Amônia na refrigeração industrial

Componentes de última geração para refrigeração com amônia

A amônia é o refrigerante mais confiável desde o século XIX. Todos os envolvidos na preservação dos alimentos e instalações de processos industriais conhecem e escolhem a amônia como refrigerante devido às suas incomparáveis propriedades termodinâmicas. Você pode ler mais sobre esses e muitos outros benefícios do uso da amônia no link “Por que usar amônia na refrigeração industrial”.

Questões ambientais e a nova regulamentação de gás F estão obrigando cientistas e técnicos em refrigeração a analisar muito bem os refrigerantes naturais, como ar, água, amônia, dióxido de carbono, entre outros, como alternativa de longo prazo para a refrigeração industrial. Todos os envolvidos na preservação dos alimentos e instalações de processos industriais conhecem e escolhem a amônia como refrigerante devido às suas incomparáveis propriedades termodinâmicas. 

Tendo sido posta à prova durante mais de um século e aprovada como uma das melhores opções, a amônia agora está recebendo atenção em áreas de aplicação nas quais ela era inimaginável anteriormente. A Danfoss é líder em componentes de refrigeração com amônia, incluindo válvulas manuais, mecânicas e elétricas. Trabalhamos constantemente no desenvolvimento de componentes que permitem a aplicação segura e com eficiência energética da refrigeração com amônia.

Por que usar amônia na refrigeração industrial?

A amônia foi usada para refrigeração em 1876, pela primeira vez em uma máquina de compressão de vapor por Carl Von Linde. Outros refrigerantes como CO2, SO2 também eram comumente usados até a década de 1920. O desenvolvimento de CFCs (clorofluorocarbonos) nos EUA, na década de 1920, fez o pêndulo a favor desses refrigerantes, em comparação com todos os outros refrigerantes usados nesses Dias, os CFCs eram considerados produtos químicos inofensivos e extremamente estáveis. As consequências para o ambiente externo, de lançamentos em massa de refrigerante, não poderiam ser previstos naquela época. Os refrigerantes «CFC» se promoveram como refrigerantes seguros, o que resultou em uma aceleração na demanda e no sucesso dos CFCs. Esses refrigerantes ficaram conhecidos como refrigerantes fabricados pelos homens e enviados por Deus.

Devido ao sucesso dos CFCs, a amônia sofreu grande pressão, mas manteve sua posição, especialmente em grandes instalações industriais e na preservação de alimentos.

Na década de 1980, os efeitos nocivos de refrigerantes CFC se tornaram aparentes, e o fato de que refrigerantes CFC contribuíam para o esgotamento da camada de ozônio e para o aquecimento global passou a ser amplamente aceito, resultando por fim no Protocolo de Montreal (1989), por meio do qual quase todos os países aceitaram realizar uma eliminação gradual de CFCs em um programa vinculado a um cronograma.

Com a gravidade dos danos à atmosfera e dos perigos resultantes devido às emissões de CFC/HCFC e também por causa dos efeitos do aquecimento global, as revisões no Protocolo de Montreal (1990), Copenhague (1992) e Kyoto, Japão (1998), exigiram um cronograma de eliminação acelerado. Até mesmo os HCFCs estão sendo gradualmente eliminados, e a Europa tem sido pioneira nesse movimento.

Muitos países europeus pararam de utilizar refrigerantes HCFC e, assim, novos refrigerantes e também alguns já muito testados e confiáveis, como amônia e dióxido de carbono, estão sendo considerados para diversas novas aplicações.

A amônia traz diversos benefícios que foram comprovados por décadas de aplicações de sistemas de refrigeração com amônia.

Eficiência energética

A amônia é uma das aplicações mais eficientes disponíveis, com uma faixa de aplicação que vai de altas a baixas temperaturas. Com o crescente foco no consumo de energia, os sistemas de amônia são uma opção segura e sustentável para o futuro. Normalmente, um sistema de amônia inundado seria de 15% a 20% mais eficiente do que um DX R404A. Os desenvolvimentos recentes da combinação de NH3 e CO2 contribuiu para aumentar ainda mais a eficiência. O NH3/CO2 em cascata é extremamente eficiente para aplicações de temperatura baixa e muito baixa (abaixo de -40'C), enquanto os sistemas de salmoura de NH3/CO2 são cerca de 20% mais eficientes do que as salmouras tradicionais.

Meio ambiente

A amônia é o refrigerante mais ecológico existente. Ela pertence ao grupo dos chamados refrigerantes “naturais” e tem zero potencial de aquecimento global (GWP) e zero potencial de destruição do ozônio (ODP).

Segurança

A amônia é um refrigerante tóxico e também inflamável em determinadas concentrações. Esse é o motivo pelo qual deve ser manuseada com cuidado, e todos os sistemas de amônia precisam ser projetados com a segurança em mente. Ao mesmo tempo, diferentemente da maioria dos outros refrigerantes, ela possui um odor característico que pode ser detectado por humanos, mesmo em concentrações muito baixas. Isso fornece um sinal de aviso mesmo em caso de um pequeno vazamento de amônia. Caso seja necessário reduzir a carga de amônia, uma combinação de amônia e CO2 (como em cascata ou salmoura) pode ser uma opção boa e eficiente.

Tamanhos menores de tubos

Tanto na fase de vapor quanto na fase líquida, a amônia requer diâmetros de tubo menores do que a maioria dos refrigerantes químicos.

Melhor transferência de calor

A amônia possui propriedades de transferência de calor melhores do que a maioria dos refrigerantes químicos e, portanto, permite o uso de equipamento com menor área de transferência de calor. Desse modo, a construção da instalação custará menos. Porém, como essas propriedades também beneficiam a eficiência termodinâmica do sistema, ela também reduz os custos de operação do sistema.

Preço do refrigerante

Em muitos países, o custo da amônia (por kg) é consideravelmente menor do que o custo dos HFCs. Essa vantagem é multiplicada pelo fato de que a amônia tem uma densidade menor na fase líquida. Além disso, como qualquer vazamento de amônia será detectado muito rapidamente devido ao odor, portanto, qualquer perda potencial de refrigerante também será menor.

A amônia não é um refrigerante universal e, em geral, é adequada para aplicações comerciais e industriais pesadas. A toxicidade, a inflamabilidade e a compatibilidade de material da amônia devem ser levadas em conta. Ao mesmo tempo, existe uma enorme população global de sistemas de amônia nos quais esses desafios são solucionados com sucesso.

Produtos para amônia

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