news

Dlaczego amoniak jest używany jako czynnik chłodniczy?

December 11, 2017

Amoniak był używany do chłodzenia w 1876 roku, po raz pierwszy w maszynie do sprężania par przez Carla Von Linde. W międzyczasie powszechnie stosowano również inne czynniki chłodnicze, takie jak CO2, SO2.

Ale w 2020 roku, rozwój technologii CFC (Chlorofluorowęglowodorów) w USA, w latach dwudziestych XX wieku spowodował zmianę wahadła na korzyść tych czynników chłodniczych, w porównaniu do wszystkich innych używanych czynników chłodniczych w tych dniach, CFC były uważane za nieszkodliwe i wyjątkowo stabilne chemikalia. Nie można było przewidzieć konsekwencji dla środowiska zewnętrznego masowych uwolnień czynnika chłodniczego. Czynniki chłodnicze "CFC" były promowane jako bezpieczne czynniki chłodnicze, co spowodowało przyspieszenie popytu i sukces CFC. Te czynniki chłodnicze stały się znane jako wysłane przez Boga i chemiczne chemikalia.

Ze względu na sukces CFC, amoniak znalazł się pod silną presją, ale utrzymał swoją pozycję, szczególnie w dużych instalacjach przemysłowych i konserwacji żywności.

W latach 80. XX wieku pojawiły się szkodliwe efekty czynników chłodniczych CFC i ogólnie przyjęto, że czynniki chłodnicze CFC przyczyniają się do zubożenia warstwy ozonowej i do globalnego ocieplenia, co ostatecznie doprowadziło do protokołu montrealskiego (1989 r.), W którym prawie wszystkie kraje zgodziły się na stopniowe wycofywanie CFC. program czasowy.

Ze względu na poważne uszkodzenia atmosfery i wynikające z niej zagrożenia wynikające z emisji CFC / HCFC, jak również ze względu na skutki globalnego ocieplenia, poprawki w protokole montrealskim (1990), 1992 (Kopenhaga) i 1998 Kyoto Japan wymagały przyspieszonego stopniowego wycofywania. Nawet HCFC mają być stopniowo wycofywane, a Europa stała się liderem.

Wiele krajów w Europie zaprzestało stosowania czynników chłodniczych HCFC, a nowe czynniki chłodnicze, a także wypróbowane i godne zaufania czynniki chłodnicze, takie jak amoniak i dwutlenek węgla, są również brane pod uwagę w różnych nowych zastosowaniach.

Amoniak ma wiele zalet, o czym świadczy wiele dziesięcioleci stosowania systemów chłodzenia amoniakalnego.

1. Efektywność energetyczna
Amoniak jest jednym z najbardziej wydajnych zastosowań, w zakresie zastosowań od wysokich do niskich temperatur. Przy coraz większym nacisku na zużycie energii systemy amoniaku są bezpiecznym i zrównoważonym wyborem na przyszłość. Zazwyczaj zalany system amoniaku byłby o 15-20% skuteczniejszy niż odpowiednik DX R404A. Ostatnie zmiany kombinacji NH3 i CO2 przyczyniły się do dalszego zwiększenia wydajności. NH3 / CO2

kaskadowy jest niezwykle wydajny w zastosowaniach o niskiej i bardzo niskiej temperaturze (poniżej -40'C), natomiast NH3 / CO2

Systemy solanki są o około 20% bardziej wydajne niż tradycyjne solanki

2. Środowisko
Amoniak jest najbardziej przyjaznym dla środowiska czynnikiem chłodniczym. Należy do grupy tzw. "Naturalnych" czynników chłodniczych i ma zarówno GWP (Potencjał Globalnego Ocieplenia), jak i ODP (Potencjał Depilacji Ozonu) równy zeru.

3. Bezpieczeństwo
Amoniak jest trującym czynnikiem chłodniczym, a także jest łatwopalny w pewnych stężeniach. Dlatego należy obchodzić się z nim ostrożnie, a wszystkie systemy amoniaku muszą być zaprojektowane z myślą o bezpieczeństwie. Jednocześnie, w przeciwieństwie do większości innych czynników chłodniczych, ma charakterystyczny zapach, który może być wykryty przez ludzi nawet w bardzo niskich stężeniach. To daje znak ostrzegawczy nawet w przypadku niewielkich wycieków amoniaku. W przypadku konieczności zmniejszenia ładunku amoniaku połączenie amoniaku i CO2 (w postaci kaskady lub solanki) może być dobrym i wydajnym rozwiązaniem.

4. Mniejsze rozmiary rur
Zarówno w fazie gazowej jak i ciekłej amoniak wymaga mniejszych średnic rur niż większość chemicznych czynników chłodniczych.

5. Lepszy transfer ciepła
Amoniak ma lepsze właściwości przenoszenia ciepła niż większość chemicznych czynników chłodniczych i dlatego pozwala na stosowanie urządzeń o mniejszej powierzchni wymiany ciepła. W ten sposób koszt budowy instalacji będzie niższy. Ale ponieważ te właściwości również korzystnie wpływają na wydajność termodynamiczną w systemie, zmniejsza to również koszty operacyjne systemu.

6. Cena czynnika chłodniczego
W wielu krajach koszt amoniaku (na kg) jest znacznie niższy niż koszt HFC. Ta zaleta jest nawet pomnożona przez fakt, że amoniak ma niższą gęstość w fazie ciekłej. Ponadto, ponieważ jakikolwiek wyciek amoniaku zostanie wykryty bardzo szybko z powodu zapachu, w związku z tym ewentualna utrata czynnika chłodniczego również będzie niższa.

Amoniak nie jest uniwersalnym czynnikiem chłodniczym i nadaje się głównie do zastosowań przemysłowych i ciężkich komercyjnych. Toksyczność amoniaku, palność i zgodność materiałów muszą być wzięte pod uwagę. Jednocześnie istnieje ogromna globalna populacja systemów amoniakalnych, w których z powodzeniem radzi sobie z tymi wyzwaniami.

7. Informacje kontaktowe