Bazele sistemelor de refrigerare industrială – Refrigerant amoniac. În acest videoclip vom analiza elementele de bază ale sistemelor de refrigerare industrială, cu accent pe sistemele de refrigerare cu amoniac, vom începe de la elementele de bază și vom merge în sus, acoperind câteva sisteme tipice pentru sisteme cu o singură etapă, două etape, precum și sisteme în cascadă pentru a vă ajuta să învățați elementele de bază ale refrigerării industriale.
Vezi tutorialul YouTube la sfârșitul articolului
Vrei un curs gratuit de refrigerare industrială? Începeți astăzi lecțiile electronice gratuite despre amoniac făcând clic aici
Danfoss Learning este o platformă de instruire online care are sute de lecții electronice gratuite pe care le puteți accesa de pe computer, smartphone sau tabletă. Descoperiți modul în care amoniacul poate contribui la eficientizarea aplicațiilor de refrigerare industrială și la protejarea mediului înconjurător cu seria noastră de eLesson-uri de astăzi.
🏆 Începeți să învățați acum la http://bit.ly/StartAmmoniaeLesson
Unde găsim sisteme de refrigerare industrială?
Aplicațiile de refrigerare industrială sunt utilizate de obicei în locuri precum depozitarea alimentelor reci, procesarea produselor lactate, producția de băuturi, patinoare și industria grea, acest tip de locuri. Acestea sunt sisteme de răcire la scară mare.
Am acoperit anterior alte tipuri de sisteme de răcire pentru clădiri comerciale, sisteme de co2 pentru supermarketuri, răcitoare și scheme de apă rece. Verificați-le dacă nu le-ați verificat deja.
De ce să folosim amoniacul ca agent frigorific
Vreau doar să mă refer foarte pe scurt la motivul pentru care folosim amoniacul ca agent frigorific
Amoniacul se găsește în mod natural în mediul înconjurător, este disponibil în cantități abundente. Are un indice de distrugere a stratului de ozon de zero și un potențial de încălzire globală mai mic de 1. Dacă comparăm acest lucru cu alți agenți frigorifici obișnuiți, cum ar fi R134a, cu un GWP de 1,430 și apoi R404A, care are un GWP de 3,922, puteți vedea de ce amoniacul este foarte avantajos de utilizat.
Amoniacul este, de asemenea, ieftin de produs și eficient din punct de vedere energetic de utilizat. are capacitatea de a absorbi cantități mari de căldură pe măsură ce se evaporă. Acesta este un aspect foarte important pentru ca un agent frigorific să fie de folos, înseamnă, de asemenea, că țevile și componentele pot fi mai subțiri și mai mici.
Amoniacul este însă toxic și poate fi, de asemenea, inflamabil la anumite concentrații. Majoritatea agenților frigorifici sunt inodore, dar amoniacul degajă un miros foarte acru, astfel încât este ușor de observat dacă apare o scurgere. Dacă există scurgeri de amoniac, acesta va reacționa cu carbonul și apa din aer pentru a forma bicarbonat de amoniu, care este un compus inofensiv spălat.
Sistem de refrigerare industrială cu amoniac într-o singură treaptă
Într-o singură treaptă, acesta este cel mai simplu sistem de refrigerare industrială cu amoniac, altul decât cel de tip expansiune directă, așa că vom începe de aici
Începem cu compresorul, acesta este inima sistemului și este cel care pompează amoniacul refrigerant în jurul sistemului de refrigerare pentru a asigura răcirea. Acesta aspiră refrigerantul care a colectat toată căldura nedorită din evaporator și îl comprimă într-un volum mult mai mic, astfel încât toată acea energie termică este foarte strâns împachetată, ceea ce face ca refrigerantul să fie foarte fierbinte.
Refrigerantul este aspirat în compresor ca vapori de joasă presiune și iese ca vapori de înaltă presiune.
Vapoarele de agent frigorific de înaltă presiune ies din compresor și curg spre condensator
Condensatorul răcește agentul frigorific prin extragerea căldurii nedorite din agentul frigorific și evacuează căldura aceasta în aerul exterior ambiant. Acest lucru se face, de obicei, prin trecerea agentului frigorific fierbinte prin interiorul unor tuburi mici și prin utilizarea unui ventilator pentru a forța aerul ambiant mai rece să treacă prin exteriorul tuburilor pentru a-l răci și a îndepărta căldura. În plus, vom găsi adesea o pompă mică care pulverizează apă peste țevi, o parte din aceasta se va evapora și va ajuta la transportarea unei cantități mai mari de căldură. Agentul frigorific este sigilat în interiorul țevii și nu intră în contact cu aerul sau apa, este întotdeauna separat, cele două nu se întâlnesc sau se amestecă niciodată. Doar căldura agentului frigorific trece prin peretele țevii și este transportată de aer și apă.
Pe măsură ce căldura este îndepărtată, agentul frigorific se condensează într-un lichid. Așadar, acesta părăsește condensatorul sub forma unui agent frigorific lichid de înaltă presiune și curge către receptor.
Receptorul este un recipient de stocare pentru un rezervor de agent frigorific lichid și reține orice surplus care nu este utilizat. Acest lucru îi permite să mențină o presiune minimă a capului și, de asemenea, să funcționeze în cazul unor sarcini de răcire variabile, oferind un tampon. Vom găsi probabil o conductă care circulă între rezervor și intrarea condensatorului, aceasta este doar pentru a asigura egalizarea presiunii și permite lichidului refrigerant să curgă cu ușurință din condensator în rezervor.
