OPIS SCHEMATU CHŁODNICZEGO
W schemacie na górze występują dwie stacje skraplaczy do skraplania. Są to skraplacze natryskowo-wyparne. Są one chłodzone za pomocą zamkniętego obiegu wody oraz powietrza za pomocą wentylatorów szczególnie w okresie letnim, natomiast w okresie zimowym wystarczają tylko wentylatory. W skraplaczu następuje przemiana fazowa gazu w ciecz. Dzięki obniżonej temperaturze do zraszaczy jest doprowadzana za pomocą pompy woda zimna, która musi być zmiękczona, aby nie osadzał się kamień i nie utrudniał wymiany ciepła. Wraz z obniżeniem ciśnienia, obniża się temperatura. Zimna woda jest zraszana w przeciwprądzie, natomiast czynnik chłodniczy jest tłoczony za pomocą sprężarek, następuje chłodzenie i przemiana fazowa, a następnie opada pod ciśnieniem grawitacyjnym do zbiorników. Jest to zbiornik cieczy wysokiego ciśnienia znajdujący się na zewnątrz budynku.
Przez czerwone, szerokie, o dużej średnicy rurociągi przepływa amoniak gazowy. Jest on tłoczony do skraplacza i grawitacyjnie spływa za pomocą czarnych rurociągów i dalej jest tłoczony za pomocą pomp. Rurociąg żółty to mieszanina gazu i cieczy, a zielony jest dla wody. Woda jest także tłoczona za pomocą pompy do góry, gdzie następuje zraszanie za. Zbiorniki pośrednie, które stanowią osuszacze.
Zbiorniki służą do tego, aby była z nich transportowana ciecz do odpowiednich pomieszczeń. W zbiornikach tych, gaz jest zasysany od góry najpierw do sprężarek niskiego ciśnienia a później do wysokiego. Ciecz jest tłoczona- opada w dół do pomp, a następnie za pomocą tych pomp jest tłoczona do odpowiednich miejsc, w zależności od tego, jaka temperatura jest potrzebna, w jakim pomieszczeniu. W zbiornikach tych panuje temperatura ok. -140C, a woda jest tłoczona do komór, gdzie panuje temperatura ok. 0-50C. W takich warunkach są przechowywane niektóre produkty spożywcze. W zakładzie są trzy, a na schemacie są umieszczone dwa tunele zamrażalnicze, w których jest potrzebna temperatura najniższa około minus 36-370C. Tak niska temperatura jest potrzebna, aby nastąpiło jak najszybsze zamrożenie surowca. Przejście surowca od momentu zasypania do zamrożenia trwa około 12 minut, więc nie jest to zbyt długi czas. Zimno jest też dostarczane do komór chłodniczych, gdzie jest utrzymywana temperatura bez przerwy ok. -21 do -24 0C.
W parowniku wskutek tego, że następuje wymiana ciepła, czyli czynnik chłodniczy pobiera ciepło z wnętrza komory i następuje przemiana fazowa. Czynnik chłodniczy utrzymujemy w stanie nasycenia, ulega on odparowaniu, a następnie ta para jest zasysana przez sprężarki (najpierw niskiego ciśnienia, a dalej automatycznie uruchamiają się sprężarki wysokiego ciśnienia).
Sprężarki tłoczą amoniak w stanie gazowym do skraplacza i cały ten cykl powtarza się.
W zakładzie są sprężarki śrubowe, które zastąpiły sprężarki tłokowe, ponieważ są 2-3-krotnie bardziej wydajne, a także jest w nich znacznie mniejsze zapotrzebowanie oleju (około 10-krotnie). Zbiorniki z olejem są uzupełniane średnio raz na rok, a w instalacji amoniakalnej nie występują ubytki (a jeśli już takie są, to w niewielkich ilościach), więc nie ma potrzeby jej uzupełniać. Na podstawie tego, jakie panuje ciśnienie na poszczególnych etapach można wiedzieć, jakie są ubytki amoniaku.
Sprężarki nie są zbyt dużych wymiarów, ale większą część zajmuje zbiornik oleju, w którym są zanurzone, ponieważ musi być ograniczone tarcie, aby zachować odpowiednią szczelność.
Parowniki- czynnik chłodniczy jest doprowadzany w stanie ciekłym za pomocą pomp. Nad komorą w suficie są usytuowane wentylatory. Rolą czynnika chłodniczego w stanie ciekłym jest najpierw oziębienie powietrza, a następnie to powietrze jest wdmuchiwane do wnętrza komory. Automatycznie włączają się wentylatory w momencie, gdy temperatura wzrasta załączają się i jest nadmuch zimnego powietrza.
Parowniki muszą być odszraniane. Jest to wykonywane za pomocą gorącego gazu, który zamiast do skraplacza jest kierowany właśnie do parowników, tak aby ogrzać tę instalację i jak najszybciej usunąć nadmiar szronu (bo utrudnia on wymianę cieplną).
Wyciąg powietrza służy do usuwania amoniaku na zewnątrz budynku (gdyby doszło do rozszczelnienia instalacji).
Wszystkie urządzenia muszą być, co rok odnawiane (usuwanie kamienia, oleju).
ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z INSTALACJĄ CHŁODNICZĄ
Olej
może się przedostawać do instalacji chłodniczej
może osadzać się na rurociągach
może zmniejszać wydajność pomp
zakłóca pracę instalacji
Olej musi być odprowadzony za pomocą odolejaczy, a instalacja musi być oczyszczona.
Olej miesza się z amoniakiem i powstaje mieszanina (czego nie da się uniknąć). Amoniak jest poprzez podgrzewanie odprowadzany, natomiast olej jest zawracany do sprężarek.
Powietrze
może być zasysane w obszarze niskiego ciśnienia i w związku z tym przed wejściem do komór chłodniczych, dzieje się to przed parownikiem
jest usuwane za pomocą odpowietrzaczy, które są umieszczone w okolicach skraplaczy
może powodować to, że kolejny składnik gazu jaki się pojawia powoduje wzrost ciśnienia (zgodnie z prawem Raulota). Wzrost ten zmuszałby do zwiększania wydajności sprężarek, co byłoby bardzo nieekonomiczne i niewskazane.
Amoniak
rozszczelnienie instalacji, które mogłoby doprowadzić do wycieku amoniaku (jest on bardzo szkodliwy dla ludzi)
w każdym pomieszczeniu są detektory amoniaku
w razie zagrożenia wycieku amoniaku należy założyć strój ochronny, uciekać z budynku pod wiatr
Ujemne temperatury
- zarówno komory chłodnicze i zamrażalnicze mają ujemną temperaturę (a także podłoga) w związku z tym są doprowadzane odpowiednimi kanałami strumienie ciepła (pary grzejnej), aby uniknąć powstawania frontu lodowego, który cofając się mógłby uszkodzić konstrukcję budynku, dlatego występuje konieczność ogrzewania gruntu od spodu.
2