SardchalStore SardchalStore

مبانی تبرید صنعتی، سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

از کاربردهای برودتی صنعتی معمولاً در مکانهایی مانند ذخیره سازی سرد مواد غذایی، فرآوری لبنیات، تولید نوشیدنی، یخسازهای سنگین و ... استفاده می شود که سیستم های خنک کننده در مقیاس بزرگ هستند.

چرا از آمونیاک به عنوان مبرد استفاده می شود؟

آمونیاک به طور طبیعی در محیط وجود دارد و به مقدار فراوان در دسترس است. دارای درجه تخلیه ازن صفر و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) کمتر از 1 است. اگر آن را با دیگر مبردهای رایج مانند R134a با GWP به مقدار 1.430 و سپس R404A که GWP به مقدار 3.922 مقایسه کنیم می توانید ببینید که چرا آمونیاک بسیار بیشتر برای استفاده مفید است. آمونیاک همچنین ارزان تولید می شود و از نظر مصرف انرژی نیز کارآمد است و قابلیت جذب مقدار زیادی از گرما را هنگام تبخیر دارد. این امر جنبه ی بسیار مهمی برای استفاده از مبرد است، همچنین به این معنی است که لوله ها و اجزای آن می توانند نازک تر و کوچکتر باشند.

آمونیاک سمی است و همچنین می تواند در غلظت های خاص قابل اشتعال باشد. بیشتر مبردها بی بو هستند اما آمونیاک بوی بسیار ترشی می دهد، بنابراین در صورت بروز نشت به راحتی قابل تشخیص است. اگر آمونیاک نشت کند، با کربن و آب موجود در هوا واکنش داده و بی کربنات آمونیوم را تشکیل می دهد که یک ترکیب شستشوی بی خطر است.

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای، ساده ترین سیستم تبرید صنعتی آمونیاک به غیر از نوع انبساط مستقیم است.

سیستم برودتی صنعتی آمونیاک تک مرحله ای

با کمپرسور شروع می کنیم، کمپرسور قلب سیستم است و همان چیزی است که مبرد آمونیاک را در اطراف سیستم تبرید پمپ می کند تا خنک کننده را فراهم کند. این ماده مبرد را جذب می کند که تمام گرمای ناخواسته اواپراتور را جمع کرده و آن را به حجم بسیار کمتری فشرده می کند، بنابراین تمام انرژی حرارتی بسیار محکم در کنار هم قرار می گیرد و مبرد را بسیار گرم می کند.

مبرد به عنوان بخار کم فشار وارد کمپرسور می شود و به صورت بخار فشار بالا خارج می شود.

بخار مبرد فشار قوی از کمپرسور خارج شده و به کندانسور می رود.

کندانسور با بیرون کشیدن گرمای ناخواسته از مبرد، مبرد را خنک می کند و این گرما را به هوای بیرون محیط می ریزد. این کار معمولاً با عبور مبرد داغ از داخل برخی از لوله های کوچک و استفاده از یک فن برای هدایت هوای خنک کننده محیط خارج از لوله ها برای خنک شدن و انتقال گرما انجام می شود. علاوه بر این، اغلب یک پمپ کوچک وجود دارد که آب را روی لوله ها می پاشد، برخی از این موارد تبخیر می شوند و می کنند تا گرمای بیشتری خارج شود. مبرد در داخل لوله مهر و موم شده است و با هوا و آب تماس ندارد، همیشه جدا شده است که هر دو با هم برخورد نمی کنند یا مخلوط نمی شوند. فقط گرمای مبرد از دیواره لوله عبور می کند و توسط هوا و آب منتقل می شود.

با خارج شدن گرما، مبرد به صورت مایع متراکم می شود. بنابراین کندانسور را به عنوان مبرد مایع با فشار بالا ترک کرده و به سمت گیرنده می رود.

گیرنده مخزنی برای مبرد مایع است و مقدار بیش از حد مورد استفاده را در خود نگه می دارد. این امر به مبرد اجازه می دهد تا حداقل فشار سر را حفظ کند و همچنین تحت بارهای مختلف خنک کننده، بافر را ارائه دهد. احتمالاً خطی بین گیرنده و ورودی کندانسور پیدا خواهیم کرد، این فقط برای ایجاد یکسان سازی فشار است و به مبرد مایع اجازه می دهد تا به راحتی از کندانسور خارج و به گیرنده منتقل شود.

مبرد سپس به سوپاپ انبساط جریان می یابد که فشار و افزودن مبرد مایع به مدار اواپراتور را تنظیم می کند.

مبرد، از دریچه انبساط به درون جداکننده مایعات جریان می یابد، مایعات به سمت پایین جریان می یابد و سپس به طور معمول مبرد توسط مجموعه ای از پمپ ها مکش می شود، این پمپ ها با تغییر بار خنک کننده، از سرعت گردش صحیح از طریق اواپراتور اطمینان حاصل می کنند. مبرد سپس به سوپاپهای انبساطی اواپراتورها که جریان مبرد را به داخل بار خنک کننده تنظیم می کنند، رانده می شود.

مبرد سرد وارد اواپراتور می شود و از داخل برخی لوله ها از داخل اواپراتور عبور می کند و یک فن، هوای گرم اتاق را از طریق قسمت بیرونی این لوله ها منفجر می کند. مبرد سرد این گرما را جذب می کند بنابراین هوا بسیار خنک تر می شود و در نتیجه باعث خنک شدن فضا می شود. عبور هوای گرم از لوله های اواپراتور، باعث جوش آمدن و تبخیر آمونیاک به عنوان بخشی از مخلوط بخار و بخشی از مایع می شود. همانطور که بخار می شود گرما را از خود دور می کند. دقیقاً مانند زمانی که آب در یک ظرف می جوشد، بخار از ظرف بلند می شود و گرما را از شما دور می کند. دوباره مبرد در داخل لوله مهر و موم شده است و هرگز با هوا مخلوط نمی شود، این دو همیشه از هم جدا هستند.

مبرد اواپراتور را به عنوان مخلوط مایع/بخار رها می کند و به سمت جدا کننده مایع بر می گردد. مبرد مایع به پایین می افتد و چرخه را از طریق اواپراتور تکرار می کند و مبرد بخار، بالا می رود و دوباره به داخل کمپرسور مکیده می شود تا دوباره کل چرخه را تکرار کند. مبرد به عنوان مبرد بخار کم فشار وارد کمپرسور می شود.