سرد خانه آمونیاکی و فریونی
سیستم سردخانه
از زمان های قدیم انسان از روش های مختلف مثل سردابه ها، انبار کردن و… برای نگهداری مواد غذایی استفاده می کردند.با پیشرفت تکنولوژی اولین سردخانه ها ساخته شدند.و در این سیستم ها برای تولید سرما از آب یا گاز آمونیاک استفاده می شد.
بعد از مدتی گازهای فریونی برای ساخت سیکل های تبریدی به کار گرفته شد.و آن هم به دلیل بی بو بوده و مسمومیت ایجاد نمی کردند.اما بعد ها به دلیل ناسازگاری با محیط استفاده از آنها محدود شد.
و باعث شد که شرکت های تولید کننده به دنبال استفاده از گازهای دیگر بروند.و اینگونه شد که دستگاه های تبریدی آمونیاکی وارد بازار شوند.
سردخانه های صنعتی: در ساخت آنها از سیکل تبرید آمونیاکی استفاده می شود و از سیال مبرد برای سرما کمک می گیرند که هر سیکل با چند کمپرسور شروع به فعالیت می کنند.
و عملکرد آن بدین شکل می باشد:
سیال مبرد وارد کمپرسور شده و دما و فشار آن بالا میرود؛ و در مرحله دوم وارد کندانسور شده که کار آن کاهش دمای سیال می باشد برای این منظور از فن های هوا یا جریان آب استفاده میکنند؛
در سومین مرحله سیال مبرد از شیر انبساط عبور می شود که منجر به افت فشار آن می شود و تبدیل به گاز مایع می شود.
در آخرین مرحله سیکل های تبریدی از اواپراتور عبور می کنند.اواپراتور یک مدل حرارتی بوده که گرما را از محیط به گاز مبرد انتقال می دهد. و گاز مبرد گرما را جذب و به گاز اشباع یا داغ تبدیل میکند و دوباره به کمپرسور بر می گردد.
سردخانه آمونیاکی(سرد خانه آمونیاکی و فریونی)
سردخانه آمونیاکی : ساخت آن سابقه طولانی دارد. و در یخچال های صنعتی از گاز آمونیاک برای سیال مبرد استفاده می شود.
اما به خاطر معایبی که داشت به جای آن از گاز فریونی استفاده می کردند.با این حال صاحبان تولید اولین انتخابشان این سردخانه ها است. اولین سردخانه های آمونیاکی براساس سیکل تبرید ساخته شده اند
و بیشترین بازدهی را دارند و همچنین سیکل سیال مبرد دارای نقش مهمی است.؛ که گرما را از محیط سرد به گرم منتقل می کند.
ساخت سردخانه های آمونیاکی به روش قبل است؛ اما دارای عملکرد بهتر و پیشرفته تر هستند.
مراحل عملکرد آن بدین شرح می باشد:(سرد خانه آمونیاکی و فریونی)
۱-فشرده سازی سیال آمونیاک:
گاز آمونیاک به کمپرسور وارد می شود که از کمپرسور اسکرو یا اسکرال استفاده می کنند.از این مبرد در ساخت سرد خانه هایی با ظرفیت بالا استفاده می شود.
برای چنین سردخانه ای از چند کمپرسور کمک می گیرند و دلیل آن این است که در صورت خراب شدن یک کمپرسور دستگاه بتواند همچنان به فعالیت خود ادامه دهد؛ که هر سیکل دو تا چهار دستگاه کمپرسور دارد.
۲-ورود به کندانسور:
گاز خارج شده از کندانسور دما و فشار بالایی دارد و باید دمای آن پایین بیاید، برای این عمل از کویل حرارتی استفاده میکنند.، به طوری که سیال از درون لوله عبور و توسط آب خنک می گردد. این خنکی باعث پایین آمدن فشار گاز آمونیاک می شود. و به صورت اشباع در می آید.
۳-مرحله عبور از شیر انبساط:
گاز اشباع شده از این شیر عبور داده می شود.که افت فشار و کاهش دمای آن را در پی دارد.
۴-آخرین مرحله اواپراتور می باشد
اواپراتور این سردخانه ها به شکل مبدل حرارتی ساخته می شوند.به گونه ای که آب موجود در اطراف کویل حرارتی جریان یافته و زمان برخورد با مبرد آمونیاک سرد می شود.که از آب خنک شده برای سرما در سردخانه استفاده می کنند.
همچنین آمونیاکی که در اواپراتور وجود دارد، بعد از گرفتن گرمای آب کویل به صورت گاز درامده و دوباره وارد کمپرسور می شود
سردخانه فریونی
زمانی که نیاز به سردخانه هایی با ظرفیت پایین است از آنها استفاده می شود.و دارای دو دسته بالای صفر و زیر صفر هستند. و گاز فریون آنها دارای دو نوع اتان و متان است.
متان ها به دلیل آسیب زدن به لایه اوزون مصرف آنها ممنوع شده است.
*کارکرد آن به این شکل است:
۱- فشرده سازی سیال فریون
سیال فریون توسط کمپرسور فشرده، دما و فشار آن بالا می رود.نوع کمپرسور مورد استفاده در این سردخانه ها با توجه به نیاز سردخانه و ظرفیت سرمایشی آن تعیین می شود.گاهی ممکن است از چند کمپرسور استفاده شود آن هم به خاطر اینکه اگر یکی از کمپرسورها کار نکرد دستگاه فعال باشد.
