چیلرهای جذبی با مبرد آب و جاذب لیتیوم بروماید، رایج‌ترین نوع چیلرهای جذبی هستند که در انواع مختلف هم از نظر چرخه تغلیظ و هم از لحاظ منبع گرمایی در تأسیسات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این چیلرها بنا به خواص فیزیکی و شیمیایی مبرد (آب) امکان سردسازی زیر صفر درجه سانتی‌گراد را ندارند و به همین دلیل برای سرمایش آب تا ٥ درجه سانتی‌گراد و بیشتر به کار گرفته می‌شوند. برای رسیدن به دماهای پایین‌تر از صفر درجه سانتی‌گراد می‌باید از چیلرهای جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب استفاده نمود. چیلرهای لیتیومی برای ظرفیت‌های کمتر از ٣٠ تن تبرید نیز کاربرد چندانی ندارند و به طور معمول چیلرهای کم‌ظرفیت یکپارچه آپارتمانی با ظرفیت‌های ٣، ٥ و ١٠ تن تبرید از نوع آمونیاک هستند. چیلرهای جذبی لیتیومی شامل انواع مختلف یک اثره، دو اثره، سه اثره، با ژنراتور بخار، آب داغ، آب گرم و شعله مستقیم می‌شوند.

   آب، یکی از بهترین حلال‌های شیمیایی است و از این نظر ماده بسیار مناسبی برای حل نمودن نمک‌ها از جمله لیتیوم بروماید محسوب می‌شود. در واقع خاصیت حلالیت آب است که منجر به ایجاد محلول رقیق و حمل و انتقال ماده جاذب در چرخه سرمایش جذبی می‌شود. به دلیل خاصیت حلالیت خارق‌العاده، دسترسی طبیعی به آن بدون ترکیبات مختلف و به صورت کاملاً خالص بسیار مشکل و تقریباً غیر عملی است؛ بنابراین آب به صورت طبیعی حاوی انواع عناصر و ترکیبات است. آب می‌توان حاوی انواع ترکیبات اکسیژن، کربن، نیتروژن و سولفورها باشد. همچنین وجود فلزاتی مانند مس، روی، آهن، منگنز، سرب، آلومینیوم و انواع عناصر دیگر مثل کلسیم، پتاسیم، سیلیس، فلوئور و ید و انواع باکتری‌ها در آن محتمل است. وجود کربن در آب می‌تواند موجب خوردگی فلزات شود و همین‌طور وجود اکسیژن در آب نیز زنگ‌زدگی و فرسایش قطعات فلزی را به همراه خواهد داشت. وجود سولفات‌ها، نیترات‌ها، کلریدها و کربنات‌ها نیز موجب سختی آب و ایجاد رسوب‌گذاری در لوله‌ها و کاهش انتقال حرارت و افزایش خوردگی می‌شوند.

   وزن مخصوص آب در ٤ درجه سانتی‌گراد یک کیلوگرم به ازای لیتر یا در ٦٢ درجه فارنهایت ١٠پوند به ازای یک گالن انگلیسی است. انبساط حجمی آب از دمای ٤ درجه سانتی‌گراد تا ١٠٠درجه سانتی‌گراد برابر با 1/24 حجم اولیه آن است.
سایر مشخصات آب عبارت است از:

1. دمای انجماد: صفر درجه سانتی‌گراد
2. دمای جوش: 100 درجه سانتی‌گراد
3. دمای بحرانی: 380-386 درجه سانتی‌گراد
4. فشار بحرانی: : 23520 کیلو نیوتن بر متر مربع (کیلو پاسکال)
5. گرمای نهان ذوب: 334 کیلو ژول بر کیلو گرم
6. گرمای نهان تبخیر: 2270 کیلوژول بر کیلوگرم
7. ظرفیت گرمای ویژه در حالت مایع: 187/4 کیلوژول بر کیلوگرم کلوین
8. ظرفیت گرمای ویژه در حالت جامد (یخ): 108/2 کیلوژول بر کیلوگرم کلوین
9. ظرفیت گرمای ویژه در حالت گازی (بخار): 996/1 کیلوژول بر کیلوگرم کلوین
10. وزن مولکولی: 2/18 گرم بر مول

