Уважаемый посетитель! Сайт www.ozoneprogram.ru использует файлы cookie и похожие технологии, чтобы с помощью достоверной и персонализированной информации улучшить работу сайта, повысить его эффективность и удобство. Продолжая просмотр сайта, вы соглашаетесь на использование файлов cookie в соответствии с предупреждением об использовании файлов cookie на сайте www.ozoneprogram.ru. Если вы не согласны с использованием файлов cookie, настройте браузер или откажитесь от посещения сайта. Закрыть
Вывод озоноразрушающих веществ
и фторсодержащих газов в Российской Федерации
Назад

Природные хладагенты в Северной Америке. Промышленность и особые сферы применения

Производственные процессы и лаборатории

Химическая, нефтехимическая и фармацевтическая отрасли часто испытывают необходимость в точном поддержании низких температур в ходе тех или иных процессов. Выполнить эти строгие требования позволяют крупномасштабные холодильные установки. К процессам, требующим охлаждения, относят:

  • отделение одного газа от другого путем сжижения. Например, при сжижении HCl используется углеродный хладагент пропилен (R1270);
  • конденсацию газов;
  • затвердевание одного вещества в смеси с целью его отделения;
  • хранение жидкости при низкой температуре с целью контроля давления в сосуде;
  • удаление теплоты реакции;
  • контроль влажности гигроскопичных веществ.

Углеводороды

В нефтехимической отрасли пропан, этан и этилен часто используются в качестве хладагентов в высокопроизводительных центробежных чиллерах. Для получения сжиженного природного газа (СПГ) природный газ очищают, охлаждают и сжижают разными способами, включающими охлаждение с использованием углеводородных хладагентов. Для производства параксилола путем кристаллизации обычно применяют каскадные холодильные контуры на этилене и пропане или пропилене. В фармацевтической отрасли охлаждение часто является необходимым условием эффективности лекарственного средства.

NH3

В качестве примеров применения аммиака можно назвать чикагский выставочный центр McCormick Place, где это вещество используется для охлаждения воздуха на впуске турбины. Для охлаждения воздуха до -45,5°С в холодильной системе производительностью 3,3 МВт применяется косвенный теплообмен с жидким аммиаком.

Аммиачная холодильная система завода Roche (штат Южная Каролина) снабжает холодом ультрасовременные лаборатории и производственные мощности. Транснациональная фармацевтическая компания Abbott использует аммиачное охлаждение в своем подразделении по производству детских молочных смесей и медицинского питания для взрослых (штат Аризона). Нужды фармацевтического производства компании Bayer’s в Беркли (штат Калифорния) также удовлетворяются аммиачными системами.

CO2

В Северной Америке углекислый газ стал технически реализуемым решением для лабораторных холодильников и морозильников. Лабораторная холодильная установка в провинции Квебек использует углекислый газ для проверки природных хладагентов. Кроме того, углекислота используется в качестве холодоносителя при климатических испытаниях электронных устройств.

Строительство

NH3

Крупномасштабные строительные проекты испытывают нужду в охлаждении в двух случаях: для охлаждения больших объемов бетона и замораживания почвы при проведении земляных работ. Для равномерного затвердевания больших объемов бетона применяют холодильные системы, которые удаляют химическое тепло, образующееся при его выдержке. Очень часто в таких системах в качестве хладагента используется аммиак. Получаемый холод служит для охлаждения воды и получения льда, которые, в свою очередь, используются для регулирования условий затвердевания бетона с целью обеспечения максимальной прочности.

Помимо этого, в строительстве аммиачный холод используется для замораживания влажной почвы поблизости от места ведения земляных работ с целью предотвращения обрушений. Так, при строительстве трех туннелей автомагистрали Interstate I-90, которое было завершено в Бостоне в 2003 году, эффективность и безопасность строительства обеспечивались аммиачной холодильной установкой со средним диапазоном охлаждения рассола от -25°С до -30°С.

Для получения льда и охлаждения воды при строительстве одно большой дамбы потребовалась система получения чешуйчатого льда производительностью 700 тонн или 2 462 кВт в день и компрессоры общей производительностью 29 840 кВт. В большинстве холодильных систем для распределения аммиака используются системы подачи хладагента в испаритель. При строительстве плотины Гувера, завершенном в 1935 году, в почву было погружено около 1 000 километров 25-миллиметровых стальных труб, которые пропускали ледяную воду через бетонные блоки. Локальная аммиачная холодильная установка, охлаждающая воду, ежедневно производила 450-килограммовые ледяные блоки.

Добыча полезных ископаемых

NH3

С увеличением глубины растет температура. Во избежание избыточного тепловыделения и обеспечения пребывания людей под землей необходимо практически постоянно обеспечивать поверхностное охлаждение и подачу ледяной шуги. В поверхностных чиллерах, обслуживающих шахты, для получения очень холодной воды обычно используется аммиак. Интерес к нему растет и в аспекте производства ледяной шуги и/или твердого льда для охлаждения шахт. Так, для обеспечения необходимой вентиляции на шахте Kidd Creek компания Falconbridge использует аммиачную холодильную установку.

Помимо кондиционирования воздуха аммиачные холодильные установки используются и при добыче золота для конденсации и удаления паров ртути.

Зимние виды спорта

CO2

В 2011 году в спортивном комплексе Marcel Dutil Arena (город Ле Кото, провинция Квебек) был оборудован первый в мире каток с углекислотной системой сверхкритического цикла Eco-2-System. Ранее для этого использовалась система на ГХФУ-22 и аммиаке.

NH3

В олимпийском парке штата Юта аммиак используется для охлаждения бобслейной трассы в зимнее время. Трасса олимпийского спортивного комплекса в Лейк-Плэсид (США) длиной в одну милю охлаждается аммиаком. По трубам, проложенным на протяжении всей трассы, постоянно прокачивается аммиак, что позволяет регулировать температуру бетона, на котором лежит лед трассы. Для хранения аммиака используется установка, размещенная в подсобных помещениях. Температура аммиака регулируется с учетом погодных условий с целью поддержания гладкости полуторадюймового слоя льда.

Бобслейные трассы, построенные для зимних олимпийских и параолимпийских игр в Ванкувере, также охлаждаются аммиачной системой, которая утилизирует тепловые потери холодильной установки.

Аммиачное охлаждение применяется на многих катках США и Канады. В Монреале такими системами заменяют системы на ГХФУ. В 2009 году в США аммиак использовался для организации временного катка для нужд Национальной хоккейной лиги на национальном стадионе Wrigley Field в Чикаго.

Особые сферы применения: «Биосфера-2»

NH3/H2O

«Биосфера-2» была построена в 1991 году в Оракл (штат Аризона). Это уникальное сооружение моделирует экологическую систему на площади 1,27 гектара. Практически воздухонепроницаемая конструкция была спроектирована для изучения сложных взаимодействий в различных экосистемах. Требуемую температуру в шести биоценозах поддерживают два механических чиллера на аммиаке и один на бромистом литии.

Источник: User’s Guide To Natural Refrigerants In North America

<< К статье о природных хладагентах
в Северной Америке.
Транспорт