سردخانه آمونیاکی

نکاتی درباره سردخانه آمونیاکی که نمی دانستید

اگر می‌خواهید در مصرف انرژی و هزینه‌های ناشی از ساخت سردخانه صرفه جویی کنید بهتر است سردخانه آمونیاکی برای نگهداری محصولاتتان انتخاب شما باشد. چرا که مقدار بسیار کمی آمونیاک می‌تواند دمای سردخانه شما را تا حد زیادی کاهش دهد و همچنین برای ساخت می‌توانید از لوله‌های باریک‌تر استفاده کنید. البته احداث این سردخانه مستلزم رعایت نکات ایمنی است.

سردخانه آمونیاکی چیست؟

سردخانه آمونیاکی در واقع نوعی از سردخانه است که در آن برای سردکردن محیط از آمونیاک به عنوان مبرد استفاده می‌کنند. آمونیاک خالص یا خشک یک ترکیب شیمیایی بوده که از یک مولکول نیتروژن و سه مولکول هیدروژن تشکیل شده است و نقطه جوشی معادل 33.3 –C در فشار اتمسفر دارد و بوی این ماده کاملات تند و شدید است. به آمونیاک مبرد R-717 نیز می‌گویند چرا که خواص ترموفیزیکی مناسب آن باعث شد تا یک قرن پیش در سیستم‌های سرمایشی آن را به کار ببرند. البته هنوز هم آمونیاک برای سرد کردن محیط مانند سردخانه جایگاهی دارد.

عملکرد سردخانه آمونیاکی

آمونیاک مورد استفاده در این سردخانه‌ها باید درصد خلوص 99.99 درصد را داشت باشد. عملکرد این سردخانه تقریبا شبیه به سیستم تبرید تراکمی بخار بوده و از چهار قسمت کندانسور، کمپرسور، اپراتور و شیر بخار تشکیل شده است. فرآیند تبرید تراکمی در این سیستم در شرایط زیر انجام می‌شود.

• اپراتور: آمونیاک که مخلوطی از مایع و گاز اشباع در دمای پایین است وارد دستگاه اپراتور می‌شود. اپراتور باید دمایش از دمای اصلی مبرد پایین‌تر باشد تا بتواند خنکی را به آمونیاک منتقل کند و این ماده از حالت مایع به صورت گاز به اصطلاح سوپرهیت درآید.
• کمپرسور: آمونیاکی که به صورت گاز از اوپراتور خارج شده به کمپرسور وارد می‌شود و در طی آن فشار و دمای آن بالا می‌رود. در این سیکل تبرید تراکمی، مصرف انرژی صورت می‌گیرد.
• کندانسور: آمونیاک داغ و پرفشار در این مرحله از کمپرسور خارج شده و وارد کندانسور می‌شود. کندانسور واقع یک مبدل حرارتی است که می‌تواند دما را از آمونیاک گرم بگیرد و به هوای محیط انتقال دهد. در طی این فرآیند باز هم آمونیاک تغییر حالت می‌دهد و از گاز به مایع تبدیل می‌شود با این حال هنوز دمای آمونیاک بالا است.
• شیر انبساط: آمونیاک پس از اینکه از کندانسور خارج شد، از یک شیر کندانسور عبور پیدا می‌کند. این کار باعث کاهش فشار و دمای آن می‌شود و آمونیاک از مایع گرم به مخلوط مایع و گاز اشباع خنک تغییر پیدا می‌کند. پس از این پروسه مجدد آمونیاک وارد اوپراتور شده و این تبرید دوباره تکرار می‌شود.
  خواص فیزیکی گاز مبرد را بازه فشار و دمای سیستم‌های سرمایشی سردخانه‌ها مشخص می‌کند و همچنین نرخ چرخه برای تبرید کاملا مشخص است. به همین دلیل هم انتخاب ماده مبرد برای سردخانه آمونیاکی اهمیت بالایی دارد و با این وجود مواد مصنوعی برای بدست آوردن خواص فیزیکی ساخته شده‌اند. این مواد شامل کلروفلوئورو کربن هستند که البته مضرات زیادی برای محیط زیست از جمله لایه اوزون دارند. به همین دلیل هم آمونیاک جز کم خطرترین گازهای مبرد شناخته شده است. همچنین آمونیاک خواص ترمودینامیکی مناسب تری نسبت به سایر گازها دارد و جایگاه خود را از گذشته تا امروز در صنعت تبرید حفظ کرده است.

