Ammonyak soyutma sistemi nədir?

Ammonyak soyutma sistemi nədir?

Ammonyak soyuducu sistemi soyuducu maddə kimi ammonyakdan (NH₃) istifadə edən sənaye soyuducu sistemidir. O, ammonyakın buxarlanma zamanı çox miqdarda istilik udur və aşağı temperatur tələb edən sənaye istehsal prosesləri (məsələn, qida dondurulması, soyuducu, kimyəvi istehsal, buz idman meydançaları və s.) üçün soyutma təmin edir.

Yüksək səmərəliliyi, iqtisadi təbiəti və ozon təbəqəsinə zərər verməməsi (ODP = 0) səbəbindən ammonyak irimiqyaslı sənaye və kommersiya soyuducuları sahələrində üstünlük verilən soyuducu maddədir.

Əsas iş prinsipi (tək mərhələli sıxılma soyuducu dövrü)

Ammonyak soyutma sisteminin işləməsi əsasən dörd prosesdən ibarət olan əsas buxar sıxılma soyutma dövrəsini izləyir:

Sıxılma: Aşağı temperaturda və aşağı təzyiqdə ammonyak buxarı kompressor tərəfindən çəkilir və sıxılır, yüksək temperaturda və yüksək təzyiqdə həddindən artıq qızmış buxara çevrilir.

Kondensasiya: Yüksək temperaturda və yüksək təzyiqdə ammonyak buxarı kondensatora daxil olur, burada soyuducu su və ya hava ilə soyudulur, istiliyi buraxır və yüksək təzyiqli, normal temperaturlu ammonyak mayesinə çevrilir.

Drosselləmə: Yüksək təzyiqli ammonyak mayesi drosselləmə klapanından (məsələn, genişləndirici klapan) keçir və təzyiq kəskin şəkildə aşağı düşür. Mayenin bir hissəsi buxarlanaraq aşağı temperaturlu və aşağı təzyiqli buxar-maye qarışığına çevrilir.

Buxarlanma: Aşağı temperaturlu ammonyak buxarlandırıcıya (məsələn, soyutma ventilyatoru və ya istilik dəyişdiricisinə) daxil olur, soyudulmuş yerdən (soyuq saxlama) istiliyi udur və tamamilə aşağı temperaturlu və aşağı təzyiqli buxara çevrilir. Daha sonra bu buxar kompressor tərəfindən yenidən buxarlanır və dövrü tamamlayır.

Sadə bir bənzətmə: İnsan bədəni soyumaq üçün tərlədiyi kimi, tər (ammonyak məhlulu) buxarlandıqda dəridən (soyudulmuş hissədən) istiliyi udur və dərinin sərin hiss olunmasına səbəb olur.

Əsas komponentlər

Kompressor: Sistemin "ürəyi". Ümumi növlərə porşen, vintli və mərkəzdənqaçma daxildir. Vintli kompressorlar yüksək səmərəliliyi və çevik tutum tənzimləməsi sayəsində müasir orta və böyük ölçülü sistemlərdə ən çox istifadə olunur.

Kondensator: Sistemin "istilik dəyişdiricisi". Sıxılmış ammonyak qazından istiliyi çıxarır. Su ilə soyudulan tipə (yüksək səmərəlilik, soyutma qülləsi tələb olunur) və buxarlandırıcı soyutma tipinə (suya qənaət edən, geniş istifadə olunur) bölünür.

Drossel cihazı: genişləndirici klapan, üzən klapan kimi. Buxarlandırıcıya daxil olan ammonyak mayesinin axın sürətini və təzyiqini idarə edir.

Buxarlandırıcı: Sistemin "soyuq çıxış ucu". Soyuq saxlama və ya emal zonasında quraşdırılan ammonyak buxarlanır və istiliyi özündə udur. Ümumi növlərə hava soyuducuları (məcburi konveksiya ilə) və spiral borular (təbii konveksiya ilə) daxildir.

Maye saxlama çəni: Kondensasiyadan sonra ammonyak mayesini saxlayır, sistemin tələb və təchizatını tarazlaşdırır.

