Podstawy przemysłowych układów chłodniczych – Amoniakalny czynnik chłodniczy. W tym filmie przyjrzymy się podstawom przemysłowego systemu chłodniczego z naciskiem na amoniakalne systemy chłodnicze, zaczniemy od podstaw i będziemy pracować w górę, obejmując kilka typowych systemów dla jednego stopnia, dwóch stopni, jak również systemów kaskadowych, aby pomóc Ci nauczyć się podstaw chłodnictwa przemysłowego.
Zobacz samouczek YouTube na końcu artykułu
Chcesz darmowego kursu na temat chłodnictwa przemysłowego? Rozpocznij bezpłatne e-lekcje na temat Amoniaku już dziś, klikając tutaj
Danfoss Learning to platforma szkoleniowa online, która oferuje setki bezpłatnych e-lekcji, do których możesz mieć dostęp z komputera, smartfona lub tabletu. Odkryj, w jaki sposób amoniak może pomóc uczynić przemysłowe aplikacje chłodnicze bardziej wydajnymi i przyjaznymi dla środowiska dzięki naszej serii eLesson już dziś.
🏆 Rozpocznij naukę już teraz na stronie http://bit.ly/StartAmmoniaeLesson
Gdzie możemy znaleźć przemysłowe systemy chłodnicze?
Przemysłowe aplikacje chłodnicze są zazwyczaj używane w miejscach takich jak chłodnie, przetwórstwo mleczne, produkcja napojów, lodowiska i przemysł ciężki, tego typu miejsca. Są to systemy chłodzenia na dużą skalę.
Wcześniej omówiliśmy inne rodzaje systemów chłodzenia dla budynków komercyjnych, systemy co2 supermarketów, agregaty chłodnicze i schematy wody lodowej. Sprawdź je, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś.
Dlaczego używamy amoniaku jako czynnika chłodniczego
Chcę tylko bardzo krótko poruszyć temat tego, dlaczego używamy amoniaku jako czynnika chłodniczego
Amoniak występuje naturalnie w środowisku, jest dostępny w dużych ilościach. Jego współczynnik niszczenia warstwy ozonowej wynosi zero, a współczynnik globalnego ocieplenia mniej niż 1. Jeśli porównamy to z innymi popularnymi czynnikami chłodniczymi, takimi jak R134a, którego współczynnik GWP wynosi 1,430, a następnie R404A, którego współczynnik GWP wynosi 3,922, można zobaczyć, dlaczego amoniak jest bardzo korzystny w użyciu.
Ammoniak jest również tani w produkcji i energooszczędny w użyciu. ma zdolność pochłaniania dużych ilości ciepła podczas odparowywania. Oznacza to również, że rury i komponenty mogą być cieńsze i mniejsze.
Ammoniak jest jednak toksyczny i może być również łatwopalny w pewnych stężeniach. Większość czynników chłodniczych jest bezzapachowa, ale amoniak wydziela bardzo kwaśny zapach, więc łatwo go zauważyć, jeśli dojdzie do wycieku. Jeśli amoniak wycieknie, wejdzie w reakcję z węglem i wodą w powietrzu, tworząc wodorowęglan amonu, który jest nieszkodliwym związkiem myjącym.
Przemysłowy amoniakalny układ chłodniczy jednostopniowy
Jednostopniowy, jest to najprostszy przemysłowy amoniakalny układ chłodniczy inny niż typ bezpośredniego rozprężania, więc zaczniemy tutaj
Zaczynamy od sprężarki, jest to serce systemu i to ona pompuje amoniakalny czynnik chłodniczy wokół układu chłodniczego, aby zapewnić chłodzenie. Wciąga ona czynnik chłodniczy, który zebrał całe niechciane ciepło z parownika i spręża go do znacznie mniejszej objętości, więc cała ta energia cieplna jest bardzo ciasno upakowana, co sprawia, że czynnik chłodniczy jest bardzo gorący.
Czynnik chłodniczy jest zasysany do sprężarki jako para o niskim ciśnieniu, a opuszcza ją jako para o wysokim ciśnieniu.
Para czynnika chłodniczego pod wysokim ciśnieniem opuszcza sprężarkę i przepływa do skraplacza
Skraplacz schładza czynnik chłodniczy, odbierając niepożądane ciepło z czynnika chłodniczego i odprowadzając je do otaczającego powietrza zewnętrznego. Zazwyczaj odbywa się to poprzez przepuszczenie gorącego czynnika chłodniczego przez wnętrze małych rurek i użycie wentylatora, który wymusza przepływ chłodniejszego powietrza przez zewnętrzną stronę rurek, aby go schłodzić i odprowadzić ciepło. Dodatkowo, często znajdziemy małą pompę rozpylającą wodę nad rurami, część z tego odparuje i pomoże odprowadzić więcej ciepła. Czynnik chłodniczy jest szczelnie zamknięty wewnątrz rury i nie wchodzi w kontakt z powietrzem lub wodą, jest zawsze oddzielony, oba te czynniki nigdy się nie spotykają ani nie mieszają. Only the heat of the refrigerant passes through the pipe wall and is carried away by the air and water.
As the heat is removed the refrigerant condenses into a liquid. Opuszcza więc skraplacz jako ciekły czynnik chłodniczy pod wysokim ciśnieniem i przepływa do odbiornika.