Refrigerantul curge apoi către supapa de expansiune care reglează presiunea și adăugarea de lichid refrigerant în circuitul evaporatorului.
De la supapa de expansiune, refrigerantul curge în separatorul de lichid, lichidul curge în partea de jos și este apoi aspirat de obicei de un set de pompe de refrigerant, aceste pompe asigură o rată de circulație corectă prin evaporatoare, pe măsură ce variază sarcina de răcire. Agentul frigorific este apoi împins către supapele de expansiune ale evaporatoarelor care reglează debitul de agent frigorific în sarcina de răcire.
Refrigerantul rece intră în evaporator și trece pe interiorul unor țevi din interiorul evaporatorului, iar un ventilator suflă aerul cald din încăpere prin exteriorul acestor țevi. Agentul frigorific rece absoarbe această căldură, astfel încât aerul iese mult mai rece și astfel asigură răcirea spațiului. Pe măsură ce aerul cald trece prin țevile evaporatorului, acesta face ca amoniacul să fiarbă și să se evapore sub forma unui amestec parțial lichid și parțial vapori. Pe măsură ce se evaporă, acesta transportă căldura. La fel ca atunci când apa fierbe într-o cratiță, aburul se ridică din cratiță și transportă căldura. Din nou, refrigerantul este sigilat în interiorul țevii și nu intră niciodată în contact sau nu se amestecă cu aerul, cele două sunt întotdeauna separate.
Refrigerantul părăsește evaporatorul sub formă de amestec lichid/vapori și se îndreaptă înapoi spre separatorul de lichide. Agentul frigorific care este lichid cade și repetă ciclul prin evaporator, iar agentul frigorific care este vapori, se ridică și este aspirat înapoi în compresor pentru a repeta din nou întregul ciclu. Agentul frigorific intră în compresor sub forma unui agent frigorific sub formă de vapori de joasă presiune.
Sistem de refrigerare industrială cu amoniac în două trepte
Aceasta este următoarea evoluție a sistemului de refrigerare industrială, care este potrivit pentru sistemele de refrigerare la temperaturi scăzute, oferind o eficiență ridicată și temperaturi scăzute de descărcare a compresorului.
Avem din nou refrigerantul care circulă în același ciclu, dar avem alte câteva componente și cicluri.
În acest tip avem un rezervor numit răcitor intermediar care se află între receptor și supapa de expansiune. Fluxul principal de agent frigorific trece printr-o serpentină din interiorul rezervorului, agentul frigorific trece prin aceasta și în supapa de expansiune principală, la fel ca în cazul sistemului cu o singură treaptă, apoi își continuă fluxul prin separator, evaporator și înapoi la separator. Un alt flux de agent frigorific iese din conducta principală și este pulverizat în rezervor prin intermediul unei supape de expansiune pentru a produce un efect de răcire; pe măsură ce este pulverizat și se evaporă în rezervor, acesta răcește serpentina submersă. Acest sub răcește fluxul principal de agent frigorific din interiorul serpentinei înainte de a curge către supapa de expansiune principală.
Refrigerantul sub formă de vapori aspirat din separator curge tot către un compresor, dar de data aceasta avem două compresoare, prin urmare, agentul frigorific curge către compresorul de etaj inferior sau compresorul de amplificare pentru a crește presiunea. De aici curge și este eliberat în răcitorul intermediar care ajută la condensarea agentului frigorific.
Refrigerantul sub formă de vapori este aspirat din răcitorul intermediar și curge către compresorul din treapta înaltă unde va curge înapoi în condensator pentru a repeta întregul ciclu.
Sistemul de refrigerare industrială cu amoniac în cascadă
În cascadă acesta este cel mai avansat și aceste sisteme pot deveni foarte complexe, este potrivit pentru sistemele de refrigerare care necesită diferite intervale de temperatură pentru sarcinile lor de răcire și, de asemenea, face mai ușoară și mai ieftină respectarea reglementărilor privind sănătatea, siguranța și mediul.
Este un pic descurajant atunci când te uiți pentru prima dată la acest sistem, dar dacă ai urmărit acest lucru până la capăt fără sărituri, atunci ar trebui să fii capabil să urmărești cum funcționează. Acordă-ți doar un moment pentru a urmări țevile și a vedea unde curge totul.
Aceste sisteme de refrigerare constau de obicei din două sau mai multe circuite de refrigerare separate, folosind adesea diferiți agenți frigorifici pentru a asigura un efect de răcire.
În acest sistem avem două compresoare, cu excepția faptului că ambele fac să circule agentul frigorific în jurul unor circuite separate, un circuit de temperatură înaltă și un circuit de temperatură joasă. Conectarea celor două circuite este un schimbător de căldură cunoscut sub numele de condensator în cascadă.
Acesta acționează ca un condensator pentru circuitul de temperatură ridicată și un evaporator pentru circuitul de temperatură scăzută.
Cei doi agenți frigorifici pot fi aceiași sau pot fi diferiți și optimizați pentru fiecare circuit. De exemplu, am putea folosi amoniac pentru partea de temperatură înaltă și co2 pentru partea de temperatură joasă.
Aceasta ar însemna că se folosește mai puțin amoniac și că sistemul ar fi mai eficient în comparație cu un sistem în două etape numai cu amoniac.
.