مزایای استفاده از آمونیاک برای سردخانه ها

برخی از مزایای آمونیاک به عنوان گاز مبرد در سردخانه آمونیاکی به شرح زیر است:

• خواص منحصر به فرد آمونیاک آن را به عنوان یک گزینه قابل اعتماد برای استفاده در سردخانه‌ها تبدیل کرده است.
• آمونیاک برای سیستم تبرید یک ماده بسیار پر بازده است به صورتی که می‌توان با مقدار کمی از آن فضای سردخانه را خنک کرد. در مقایسه با سایر گازهای CFC این ماده بازدهی بیش‌تری دارد که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود.
• هزینه ساخت یک سردخانه آمونیاکی از ساخت آن با سایر CFC ها بسیار کم‌تر است چرا که برای احداث آن از لوله‌هایی با قطر کم‌تر استفاده می‌کنند.
• به دلیل این‌که آمونیاک یک ماده طبیعی است و به راحتی پیدا می‌شود و دیگر نیازی به استفاده از گازهای مبرد مصنوعی نیست.
• آمونیاک ماده‌ای است که به سرعت در محیط زیست تجزیه می‌شود به همین خاطر تاثیر مخرب آن روی محیط زیست تقریبا نزدیک به صفر است.
• بسیاری از مبردهای مصنوعی تقریبا غیر قابل استفاده برای سیستم‌های گرمایشی هستند و آمونیاک جایگزین بسیار خوبی برای آن‌هاست و پتانسیل گرمایشی و تخریب لایه اوزون آن صفر است.
• به دلیل این‌که آمونیاک بوی تندی دارد به راحتی می‌توانید در صورت نشتی آن را تشخیص دهید. این مورد می‌تواند به حفظ ایمنی کمک شایانی کند. در حالی که تشخیص گازهای بی‌بو کاملا غیر ممکن است.

نکات مهم ایمنی در خصوص استفاده از سردخانه آمونیاکی

به دلیل این‌که آمونیاک یک گاز قابل اشتعال و سمی است هنگام خرید سردخانه آمونیاکی باید نکات ایمنی کاملا رعایت شود تا بتوانید از بروز حادثه جلوگیری کنید و خسارات را به حداقل برسانید.

• یکی از خطراتی که در استفاده از سردخانه آمونیاکی وجود دارد، نشتی ناشی از برخورد لیفتراک و سایر تجهیزات حمل و نقل با لوله‌های حاوی آمونیاک است. برای جلوگیری از این اتفاق باید لوله‌ها به صورت ایمنی نصب شوند. به طور مثال میتوان استپ‌های مکانیکی در فضای موجود بین پالت‌ها از برخورد لیفتراک با لوله پیشگیری کر.
• باید اقداماتی در خصوص تخلیه سریع محل در صورت نشتی آمونیاک انجام شود. برای این‌کار هنگام احداث سردخانه آمونیاکی می‌بایست محل‌هایی برای خروج اضطراری و تعیین برخی از کارکنان جهت هدایت سایر افراد به سمت مسیر خروج را در نظر گرفت.
• یکی دیگر از اقدامات پیشگیرانه در خصوص ساخت سردخانه آمونیاکی برچسب زنی لوله های دارای آمونیاک است این کار باید مطابق دستورات بین المللی سرمایشی آمونیاکی به نام IIAR باشد. این برچسب‌ها علاوه بر این‌که جهت ایمنی هشدار می‌دهند، به کارکنان یادآوری می‌کنند که دستورالعمل‌های لازم مربوط به تبرید مانند پرهیز از نصب و لوازمات مسی را در نظر بگیرند.

احداث سردخانه آمونیاکی

سردخانه آمونیاکی در واقع نوعی سردخانه است که در آن به جای گازهای مبرد مصنوعی از آمونیاک استفاده می‌کنند. آمونیاک طی یک فرآیند تبرید از حالت مایع به گاز اشباع خنک درمی‌آید و محیط سردخانه را بسیار خنک می‌کند. از آنجایی که ظرفیت گرمایشی زمین و همچنین تخریب لایه اوزون در آمونیاک صفر است، این ماده بهترین جایگزین برای سایر مبردها به شمار می‌رود. البته توجه داشته باشید به دلیل سمی و قابل اشتعال بودن این گاز می‌بایست نکات ایمنی را در ساخت و احداث این سردخانه در نظر بگیرید.