የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት ምንድን ነው?

የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት ምንድን ነው?

የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት አሞኒያ (NH₃) እንደ ማቀዝቀዣ የሚጠቀም የኢንዱስትሪ ማቀዝቀዣ ስርዓት ነው። አሞኒያ በትነት ወቅት ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት እንደሚወስድ መርህን በመጠቀም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (እንደ ምግብ ማቀዝቀዝ፣ ማቀዝቀዣ፣ የኬሚካል ምርት፣ የበረዶ ስፖርት ቦታዎች፣ ወዘተ) ለሚያስፈልጋቸው የኢንዱስትሪ የምርት ሂደቶች ማቀዝቀዣ ለማቅረብ ይጠቀማል።

በከፍተኛ ቅልጥፍናው፣ በኢኮኖሚ ባህሪው እና የኦዞን ንብርብርን (ODP = 0) ስለማይጎዳ፣ አሞኒያ በትላልቅ የኢንዱስትሪ እና የንግድ ማቀዝቀዣዎች መስክ ተመራጭ ማቀዝቀዣ ነው።

ዋና የሥራ መርህ (ነጠላ-ደረጃ የመጭመቂያ ማቀዝቀዣ ዑደት)

የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት አሠራር መሰረታዊ የእንፋሎት መጭመቂያ የማቀዝቀዣ ዑደትን ይከተላል፣ ይህም በዋናነት አራት ሂደቶችን ያቀፈ ነው፡

መጭመቂያ፡- በዝቅተኛ የሙቀት መጠንና ዝቅተኛ ግፊት የአሞኒያ ትነት በኮምፕሬሰሩ ይሳባልና ይጨመቃል፣ በከፍተኛ ሙቀትና ከፍተኛ ግፊት ወደ ከፍተኛ ሙቀት የሚሞቅ ትነት ይለወጣል።

ጤዛ፦ የአሞኒያ ትነት በከፍተኛ ሙቀትና ከፍተኛ ግፊት ወደ ኮንደንሰሩ ይገባል፣ እዚያም ውሃ ወይም አየር በማቀዝቀዝ ይቀዘቅዛል፣ ሙቀትን ይለቃል እና ወደ ከፍተኛ ግፊት፣ መደበኛ የሙቀት መጠን ያለው የአሞኒያ ፈሳሽ ይለወጣል።

ትሮትሊንግ፡- ከፍተኛ ግፊት ያለው የአሞኒያ ፈሳሽ በትሮትሊንግ ቫልቭ (እንደ ማስፋፊያ ቫልቭ) ውስጥ ያልፋል፣ እና ግፊቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። አንዳንድ ፈሳሾቹ ይተናናሉ፣ ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና ዝቅተኛ ግፊት ያለው ትነት እና ፈሳሽ ድብልቅ ይለወጣሉ።

ትነት፡- ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው አሞኒያ ወደ ትነት ማስወገጃው (እንደ ማቀዝቀዣ ማራገቢያ ወይም የሙቀት ልውውጥ) ውስጥ ይገባል፣ ሙቀቱን ከቀዝቃዛው ቦታ (ቀዝቃዛ ማከማቻ) ይወስዳል፣ እና ሙሉ በሙሉ ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና ዝቅተኛ ግፊት ወደ ትነት ይተናል። ይህ ትነት ከዚያም በኮምፕሬተሩ እንደገና ይሰራጫል እና ዑደቱን ያጠናቅቃል።

ቀላል ምሳሌ፡ ልክ የሰው አካል ለማቀዝቀዝ ላብ እንደሚላብ፣ ላቡ (የአሞኒያ መፍትሄ) ሲተን፣ ከቆዳው የሚወጣውን ሙቀት (የቀዘቀዘውን ክፍል) ስለሚስብ ቆዳው ቀዝቃዛ እንዲሰማው ያደርጋል።

ዋና ዋና ክፍሎች

መጭመቂያ፡ የስርዓቱ "ልብ"። የተለመዱ ዓይነቶች ፒስተን፣ ዊንች እና ሴንትሪፉጋል ያካትታሉ። የዊንች መጭመቂያዎች በከፍተኛ ቅልጥፍና እና ተለዋዋጭ የአቅም ማስተካከያ ምክንያት በዘመናዊ መካከለኛ እና ትላልቅ ስርዓቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ ናቸው።

