سردخانه آمونیاکی

سردخانه آمونیاکی

خواص فیزیکی گاز آمونیاک

آمونیاک یک ماده بی رنگ و با بوی تند با فرمول شیمیایی NH3 و کد مبرد R-717 از دو گاز نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. آمونیاک از هوا سبک تر بوده و چگالی آن تقریباً نصف هوا می باشد و به واسطه پیوند هیدروژنی قوی به راحتی به مایع تبدیل می گردد. مایع آمونیاک در دمای 33- درجه سانتیگراد و در فشار 1 اتمسفر تبخیر می شود بنابراین برای نگهداری آمونیاک باید از مخازن تحت فشار استفاده کرد و یا آن را در دمای پایین نگه داشت.

خواص شیمیایی گاز آمونیاک

آمونیاک با تمامی مواد رایج به جز مس و برنج سازگاری دارد. در عمل فقط لوله های آهنی جوشی برای انتقال آمونیاک مناسب می باشند. علاوه بر این در صورت استفاده از کمپرسور های هرمتیک و یا سمی هرمتیک باید از انواع سیم پیچ آلومینیومی و یا سیم پیچ دارای روکش مخصوص استفاده گردد. همچنین آمونیاک در روغن های رایج برودتی حل نمی شود و چون از روغن سبک تر است سیستم برگشت روغن را بسیار بهتر عمل می کند.

 

ملاحظات زیست محیطی گاز آمونیاک

آمونیاک یک مبرد طبیعی می باشد. گاز آمونیاک هیچ گونه تأثیری در تخریب لایه ازن و گرمایش جهانی ندارد. با در نظر گرفتن راندمان بسیار بالای این مبرد می توان گفت آمونیاک یکی بهترین مبردهای دوستدار محیط زیست می باشد.

آمونیاک محیط زیست

آمونیاک به عنوان مبرد

آمونیاک یک مبرد بسیار شناخته شده می باشد که به خصوص در سیستم های برودتی بزرگ صنعتی می توان از مزایای آن بهره بسیاری گرفت. آمونیاک خواص ترمودینامیکی بسیار مطلوبی دارد و در بسیاری از کاربردها نسبت به گازهای سنتزی (فریون ها) راندمان بالاتری به دست می دهد. نا گفته نماند که برخی از معایب این ماده مانند عدم سازگاری آن با برخی از مواد، سمی و قابل اشتعال بودن آن باعث شده کمتر در مقیاس تجاری مورد استفاده قرار بگیرد.

راندمان مبرد آمونیاک

آمونیاک یک مبرد بسیار کارآمد می باشد. راندمان آمونیاک از نظر تئوری کمی بالاتر از گازهایی مانند پروپان و R-134a می باشد ولی شواهدی وجود دارند که نشان می دهد در عمل سیستم های آمونیاکی عملکرد بسیار بهتری نسبت به محاسبات تئوری به دست می دهند.

 

آمونیاک یک مبرد مقرون به صرفه

آمونیاک یک مبرد بسیار ارزان است که در ایران هم اتفاقاً به وفور قابل دسترس است. اگر بخواهیم با اعداد و ارقام صحبت کنیم می توان گفت گاز آمونیاک به ازای هر کیلوگرم حدود 30 بار ارزان تر از ارزان ترین نوع فریون (R-22) می باشد.

مزایای استفاده از آمونیاک

  • هزینه های سرمایه گذاری یک سیستم برودتی صنعتی آمونیاکی 10% تا 20% کمتر از سرمایه مورد نیاز برای یک سیستم برودتی با سایر مبرد ها می باشد. چرا که اولاً می توان تعداد کمتری کمپرسور با ظرفیت بیشتر انتخاب کرد و ثانیاً سایز لوله های مورد استفاده در سیستم های برودتی آمونیاکی به مراتب کمتر از سایر سیستم های برودتی با مبردهای دیگر می باشد.
  • آمونیاک حدود 3% تا 10% راندمان بیشتری نسبت به سایر گازهای CFC دارد که در نتیجه باعث کاهش مصرف برق و هزینه های راهبری خواهد شد.
  • آمونیاک برای محیط زیست بسیار امن می باشد. چرا که پارامتر های ODP (تخریب لایه ازن) و GWP (گرمایش جهانی) آن 0 می باشد.
  • آمونیاک گاز بسیار بسیار ارزان تری نسبت به گازهای فریون CFC و HCFC می باشد.
  • کمپرسور های مورد استفاده در گاز آمونیاک از نوع صنعتی می باشند و عمر بسیار طولانی تری نسبت به کمپرسورهای هرمتیک و سمی هرمتیک دارند. با اتخاذ یک سیاست صحیح تعمیر و نگهداری می توان سال ها از این تجهیز بهره برداری نمود.

معایب استفاده از آمونیاک

  • عدم سازگاری آمونیاک با مس باعث می شود که نتوان در سیستم های آمونیاکی از لوله و اتصالات مسی استفاده کرد.
  • آمونیاک در تراکم های بالا می توان سمی باشد. (البته آمونیاک به دلیل بوی بسیار تندی که دارد قبل از رسیدن به تراکم های بالا به راحتی قابل شناسایی و مدیریت می باشد. همچنین چون آمونیاک سبک تر از هوا نیز می باشد در صورت بروز هر گونه نشتی گاز به سمت بالا می رود و در اتمسفر مستهلک می گردد.)

