آمونیاک یک ترکیب شیمیایی معدنی از نیتروژن و هیدروژن با فرمول NH3 است. آمونیاک یک گاز بی‌رنگ با بوی مشخص تند است. از نظر زیستی، آن یک ماده زائد نیتروژنی معمول است و به نیازهای تغذیه‌ای موجودات زمینی به عنوان پیش‌ساز کودها کمک قابل‌توجهی میکند. حدود 70% آمونیاک تولیدی صنعتی برای ساخت کودها در اشکال و ترکیب‌های مختلف مانند اوره و دی‌آمونیوم فسفات استفاده میشود. آمونیاک در شکل خالص خود نیز مستقیماً به خاک اعمال میشود. آمونیاک در طبیعت تشکیل میشود و در محیط بین‌ستاره‌ای نیز شناسایی شده است.
کاربرد آمونیاک در یخسازی و سیستمهای خنک‌کننده:
- جذب گرما و خنک‌سازی:
در سیستمهای تبرید، آمونیاک مایع، گرما را از محیطی که باید خنک شود (مانند آب در کارخانه یخسازی) جذب میکند و تبخیر میشود. این فرآیند باعث کاهش دمای محیط و ایجاد سرما میشود.
- بازگشت به حالت مایع:
آمونیاک تبخیر شده سپس به کمپرسور فرستاده میشود، جایی که فشرده شده و به مایع تبدیل میشود. در این مرحله، گرما از آمونیاک خارج شده و به محیط دیگری منتقل میشود.
- چرخه تبرید:
این فرآیند، یعنی تبخیر و تبدیل مجدد به مایع، به طور مداوم تکرار میشود و یک چرخه تبرید را تشکیل می‌دهد که سرما را در سیستم حفظ میکند.
- استفاده در سردخانه‌ها:
در سردخانه‌ها، آمونیاک به عنوان مبرد برای خنک کردن هوا و حفظ دمای پایین برای نگهداری مواد غذایی یا سایر محصولات استفاده میشود.
- استفاده در کارخانه‌های یخ:
در کارخانه‌های یخسازی، آمونیاک برای خنک کردن آب و تولید یخ استفاده میشود.
مزایای استفاده از آمونیاک در سیستمهای خنک‌کننده:
- راندمان بالا:
آمونیاک دارای راندمان بالایی در انتقال حرارت است و می‌تواند در دماهای پایین به خوبی عمل کند.
- هزینه پایین:
هزینه تولید و استفاده از آمونیاک در مقایسه با برخی از مبردهای دیگر کمتر است.
- عدم آسیب به لایه اوزون:
آمونیاک به لایه اوزون آسیب نمی‌رساند و پتانسیل گرمایش جهانی کمی دارد.
چرخه تبرید با آمونیاک
سیستمهای یخسازی مبتنی بر آمونیاک از چرخه تراکم بخار استفاده میکنند که شامل چهار مرحله اصلی است:
تراکم: گاز آمونیاک توسط کمپرسور فشرده شده، دما و فشار آن افزایش مییابد.
چگالش: گاز داغ به کندانسور منتقل میشود و با از دست دادن گرما به مایع تبدیل میشود.
انبساط: مایع آمونیاک از طریق شیر انبساط، وارد تبخیرکننده میشود و فشار آن به‌طور ناگهانی کاهش مییابد.
تبخیر: آمونیاک در تبخیرکننده تبخیر شده و با جذب گرمای محیط، سرمایش ایجاد میکند. سپس گاز آمونیاک مجدداً به کمپرسور بازمیگردد.
کاربردهای صنعتی آمونیاک
از آمونیاک در تولید یخ برای مصارف زیر استفاده میشود:
صنایع غذایی: حفظ کیفیت و ایمنی مواد غذایی (ماهی، گوشت، و محصولات منجمد) با سردسازی کارآمد.
ساخت‌وساز: خنک کردن بتن برای جلوگیری از ترک خوردگی.
صنایع شیمیایی: فرایندهای سرمایشی ویژه.
داروسازی : حفظ پایداری و کیفیت داروها و واکسن‌ها.
ورزش‌های یخی: ارائه یخ با کیفیت برای میدان‌های هاکی و زمین‌های یخی.
نکات ایمنی:
به دلیل سمی بودن آمونیاک، استفاده از آن در سیستمهای تبرید نیازمند رعایت نکات ایمنی دقیق است. این شامل استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب، آموزش کارکنان و نظارت مستمر بر سیستم است.
بدون دیدگاه