Вода в аміачній холодильній установці наслідки та шляхи вирішення, Холод
В останні роки у світі взагалі та країнах Північної Європи зокрема головною тенденцією у сфері промислового холоду є досягнення максимальної екологічності виробництва. У зв'язку з цим особлива увага приділяється використанню в холодильних системах природних холодоагентів, у т.ч. аміаку, застосування яких не завдають шкоди довкіллю. Данська компанія «Данфосс» вже майже сто років є провідним гравцем на ринку холодильного обладнання, випускаючи високоякісну холодильну автоматику. Виробляючи власні дослідження, фахівці компанії дійшли висновку, що часто проблеми при експлуатації аміачних холодильних установок виникають не через поломку агрегатів або неефективну конструкцію обладнання, а в результаті попадання води в систему.
Так, при перевірці контрольної групи аміачних машин не було знайдено жодної, в якій відсоток вмісту води в аміаку перебував би в межах норми 0,3%; мінімальне зафіксоване значення відзначалося 3%, максимальне – 26%. Дуже часто при ремонті не знаходять справжню проблему виходу з ладу обладнання, здійснюючи заміну вузлів, які дуже скоро знову виходять з ладу – таким чином виходить замкнене коло. В результаті виникає недовіра до аміачних холодильних установок та компаній, що виготовляють обладнання.
Проблеми в роботі аміачних холодильних установок через попадання в систему води
Через структурну близькість води та аміаку ці речовини легко змішуються, повністю розчиняючись одна в одній, і отриманий розчин складно розділити. Через підвищення концентрації води в аміаку холодоагент втрачає свої властивості, а у функціонуванні холодильної машини починаються проблеми:
- Зниження холодильного коефіцієнта теплообмінного обладнання. Через перевищення допустимо концентрації води в аміаку (при нормі 0,3%) змінюються термодинамічні властивості холодоагенту, в т.ч. підвищується температура кипіння. Холодильна автоматика знижує тиск у системі, вирівнюючи (знижуючи) температуру кипіння, у результаті підвищується енергоспоживання установки (приблизно 5% за кожен градус).
- Через збільшення домішки води аміак стає хімічно агресивним та починає роз'їдати мідні та латунні частини установки, в т.ч. трубопроводи, судини, клапани та ін.
- Поява проблем з аміачним компресором, які виникають внаслідок корозії його внутрішніх елементів у разі потрапляння всередину води. Також погіршується якість олії.
Таким чином, через надмірну концентрацію всерединіаміачних холодильних установок води збільшуються експлуатаційні витрати на функціонування системи, а також витрати на ремонт і технічне обслуговування агрегату.
Способи потрапляння води до аміачних холодильних систем
- Способи проникнення води ваміачні холодильні системи :
- при конденсації пар від зміни температури холодоагенту перед заправкою холодильних установок;
- під час проведення робіт з технічного обслуговуванняаміачних холодильних машин ;
- у разі пошкодження системи внаслідок корозії охолоджувачів;
- через різницю парціального тиску, коли тиск кипіння перевищує атмосферний;
- при всмоктуванні вологого повітря на стороні низького тиску системи через сальники та прокладання вентилів у разі їх недостатнього ущільнення.
Вода може потрапляти в холодильний агрегат під час технічного обслуговування під час вакуумування системиохолодження. Коли холодоагент відкачується із системи через заповнену водою ємність, необхідно на лінії відведення аміаку встановлювати зворотний клапан, який перешкоджав би проникненню води в холодильну установку.
Потрапляючи в аміачну холодильну систему, вода накопичується на боці низького тиску установки в сепараторах та проміжних охолоджувачах. Таким чином, для визначення концентрації води в аміаку необхідно проводити контрольний паркан на стороні низького тиску, де збирається максимальна кількість води (максимальна кількість аміаку концентрується високого тиску системи).
Способи видалення води з аміачних холодильних машин
Повітря, що проникає в аміачну холодильну установку, видаляється з системи автоматично через повітровипускні клапани. На жаль, воду таким чином видалити неможливо: проникне всередину агрегату вологе повітря назовні виходить зовсім сухим, віддаючи всю аміаку, що міститься в ньому. Також видалення води безглуздо використовувати фільтри-осушители, т.к. вони будуть надто дорогими та малоефективними через повну ідентичність молекул аміаку та води.
Для систем з невеликим обсягом заправки холодоагенту (наприклад, для водоохолоджувачів з пластинчастими випарниками) можна зробити заміну заправки, дотримуючись усіх вимог техніки безпеки. Для систем з перебігом холодоагенту під дією гравітації без розморожування гарячою парою застосовується продування випарників, при якій після випаровування аміаку вода залишається в рідкому залишку у випарнику і зливається в дренаж.
- правильна експлуатація аміачної установки та її технічне обслуговування;
- мінімізація числа хімічних реакцій;
- виключення проблем з олією та відкладеннями;
- зниженнявиробничих та експлуатаційних витрат установки;
- збільшення міжремонтного інтервалу та зниження витрат на технічне обслуговування;
- підтримка високої продуктивності та низького енергоспоживання;
- підвищення надійності вузлів (вентилів та регуляторів);
- зниження ймовірності корозії.