Аммиакийн хөргөлтийн систем гэж юу вэ?

Аммиакийн хөргөлтийн систем гэж юу вэ?

Аммиакийн хөргөлтийн систем нь аммиак (NH₃)-ийг хөргөгч болгон ашигладаг үйлдвэрлэлийн хөргөлтийн систем юм. Энэ нь аммиак нь ууршилтын явцад их хэмжээний дулааныг шингээдэг зарчмыг ашиглан бага температур шаарддаг үйлдвэрлэлийн процессуудад (жишээлбэл, хоол хүнс хөлдөөх, хөргөх, химийн бодис үйлдвэрлэх, мөсөн спортын талбай гэх мэт) хөргөлтийг хангадаг.

Аммиак нь өндөр үр ашигтай, эдийн засгийн шинж чанартай, озоны давхаргыг гэмтээдэггүй (ODP = 0) тул томоохон хэмжээний үйлдвэрийн болон арилжааны хөргөлтийн салбарт хамгийн тохиромжтой хөргөлтийн бодис юм.

Гол ажиллах зарчим (нэг үе шаттай шахалтын хөргөлтийн мөчлөг)

Аммиакийн хөргөлтийн системийн ажиллагаа нь уурын шахалтын үндсэн хөргөлтийн мөчлөгийг дагадаг бөгөөд энэ нь голчлон дөрвөн процессоос бүрдэнэ.

Шахалт: Бага температур ба нам даралттай үед аммиакийн уурыг компрессор сорж шахаж, өндөр температур ба өндөр даралттай үед хэт халсан уур болгон хувиргадаг.

Конденсац: Өндөр температур болон өндөр даралттай аммиакийн уур нь конденсатор руу орж, хөргөгч ус эсвэл агаараар хөргөж, дулааныг ялгаруулж, өндөр даралттай, хэвийн температуртай аммиакийн шингэн болж конденсацлагддаг.

Хэт ачааллыг багасгах: Өндөр даралттай аммиакийн шингэн нь хэт ачааллыг бууруулах хавхлагаар (жишээлбэл, тэлэлтийн хавхлага) дамжин өнгөрөхөд даралт огцом буурдаг. Шингэний зарим хэсэг нь ууршиж, бага температур болон нам даралттай уур, шингэний холимог болж хувирдаг.

Ууршилт: Бага температурт аммиак нь ууршуулагч руу (жишээлбэл, хөргөлтийн сэнс эсвэл дулаан солилцуур) орж, хөргөсөн орон зайнаас (хүйтэн агуулах) дулааныг шингээж, бага температурт болон нам даралттай уур болж бүрэн ууршдаг. Энэ уур нь компрессороор дахин исэлдэж, мөчлөгийг гүйцээдэг.

Энгийн зүйрлэл: Хүний бие хөрөхийн тулд хөлөрдөгтэй адил хөлс (аммиакийн уусмал) уурших үед арьснаас (хөргөсөн хэсэг) дулааныг шингээж, арьсыг сэрүүцүүлдэг.

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Компрессор: Системийн "зүрх". Түгээмэл төрлүүдэд поршень, шураг, төвөөс зугтах зэрэг орно. Шураг компрессорууд нь өндөр үр ашигтай, уян хатан багтаамжийн тохируулгатай тул орчин үеийн дунд болон том оврын системд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг.

Конденсатор: Системийн "дулаан солилцуур". Энэ нь шахсан аммиакийн хийнээс дулааныг зайлуулдаг. Үүнийг усаар хөргөдөг төрөл (өндөр үр ашигтай, хөргөх цамхаг шаарддаг) болон ууршуулдаг хөргөлтийн төрөл (ус хэмнэдэг, өргөн хэрэглэгддэг) гэж хуваадаг.

Хянагчийн төхөөрөмж: өргөтгөх хавхлага, хөвөгч хавхлага гэх мэт. Энэ нь ууршуулагч руу орж буй аммиакийн шингэний урсгалын хурд болон даралтыг хянадаг.

Ууршуулагч: Системийн "хүйтэн гаралтын төгсгөл". Хүйтэн агуулах эсвэл боловсруулах хэсэгт суурилуулсан аммиак нь ууршиж, дулааныг өөртөө шингээдэг. Нийтлэг төрөлд агаарын хөргөгч (албадан конвекцтой) болон ороомог хоолой (байгалийн конвекцтой) орно.

Шингэн хадгалах сав: Конденсацийн дараа аммиакийн шингэнийг хадгалж, системийн нийлүүлэлт ба эрэлтийг тэнцвэржүүлнэ.

