1.Principe de fonctionnement de base
Processus du cycle de réfrigération
1) Compression : le gaz ammoniac est pressurisé par un compresseur en gaz à haute-température et haute-pression (comme 25 bars, 80 degrés).
2) Condensation : l'ammoniac gazeux à haute-température est refroidi dans un condenseur par l'eau ou l'air, se liquéfiant et libérant de la chaleur.
3) Étranglement : l'ammoniac liquide est dépressurisé via un détendeur et sa température chute fortement jusqu'à la température d'évaporation (telle que -30 degrés).
4) Évaporation : l'ammoniac liquide à basse température-absorbe la chaleur et se vaporise dans l'évaporateur, permettant ainsi la réfrigération.
5) COP : Le COP du système à l'ammoniac est généralement de 3,5 à 6,0, ce qui est beaucoup plus élevé que celui du fréon (R22 COP≈3,0).
2. Composants de base
1) Compresseur d'ammoniac : il fournit de l'énergie et est divisé en type à piston, type à vis et type centrifuge.
2) Condenseur évaporatif : le noyau d'échange thermique est principalement du type coque et tube ou du type plaque
3) Réservoir : stockez l'ammoniac liquide et équilibrez la charge du système
4) Système de contrôle de sécurité : surveillez la concentration, la pression et la température de l'ammoniac pour déclencher un arrêt d'urgence.
3. Avantage principal
1) Respectueux de l'environnement : l'ODP de l'ammoniac est de 0 (n'endommage pas la couche d'ozone) et le GWP est de 0 (n'a pas d'effet de serre), ce qui est conforme au Protocole de Montréal.
2) Efficacité économique : le coût de l'ammoniac n'est que de 1/5 de celui du fréon et sa consommation d'énergie de fonctionnement est faible (économie de plus de 30 % d'électricité).
3) Réfrigération à haute -efficacité : elle possède une grande chaleur latente d'évaporation (1 370 kJ/kg, soit cinq fois celle du R22) et convient à une large plage de températures de -50 degrés à 10 degrés.
4. Demande
1) Congélation des aliments : entrepôt de congélation rapide- (-35 degrés), chaîne du froid (comme la transformation du thon).
2) Réfrigération chimique : Refroidissement des usines de synthèse d'ammoniac et des cuves de réaction pétrochimique.
3) Logistique de la chaîne du froid : grandes installations de stockage frigorifique (telles que l'entrepôt JD Asia No.1).
5. Exigences de sécurité et réglementaires
1) Risque de sécurité : l'ammoniac est toxique (IDLH=300ppm) et inflammable (limite d'explosion 15 % - 28%), et une protection stricte est requise.
2) Norme de conception
International : normes ISO 5149, IIAR (International Institute for Ammonia Refrigeration).
Chine : GB 50072-2021 « Code for Design of Cold Storage » exige obligatoirement une surveillance des fuites et une conception antidéflagrante.
3) Mesure d'urgence
Pour installer des capteurs d'ammoniac et des systèmes de gicleurs, les opérateurs doivent détenir les certificats pertinents (tels que les certificats d'exploitation d'appareils sous pression).
6. Comparaison avec le système Fréon
Système d'ammoniac Système Fréon (R404A)
Efficacité frigorifique Élevée (COP supérieur ou égal à 4,0) Moyenne (COP≈3,0)
Écologique-Respectueux de l'environnement Excellent (ODP=0, GWP=0) Médiocre (GWP=3922)
Sécurité Une gestion stricte est requise Relativement sûr (Classe A1)
Dépense initiale Plus élevée (environ 30 % de plus) Plus faible