ኮንደንሰር፡ የስርዓቱ "የሙቀት መለዋወጫ"። ከተጨመቀው የአሞኒያ ጋዝ ሙቀትን ያስወግዳል። በውሃ የቀዘቀዘ አይነት (ከፍተኛ ብቃት፣ የማቀዝቀዣ ማማ ይፈልጋል) እና በትነት የማቀዝቀዣ አይነት (ውሃ ቆጣቢ፣ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለ) ይከፈላል።

የስሮትል መሳሪያ፡ እንደ የማስፋፊያ ቫልቭ፣ ተንሳፋፊ ቫልቭ። ወደ ትነት ወደ ውስጥ የሚገባውን የአሞኒያ ፈሳሽ የፍሰት መጠን እና ግፊት ይቆጣጠራል።

ትነት፡ የስርዓቱ "ቀዝቃዛ ውጤት ጫፍ"። በቀዝቃዛ ማከማቻ ወይም በማቀነባበሪያ ቦታ ላይ የተጫነው አሞኒያ ትነት እና በውስጡ ያለውን ሙቀት ይቀበላል። የተለመዱ ዓይነቶች የአየር ማቀዝቀዣዎችን (በግዳጅ ኮንቬክሽን) እና የኮይል ቧንቧዎችን (በተፈጥሯዊ ኮንቬክሽን) ያካትታሉ።

ፈሳሽ የማከማቻ ታንክ፡- የአሞኒያ ፈሳሽ ከጤዛ በኋላ ያከማቻል፣ የስርዓቱን አቅርቦትና ፍላጎት ያመዛዝናል።

የዘይት መለያያ እና የዘይት ሰብሳቢ፡- በኮምፕሬሰር ጭስ የሚወጣውን ቅባት ዘይት ለይተው መልሰው ያግኙ፣ ይህም የስርዓቱን ቀልጣፋ አሠራር ያረጋግጣል።

የጋዝ-ፈሳሽ መለያ፡- ያልተነፈሰው የአሞኒያ ፈሳሽ እንዳይገባ እና "ፈሳሽ ተጽዕኖ" እንዳያመጣ በመከላከል መጭመቂያውን ይከላከላል።

የቁጥጥር ስርዓት፡ የዘመናዊ ስርዓቶች "አእምሮ"። PLCs፣ ዳሳሾች፣ አንቀሳቃሾች፣ ወዘተ.ን ያካትታል፣ እና አውቶማቲክ ቁጥጥር፣ የደህንነት ጥበቃ እና የኢነርጂ ቁጥጥርን ለማሳካት ኃላፊነት አለበት።

ዋናዎቹ የስርዓት ዓይነቶች

ቀጥተኛ የማስፋፊያ ስርዓት፡- አሞኒያ በማትነኑ ውስጥ ቅዝቃዜን ለማግኘት በቀጥታ ይተናል። ከፍተኛውን ቅልጥፍና ቢኖረውም፣ እጅግ በጣም ጥብቅ የሆነ የቧንቧ ማሸጊያ ያስፈልገዋል፣ እና አተገባበሩም ቀንሷል።

ቀጥተኛ ያልሆነ የማቀዝቀዣ ስርዓት;

የአሞኒያ/የጨው ውሃ ስርዓት፡ አሞኒያ በመጀመሪያ የጨዋማውን ውሃ (እንደ ካልሲየም ክሎራይድ መፍትሄ ያሉ) ያቀዘቅዛል፣ ከዚያም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው የጨዋማ ውሃ በፓምፕ ወደ እያንዳንዱ የማቀዝቀዣ ነጥብ ይላካል። የደህንነት ርቀቱ በጣም ሩቅ ነው፣ ነገር ግን የኃይል ቆጣቢነቱ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው።

የአሞኒያ/ካርቦን ዳይኦክሳይድ ካስኬድ ሲስተም፡ የአሁኑ ዋና እና አዝማሚያ። አሞኒያ በዑደቱ ውስጥ በከፍተኛ የሙቀት መጠን ደረጃ ላይ ይሰራል፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ያጠራቅማል፤ ካርቦን ዳይኦክሳይድ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ደረጃ ላይ ለማቀዝቀዣ ይተንታል። የአሞኒያን ከፍተኛ ብቃት እና የካርቦን ዳይኦክሳይድን ደህንነት (በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና መካከለኛ ግፊት መርዛማ ያልሆነ) በማጣመር ለትልቅ መጠን ላላቸው ማቀዝቀዣዎች እና ለማቀዝቀዝ ተክሎች ተመራጭ መፍትሄ ነው።

