נפלאות האמוניה - כתבה שניה

נפלאות האמוניה - כתבה שניה

יתרונות האמוניה כקרר (REFRIGERANT)

שמוליק כץ – משיק בע"מ
האמוניה היא תרכובת טבעית המורכבת מאטום אחד של חנקן + שלושה אטומים של מימן,
הנוסחה הכימית של תרכובת זו היא NH3.
אמוניה הוא גורם הכרחי במהלך תהליכים ביולוגיים רבים התלויים במחזור החנקן.
החלק הארי של האמוניה "הסביבתית" (באווירה הסובבת אותנו), מגיע מהתפרקות טבעית של זבל, עצים ובעלי חיים מתים.
אמוניה נמצא במים, באדמה ובאוויר ומשמש מקור לחנקן אשר נחוץ מאד לצמחים ולבעלי חיים. למעשה, אמוניה הוא בין הגזים המצויים בכמות הרבה ביותר באווירה הסובבת אותנו (ENVIRONMENT).
האמוניה אשר משמש כקרר הוא טהור ברמה של 99.98% - נקי ממים וממזהמים, מוכן לשימוש, לא יקר ומסוגל לספוג כמות רבה של חום כאשר הוא מתאדה.
לחץ העבודה של אמוניה הוא במרבית המקרים נמוך הרבה יותר בהשוואה ללחץ הפעולה של קררים אחרים.
יתרונו הברור של האמוניה הוא בספיגת כמויות גדולות יותר של חום בהשוואה לקררים אחרים, יתרון המאפשר למתכנני ולמתקיני מערכות הקירור באמוניה להשתמש בצינורות בעלי קוטר קטן יותר מאשר במערכות קירור בהן נעשה שימוש בקרר אחר, זאת ללא כל ירידה בהספק הקירור המתקבל.
 
האמוניה כקרר מציע שלושה יתרונות בולטים מעל הקררים המקובלים האחרים:
1. אמוניה מתחבר היטב לעקרונות השמירה על איכות הסביבה, זאת מאחר שפוטנציאל
 ההיעלמות ((ODP שלו הוא 0 (אפס). גם פוטנציאל ההתחממות הגלובלית שלו (GWP)
 הוא 0 (אפס).
2.הודות לתכונותיו הטרמודינמיות העולות על תכונותיהם של קררים אחרים, נדרשת  
 השקעה של פחות אנרגיה להפעלת מערכות קירור גדולות. המשמעות של פחות אנרגיה
 היא פחות פליטה של מזהמי אוויר.
3.לקרר אמוניה יש היסטוריית בטיחות מוכחת, בחלקו עקב תכונותיו הפיסיקליות –
   הריח שהוא מפיץ מוכר היטב וקל מאד לזיהוי. הקררים האחרים, רובם חסרי ריח לחלוטין
   ולזיהוי הימצאותם נדרשת הפעלת ציוד מתאים.
 
ברור היום כי האמוניה אינו גורם נזק לאוזון אשר באטמוספרה. ברור גם כי ה- HELOCARBONS(הפריאונים) אשר משוחררים לאטמוספרה, מגיעים לסטרטוספרה  ולשכבת האוזון.
תכונה המאפיינת את הפריאונים היא יציבות כימית קיצונית, יציבות אשר מביאה לאורךמחזור החיים שלהם לתקופה של בין מאתיים לשלוש מאות שנה.    
מנגד, אורך מחזור החיים של האמוניה הוא פחות משבוע.
כאשר הפריאונים משוחררים אל האטמוספרה מאפשרת יציבות כימית זו (של הפריאונים) לנדוד דרך הטרופוספרה לתוך הסטרטוספרה.
בגובה זה, עצמת קרני השמש האולטרה סגולות היא אדירה. אדירה עד כדי שבירת המולקולות של הפריאונים אשר לעיתים גורמת לשחרור יונים של כלור, אשר בהמשך פועלים כזרז (קטליזטור) לריסוק מולקולות האוזון (על כך גם בהמשך).
תהליך זה מצמצם את יעילות סינון הקרינה של שכבות האוזון. שכבות האוזון אשר אמורות
לבצע סינון הקרינה האולטרה סגולה המגיעה מהשמש.
 