Odbiornik jest naczyniem do przechowywania zbiornika ciekłego czynnika chłodniczego i mieści każdy nadmiar, który nie jest w użyciu. Dzięki temu może utrzymywać minimalne ciśnienie głowicy, a także działać przy zmiennym obciążeniu chłodniczym, stanowiąc bufor. Prawdopodobnie znajdziemy przewód biegnący między odbiornikiem a wlotem skraplacza, służy on tylko do wyrównania ciśnienia i umożliwia łatwy przepływ ciekłego czynnika chłodniczego ze skraplacza do odbiornika.
Czynnik chłodniczy przepływa następnie do zaworu rozprężnego, który reguluje ciśnienie i dodawanie ciekłego czynnika chłodniczego do obiegu parownika.
Z zaworu rozprężnego czynnik chłodniczy przepływa do separatora cieczy, ciecz przepływa na dno, a następnie jest zwykle zasysana przez zestaw pomp czynnika chłodniczego, pompy te zapewniają prawidłową szybkość obiegu przez parowniki w zależności od obciążenia chłodniczego. Czynnik chłodniczy jest następnie popychany do zaworów rozprężnych parowników, które regulują przepływ czynnika chłodniczego do obciążenia chłodniczego.
Zimny czynnik chłodniczy wchodzi do parownika i przechodzi po wewnętrznej stronie niektórych rur wewnątrz parownika, a wentylator dmucha ciepłym powietrzem z pomieszczenia przez zewnętrzną stronę tych rur. Zimny czynnik chłodniczy pochłania to ciepło, więc powietrze wychodzi znacznie chłodniejsze i w ten sposób zapewnia chłodzenie pomieszczenia. Ciepłe powietrze przepływające przez rury parownika powoduje wrzenie i parowanie amoniaku jako mieszaniny części cieczy i pary. Parując, oddaje on ciepło. Podobnie jak w przypadku wrzenia wody na patelni, para wodna unosi się z patelni i odprowadza ciepło. Again the refrigerant is sealed inside the pipe and it never comes into contact or mixes with the air, the two are always separated.
The refrigerant leaves the evaporator as a liquid/vapour mixture and heads back to the liquid separator. Czynnik chłodniczy w stanie ciekłym opada w dół i powtarza cykl w parowniku, a czynnik chłodniczy w stanie oparowym unosi się i jest zasysany z powrotem do sprężarki, aby powtórzyć cały cykl. Czynnik chłodniczy wchodzi do sprężarki jako niskociśnieniowy parowy czynnik chłodniczy.
Dwustopniowy amoniakalny przemysłowy układ chłodniczy
Jest to następna ewolucja przemysłowego układu chłodniczego, która jest odpowiednia dla niskotemperaturowych układów chłodniczych, zapewniając wysoką wydajność i niskie temperatury tłoczenia sprężarki.
Parowy czynnik chłodniczy odsysany z separatora nadal płynie do sprężarki, ale tym razem mamy dwie sprężarki, dlatego czynnik chłodniczy płynie do sprężarki niskiego stopnia lub sprężarki wspomagającej, aby zwiększyć ciśnienie. Stąd przepływa i jest uwalniany do chłodnicy pośredniej, która pomaga skroplić czynnik chłodniczy.
Parowy czynnik chłodniczy jest odsysany z chłodnicy pośredniej i przepływa do sprężarki wysokiego stopnia, gdzie następnie przepływa z powrotem do skraplacza, aby powtórzyć cały cykl.
Kaskadowy amoniakalny przemysłowy system chłodniczy
Kaskadowy jest najbardziej zaawansowany i systemy te mogą być bardzo złożone, nadaje się do systemów chłodniczych, które wymagają różnych zakresów temperatur dla ich obciążeń chłodniczych, a także ułatwia i obniża koszty przestrzegania przepisów dotyczących zdrowia, bezpieczeństwa i ochrony środowiska.
Jest to trochę zniechęcające, gdy po raz pierwszy patrzysz na ten system, ale jeśli prześledziłeś całą drogę bez przeskakiwania, powinieneś być w stanie podążać za tym, jak to działa. Po prostu daj sobie chwilę na prześledzenie rur i zobacz, gdzie wszystko płynie.
Te układy chłodnicze zazwyczaj składają się z dwóch lub więcej oddzielnych obiegów chłodniczych, często wykorzystujących różne czynniki chłodnicze w celu zapewnienia efektu chłodzenia.
W tym układzie mamy dwie sprężarki, z tym że obie obiegają one czynnik chłodniczy wokół oddzielnych obiegów, obiegu wysokotemperaturowego i obiegu niskotemperaturowego. Połączenie tych dwóch obiegów stanowi wymiennik ciepła znany jako skraplacz kaskadowy.
Działa on jako skraplacz dla obiegu wysokotemperaturowego i parownik dla obiegu niskotemperaturowego.
Dwa czynniki chłodnicze mogą być takie same lub mogą być różne i zoptymalizowane dla każdego obiegu. Na przykład możemy użyć amoniaku dla strony wysokotemperaturowej i Co2 dla strony niskotemperaturowej.
To oznaczałoby, że mniej amoniaku jest używane i system byłby bardziej wydajny w porównaniu do dwustopniowego systemu tylko amoniakalnego.
.