یخچال های نفتی یکی از سیستم های تبریدی قدیمی هستند که در دوره های گذشته بسیار استفاده می شدند و این سیستم ها بر خلاف یخچال های برقی و کولرهای گازی که بر پایه فریون فشرده و کمپرسور عمل می کنند، از آمونیاک به عنوان عامل تبرید استفاده می کنند و هیچ قسمت متحرکی ندارند.
دلایل استفاده از یخچال نفتی:
استفاده از یخچال نفتی در گذشته به دلایلی مانند پایداری عملکرد، قابلیت طول عمر بالا و قابلیت تامین آمونیاک به صورت نسبتاً آسان بود و امروزه با پیشرفت فناوری و تعامل فعالیت های انسان با محیط زیست، استفاده از یخچال های نفتی کاهش یافته است و به هر حال شناخت بیشتر درباره این سیستم ها از دیدگاه تاریخی و فنی همچنان ارزشمند است.
ساختار یخچال نفتی:
یخچال نفتی شامل چند بخش اصلی است که با هم تعامل می کنند و این بخش ها عبارتند از:
1. مبدل حرارتی: در این بخش گاز آمونیاک (NH3) با فشار بالا تر دما را تغییر می دهد و انرژی حرارتی را جذب می کند تا خنک شود و سپس گاز خنک شده وارد بخش کمپرسور می شود.
2. کمپرسور: گاز خنک شده کمپرس شده و فشار آن افزایش می یابد و فشار بالاتر باعث افزایش دما می شود و گاز آمونیاک فشرده شده وارد مبدل حرارتی بعدی می شود.
3. مبدل حرارتی دوم: در این بخش گاز آمونیاک به دمای بالا تر دما را تغییر می دهد و این دما بیشتر از دمای محیط است و به عنوان انتقال گرما برای خنک شدن محیط استفاده می شود.
همچنین انرژی حرارتی از گاز آمونیاک به محیط منتقل می شود و گرمای محیط را تبدیل به سرمایی که ظرف درونی یخچال نفتی استفاده می کند.
4. مبدل حرارتی نهایی: در این بخش گاز آمونیاک خنک شده و باز به حالت مایع تبدیل می شود و سپس به خنک کننده خانه خشک فرستاده می شود تا سرد شود و مستقیماً به ظرف درونی یخچال نفتی داده می شود.
مزایای یخچال نفتی:
عدم وجود قطعات متحرک به معنای کمترین نیاز به تعمیر و نگهداری است و با توجه به ساختار ساده و عدم وجود قطعات متحرک، یخچال نفتی دارای عمر طولانی است و همچنین با توجه به سادگی سیستم، انرژی مصرفی یخچال نفتی کمتر از یخچال های برقی است.
اگرچه استفاده از یخچال های نفتی در دوره های قدیم پراکنده بوده است اما شناخت بیشتر درباره این سیستم تبریدی می تواند برای یافتن راه حل های بهره وری بیشتر در صنعت تبرید مفید باشد.
همچنین با در نظر گرفتن جنبه های محیط زیستی به حقیقت اینکه استفاده از آمونیاک می تواند به عنوان یک جایگزین قابل توجه برای فریون ها باشد می توان پی برد.
برخی از مشکلات یخچال های نفتی:
هر چند یخچال های نفتی دارای مزایای خاصی هستند اما مشکلاتی نیز دارند و برخی از مشکلات این سیستم ها عبارتند از:
- خطر بالای انفجار: آمونیاک یک ماده سمی و قابل اشتعال است و احتیاطات لازم برای جلوگیری از وقوع انفجار و نشت آمونیاک باید برداشته شود.
- ایمنی و محیط زیست: هرچند آمونیاک یک عامل تبرید کارآمد است اما اثرات آن بر روی محیط زیست و سلامت انسان ممکن است نگرانی برانگیز باشد و نشت آمونیاک به محیط زیست آسیب می رساند و می تواند خطرناک برای تنفس و سلامت افراد باشد.
- عملکرد کم در دماهای پایین: یخچال های نفتی در دماهای پایین به طور معمول، به دلیل اینکه گاز آمونیاک به خوبی در دماهای بسیار پایین کار نمی کند عملکرد ضعیف تری دارند.
- نیاز به تخصص فنی: علمی کار کردن با سیستم یخچال نفتی نیازمند تخصص و تجربه فنی است و در صورت عدم توانایی در تعمیر و نگهداری به درستی مشکلاتی می توانند به وجود آیند.
نتیجه:
با توجه به پیشرفت فناوری و جنبه های فنی و محیطی، استفاده از یخچال های نفتی در زمان حاضر کاهش یافته است.
با این حال شناخت بیشتر درباره این سیستم ها و بهبود طراحی و عملکرد آنها می تواند به صنعت تبرید کمک کند و راه حل های جدید و بهتری را ارائه دهد.
همچنین بهترین شیوه استفاده از یخچال های نفتی در شرایط خاصی مثل دسترسی به آمونیاک و نیازهای حرارتی و سرمایی مشتریان مورد بررسی قرار گیرد.
