1.Grundlegendes Funktionsprinzip
Kühlkreislaufprozess
1) Kompression: Ammoniakgas wird von einem Kompressor zu Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck (z. B. 25 bar, 80 Grad) verdichtet.
2) Kondensation: Ammoniakgas mit hoher-Temperatur wird in einem Kondensator durch Wasser oder Luft gekühlt, verflüssigt sich und gibt Wärme ab.
3) Drosselung: Flüssiges Ammoniak wird durch ein Expansionsventil drucklos gemacht und seine Temperatur sinkt stark auf die Verdampfungstemperatur (z. B. -30 Grad).
4) Verdampfung: Flüssiges Ammoniak mit niedriger-Temperatur absorbiert Wärme und verdampft im Verdampfer, wodurch eine Kühlung erreicht wird.
5) COP: Der COP des Ammoniaksystems beträgt normalerweise 3,5 bis 6,0 und ist damit viel höher als der von Freon (R22 COP≈3,0).
2. Kernkomponenten
1) Ammoniakkompressor: Er liefert Strom und ist in Kolbentyp, Schraubentyp und Zentrifugaltyp unterteilt
2) Verdunstungskondensator: Der Wärmetauscherkern ist meist vom Rohrbündel- oder Plattentyp
3) Reservoir: Speichern Sie flüssiges Ammoniak und gleichen Sie die Systemlast aus
4) Sicherheitskontrollsystem: Überwachen Sie die Ammoniakkonzentration, den Druck und die Temperatur, um eine Notabschaltung auszulösen
3. Kernvorteil
1) Umweltfreundlich: Der ODP von Ammoniak beträgt 0 (schädigt die Ozonschicht nicht) und das GWP beträgt 0 (hat keinen Treibhauseffekt), was im Einklang mit dem Montrealer Protokoll steht.
2) Wirtschaftliche Effizienz: Die Kosten für Ammoniak betragen nur 1/5 der Kosten für Freon und der Betriebsenergieverbrauch ist gering (Einsparung von über 30 % Strom).
3) Hocheffiziente Kühlung: Sie hat eine große latente Verdampfungswärme (1370 kJ/kg, das ist fünfmal so viel wie R22) und ist für einen weiten Temperaturbereich von -50 bis 10 Grad geeignet.
4. Bewerbung
1) Einfrieren von Lebensmitteln: Schnellgefrierlager (-35 Grad), Kühlkette (z. B. Thunfischverarbeitung).
2) Chemische Kühlung: Kühlung von Ammoniaksyntheseanlagen und petrochemischen Reaktionsbehältern.
3) Kühlkettenlogistik: Große Kühllager (z. B. JD Asia No.1 Warehouse).
5. Sicherheits- und behördliche Anforderungen
1) Sicherheitsrisiko: Ammoniak ist giftig (IDLH=300ppm) und brennbar (Explosionsgrenze 15 % - 28 %), und es sind strenge Schutzmaßnahmen erforderlich.
2) Designstandard
International: ISO 5149, IIAR-Standards (International Institute for Ammonia Refrigeration).
China: GB 50072-2021 „Code for Design of Cold Storage“ schreibt zwingend Leckageüberwachung und explosionsgeschützte Konstruktion vor.
3) Notfallmaßnahme
Um Ammoniakgassensoren und Sprinkleranlagen installieren zu können, müssen die Betreiber über entsprechende Zertifikate (z. B. Betriebszertifikate für Druckbehälter) verfügen.
6. Vergleich mit dem Freon-System
Ammoniaksystem Freon-System (R404A)
Kühleffizienz Hoch (COP größer oder gleich 4,0) Mittel (COP≈3,0)
Umweltfreundlich Ausgezeichnet (ODP=0, GWP=0) Schlecht (GWP=3922)
Sicherheit Striktes Management erforderlich Relativ sicher (Klasse A1)
Anschaffungskosten Höher (ca. 30 % mehr) Niedriger
