Jak działa układ chłodniczy amoniaku?

Systemy chłodzenia amoniakiem działają w podobny sposób jak systemy fluorowęglowe, ale mają kilka kluczowych różnic. Chociaż zwykle nie znajdziesz systemu opartego na amoniaku w domu (amoniak jest bardzo toksyczną substancją, a także lodówki są bardzo drogie), są używane w fabrykach, które potrzebują dużych urządzeń chłodniczych, które mogą chłodzić substancje bardzo szybko.

System chłodzenia oparty jest na rodzaju gazu chłodniczego, który jest stale przepuszczany przez system w celu gromadzenia i rozpraszania ciepła. Gazy te są zbudowane z wielu różnych substancji - większość domowych czynników chłodniczych jest tak naprawdę syntetyczną mieszaniną zaprojektowaną pod kątem wydajności, ale wersja na bazie amoniaku po prostu wykorzystuje amoniak. Bez względu na rodzaj gazu jest on przepuszczany przez różne urządzenia, w tym sprężarkę, skraplacz, urządzenie rozprężne i parownik.

Każda część lodówki została zaprojektowana w taki sposób, aby w jakiś sposób zmieniać stan gazu. Zmieniając stan gazu, system zmienia również temperaturę i ilość ciepła, którą przenosi. Sprężarka, na przykład, nagrzewa gaz i podnosi jego ciśnienie, umożliwiając utrzymanie większej ilości ciepła. Skraplacz zamienia gaz w ciecz, pozwalając mu stracić część ciepła podczas procesu, natomiast urządzenie rozprężne zamienia ciecz z powrotem w zimny gaz, uwalniając większość ciepła, które utrzymywała. Parownik ochładza gaz do schłodzonej pary, która jest gotowa do zawrócenia z powrotem do układu. W ten sposób wszystkie lodówki usuwają ciepło ze swoich komór i rozpraszają je.

Lodówki amoniakowe w ustawieniach fabrycznych muszą bardzo szybko ostygnąć. Podczas gdy domowe lodówki potrzebują kilku minut na rozpoczęcie chłodzenia po uruchomieniu, to opóźnienie nie jest dopuszczalne w środowisku produkcyjnym. Aby natychmiast rozpocząć chłodzenie, amoniak jest dystrybuowany do zbiorników ciśnieniowych oddzielających ciecz amoniak z gazu, przechowuj czynnik chłodniczy i wysyłaj go do różnych części systemu, gdy jest to potrzebne. Natomiast chłodziarka węglowodorowa nie ma zbiorników ciśnieniowych.

Lodówki na bazie amoniaku nie muszą stale rekombinować olejów w swoich systemach, aby działały prawidłowo, więc oleje są raczej szybko spuszczane, a nie rozpuszczane z powrotem w gazie. Systemy amoniaku są również w stanie poradzić sobie z przypadkowym pobraniem wody w niektórych rurach, z czym nie mogą współpracować systemy węglowodorowe. Woda nadal będzie musiała zostać spuszczona, ale amoniak może działać nawet przy obecności wody. Oczywiście te pozytywne czynniki mają również pewne wady. Amoniak jest bardzo żrącym związkiem chemicznym i systemy amoniaku muszą być wykonane ze stali lub niklu. Nie można stosować rur miedzianych ani opartych na miedzi.