Аммиачная холодильная установка с монтажом и доставкой по Москве и области под ключ

• химическая формула: NH3
• относительная молекулярная масса: 17,03
• газовая постоянная: 488,21 Дж/(кг*K)
• точка кипения при 101,3 кПа: – 33,3°C;
• температура замерзания: 77,7°C
• критическая температура: 132,25°C
• критическое давление (абс.): 114,2 бар
• растворимость в воде: до 74 301 мл в 100 г H2O при 20°C.

Группа опасности хладагента: B2 (по ГОСТ EN 378-1-2014), B2L (по ГОСТ 33662.1-2015 (ISO 5149-1:2014)) – токсичный, трудногорючий.
Температура воспламенения аммиака 630°C, скорость распространения огня в случае возгорания не превышает 8 см/с. Нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ)—минимальная концентрация, при которой возможно возгорание—0,116 кг/м3.

При концентрации аммиака в воздухе от 15% до 28% возникает опасность взрыва. Из-за резкого запаха утечка аммиака в помещении будет замечена задолго до достижения такой концентрации. На открытом воздухе такая концентрация не может быть достигнута, так как аммиак легче воздуха и в случае утечки улетучивается.

При реакции аммиака с ртутью, галогенами, гипохлоритами, окисями азота и некоторыми органическими соединениями могут образовываться взрывчатые и нестабильные соединения.

Значения предельно допустимой концентрации (ПДК) аммиака (СанПиН 1.2.3685-21)

• В воздухе населенных пунктов:
• при воздействии до 20-30 минут — максимальная разовая: 0,2 мг/м3,
• при воздействии не менее 24 часов — среднесуточная: 0,1 мг/м3,
• при хроническом (не менее 1 года) воздействии — среднегодовая: 0,04 мг/м3.
• В воздухе рабочей зоны производственных помещений:
• 20 мг/м3.

Порог восприятия запаха 0,5 мг/м3. При концентрациях 40-80 мг/м3 наблюдается резкое раздражение глаз, верхних дыхательных путей, головная боль. Смертельными считаются концентрации 1500—270 мг/м3, действующие в течение 0,5-1 часа.

• Озоноразрушающая способность (ОРС): 0
• Потенциал глобального потепления (ПГП): 0.

Промышленный способ получения аммиака изобретен Фрицем Габером и Карлом Бошем (процесс Габера). Он заключается в том, что смесь азота и водорода под высоким давлением пропускается через нагретый катализатор (пористое железо с примесями оксидов алюминия, калия и кальция). Полученный в ходе реакции аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие водород и азот возвращают в колонну синтеза.

Промышленное получение аммиака таким способом требует значительного количества энергии, по сделанной в 2010 году в США оценке для производства 1 т аммиака тратилось около 4700 кВт*ч тепловой энергии, 415 кВт*ч электроэнергии, а также эквивалент энергии в 6300 кВт*ч в виде метана, используемого как источник водорода.

В качестве хладагента используется аммиак чистоты 99,98% (марка А), в котором практически отсутствуют вода и другие примеси.

Принцип действия абсорбционной холодильной установки заключается в следующем. Установку заполняют раствором аммиака в бидистиллированной воде (массовая концентрация аммиака — 4-36%) и водородом, создающим противодавление аммиачному пару.

Водоаммиачный раствор постоянно нагревается в кипятильнике. Так как температура кипения аммиака значительно ниже температуры кипения воды, то в процессе выпаривания раствора из кипятильника выходят концентрированные пары аммиака. На пути к конденсатору пары хладагента проходят специальный теплообменный аппарат — дефлегматор, где происходит их частичная конденсация.

Образовавшийся конденсат стекает в слабый раствор, выходящий из кипятильника, а более концентрированные пары поступают в конденсатор. Высококонцентрированный жидкий аммиак из конденсатора поступает в испаритель, где закипает, отбирая тепло из холодильной камеры. Слабый раствор из кипятильника поступает в абсорбер и охлаждается окружающей средой до температуры начала абсорбции.

Выходящие из испарителя пары хладагента также поступают в абсорбер навстречу движущемуся охлажденному слабому раствору. В абсорбере происходит процесс поглощения (абсорбции) паров хладагента слабым раствором. При этом в окружающую среду выделяется некоторое количество теплоты. Образовавшийся в абсорбере концентрированный раствор термонасосом передается в кипятильник.

Схема холодильного агрегата
абсорбционного типа:
1 — кипятильник,
2 — дефлегматор,
3 — конденсатор,
4 — испаритель,
5 — абсорбер.

Циркуляция раствора и хладагента осуществляется непрерывно, пока работают кипятильник и термонасос. Таким образом, в абсорбционном холодильном агрегате роль всасывающей части механического компрессора выполняет абсорбер, а нагнетательной — термонасос.

Преимущество холодильных установок абсорбционного типа — возможность использовать в качестве источника энергии бросовое тепло технологических процессов и тепло от сжигания дешевого газа. Кроме того, в таких установках отсутствуют движущие части и запорные вентили, что увеличивает долговечность приборов и делает их работу бесшумной.

Аммиачные холодильные установки абсорбционного типа применяются, в частности, в качестве бытовых холодильников. Кроме того, существуют проекты водно-аммиачных холодильных установок для автомобильных рефрижераторов, использующих в качестве источника тепловой энергии тепло выхлопных газов.

Это главная причина применения аммиака в промышленности. Аммиак имеет лучшие показатели по энергоэффективности для любых температур охлаждения среды (от +20°С до -50°С). При прочих равных, в среднем превосходство около 20..30% над любыми типами фреонов.

Здесь важно делать правильное сравнение – «прочие равные» в действительности должны быть одинаковыми: температура кипения, температура конденсации, тип системы (соразмерный КПД компрессоров, наличие экономайзера, одна ступень сжатия или бустерная система и т.д.).

Если делать прямое сравнение аммиака с наиболее популярными марками фреонов, то:

• Для режима кондиционирования экономия в энергопотреблении составит около 25% в сравнение с винтовыми компрессорами на фреоне R-134a или со спиральными компрессорами на фреоне R-410a. Более современные и экологичные фреоны R-32 и R-1234ze являются огнеопасными и при этом не имеют преимуществ в энергоэффективности по отношению к их менее экологичными предшественниками R-134a и R-410a.
• Для режима среднетемпературных холодильных камер 0..+6°С и низкотемпературных -20°С экономия в энергопотреблении составит около 20..30% в сравнение с винтовыми компрессорами на фреоне R-507a (больше экономия при более высоких температурах конденсации).
• Для камер шоковой заморозки -35°С экономия в энергопотреблении около 12..18% в сравнение с винтовыми компрессорами на фреоне R-507a (больше экономия при более высоких температурах конденсации).
• Если сравнивать энергопотребление современных бустерных (двухступенчатых) систем на аммиаке и современных транскритических систем на углекислоте СО2, то аммиак будет выигрывать с похожим отрывом – энергопотребление аммиачных компрессоров ниже на 20..30%.