   دمای تبخیر آب با کاهش فشار، کم و با افزایش فشار زیاد می‌شود و همین خاصیت مبنای استفاده از آن به عنوان ماده مبرد در چیلرهای جذبی لیتیومی است و در عین حال به دلیل خاصیت ترکیبی شدید و قدرت جذب بالای آمونیاک از آن در چیلرهای جذبی آمونیاکی به عنوان ماده جاذب استفاده می‌شود. در هر دو حالت آب باید تا حد زیادی خالص و بدون ترکیبات اضافی باشد. به همین منظور در چیلرهای جذبی از آب مقطر استفاده می‌شود.

   لیتیوم بروماید، نمکی است مرکب از یک فلز قلیایی (لیتیوم) و یک هالوژن (بروم) که ظاهری پودر گونه به رنگ سفید دارد و از نظر شیمیایی بسیار نزدیک به نمک طعام یا کلرید سدیم است. لیتیوم بروماید به خوبی در آب، الکل و گلیکول حل می‌شود و خاصیت جذب آب آن بسیار بالاست.

لیتیوم بروماید در مجاورت هوا تجزیه نمی‌شود و در شرایط طبیعی، ترکیبی پایدار محسوب می‌شود. سایر مشخصات فیزیکی و شیمیایی این نمک در شرایط استاندارد عبارت است از:

1. وزن مولکولی: 856/86 گرم بر مول
2. درصد لیتیوم در ترکیب: 99/7 درصد
3. درصد بروم در ترکیب: 1/92 درصد
4. دمای ذوب: 547 درجه سانتی‌گراد
5. دمای جوش: 1265 درجه سانتی‌گراد
6. وزن مخصوص: 464/3 در دمای 25 درجه سانتی‌گراد
7. خاصیت قلیایی: خنثی
8. حداکثر خلوص: 99 درصد

   در صورت سرد شدن، امکان متبلور شدن لیتیوم بروماید زیاد است و در مجاورت حرارت بر میزان خورندگی آن افزوده می‌شود.

سیستم سرمایش جذبی تک اثره لیتیومی

   منبع گرمایی چیلرهای تک اثره، بخار کم‌فشار یا آب گرم است. این‌گونه چیلرها در میان چیلرهای جذبی دارای کم‌ترین بازده و ضریب کارایی هستند اما ساختمان آن‌ها ساده‌تر و به تبع آن ارزان‌ترند. تنش و استهلاک چیلرهای یک اثره به دلیل استفاده از بخار کم‌فشار یا آب گرم بسیار کمتر از چیلرهای چند اثره است. به همین دلیل و به دلیل دمای پایین و خوردگی شیمیایی کمتر، عمر مفید آن‌ها بیشتر و هزینه‌های تعمیر و نگهداری آن‌ها کمتر است.

سیستم سرمایش جذبی دو اثره لیتیومی

   چیلرهای جذبی دو اثره دارای دو ژنراتور و دو مبدل حرارتی هستند و عملیات تغلیظ در آن‌ها طی دو مرحله انجام می‌شود. در این‌گونه چیلرها بخار آب مبرد که یک بار در ژنراتور و طی عملیات تغلیظ با اخذ گرما از بخار، تبخیر و از لیتیوم بروماید جدا شده است، خود به عنوان منبع انرژی گرمایی جهت تغلیظ مورد استفاده بخش دیگری از محلول رقیق قرار می‌گیرد. با به کارگیری این روش، نرخ تبخیر افزایش یافته و بازده سیستم و ضریب کارایی آن نسبت به چیلرهای یک اثره افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند. ضریب کارایی این‌گونه چیلرها به طور معمول بین ١ تا ٢/١ است.

در چیلرهای جذبی نقش کندانسور، تقطیر ماده مبرد است و در چیلرهای جذبی دو اثره، در واقع ژنراتور دمای کم، فارغ از تغلیظ محلول، نقشی شبیه به یک کندانسور را نیز بازی می‌کند؛ زیرا با اخذ گرمای نهان مبرد، به گونه‌ای موجبات تقطیر آن را فراهم می‌آورد؛ بنابراین در چیلرهای جذبی دو اثره سخن گفتن از کندانسور دوم، چندان دور از واقعیت نیست. این در حالی است که در واقعیت و به صورت فیزیکی چنین کندانسوری وجود ندارد و در واقع نقش این کندانسور به عهده همان ژنراتور دمای پایین است.

چگونگی مسیر جریان سیال در دو ژنراتور اولیه و ثانویه که ژنراتورهای دمای بالا و پایین هم خوانده می‌شوند، مبنایی برای طرح سه گونه مختلف چیلر جذبی دو اثره است که هر یک از آن‌ها بر اساس مسیر جریان نام‌گذاری شده‌اند. چیلر جذبی دو اثره با جریان سری، چیلر جذبیدو اثره با جریان موازی و چیلر جذبی دو اثره با جریان موازی معکوس، انواع سه‌گانه این‌گونه چیلرهاست.

در سیستم‌های جریان سری، محلول رقیق بعد از خروج از ابزوربر به ترتیب از مبدل حرارتی دمای کم، مبدل حرارتی دمای زیاد، ژنراتور دمای زیاد، مبدل حرارتی دمای زیاد، ژنراتور دمای کم و مبدل حرارتی دمای کم عبور نموده و به ابزوربر باز می‌گردد.

در سیستم‌های جریان موازی، محلول رقیق به دو بخش تقسیم شده و به طور موازی وارد هر دو ژنراتور دمای بالا و دمای پایین می‌شود.

در سیستم جریان موازی معکوس، محلول رقیق ابتدا از طریق مبدل حرارتی دمای پایین وارد ژنراتور دمای پایین شده و سپس به دو جریان موازی تقسیم می‌شود. بخشی از آن پس از گذر از مبدل حرارتی دمای بالا وارد ژنراتور دمای بالا می‌شود و قسمت دیگری از آن در محل مبدل‌های حرارتی دمای بالا و دمای پایین با محلول غلیظ خروجی از ژنراتور دمای پایین مخلوط می‌شود. این سیستم کاربرد زیادی در چیلرهای جذبی شعله مستقیم دارد و بازده آن نسبت به دو حالت سری و موازی بیشتر است.

مقایسه چیلرهای یک و دو اثره لیتیومی

   ضریب کارایی چیلرهای دو اثره نسبت به چیلرهای یک اثره بیشتر است، اما به دلیل فشار بخار بسیار بالاتر و همچنین دمای عملیاتی بیشتر، دارای خوردگی شدیدتر و تنش و استهلاک بیشتری هم هست. پیچیدگی ساختاری و الزام به استفاده از مصالح مقاوم‌تر در مقابل فشار و دمای بالا، این چیلرها را گران‌تر و هزینه‌های راهبری و تعمیر و نگهداری آن‌ها را نیز بیشتر از چیلرهای جذبی یک اثره نموده است.

سیستم سرمایش جذبی سه اثره لیتیومی

   امکان ساخت چیلرهای جذبی سه اثره که در آن‌ها سه ژنراتور به ترتیب در دمای زیاد، متوسط و کم کار می‌کنند وجود دارد. این نوع چیلر شکل توسعه‌یافته‌ای از چیلرهای دو اثره است، اما تولید و عرضه آن بنا به برخی ملاحظات اقتصادی رایج نشده است. به لحاظ نظری ضریب کارایی این نوع چیلرها بین ٤/١ تا ٦/١ است.

   فاصله عملکرد چیلرهای سه اثره نسبت به چیلرهای دو اثره کمتر از فاصله چیلرهای دو اثره نسبت به چیلرهای تک اثره است، از همین رو و به دلیل لزوم افزایش دمای بخار ورودی به ژنراتور دمای زیاد به نسبت چیلرهای دو اثره و تبعات ناخوشایندی همچون خورندگی بسیار زیاد و ضرورت استفاده از مصالح مقاوم‌تر که به افزایش مخارج ساخت می‌انجامد، استفاده از این نوع چیلر چندان رایج نشده است.