Yağ ayırıcısı və yağ kollektoru: Kompressorun işlənmiş qazı ilə çıxarılan sürtkü yağını ayırın və bərpa edin, sistemin səmərəli işləməsini təmin edin.

Qaz-maye ayırıcı: Buxarlanmamış ammonyak mayesinin daxil olmasının və "maye zərbəsi"nə səbəb olmasının qarşısını alaraq kompressoru qoruyur.

İdarəetmə sistemi: Müasir sistemlərin "beyni". Buraya PLC-lər, sensorlar, aktuatorlar və s. daxildir və avtomatik idarəetmə, təhlükəsizlik qorunması və enerji tənzimlənməsinə nail olmaqdan məsuldur.

Əsas sistem növləri

Birbaşa genişləndirmə sistemi: Ammonyak soyutmaya nail olmaq üçün buxarlandırıcıda birbaşa buxarlanır. Ən yüksək səmərəliliyə malikdir, lakin son dərəcə ciddi boru möhürlənməsi tələb edir və tətbiqi azalıb.

Dolayı soyutma sistemi:

Ammonyak/duzlu su sistemi: Ammonyak əvvəlcə duzlu suyu (məsələn, kalsium xlorid məhlulu) soyudur, sonra isə aşağı temperaturlu duzlu su nasosla hər soyutma nöqtəsinə göndərilir. Təhlükəsizlik məsafəsi uzaqdır, lakin enerji səmərəliliyi nisbətən aşağıdır.

Ammonyak/Karbon Dioksid Kaskad Sistemi: Mövcud Əsas Axın və Trend. Ammonyak dövrünün yüksək temperatur mərhələsində işləyir, karbon qazını kondensasiya edir; karbon qazı isə aşağı temperatur mərhələsində soyutma üçün buxarlanır. Ammonyakın yüksək səmərəliliyini və karbon qazının təhlükəsizliyini (aşağı temperaturda və orta təzyiqdə zəhərli deyil) birləşdirərək, genişmiqyaslı soyuducu və dondurucu qurğular üçün üstünlük verilən həll yoludur.

Cazibə qüvvəsi ilə maye təchizatı sistemi: Maye sütununun statik təzyiqindən istifadə edərək buxarlandırıcıya maye verir. Sabit və etibarlıdır, lakin çox miqdarda ammonyak yeridilməsini tələb edir və köhnə sistemlərdə tez-tez rast gəlinir.

Maye nasos təchizatı sistemi: Nasos aşağı təzyiqli ammonyak mayesini buxarlandırıcıya zorla çatdırmaq üçün istifadə olunur. Yüksək istilik mübadiləsi səmərəliliyinə və vahid maye təchizatına malikdir və geniş tətbiq olunur.

Üstünlükləri vurğulamaq

Yüksək səmərəlilik və enerjiyə qənaət: Ammonyakın gizli istilik dəyəri yüksəkdir və soyutma qabiliyyətinin vahidi üçün daha az elektrik enerjisi sərf edir və bu da aşağı əməliyyat xərclərinə səbəb olur.

Ətraf mühitin qorunması: ODP = 0, GWP = 0 (Qlobal İstiləşmə Potensialı), təbii olaraq ekoloji cəhətdən təmiz bir soyuducu maddədir.

Ekonom sinif: Aşağı qiymət, asanlıqla əldə etmək.

Əla istilik ötürmə performansı: Metal boru divarı ilə yüksək istilik mübadiləsi səmərəliliyi.

Asan sızma aşkarlanması: Güclü kəskin bir qoxuya malikdir və hətta az miqdarda sızma da aşkar edilə bilər.

Çətinliklər və təhlükəsizlik məsələləri (ən vacib!)

Ammonyak zəhərli (2-ci sinif) və alovludur (B2L sinfi), buna görə də təhlükəsizlik dizayn, quraşdırma və istismarda əsas prinsipdir.

Toksiklik: Sızma insanların gözlərinə və tənəffüs sisteminə ciddi ziyan vura bilər. Yüksək konsentrasiyalar ölümcül ola bilər.

Alovlanma qabiliyyəti: Havadakı konsentrasiya 15%-dən 28%-ə çatdıqda, alovla təmasda partlaya bilər.