Тос ялгагч ба тос цуглуулагч: Компрессорын яндангаар ялгарч буй тосолгооны тосыг ялгаж, сэргээж, системийн үр ашигтай ажиллагааг хангана.

Хий-шингэн тусгаарлагч: Ууршаагүй аммиакийн шингэн орж ирээд "шингэний цохилт" үүсгэхээс сэргийлж компрессорыг хамгаална.

Хяналтын систем: Орчин үеийн системийн "тархи". Үүнд PLC, мэдрэгч, идэвхжүүлэгч гэх мэт зүйлс багтдаг бөгөөд автомат удирдлага, аюулгүй байдлын хамгаалалт, эрчим хүчний зохицуулалтыг хангах үүрэгтэй.

Системийн үндсэн төрлүүд

Шууд тэлэлтийн систем: Аммиакийг хөргөхийн тулд ууршуулагч дотор шууд ууршуулдаг. Энэ нь хамгийн өндөр үр ашигтай боловч хоолойн битүүмжлэлийг маш хатуу шаарддаг бөгөөд хэрэглээ нь буурсан.

Шууд бус хөргөлтийн систем:

Аммиак/давсны усны систем: Аммиак эхлээд давстай усыг (жишээлбэл, кальцийн хлоридын уусмал) хөргөж, дараа нь бага температуртай давстай усыг шахуургаар хөргөх цэг бүрт илгээдэг. Аюулгүй байдлын зай хол боловч эрчим хүчний үр ашиг харьцангуй бага байдаг.

Аммиак/Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн каскадын систем: Одоогийн гол урсгал ба чиг хандлага. Аммиак нь мөчлөгийн өндөр температурын үе шатанд ажиллаж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг конденсацлаж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бага температурын үе шатанд ууршиж хөргөдөг. Аммиакийн өндөр үр ашиг болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийн аюулгүй байдлыг (бага температур, дунд зэргийн даралтанд хоргүй) хослуулсан нь том хэмжээний хөргөлт болон хөлдөөх үйлдвэрүүдийн хувьд хамгийн тохиромжтой шийдэл юм.

Хүндийн хүчний шингэн хангамжийн систем: Энэ нь шингэн баганын статик даралтыг ашиглан ууршуулагч руу шингэн нийлүүлдэг. Энэ нь тогтвортой бөгөөд найдвартай боловч их хэмжээний аммиак шахах шаардлагатай бөгөөд хуучин системд түгээмэл байдаг.

Шингэн шахуургын хангамжийн систем: Шахуургыг бага даралттай аммиакийн шингэнийг ууршуулагч руу хүчээр дамжуулахад ашигладаг. Энэ нь өндөр дулаан солилцооны үр ашигтай, жигд шингэн хангамжтай бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг.

Давуу талуудыг онцлон тэмдэглэх нь

Өндөр үр ашиг ба эрчим хүчний хэмнэлт: Аммиакийн далд дулааны үнэ цэнэ өндөр бөгөөд хөргөлтийн хүчин чадлын нэгж тутамд бага цахилгаан зарцуулдаг тул ашиглалтын зардал бага байдаг.

Байгаль орчныг хамгаалах: ODP = 0, GWP = 0 (Дэлхийн дулаарлын боломж), энэ нь байгаль орчинд ээлтэй хөргөлтийн бодис юм.

Эдийн засаг: Хямд үнэ, авахад хялбар.

Дулаан дамжуулах маш сайн гүйцэтгэл: Металл хоолойн ханатай тул дулаан дамжуулах өндөр үр ашигтай.

Алдагдлыг хялбархан илрүүлэх: Энэ нь хурц хурц үнэртэй бөгөөд бага хэмжээний алдагдлыг ч илрүүлж болно.

Сорилтууд болон аюулгүй байдлын асуудлууд (хамгийн чухал!)

Аммиак нь хортой (2-р ангилал) ба шатамхай (B2L ангилал) тул зураг төсөл, суурилуулалт, ашиглалтын үндсэн зарчим бол аюулгүй байдал юм.

Хордлого: Нэвчилт нь хүмүүсийн нүд болон амьсгалын системд ноцтой гэмтэл учруулж болзошгүй. Өндөр концентраци нь үхэлд хүргэж болзошгүй.

Шатамхай чанар: Агаар дахь концентраци 15%-28% хүрэхэд дөлтэй харьцахад дэлбэрч болно.