۲-ورود به کندانسور
سیال فشار و دمای خود را از دست داده و سرد می شود.و هم می تواند به کمک کویل حرارتی و یا فن های هوا صورت گیرد.در کندانسور سیال به صورت مایع اشباع در می آید.
۳-عبور از شیر انبساطی
سیال خارج شده از کندانسور فشار اولیه خود را دارد؛ با استفاده از شیر انبساطی می توان فشار آن را کم کرد، که سیال به گاز فریون تبدیل می شود.
۴-ورود به اواپراتور
گرمای سردخانه را جذب می کند و سیال مبرد به خاطر دمای پایین این گرما را از محیط می گیرد و این کار موجب بالا رفتن دمای گتز فریون و تبدیل آن با بخار داغ یا گاز اشباع می شود.
و این انتقال حرارت توسط یک کویل حرارتی صورت می پذیرد؛ اگر سردخانه ها کوچک باشد نیازی نیست. و می توات از خود سیال برای خنک کردن استفاده کرد. گاز فریون بعد از برگشت از اواپراتور دوباره وارد کمپرسور می شود.
تفاوت سردخانه آمونیاکی با فریونی
هر یک از سردخانه ها برای ایجاد سرما از گاز فریون یا آمونیاک استفاده می کنند.و هر کدام از آنها مزایا و معایبی دارند؛ که شناخت ویژگی های هر یک از آنها در راه اندازی سردخانه ها مهم است.
مزایای سردخانه آمونیاکی:
۱-سابقه استفاده بیشتری دارد و در سردخانه های صنعتی و بزرگ از آنها استفاده می شود
۲-دارای عملکرد و خنک کنندگی بیشتری هستند
۳-قیمت آن ارزان تر می باشد
۴- بوی تندی دارد و همین هم باعث تشخیص سریع نشتی می شود
۵-سازگار با محیط
۶-به لایه اوزون آسیب نمی رسانند
۷-در ساخت آنها از لوله های کم قطر استفاده می شود که هزینه عملیات آن ارزان تر است
۸-گاز آن با روغن ترکیب نمی سود
معایب آن :
سمی بوده و سلامتی افراد را به خطر می اندازد، دارای قوانین سختی می باشد، نیازمند کنترل دائم بوده و اگر لوله های آن سوراخ شوند هوا و رطوبت نفوذ کرده و موجب پوسیدگی و جذب آمونیاک می شوند.
مزایای سردخانه فریونی :(سرد خانه آمونیاکی و فریونی)
۱-در سردخانه های کوچک مورد ایتفاده قرار می گیرند
۲-غیر سمی و غیر قابل اشتعال هستند
۳-دارای قوانین آسان داشته و نیاز به بررسی دائم ندارند
معایب آن:
به خاطر بی بو بودن در مواقع نشتی به راحتی قابل تشخیص نیستند، باعث تخریب لایه اوزون می شوند، با محیط ناسازگارند، نسبت به گاز آمونیاک گران تر اند، نفوذ رطوبت به داخل لوله ها موجب پوسیدگی آنها شده و کیفیت روغن نیز پایین می آید و عمر قطعات کم می شود.
به طور کلی هزینه و مصرف برق سیستم امونیاکی پایین تر از سیسنم فریونی می باشد. و عمر طولانی دارند و همچنین راه اندازی سیستم آمونیاک در سردخانه های بزرگ به صرفه تر است.
سیستم فریونی نیز قابل حمل و جا به جا و بصورت اتاقکی و کانکسی بوده و هزینه آن از سیستم آمونیاکی کمتر است به همین دلیل مصرف کنندگان به آنها بیشتر توجه می کنند.
مزیت هایی که برای سردخانه های آمونیاکی در نظر گرفته شده است
دارای بیشترین اثر تبرید در بین مبرد را دارد.
با توجه به اینکه این سردخانه آسیب کمتری به محیط زیست می زند می تواند جایگزین مناسبی نسبت به دیگر سردخانه ها باشد.
قطعات ارزان در سردخانه آمونیاکی باعث شد تا این سردخانه بیشتر مورد استفاده قرار بگیرد.
به دلیل اینکه آمونیاک بوی شدیدی دارد در صورتی که در سردخانه نشتی اتفاق بیفتد ،
به راحتی می توان آن نشتی را پیدا کرد و مشکل را برطرف کرد.
بالاتر بودن ضریب عملکرد سیب در سردخانه های امونیاکی ۱۰ درصد بیشتر از سردخانه فریونی می باشد.
انتقال حرارت در سردخانه آمونیاکی ۴ برابر بیشتر از سردخانه های فریونی می‌باشد.
که همین هم باعث شده که سردخانه های آمونیاکی از اپراتور و کندانسور ارزانتری برخوردار باشند.
با توجه به اینکه روز های مورد نیاز در سردخانه های آمونیاکی قطر کمی دارند و همه سردخانه ها نیازمند لوله های زیادی هستند کم بودن قطر لوله می تواند بهترین مزیت برای یک سردخانه در نظر گرفته شود.
در سردخانه های آمونیاکی، آمونیاک با روغن مخلوط نمی شود که در سردخانه های بزرگ مزیت بزرگی است.