کاربردهای سیستم آمونیاکی

امروزه سیستم های برودتی صنعتی آمونیاکی در موارد زیر کاربرد دارند :

  • سردخانه آمونیاکی
  • تونل انجماد آمونیاکی
  • صنایع تولید نوشیدنی (نوشابه، دلستر و …)
  • کارخانجات فرآوری مواد غذایی (کشتارگاه ها، کارخانجات بستنی و لبنی و صنایع شیلاتی)
  • شناورهای صیادی صنعتی
سردخانه آمونیاکی

معرفی سیستم سردخانه آمونیاکی

سیستم های برودتی آمونیاکی قابلیت کارکرد در شرایط طراحی گسترده ای را دارا بوده و طیف وسیعی از نیاز های دمایی مختلف می تواند در مهندسی این سیستم ها لحاظ گردد. به عنوان مثال :

  • یک مجموعه برودتی جهت انجماد مواد غذایی با محدوده دمایی 45- تا 10+ درجه سانتیگراد
  • یک سردخانه نگهداری شکلات با دمای حدود 15 درجه سانتیگراد و کنترل دقیق رطوبت
  • یک چیلینگ روم جهت گوشت با محدوده دمایی 2- تا 1- درجه سانتیگراد و رطوبت بالا
  • یک سردخانه صنعتی توزیع کالا که نیازمند دماهای متفاوت برای نگهداری بستنی، غذای منجمد، گوشت و پروسه تولید و بازرگانی روی اسکله
  • یک سیستم یخساز پولکی و قالبی با دمای 20- درجه سانتیگراد
  • یک پروسه شیمیایی که به محدوده دمایی از 50- تا 15+ درجه سانتیگراد نیاز دارد.

همانطور که می بینید آمونیاک یک مبرد ایده آل برای بسیاری از سیستم های برودتی صنعتی است. با طراحی اصولی و مهندسی می توان به تمامی نیاز های فوق با یک سیستم برودتی آمونیاکی پاسخ داد.

تفاوت سردخانه آمونیاکی و سردخانه فریونی

تفاوت اصلی در سردخانه های آمونیاکی و فریونی علاوه بر تفاوت نوع مبرد، تفاوت عمده نوع سیستم آن ها نیز می باشد. سیستم های برودتی سردخانه آمونیاکی از گذشته با کمپرسورهای باز (Open Drive) و کندانسور های تبخیری مورد استفاده قرار می گرفته اند. اگرچه برخی از سیستم های سردخانه فریونی نیز می توانند از کمپرسور های باز و کندانسور تبخیری بهره بگیرند، سردخانه های فریونی عمدتاً با کمپرسور های هرمتیک (بسته) و سمی هرمتیک (نیمه بسته) و کندانسور های هوا خنک طراحی می گردند.

سیستم هایی که از کمپرسور های باز کوپل شده با الکتروموتور مانند تصویر زیر کار می کنند، گرمای موتور را به محیط منتقل می کنند در صورتیکه در کمپرسورهای هرمتیک و سمی هرمتیک عمده گرمای تولید شده توسط موتور به سیستم برودتی منتقل می گردد. نکته مهم دیگر این است که کندانسور آب خنک که در دمایی نزدیک به دمای مرطوب محیط کار می کند فشار کندانسور پایین تری نسبت به کندانسور هوا خنک که وابسته به دمای خشک محیط است، دارد. این امر خود باعث افزایش راندمان این نوع سیستم می گردد.

کمپرسور آمونیاکی سابرو

سیستم های تهویه مطبوع آمونیاکی

اخیراً یک تمایل مجدد برای استفاده از آمونیاک در سیستم های تهویه مطبوع به وجود آمده است؛ حذف برخی مبردها و افزایش هزینه ی مبرد های کلروفلوئورکربن (CFC) و هیدروکلروفلوئورکربن (HCFC)  از دلایل این موضوع می باشند. سیستم های آمونیاکی با مبرد ثانویه که آب سرد و یا یک مبرد ثانویه دیگر مثل اتیلن گلایکول را سیرکوله می کنند، یک جایگزین مطمئن برای سیستم های هالوکربنی (فریونی) هستند. اگرچه آمونیاک برای استفاده به عنوان مبرد مستقیم برای مقاصد تهویه مطبوع مناسب نیست (مثلاً آمونیاک در فن کویل برای سیستم های تهویه) ولی پکیج های چیلر آمونیاکی با مبرد ثانویه جهت استفاده در سیستم های تهویه مطبوع قابل استفاده می باشد. نا گفته نماند که لازم است در سیستم های تهویه مطبوع تمام الزامات ، استانداردها و تدابیر حفاظتی به خوبی دنبال و اجرا شوند. شکل زیر یک چیلر آمونیاکی از برند SABROE دانمارک می باشد.

چیلر آمونیاکی
فهرست
تماس با ما