سردخانه آمونیاکی
(Ammonia cold storage)
در این سردخانه ها از آمونیاک به عنوان مبرد در سیستم تبرید استفاده می شود و به منظور راه اندازی سردخانه های بسیار بزرگ در صنعت برودت گزینه مناسبی است، به طور اصولی زمانیکه تقاضا برای ساخت سردخانه ای با حجم، ابعاد و ظزفیت سرمایشی بالا وجود دارد، بهترین گزینه انتخابی استفاده از سیال آمونیاک می باشد.
آمونیاک با فرمول شیمیایی NH3 یک مبرد طبیعی است و هیچگونه تاثیری در تخریب لایه ازن و گرمایش جهانی نخواهد داشت، لذا با در نظر گرفتن راندمان بالای این سیال می توان گفت آمونیاک یکی از مناسب ترین مبردهای دوستدار محیط زیست است، ضمن اینکه مبردی بسیار ارزان قیمت میباشد که در ایران عزیزمان هم به وفور یافت میشود.
چرا سردخانه آمونیاکی؟
. مقرون به صرفه بودن این نوع سیستم برودتی ( امکان استفاده از تعداد کمتری کمپرسور با ظرفیت بیشتر و موتورخانه مرکزی)
. کاهش مصرف برق و هزینه های نگهداری.
. ایمن از جهت مخاطرات محیط زیست ( صفر بودن پارامتر های ( ODP / تخریب لایه ازن ) و ( GWP / گرمایش جهانی ) )
. عمر طولانی تر کمپرسور های به کار رفته در سیستم آمونیاک به دلیل صنعتی بودن آن.
آمونیاک از دیدگاه فیزیکی
NH3 یک ماده بی رنگ و در عین حال با بوی تند میباشد که این قابلیت را به کاربر میدهد تا هنگام نشتی گاز، به راحتی قابل تشخیص باشد. چگالی این مبرد تقریبا نصف هوا است و باعث سبکی آن و همچنین سهولت فرایند تبدیل آن به مایع می گردد. مایع آمونیاک در دمای 33- درجه سانتیگراد و در فشار 1 اتمسفر تبخیر می شود پس بهتر است برای نگهداری آمونیاک از مخازن تحت فشار استفاده شود و یا آن را در دمای پایین نگهداری کرد.
آمونیاک از دیدگاه شیمیایی
بهترین گزینه برای انتقال آمونیاک لوله های آهنی میباشند. گذشته از این در صورت استفاده از کمپرسور های هرمتیک و یا سمی هرمتیک میبایست از انواع سیم پیچ آلومینیومی و یا سیم پیچ دارای روکش مخصوص استفاده گردد. عملکرد آمونیاک در سیستم برگشت روغن به مراتب بهتر است زیرا از روغن سبک تر است و با آنها حل نمیشود.
مراحل سیکل تبرید سردخانه فریونی
مرحله اول فشرده سازی سیال فریون
ابتدا، سیال فریون بدلیل فشرده شدن در کمپرسور دما و همچنین فشار آن بالا میرود. با توجه به ظرفیت سرمایشی مورد نیاز سردخانه، مناسبترین نوع کمپرسور توسط بخش فنی بوران صنعت دنا با دقت بالایی انتخاب میشود. گاهی اوقات لازم است تا از دو کمپرسور یا بیشتر به طور همزمان در سیکل تبرید کمک گرفت زیرا که اگر یکی از کمپرسور ها با مشکل روبرو شد، کاربر بتواند روند خنک سازی سردخانه خود را بدون دغدغه پیش ببرد و کمترین خسارت را داشته باشد.
مرحله دوم ورود به کندانسور
در مرحله بعدی، مبرد مسیر خود را به بخش کنداسور تغییر میدهد. در کندانسور فریون طی عملیات فشار ثابت با کاهش دما روبرو و خنک میشود. این عملیات توسط فن های هوا و یا یک کویل حرارتی پوسته-لوله اجرا میشود که در نقطه خروجی کندانسور، سیال فریون به صورت مایع اشباع شده آماده جابجایی به مرحله سوم سیکل تبرید میشود.
عبور از شیر انبساط
سیال خارج شده از کندانسور هنوز و تا حدودی فشار اولیه را در خود نگه داشته است. بنابراین، از یک شیر انبساط کمک گرفته میشود تا با افزایش یکبارگی حجم سیال افت فشار ناگهانی را داشته باشیم. که این سیال دوفازی در حالت اشباع وارد اواپراتور خواهد شد.
مرحله آخر اواپراتور
در این مرحله جذب گرمای سردخانه صورت میگردد. مبرد با دمای پایین خود بدلیل اختلاف دمایی که با محیط دارد، آمادگی دریافت گرمای آن محیط است. بنابراین دمای فریون بالاتر میرود و پایین آوردن دمای سردخانه را به ارمغان می آورد که با تبدیل شدن تمام فریون به حالت گاز اشباع یا بخار داغ همراه است. که این سیکل تبرید مدام درحال تکرار است و بعد از این مرحله مجددا ورود مبرد به کمپرسور را در پیش خواهیم داشت.
