В отличие от аммиачного раствора в бытовых чистящих средствах (с высоким содержанием воды), безводный аммиак (NH₃) имеет чистоту 99%. Это простое соединение используется в промышленности и может быть агрессивным и опасным в концентрированной форме.
Безводный аммиак не совместим с материалами, распространёнными в ёмкостях и трубопроводах (медь, латунь, бронза). Поэтому все контактирующие со средой компоненты системы должны выполняться из совместимых материалов. Это предотвратит химические реакции, ведущие к отказам приборов и выбросам токсичного аммиака. Помимо угрозы персоналу, это вызывает затратные повреждения оборудования.
Помимо слабых моющих средств, аммиак редко встречается в потребительских товарах. Основные применения — экономичные хладагенты и коммерческое производство удобрений.
Профессиональное сообщество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха считает аммиак идеальной альтернативой хлорфторуглеродным хладагентам из-за низкого воздействия на окружающую среду. Однако, как упомянуто ранее, высокие концентрации аммиака опасны для людей и животных.
В промышленных холодильных системах аммиак циркулирует через теплообменные змеевики, обеспечивая перенос тепла из внутренних камер холодильников/морозильников. Поглощая тепло, он переходит из жидкого состояния в газообразное. В газообразном состоянии аммиак направляется в конденсатор, где вентиляторы охлаждают его, возвращая в жидкое состояние.
Безводный аммиак особенно эффективен благодаря низкой температуре кипения (-28.01 °F / -33.34 °C), повышающей КПД системы. Точные измерения температуры критичны для определения правильной заправки хладагента (refrigerant charge).
Хотя это предполагает необходимость отдельного температурного датчика, термодинамические свойства аммиака в сочетании с уравнением состояния идеального газа создают прямую зависимость давления от температуры, устраняя потребность в дополнительных температурных приборах.
Для применений с безводным аммиаком критически важно использовать в качестве материалов, контактирующих со средой, нержавеющую сталь 316, чтобы предотвратить отказы, вызванные коррозией. Медь и медные сплавы, такие как латунь или бронза, категорически не допускаются в таких случаях.
При необходимости выберите вариант с аммиачной шкалой, которая включает как шкалу давления, так и шкалу температуры, что позволяет одновременно отслеживать оба параметра. Кроме того, на циферблате будет маркировка «Ammonia».
Что касается манометров, часто требуются комбинированные модели, поскольку перед заправкой системы хладагентом необходимо тщательно удалить остатки влаги с помощью вакуумирования. Большинство манометров, предназначенных для работы с безводным аммиаком, имеют диапазоны от вакуума 30 дюймов ртутного столба до 150 psi или от вакуума 30 дюймов ртутного столба до 300 psi.
Ключевые факторы, которые следует учитывать в аммиачных холодильных системах:
Аммиак является идеальным удобрением благодаря высокой концентрации азота, способствующего росту растений. Ранее азот вносился в почву в виде твёрдого аммиачной селитры. Хотя это вещество выполняло свою функцию, оно также создавало потенциальные экологические угрозы из-за стока азота и фосфора, способного загрязнять реки и озёра и вызывать токсичное цветение водорослей.
Чтобы предотвратить такие последствия, была разработана система внесения удобрений с использованием полых лезвий или шипов, которые вводят под давлением жидкий безводный аммиак на глубину 10–20 сантиметров под поверхность почвы. При высвобождении жидкость немедленно испаряется, проникает в окружающую почву и реагирует с влагой в грунте, предотвращая испарение аммиака в атмосферу.
Как и в холодильных системах, следует использовать материалы, контактирующие со средой, из нержавеющей стали 316, чтобы предотвратить повреждение прибора в результате коррозии.
В отличие от холодильных применений, в системах внесения удобрений не используется специальный циферблат. Однако заказчики часто наносят логотип своей компании на циферблат и иногда добавляют обозначение “Ammonia”. При необходимости следует указать опцию индивидуального циферблата и предоставить технические характеристики и макет логотипа.
Что касается диапазонов давления, большинство манометров, выпускаемых для систем внесения безводного аммиака, имеют следующие диапазоны:
Ключевые факторы, которые следует учитывать в аммиачных системах внесения удобрений: