โรงผลิตน้ำเย็น ที่ใช้ระบบทำความเย็นแบบดูดละลาย (Absorption refrigeration cycle)

โรงผลิตน้ำเย็นที่มีอยู่โดยทั่วไปนั้น จะเป็นแบบใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานป้อนเข้า โดยระบบทำความเย็นเป็นแบบวงจรอัดไอ (Vapor compression refrigeration cycle) ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์หลัก 4 ชุด คือ Evaporator, Compressor, condenser และ expansion valve ตามแผนภาพด้านล่าง

 Evaporator ทำหน้าที่ดูุดความร้อนจากพื้นที่ที่ต้องการทำความเย็น โดยใช้สารทำความเย็น (Refrigerant), Compressor เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานป้อนเข้าเพื่อทำการขับเคลื่อนวงจร โดยทำการอัดไอของสารทำความเย็นให้มีความดันสูงขึ้น จนทำให้อุณหภูมิของสารทำความเย็นสูงกว่าอุณหภูมิของบรรยากาศ เพื่อที่สารทำความเย็นสามารถถ่ายเทความร้อนออกสู่บรรยากาศด้วย Condenser จนสารทำความเย็นกลั่นตัวอยู่ในสภาวะของเหลวความดันสูง จากนั้นจะขยายตัวผ่าน Expansion valve ไปยัง Evaporator อันเป็นการครบรอบขบวนการทำงานทางเทอร์โมไดนามิกส์ของระบบทำความเย็นตามวงจรอัดไอ ดังภาพ Ts Diagram ด้านล่าง

นอกจากนี้ยังมีโรงผลิตน้ำเย็น ที่ใช้ระบบทำความเย็นแบบดูดละลาย (Absorption refrigeration cycle)ซึ่งจะทดแทนการทำงานของ Compressor ด้วยการเพิ่ม Absorber และ Generator โดยไอของสารทำความเย็นจาก Evaporator จะถูกผ่านไปละลายในสารดูดละลาย (Absorbent) สารละลายผสม (Solution) จะถูกส่งผ่านไปรับความร้อนที่ Generator ผลทำให้สารทำความเย็นระเหย ผ่านต่อไปยัง Condensor ส่วนสารละลายจะถูกส่งกลับไปยัง Absorber เพื่อเริ่มขบวนการเดิมต่อไป ดังที่แสดงตามแผนภาพด้านล่าง


การเลือกคู่สารทำความเย็นและสารดูดละลายที่เหมาะสมกัน โดยการคำนึงถึงความสามารถในการดูดละลายระหว่างกัน และระดับอุณหภูมิที่ต้องการทำความเย็น รวมทั้งความเป็นพิษของสารด้วย ดังเช่น ในระบบที่ต้องการทำความเย็นอุณหภูมิต่ำๆ นิยมใช้ แอมโมเนีย (Ammonia) เป็นสารทำความเย็น และใช้น้ำเป็นสารดูดละลาย ส่วนในระบบอากาศนิยมใช้น้ำเป็นสานทำความเย็น และใช้ลิเธียมโบร์ไมด์ (Lithium Bromide) เป็นสารดูดละลาย เป็นต้น

Credit