የስበት ኃይል ፈሳሽ አቅርቦት ስርዓት፡- የፈሳሹን አምድ የማይንቀሳቀስ ግፊት በመጠቀም ለእንፋሎት ማፍሰሻው ፈሳሽ ያቀርባል። የተረጋጋ እና አስተማማኝ ነው፣ ነገር ግን ከፍተኛ መጠን ያለው የአሞኒያ መርፌ ያስፈልገዋል፣ እና በአሮጌ ስርዓቶች ውስጥ በብዛት ይታያል።

የፈሳሽ ፓምፕ አቅርቦት ስርዓት፡ ፓምፑ ዝቅተኛ ግፊት ያለው የአሞኒያ ፈሳሽ ወደ ትነት ለማድረስ ያገለግላል። ከፍተኛ የሙቀት ልውውጥ ቅልጥፍና እና ወጥ የሆነ የፈሳሽ አቅርቦት አለው፣ እና በስፋት ይተገበራል።

ጥቅሞቹን ማጉላት

ከፍተኛ ብቃት እና የኃይል ቁጠባ፡- የአሞኒያ ድብቅ የሙቀት ዋጋ ከፍተኛ ሲሆን በአንድ የማቀዝቀዣ አቅም አነስተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ይወስዳል፣ ይህም ዝቅተኛ የአሠራር ወጪዎችን ያስከትላል።

የአካባቢ ጥበቃ፡ ODP = 0፣ GWP = 0 (የዓለም ሙቀት መጨመር አቅም)፣ በተፈጥሮ ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ማቀዝቀዣ ነው።

ኢኮኖሚ፡ ዝቅተኛ ዋጋ፣ ለማግኘት ቀላል።

እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ አፈፃፀም፡ ከብረት ቱቦ ግድግዳ ጋር ከፍተኛ የሙቀት ልውውጥ ውጤታማነት።

በቀላሉ የሚወጣ ፈሳሽ መለየት፡- ኃይለኛ የሚወጣ ሽታ አለው፣ እና ትንሽ መጠን ያለው ፍሳሽ እንኳን ሊታወቅ ይችላል።

ተግዳሮቶች እና የደህንነት ጉዳዮች (በጣም አስፈላጊ!)

አሞኒያ መርዛማ (ክፍል 2) እና ተቀጣጣይ (ክፍል B2L) ስለሆነ ደህንነት በዲዛይን፣ በመጫን እና በአሠራር ረገድ ዋናው መርህ ነው።

መርዛማነት፡- መፍሰስ በሰዎች አይኖች እና በመተንፈሻ አካላት ላይ ከፍተኛ ጉዳት ሊያስከትል ይችላል። ከፍተኛ ክምችት ለሞት ሊዳርግ ይችላል።

ተቀጣጣይነት፡- በአየር ውስጥ ያለው ክምችት ከ15% እስከ 28% ሲደርስ፣ ከእሳት ጋር ሲገናኝ ሊፈነዳ ይችላል።

የደህንነት እርምጃዎች፡

የኮምፒውተር ክፍል ማግለያ፡- እንደ ኮምፕረሰር እና ፈሳሽ ማከማቻ ታንኮች ያሉ ዋና ዋና መሳሪያዎች በተለየ እና አየር በሚገባበት የኮምፒውተር ክፍል ውስጥ መቀመጥ አለባቸው።

የፍሳሽ ማወቂያ እና ማንቂያ፡ የአሞኒያ ክምችት መመርመሪያዎች መጫን እና ከአደጋ ጊዜ የአየር ማናፈሻ እና የመርጫ ስርዓቶች ጋር መገናኘት አለባቸው።

የመከላከያ መሳሪያዎች፡- በኮምፒውተር ክፍል ውስጥ እንደ ጋዝ ጭምብሎች፣ መነጽሮች እና የመከላከያ ልብሶች ያሉ የአደጋ ጊዜ መሳሪያዎች መቅረብ አለባቸው።

የደህንነት ቫልቭ እና የግፊት እፎይታ፡ የግፊት መርከቦች የደህንነት ቫልቮች የተገጠሙላቸው መሆን አለባቸው፣ የግፊት እፎይታ ቱቦዎች ደግሞ ወደ ውጭ ደህንነቱ የተጠበቀ ቦታ መምራት አለባቸው።

ጥብቅ ደንቦች፡- ዲዛይኑና ግንባታው እንደ "የቀዝቃዛ ማከማቻ ዲዛይን ኮድ" (GB50072) እና "የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት ጭነት የግንባታ እና የመቀበል ዝርዝር መግለጫዎች" ባሉ አስገዳጅ ደረጃዎች ማክበር አለባቸው።

