Hoe werkt een ammoniak-koelsysteem?
Koeling
Koelsystemen voor ammoniak werken op dezelfde manier als fluorkoolstofsystemen, maar hebben enkele belangrijke verschillen. Hoewel je normaal gesproken geen op ammoniak gebaseerd systeem in een huis zult vinden (ammoniak is een zeer giftige stof, en de koelkasten zijn erg duur), ze worden gebruikt in fabrieken die grote koelapparaten nodig hebben die stoffen kunnen koelen heel snel.
Een koelsysteem is gebaseerd op een soort koelgas, dat constant door het systeem wordt gevoerd om warmte op te vangen en af te voeren. Deze gassen zijn gemaakt van veel verschillende stoffen - de meeste huishoudelijke koelmiddelen zijn eigenlijk een synthetisch mengsel dat is ontworpen voor efficiëntie, maar op ammoniak gebaseerde versies gebruiken gewoon ammoniak. Ongeacht het type gas wordt het door verschillende apparaten geleid, waaronder een compressor, condensor, expansieapparaat en verdamper.
Ammoniak als koelmiddel
Elk onderdeel van een koelkast is ontworpen om de staat van het gas op de een of andere manier te veranderen. Door de toestand van het gas te veranderen, verandert het systeem ook de temperatuur en hoeveel warmte het vervoert. De compressor maakt het gas bijvoorbeeld heet en verhoogt de druk, waardoor het grotere hoeveelheden warmte kan vasthouden. De condensor verandert het gas in een vloeistof, waardoor het een deel van zijn warmte verliest tijdens het proces, terwijl het expansieapparaat de vloeistof terug in een koud gas verandert en de meeste warmte die het vasthoudt vrijmaakt. De verdamper koelt het gas in een gekoelde damp die klaar is om terug door het systeem te circuleren. Dit is hoe alle koelkasten warmte uit hun compartimenten halen en afvoeren.
Ammoniak-koelkasten in fabrieksinstellingen moeten zeer snel afkoelen. Terwijl huishoudelijke koelkasten een paar minuten nodig hebben om te beginnen met koelen nadat ze zijn gestart, is deze vertraging niet acceptabel in een productieomgeving. Om onmiddellijk met koelen te beginnen, wordt de ammoniak verdeeld over drukvaten die vloeistof scheiden ammoniak uit het gas, bewaar het koelmiddel en stuur het indien nodig naar verschillende delen van het systeem. Een koolwaterstofkoelkast daarentegen heeft geen drukvaten.
Ammoniak voordelen
Op ammoniak gebaseerde koelkasten hoeven oliën niet constant opnieuw in hun systemen te combineren om goed te functioneren, dus oliën worden snel afgevoerd in plaats van terug op te lossen in het gas. Ammoniaksystemen kunnen ook omgaan met het per ongeluk opvangen van water in sommige leidingen, iets waar koolwaterstofsystemen niet mee kunnen werken. Het water moet nog steeds worden afgetapt, maar ammoniak kan zelfs werken als er water aanwezig is. Deze positieve factoren hebben natuurlijk ook enkele nadelen. Ammoniak is een zeer bijtende chemische stof en ammoniaksystemen moeten worden gemaakt met staal of nikkel. Er kunnen geen koperen of op koper gebaseerde leidingen worden gebruikt.