Təhlükəsizlik tədbirləri:

Kompüter otağının izolyasiyası: Kompressorlar və maye saxlama çənləri kimi əsas avadanlıqlar ayrı, yaxşı havalandırılan kompüter otağında yerləşdirilməlidir.

Sızma aşkarlanması və siqnalizasiya: Ammonyak konsentrasiyası detektorları quraşdırılmalı və təcili ventilyasiya və çiləyici sistemlərlə əlaqələndirilməlidir.

Qoruyucu avadanlıqlar: Kompüter otağında qaz maskaları, eynəklər və qoruyucu geyimlər kimi təcili yardım avadanlıqları təmin edilməlidir.

Təhlükəsizlik klapanı və təzyiq azaltma sistemi: Təzyiq qabları təhlükəsizlik klapanları ilə təchiz olunmalı və təzyiq azaltma boruları açıq havada təhlükəsiz əraziyə yönəldilməlidir.

Ciddi qaydalar: Dizayn və tikinti dövlət tərəfindən verilən "Soyuq Saxlama Dizayn Məcəlləsi" (GB50072) və "Ammonyak Soyutma Sisteminin Quraşdırılması üçün Tikinti və Qəbul Spesifikasiyaları" kimi məcburi standartlara uyğun olmalıdır.

Peşəkar əməliyyat: Operatorlar müvafiq sertifikatlara malik olmalı və müntəzəm təhlükəsizlik təlimindən keçməlidirlər.

Əsas tətbiq sahələri

Qida sənayesi: Ət, dəniz məhsulları, meyvə və tərəvəzlərin dondurulması və soyudulması; süd məhsullarının emalı; pivə dəmləmə.

Kimya mühəndisliyi və əczaçılıq: Prosesin soyudulması, aşağı temperaturlu reaksiyalar, qazın mayeləşdirilməsi.

Logistika və anbar: Genişmiqyaslı soyuq zəncirli logistika mərkəzləri, yüksək temperaturlu soyuq saxlama müəssisələri.

Buz və qar üçün yerlər: süni buz meydançası, xizək kurortu.

Digərləri: Mərkəzi kondisioner (ərazi soyutma), hərbi tədqiqat və inkişaf və s.

İnkişaf Trendləri

Ammonyakın reduksiyası və miniatürləşdirilməsi: Dizaynı optimallaşdırmaqla (məsələn, lövhə istilik dəyişdiricilərindən istifadə etməklə) və kaskad sistemində karbon qazı kimi soyuducu maddələrin istifadəsi ilə sistemdəki ammonyak miqdarı azalır və bu da supermarketlər və mağazalar kimi kommersiya sahələrində tətbiqini genişləndirir.

Avtomatlaşdırma və Zəka: Uzaqdan monitorinq, nasazlıq diaqnozu, enerji səmərəliliyinin idarə edilməsi və proqnozlaşdırıcı texniki xidmətə nail olmaq üçün PLC və IoT texnologiyalarından geniş istifadə.

Sistem inteqrasiyasının optimallaşdırılması: Səmərəli vintli kompressorları və istiliyin bərpası texnologiyasını (kondensasiya istiliyinin bərpası ilə isti su istehsal etmək) təşviq etmək, ümumi enerji səmərəliliyini artırmaq.

Təhlükəsizlik standartları daim təkmilləşdirilir: Qaydalar və standartlar getdikcə daha sərtləşir, daha təhlükəsiz və etibarlı dizaynlara və texnoloji tətbiqlərə doğru irəliləyir.

Xülasə

Ammonyak soyuducu sistemi, üstün enerji səmərəliliyi və ətraf mühitə uyğun xüsusiyyətləri ilə geniş soyuq zəncir və əsas sənaye sahələrini dəstəkləyən sənaye soyuducusunun əsasını təşkil edir. Bununla belə, "səmərəlilik və risklər birlikdə mövcuddur" onun ən diqqətəlayiq xüsusiyyətidir. Müasir ammonyak soyuducu texnologiyasının inkişafı "daha çox təhlükəsizlik, daha çox ətraf mühitə uyğunluq və daha çox zəka" istiqamətində irəliləyir və xüsusilə ammonyak/CO2 kaskad sistemi sənayedə tanınmış qızıl standarta çevrilir.