Mitsubishi Heavy Industries Air-Conditioning & Refrigeration Corporation (MHI-AC&R) opracowało kompaktowy agregat do chłodzenia solanki w zakresie ultra niskich temperatur, wykorzystujący azot (N₂) jako czynnik chłodniczy. Urządzenie o nazwie N-Bleath ma być oferowane od kwietnia 2027 r. Za kompaktową konstrukcję i wysoką efektywność energetyczną odpowiada m.in. nowo opracowana elektryczna turbina turbo firmy Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger (MHIET).

N-Bleath wykorzystuje rozwijaną przez MHI-AC&R technologię obiegu z czynnikiem powietrznym, umożliwiającą pracę w zakresie temperatur od –40 do –100°C. Opracowane przez firmę rozwiązanie sterowania wydajnością ma zapewniać szybkie dostosowanie mocy chłodniczej do zmiennego obciążenia. Czynnikiem pośrednim jest solanka, która jest schładzana za pomocą azotu i następnie odbiera ciepło z chłodzonego procesu lub urządzenia.

Kompaktowy, ultraniskotemperaturowy agregat chłodniczy solanki „N-Bleath”

Zastosowanie azotu jako czynnika chłodniczego eliminuje problem jego wpływu na warstwę ozonową oraz praktycznie wpływu na efekt cieplarniany – zgodnie z podawanymi przez producenta wartościami ODP i GWP wynoszącymi 0. Istotną cechą rozwiązania jest również brak PFAS w czynniku chłodniczym. Według MHI zastosowanie azotu pozwala zatem ograniczyć oddziaływanie środowiskowe instalacji oraz związane z czynnikiem zagrożenia dla zdrowia.

Kompaktowa, modułowa konstrukcja N-Bleath pozwala ograniczyć wymaganą przestrzeń instalacyjną i ułatwia realizację funkcji rezerwowych. W porównaniu z konwencjonalnymi, dużymi agregatami może to ograniczać wymagania dotyczące miejsca montażu oraz ryzyko przestojów związanych z awarią pojedynczego urządzenia. Producent wskazuje również na uproszczenie eksploatacji i konserwacji.

Istotnym elementem układu jest kompaktowa elektryczna turbina turbo opracowana przez MHIET. Jej konstrukcja łączy wysokowydajny wirnik z silnikiem pracującym przy bardzo dużej prędkości obrotowej. Wykorzystanie doświadczeń MHIET w zakresie aerodynamiki oraz technologii wysokoobrotowych pozwoliło uzyskać niewielkie gabaryty i masę przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej sprawności energetycznej.

Compact Electric Turbo

Turbina wykorzystuje łożyska bezolejowe, dzięki czemu nie wymaga okresowej wymiany oleju smarowego. Zastosowane rozwiązania w zakresie izolacji cieplnej umożliwiają jej pracę również w warunkach ultra-niskich temperatur, poniżej –100°C.

Potencjalne zastosowania N-Bleath obejmują przede wszystkim procesy wymagające chłodzenia w bardzo niskich temperaturach. MHI wskazuje m.in. na przemysł medyczny, farmaceutyczny, chemiczny i półprzewodnikowy, a także badania środowiskowe prowadzone w sektorze lotniczym i motoryzacyjnym. Technologia może być wykorzystywana m.in. do chłodzenia procesowego oraz badań i testów wymagających stabilnego źródła chłodu w zakresie temperatur niedostępnym dla typowych agregatów chłodniczych.

MHI-AC&R zapowiada dalszy rozwój systemów chłodniczych wykorzystujących naturalne, niezawierające PFAS czynniki chłodnicze oraz rozwój kompaktowych turbin elektrycznych przeznaczonych do zastosowań w obszarze chłodnictwa ultra-niskotemperaturowego.

Źródło: https://www.mhi.com