Аюулгүй байдлын арга хэмжээ:

Компьютерийн өрөөг тусгаарлах: Компрессор болон шингэн хадгалах сав зэрэг үндсэн тоног төхөөрөмжийг тусдаа, агааржуулалт сайтай компьютерийн өрөөнд байрлуулах хэрэгтэй.

Алдагдал илрүүлэх болон дохиолол: Аммиакийн агууламж мэдрэгчийг суурилуулж, яаралтай агааржуулалт болон шүршигч системтэй холбох ёстой.

Хамгаалалтын хэрэгсэл: Компьютерийн өрөөнд хийн маск, нүдний шил, хамгаалалтын хувцас зэрэг яаралтай тусламжийн хэрэгслийг өгөх ёстой.

Аюулгүйн хавхлага ба даралтыг бууруулах: Даралтат савнууд нь аюулгүйн хавхлагаар тоноглогдсон байх ёстой бөгөөд даралтыг бууруулах хоолойг гадаа аюулгүй газар руу чиглүүлэх ёстой.

Хатуу дүрэм журам: Зураг төсөл, барилга угсралт нь муж улсын гаргасан "Хүйтэн агуулахын дизайны код" (GB50072) болон "Аммиакийн хөргөлтийн системийн угсралтын барилга угсралт ба хүлээн авах техникийн үзүүлэлтүүд" зэрэг заавал дагаж мөрдөх стандартыг дагаж мөрдөх ёстой.

Мэргэжлийн үйл ажиллагаа: Операторууд холбогдох гэрчилгээтэй байх ёстой бөгөөд аюулгүй ажиллагааны сургалтанд тогтмол хамрагдах ёстой.

Үндсэн хэрэглээний талбарууд

Хүнсний үйлдвэрлэл: Мах, далайн хоол, жимс, хүнсний ногоог хөлдөөх, хөргөх; сүүн бүтээгдэхүүн боловсруулах; шар айраг исгэх.

Химийн инженерчлэл ба эмийн сан: Үйл явцын хөргөлт, бага температурын урвал, хийн шингэрүүлэлт.

Ложистик ба агуулах: Том хэмжээний хүйтэн гинжин хэлхээний логистикийн төвүүд, өндөр температурт хөргөх агуулахын байгууламжууд.

Мөс, цасны талбай: хиймэл мөсөн гулгуурын талбай, цанын бааз.

Бусад: Төвийн агааржуулагч (талбайн хөргөлт), цэргийн судалгаа, хөгжүүлэлт гэх мэт.

Хөгжлийн чиг хандлага

Аммиакийг багасгах ба жижигрүүлэх: Дизайныг оновчтой болгох (жишээлбэл, хавтан дулаан солилцуур ашиглах) болон каскадын системд нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хөргөлтийн бодисыг ашиглах замаар систем дэх аммиакийн хэмжээг бууруулж, супермаркет, хүнсний дэлгүүр зэрэг арилжааны ойролцоох газруудад хэрэглээг нь өргөжүүлдэг.

Автоматжуулалт ба оюун ухаан: Алсын хяналт, алдаа оношлох, эрчим хүчний хэмнэлтийн менежмент, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ хийхэд PLC болон IoT технологийг өргөнөөр ашиглах.

Системийн интеграцийн оновчлол: Үр ашигтай шураг компрессор болон дулаан сэргээх технологийг (конденсацийн дулааныг сэргээж халуун ус үйлдвэрлэх) дэмжих, нийт эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх.

Аюулгүй байдлын стандартууд тасралтгүй сайжирч байна: Журам, стандартууд улам чанга болж, илүү аюулгүй, найдвартай дизайн, технологийн хэрэглээ рүү чиглэж байна.

Хураангуй

Аммиакийн хөргөлтийн систем нь аж үйлдвэрийн хөргөлтийн гол тулгуур бөгөөд эрчим хүчний хэмнэлт, байгаль орчинд ээлтэй шинж чанараараа өргөн хүрээтэй хүйтэн гинжин хэлхээ болон үндсэн үйлдвэрлэлийг дэмждэг. Гэсэн хэдий ч "үр ашиг ба эрсдэл зэрэгцэн орших" нь түүний хамгийн онцлог шинж чанар юм. Орчин үеийн аммиакийн хөргөлтийн технологийн хөгжил нь "илүү аюулгүй байдал, байгаль орчинд ээлтэй байдал, илүү ухаалаг байдал" чиглэлд шилжиж байгаа бөгөөд ялангуяа аммиак/CO2 каскадын систем нь салбарт хүлээн зөвшөөрөгдсөн алтан стандарт болж байна.