1. Basiswerkprincipe
Koelcyclusproces
1) Compressie: Ammoniakgas wordt door een compressor onder druk gebracht tot gas met hoge- temperatuur en hoge- druk (zoals 25 bar, 80 graden).
2) Condensatie: Ammoniakgas op hoge temperatuur- wordt in een condensor gekoeld door water of lucht, waarbij het vloeibaar wordt en warmte vrijkomt.
3) Throttling: Vloeibare ammoniak wordt drukloos gemaakt via een expansieventiel en de temperatuur daalt scherp tot de verdampingstemperatuur (zoals -30 graden).
4) Verdamping: Vloeibare ammoniak op lage- temperatuur absorbeert warmte en verdampt in de verdamper, waardoor koeling ontstaat.
5) COP: De COP van het ammoniaksysteem is doorgaans 3,5 tot 6,0, wat veel hoger is dan die van Freon (R22 COP≈3,0).
2. Kerncomponenten
1) Ammoniakcompressor: deze levert stroom en is onderverdeeld in zuigertype, schroeftype en centrifugaaltype
2) Verdampingscondensor: De warmtewisselingskern is meestal van het shell-and-tube-type of plaattype
3) Reservoir: slaat vloeibare ammoniak op en balanceert de systeembelasting
4) Veiligheidscontrolesysteem: Bewaak de ammoniakconcentratie, druk en temperatuur om een noodstop te activeren
3. Kernvoordeel
1) Eco-vriendelijk: de ODP van ammoniak is 0 (beschadigt de ozonlaag niet) en de GWP is 0 (heeft geen broeikaseffect), wat in overeenstemming is met het Montreal Protocol.
2) Economische efficiëntie: de kosten van ammoniak bedragen slechts 1/5 van die van freon, en het energieverbruik bij gebruik is laag (een besparing van meer dan 30% elektriciteit).
3) Hoog-efficiënte koeling: het heeft een grote latente verdampingswarmte (1370 kJ/kg, wat vijf keer zoveel is als R22) en is geschikt voor een breed temperatuurbereik van -50 graden tot 10 graden.
4. Toepassing
1) Invriezen van voedsel: snel-invriesmagazijn (-35 graden), koudeketen (zoals verwerking van tonijn).
2) Chemische koeling: koeling van ammoniaksynthese-installaties en petrochemische reactievaten.
3) Logistiek in de koudeketen: grote koelopslagfaciliteiten (zoals JD Asia No.1 Warehouse).
5. Veiligheids- en regelgevingsvereisten
1) Veiligheidsrisico: Ammoniak is giftig (IDLH=300ppm) en ontvlambaar (explosiegrens 15% - 28%), en strikte bescherming is vereist.
2) Ontwerpstandaard
Internationaal: ISO 5149, IIAR-normen (International Institute for Ammonia Refrigeration).
China: GB 50072-2021 'Code for Design of Cold Storage' vereist verplicht lekkagemonitoring en een explosiebestendig ontwerp.
3) Noodmaatregel
Om ammoniakgassensoren en sprinklersystemen te installeren, moeten de operators in het bezit zijn van relevante certificaten (zoals certificaten voor drukvatbediening).
6. Vergelijking met het Freon-systeem
Ammoniak systeem Freon-systeem (R404A)
Koelefficiëntie Hoog (COP Groter dan of gelijk aan 4,0) Gemiddeld (COP≈3,0)
Eco-vriendelijk Uitstekend (ODP=0, GWP=0) Slecht (GWP=3922)
Veiligheid Strikt beheer is vereist Relatief veilig (Klasse A1)
Initiële uitgaven Hoger (ongeveer 30% meer) Lager