ሙያዊ ክዋኔ፡- ኦፕሬተሮች ተገቢ የምስክር ወረቀቶችን መያዝ እና መደበኛ የደህንነት ስልጠና መውሰድ አለባቸው።

ዋና የማመልከቻ መስኮች

የምግብ ኢንዱስትሪ፡- ስጋ፣ የባህር ምግቦች፣ ፍራፍሬዎችና አትክልቶች ማቀዝቀዝና ማቀዝቀዝ፤ የወተት ተዋጽኦ ማቀነባበር፤ የቢራ ጠመቃ።

የኬሚካል ኢንጂነሪንግ እና ፋርማሲ፡ የሂደት ማቀዝቀዣ፣ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው ግብረመልሶች፣ የጋዝ ፈሳሽ።

ሎጂስቲክስ እና ማከማቻ፡- ትላልቅ የማቀዝቀዣ ሰንሰለት የሎጂስቲክስ ማዕከላት፣ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው የማቀዝቀዣ ማከማቻ ተቋማት።

የበረዶ እና የበረዶ ቦታዎች፡ አርቲፊሻል የበረዶ ሸርተቴ፣ የበረዶ ሸርተቴ ሪዞርት።

ሌሎች፡- ማዕከላዊ የአየር ማቀዝቀዣ (የአካባቢ ማቀዝቀዣ)፣ ወታደራዊ ምርምር እና ልማት፣ ወዘተ.

የልማት አዝማሚያዎች

የአሞኒያ ቅነሳ እና አነስተኛነት፡- ዲዛይንን በማመቻቸት (እንደ የፕላት ሙቀት መለዋወጫዎችን መጠቀም) እና እንደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ባሉ ማቀዝቀዣዎች በካስኬድ ሲስተም ውስጥ በመጠቀም፣ በስርዓቱ ውስጥ ያለው የአሞኒያ መጠን ይቀንሳል፣ ይህም አጠቃቀሙን እንደ ሱፐርማርኬቶች እና ምቹ መደብሮች ባሉ የንግድ አቅራቢያ ባሉ አካባቢዎች ያሰፋዋል።

አውቶሜሽን እና ኢንተለጀንስ፡- የርቀት ክትትል፣ የስህተት ምርመራ፣ የኢነርጂ ቆጣቢነት አስተዳደር እና ትንበያ ጥገናን ለማሳካት የPLC እና የIoT ቴክኖሎጂዎችን በስፋት መጠቀም።

የስርዓት ውህደት ማመቻቸት፡- ውጤታማ የዊንች ኮምፕሬሰሮችን እና የሙቀት ማገገሚያ ቴክኖሎጂን (የኮንደንሴሽን ሙቀትን መልሶ ማግኘት ሙቅ ውሃ ለማምረት)፣ አጠቃላይ የኃይል ቆጣቢነትን ያሻሽላል።

የደህንነት ደረጃዎች ያለማቋረጥ እየተሻሻሉ ነው፡ ደንቦችና ደረጃዎች ከጊዜ ወደ ጊዜ ጥብቅ እየሆኑ መጥተዋል፣ ይህም ወደ ደህንነታቸው የተጠበቀ እና የበለጠ አስተማማኝ ዲዛይኖች እና የቴክኖሎጂ አፕሊኬሽኖች ይመራል።

ማጠቃለያ

የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ስርዓት የኢንዱስትሪ ማቀዝቀዣ ዋና መሠረት ሲሆን ለሰፊው የቀዝቃዛ ሰንሰለት እና ለመሠረታዊ ኢንዱስትሪዎች እጅግ በጣም ጥሩ የኃይል ቆጣቢነት እና ለአካባቢ ተስማሚ ባህሪያት ድጋፍ ይሰጣል። ሆኖም ግን፣ "ቅልጥፍና እና አደጋዎች አብረው ይኖራሉ" የሚለው በጣም የሚደነቅ ባህሪው ነው። የዘመናዊው የአሞኒያ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ እድገት "ወደ ከፍተኛ ደህንነት፣ የበለጠ የአካባቢ ወዳጃዊነት እና የበለጠ ብልህነት" አቅጣጫ እየተሸጋገረ ነው፣ እና በተለይም የአሞኒያ/CO2 የውህደት ስርዓት በኢንዱስትሪው ውስጥ የታወቀ የወርቅ ደረጃ እየሆነ መጥቷል።