כתוצאה מכך, כמויות גדולות יותר של קרינה אולטרה סגולה מגיעות אל פני כדור הארץוגורמות לנזקים ביולוגיים משמעותיים. קרינה מוגברת זו,
מגבירה את הסיכונים לבני האדםוגורמת נזקים לצומח ולחי אשר במערכת האקולוגית.
תכונה בסיסית המאפיינת את האמוניה היא: האמוניה אינו גורם נזק לאוזון האטמוספרי, מחזור חייו של האמוניה באטמוספרה הוא כאמור, פחות משבוע (!) כך שאינו תורם לאפקט החממה אשר אחראי להתחממות כדור הארץ (ההתחממות הגלובלית).
מחזור החיים היציב של הגזים ה- הלוקרבוניים (הפריאונים) מאפשר להם (לגזים ההלוקרבוניים) לנוע דרך הטרופוספרה אל תוך הסטרטוספרה.
בגובה זה, העוצמה האדירה של קרני השמש האולטרה סגולות, מפרקת את המולקולות של הגזים ההלוקרבוניים ומשחררת לעיתים יוני כלור אשר פועלים כמאיץ  ל"שבירת" המולקולות של האוזון. תהליך זה מצמצם את פעילות סינון הקרינה האולטרה סגולה אותה אמורה לבצע שכבת האוזון. התוצאה היא שכמות מוגברת של קרינה אולטרה סגולה מגיעהלפני הארץ וגורמת למפגעים ביולוגיים משמעותיים, מעצימה את הסכנות לבריאות האדם וגורמת לנזקים לצומח ולבעלי החיים.  
מנגד, האמוניה, עקב מחזור חייו הקצר, אינו מזיק לאוזון האטמוספרי ו"תרומתו" לאפקט
החממה (להתחממות כדור הארץ) היא אפס!
התחממות כדור הארץ היא תוצאה של הגלים הקצרים אשר אורכם קרוב לאורך גלי הקרינה
האינפרה אדומה המגיעה לארץ מהשמש (לארץ מגיעה בערך מחצית מקרינת השמש).
קרינה זו נספגת על ידי פני כדור הארץ אשר משחרר קרינה זו בגלים ארוכים, באורך גל המאפיין קרינה אינפרה אדומה.
תופעה זו של "שחרור קרינה" נספגת בחלקה על ידי גזים הידועים בשם "גזי החממה".
חלק מגזי החממה הם טבעיים (CO2, אדי מים וכו') וחלקם הוא מעשי ידי אדם (דו תחמוצת הפחמן - CO2, תחמוצת חנקן - CH4 ומתן - CFC, HCFC, HFC וכו').
 
מסקנות כלליות:
הקמה של מערכות קירור הפועלות בקרר אמוניה זולה יותר בכ- 20% מהקמת מערכות קירור תעשייתיות הפועלות בקררים אלטרנטיביים.
קרר האמוניה יעיל יותר בכ- 10% מהקררים האחרים. מכאן שצריכת האנרגיה הנדרשתלתפעול מערכות קירור בקרר אמוניה, נמוכה יותר מצריכת האנרגיה של מערכות הפועלות בקררים אחרים וכתוצאה מכך גם פליטת המזהמים מתחנות הכוח המייצרות אנרגיה
נמוכה יותר (זאת כמובן בנוסף לחסכון הכספי בתשלום עבור האנרגיה).  
 
תפעול ותחזוקה נכונה של כל מערכות הקירור אשר פועלות בקרר כל שהוא:
מערכת קירור המתוכננת היטב דורשת מהבעלים ומהמפעילים להכיר את הציוד ולהיות מודעים למאפייני המערכת והקרר הפועל בתוכה,
לצורך תחזוקה נאותה.
מניעה היא המפתח להבטחת סביבת עבודה בטוחה בכל מערכת קירור ומסוג כל שהוא.
יש להקפיד על נוהל בדיקה של אביזרי ההגנה והבטיחות ועל תדרוך העובדים באשר לדרך הפעולה במקרי תקלה וחירום.
 
 
 
המשך בכתבה הבאה.
הכותב הנו יו"ר קבוצת משיק בע"מ, למידע נוסף: 04-8211605
 










פי.סי.חץ