توضیحات بیشتر برای قطعات سردخانه آمونیاکی
کندانسور
در سردخانه آمونیاکی، کندانسور باید با توجه به ماکسیمم توان دفع حرارتی مورد نیاز سیستم گزینش شود. چراکه حرارت دفع شده در تایم پیک بار برودتی چندین برابرِ میزان شرایط نرمال راهبری با دمای پایین است. اگر سایزینگ کندانسور برای شرایط پیک بار برودتی طراحی نشده باشد و ظرفیت کمپرسور قابلیت محدود شدن را در این بازه نداشته باشد، ممکن است فشار کندانسور تا حدی بالا برود که منجر به از کار افتادن سیستم (به دلیل تدابیر امنیتی) گردد.
اواپراتور
در سیستم های آمونیاکی تنوع استفاده از اواپراتور ها بالا میباشد اما بهتر است به این موضوع ( استفاده از اواپراتور های وزشی یا Direct Expansion در سیستم هایی که دمای ساکشن 10- درجه سانتیگراد و بیشتر از آن باشد ) توجه شود؛ که این موضوع بخاطر راندمان نسبتاً پایین کویل های DX است. بعلاوه، مسئله مهم این است که دبی پایین آمونیاک در این نوع سیستم، تغذیه یکنواخت مایع آمونیاک را در کویل مشکل ساز خواهد بود. بنابراین جایگزین مناسب اواپراتور های وزشی، سیستم های پمپی (overfeed) پیشنهاد میگردد که این سیستم دارای استاندارد و راندمان بالایی است. درضمن، از اواپراتور های غرقابی (Flooded) پوسته و لوله (شل و تیوب) به طور معمول در سیستم های آمونیاکی که به خنک سازی یک سیال ثانویه مثل آب نیاز دارد، استفاده میشود.
با توجه به بودجه و نوع محصول مورد نظر شما، تیم فنی بوران صنعت دنا با محاسبات دقیق مناسب ترین خدمات را ارائه خواهند داد.
09154900048 – 05136900400
اقدامات مهم در انتخاب نوع کمپرسور سردخانه آمونیاکی
- توجه و دقت در نوع و برند کمپرسور
- ظرفیت مورد نیاز کمپرسور
- ابعاد سردخانه
- توجه به شرایط محیطی و محل نصب کمپرسور (فضای داخلی، خارجی/ روی سطح زمین، روی سقف)
- میزان صدای کمپرسور
- بهره وری در بارهای میانی ( Partial load ) یا تمام ظرفیت ( full load )
- میزان بهره وری مورد نیاز در زمستان و تابستان
- زمان مورد نیاز جهت کاهش دمای اولیه محصول به دمای مطلوب
- سازگاری کمپرسور با مبرد آمونیاک
نکات ایمنی در سردخانه های آمونیاکی
1- مراقب نشت آمونیاک باشید
آمونیاک توسط مواد زیادی جذب می شود زیرا این ماده تمایل شدیدی به رطوبت دارد. همچنین باتوجه به سمی بودن و قابل اشتعال بودن آمونیاک، ضروری است آموزش های لازم ارائه شود، کارکنان باید در مورد خطرات آمونیاک و نحوه کار با این سیستم به طور کامل آموزش ببینند.
2- اطمینان از تخصص اواپراتور
برای بهینه و بهتر کارکردن سیستم آمونیاکی، میبایست توسط متخصصان این حوزه بررسی های کارشناسی صورت پذیرد. بوران صنعت دنا با توجه به سرمایه منابع انسانی کارآمد و اپراتورهای حرفه ای خود، تخصص کامل در این موارد را دارد تا ضمن کمک به عملکردی مناسب از خطرات احتمالی پیش رو نیز پیشگیری نماید.
3- توجه به نکات ایمنی هنگام جابه جایی
یکی از دیگر ضروراتی که باید در سردخانه های آمونیاکی به آن اشاره شود، توجه به بخش های محافظت نشده مانند لوله ها یا اواپراتورهای سیستم است تا در مقابل با خوردگی، فرسایش و… ایمن بمانند.
گام های مهم در اجرای سیستم سردخانه آمونیاکی
نوع طراحی و انتخاب سیستم محاسبه بار برودتی و ظرفیت مورد نیاز انتخاب نوع تجهیزات استفاده از ابزارآلات تخصصی و با کیفیت تهیه نقشه ها و دیتیل اجرایی نیروهای فنی متخصص جهت اجرای صحیح و اصولی تهیه چک لیست راه اندازی
انواع سردخانه هایی که از مبرد آمونیاک استفاده میشوند به شرح زیر است: