمولاً در بازه زمانی ۳ تا ۵ سال از طریق کاهش هزینههای دیماند برق جبران میشود. با این حال، در پروژههای مسکونی با بار برودتی پراکنده، چیلر تراکمی به دلیل هزینه اولیه پایین همواره نرخ بازگشت سرمایه سریعتری دارد.
۶. مقایسه ایمنی چیلر جذبی و تراکمی
چیلرهای تراکمی به دلیل استفاده از مبردهای شیمیایی و کارکرد تحت فشار بالا، در صورت نشتی یا خرابی ممکن است ریسک بیشتری داشته باشند؛ هرچند با رعایت استانداردها و سرویس منظم، این ریسک به حداقل میرسد.
در مقابل، چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور و فشار مکانیکی بالا هستند، اما بهدلیل استفاده از محلول لیتیوم بروماید (که خاصیت خورندگی دارد) و حساسیت بالا به شرایط خلا، نیازمند کنترل دقیق و نگهداری تخصصیتر هستند.
ریسک عملیاتی چیلر جذبی
یکی از ریسکهای عملیاتی در چیلرهای جذبی، پدیده کریستالیزاسیون (بلوری شدن محلول لیتیوم بروماید) است که معمولاً در اثر قطع ناگهانی برق یا افت دمای آب برج خنککننده رخ میدهد. این پدیده میتواند منجر به توقف کامل برودت و تحمیل هزینههای سنگین جهت احیای محلول شود. در مقابل، چیلرهای تراکمی نسبت به نوسانات دمایی محیط و قطع برق بسیار مقاومتر هستند و پس از وصل مجدد جریان، بلافاصله به مدار بازمیگردند.
۷. تفاوت طول عمر مفید چیلر تراکمی و جذبی
در صورت نگهداری اصولی و پایش مداوم کیفیت محلول جاذب، چیلرهای جذبی معمولاً پتانسیل عمر مفید طولانیتری دارند؛ زیرا قطعات متحرک کمتری داشته و فاقد کمپرسور هستند، موضوعی که استهلاک مکانیکی را کاهش میدهد.
در مقابل، چیلرهای تراکمی بهدلیل وابستگی به کمپرسور و قطعات دوّار، در طول زمان بیشتر در معرض فرسایش قرار میگیرند؛ هرچند با طراحی صحیح، بهرهبرداری اصولی و سرویس منظم، میتوان عمر مفید آنها را بهطور قابلتوجهی افزایش داد.
۸. تفاوت چیلر جذبی با تراکمی در ابعاد و وزن
چیلرهای جذبی بهدلیل ساختار بزرگتر، وجود مخازن، مبدلهای حرارتی متعدد و تجهیزات جانبی، معمولاً ابعاد بزرگتر و وزن بیشتری دارند. به همین خاطر برای نصب آنها به فضای وسیعتر و زیرسازی قویتری نیاز است.
در مقابل، چیلرهای تراکمی بهویژه در مدلهای هواخنک جمعوجورتر و سبکتر هستند و امکان نصب آنها در فضاهای محدود سادهتر است. همین موضوع، آنها را به گزینه مناسبتری برای بسیاری از پروژههای شهری تبدیل میکند.
۹. تفاوت چیلرهای جذبی با تراکمی در سطح صدا و لرزش
چیلرهای تراکمی بهدلیل وجود کمپرسور و فنهای خنککننده، معمولاً صدای بیشتری نسبت به چیلرهای جذبی تولید میکنند؛ به همین دلیل در فضاهای حساس، نیاز به تمهیدات کاهش صدا دارند.
در مقابل، چیلرهای جذبی بهواسطه نداشتن کمپرسور پرقدرت، عملکرد کمصداتر و لرزش کمتری دارند و برای مکانهایی مانند بیمارستانها، هتلها و مجتمعهای بزرگ، گزینهای آرامتر محسوب میشوند.
۱۰. اقلیم مناسب چیلرهای جذبی و تراکمی
چیلرهای تراکمی هوا خنک در مناطق بسیار گرم، ممکن است با افت راندمان مواجه شوند؛ زیرا عملکرد آنها مستقیماً به دمای هوای محیط وابسته است. در مقابل، چیلرهای تراکمی آب خنک عملکرد پایدارتر و یکنواختتری دارند، اما به آب بیشتر و تجهیزات جانبی مانند برج خنککننده نیازمند هستند.
چیلرهای جذبی در اقلیمهای گرم و خشک بهویژه در صورت دسترسی به یک منبع حرارتی ارزان یا بازیافتی میتوانند انتخابی منطقی باشند؛ البته به شرط آنکه تأمین آب پایدار و کنترل دقیق شرایط بهرهبرداری فراهم باشد.
مقایسه در اقلیمهای مرطوب
در اقلیمهای شرجی و ساحلی مانند شمال یا جنوب ایران، راندمان چیلرهای جذبی و تراکمی آبخنک به شدت به دمای مرطوب (Wet Bulb) وابسته است. در این مناطق، چیلر تراکمی هواخنک به دلیل حذف برج خنککننده و مشکلات ناشی از رطوبت بالا، گزینهای پایدارتر برای تجهیزات تهویه مطبوع محسوب میشود.
۱۱. تفاوت چیلر های جذبی و تراکمی و اثرات زیستمحیطی
چیلرهای تراکمی به دلیل مصرف برق و استفاده از مبردهای شیمیایی، در صورت نشتی مبرد یا مصرف انرژی بالا میتوانند اثرات منفی بیشتری بر محیط زیست داشته باشند؛ هرچند استفاده از مبردهای کماثر بر گرمایش جهانی (Low-GWP) در نسل جدید این چیلرها، این اثرات را تا حدی کاهش داده است.
در مقابل، چیلرهای جذبی اغلب از آب بهعنوان مبرد و از انرژی حرارتی (مانند گرمای تلفشده یا بخار) استفاده میکنند و در صورت طراحی و نگهداری صحیح، ردپای کربن کمتری بهجا میگذارند. البته مصرف آب در این سیستمها همچنان یک ملاحظه مهم زیستمحیطی محسوب میشود.
۱۲. تفاوت چيلر جذبي با تراكمي در بازه دمای تولیدی
چیلرهای تراکمی بهدلیل کنترل دقیقتر سیکل تبرید و توان کمپرسور، قابلیت تولید آب با دمای بسیار پایینتر را دارند. به همین دلیل، در کاربردهای صنعتی و فرآیندهایی که به دمای زیر صفر نیاز دارند، انتخاب مناسبتری به شمار میآیند.
در مقابل، چیلرهای جذبی معمولاً در بازه دمایی محدودتری کار میکنند و عمدتاً برای تأمین آب خنک در سیستمهای تهویه مطبوع و سرمایش معمول ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرند.
۱۳. امکان تولید آب گرم در چیلرهای جذبی و تراکمی
در برخی شرایط، چیلرهای جذبی و حتی چیلرهای تراکمی در حالت هیتپمپ میتوانند برای تولید آب گرم نیز بهکار گرفته شوند؛ اما این کار معمولاً با افزایش مصرف انرژی و استهلاک دستگاه همراه است.
چیلر جذبی یا تراکمی؟ کدام یک مناسب پروژه شماست؟
در نهایت تصمیمگیری بین تکنولوژی جذبی و تراکمی مستلزم تحلیل همزمان زیرساختهای انرژی، فضای موتورخانه و بودجهبندی است. در همین راستا آتا انرژی با تکیه بر تجربه اجرایی در پروژههای کلان، بر اساس اولویتهای زیر بهترین گزینه فنی و اقتصادی را پیشنهاد میدهد.
لازم به ذکر است در برخی پروژههای بزرگ، ترکیب چیلر جذبی و تراکمی بهعنوان یک راهکار بهینه استفاده میشود؛ بهگونهای که چیلر جذبی بار پایه را تأمین کرده و چیلر تراکمی در ساعات اوج مصرف وارد مدار شود.
این رویکرد میتواند مصرف برق، هزینه دیماند و ریسک توقف کامل سیستم را بهطور همزمان کاهش دهد.
۱. چه زمانی چیلر تراکمی انتخاب بهتری است؟
اگر در پروژهتان با یکی از این شرایط مواجه هستید:
- محدودیت فضا دارید.
- آب کافی در دسترس نیست.
- به نصب سریع و ساده نیاز دارید.
- هزینه اولیه برایتان مهم است.
- زیرساخت برق مناسبی دارید.
در این حالت، چیلر تراکمی معمولاً انتخاب منطقیتری برای شماست. این نوع چیلر در ساختمانهای اداری، تجاری، مسکونی و حتی بسیاری از پروژههای صنعتی سبک، عملکرد موفق و مقرونبهصرفهای دارد. لازم به ذکر است با توجه به حساسیت تراز کردن و راهاندازی اولیه کمپرسورها، بهرهگیری از خدمات نصب چیلر توسط تیمهای متخصص، تضمینکننده راندمان بلندمدت سیستم شما خواهد بود.
۲. چه زمانی چیلر جذبی گزینه مناسبتری است؟
اما اگر پروژه شما شرایط زیر را دارد:
- به منبع حرارتی ارزان یا گرمای تلفشده دسترسی دارید.
- مصرف برق برایتان محدود یا پرهزینه است.
- با پروژهای بزرگ، صنعتی یا زیرساختی روبهرو هستید.
- به صدای کمتر و عمر طولانیتر دستگاه نیاز دارید.
در این صورت، چیلر جذبی میتواند انتخاب حرفهایتر و هوشمندانهتری بهویژه در مجتمعهای بزرگ، بیمارستانها، نیروگاهها و صنایع باشد.
جهت دسترسی به راهنمای خرید و استعلام لیست قیمت بهروز انواع چیلر، به صفحه زیر بروید.
خرید چیلر
جمعبندی
در مجموع چیلر تراکمی برای غالب پروژههای ساختمانی و تجاری، راهکاری اقتصادی، با نصب آسان و هزینههای اولیه کنترلشده محسوب میشود. در مقابل، چیلر جذبی یک راهکار استراتژیک و تخصصی برای پروژههای مقیاسکلان است که با هدف کاهش وابستگی به شبکه برق و بهرهگیری از منابع حرارتی طراحی میگردد. در واقع هیچیک از این دو سیستم بر دیگری برتری مطلق ندارند؛ بلکه «بهترین انتخاب» تنها با تطبیق ویژگیهای دستگاه بر نیازهای پروژه شما معنا پیدا میکند.
حال چنانچه در خصوص انتخاب ظرفیت، محاسبات یا جزئیات فنی پروژه خود سوالی دارید، در بخش نظرات مطرح نمایید تا مهندسان ما در کوتاهترین زمان پاسخگوی شما باشند. همچنین برای دریافت مشاوره رایگان خرید و کارشناسی تخصصی محل پروژه، میتوانید مستقیماً با کارشناسان آتا انرژی تماس بگیرید.