氨系统与氟利昂系统的区别
冷库改造氨改氟知识-山东绿特内部培训
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氨改氟冷库改造注意事项
• • • 冷库改造----将氨改氟冷库改为更为安全的氟利昂制冷系统冷库将会成为各大冷 库及冷链企业的最佳选择,绿特氨氟改造工程项目经验丰富,总结了以下几点预 防液氨冷库事故发生的注意事项: 发生氨泄漏的常见原因是由于管理不善,工人违章操作以及设备、容器陈旧, 管道破裂,阀门损漏,钢瓶或贮槽、贮罐爆炸或运输不当,贮罐暴晒等导致生产 性事故或意外事故所造成。 氨泄漏事故预防措施氨是乙类易燃气体,在适当压力下液化成液氨,一般储存 于钢瓶或储罐中,在储存、运输、使用等环节,应当采取必要的防火措施,防止 发生泄漏爆炸事故。首先储存氨的容器为压力容器,必须定期检验,钢瓶或储罐 应放在阴凉通风的库棚内,远离火种、热源,防止日光直射,与性质相抵触的氟、 氯及酸类等危险物品分开储存。其次是在搬运时轻拿轻放,防止钢瓶及瓶阀受损, 运输槽车运送时要灌装适量,不能超压超量运输,运输车辆应避开高温时段,防 止曝晒,同时要保护好附件阀门及液位表。另外在氨制冷工序中,应当注意氨压 缩机房的防火要求,在《建筑设计防火规范》中将氨压缩机房列为乙类火灾危险 的厂房,应采用一、二级耐火等级的建筑,《冷库设计规范》中对氨压缩机房也 有专门的设计要求,应当有足够的泄压面积,电气设备要按Q-2(1区)级防爆要 求考虑,并设有紧急泄压装置及可供抢救时喷洒水雾的消火栓。配备必要的防毒 面具,有条件的可配备空气呼吸器。 冷库改造对于大型冷链企业来说势在必行,对于人身及财产安全的重视渐渐改 变了以冷库成本为主的状况,氨系统改为氟系统制冷是杜绝冷库事故发生的根本 措施,更多冷库改造氨改氟信息请关绿特
氟制冷系统和氨制冷系统经济性分析报告
氟制冷系统和氨制冷系统经济性分析报告
目前,我国国内的大型冷库首要制冷剂有氟利昂和氨气。其制冷原理是制冷剂在制冷机里面循环流动,通过控制制冷剂在蒸发器中由液体汽化吸收热量,在冷凝器中由蒸汽变为液体放出热量这两个相变过程实现了热量转移,把热量从低温系统转移到了高温的过程。制冷机由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部件用管道连接成一个封闭系统。四大部件分别完成四大过程,即压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。
传统的冷库尤其是大型冷库的制冷设备均以氨机为主,但并不是氟机只能在小型冷库上使用,氨机只能在大型冷库使用。冷库采用何种制冷系统需根据具体情况确定。现将上述两个制冷系统的各项指标做如下对比:
氟/氨制冷综合效益项目比较
通过对上述几项指标的分析测算,现将氟制冷系统及氨制冷系统对比情况概括如下:
一、基础投资对比情况
(一)机房建设投资:氨制冷系统附件较多,需要分别设置机房和设备间,占地面积大,氨制冷系统装机容量约增加15%;
(二)设备投资:氟系统要比氨系统设备投资较氨制冷系统增加20%;
(三)安装费用:氟系统安装费用为氨系统的70%。
氨制冷系统与氟制冷系统初期投资测算如下:
假设氨系统设备成本为500万,则氟系统设备成本为400万;氨系统的安装费用为50万,则系氟统的安装费用为35万;氨制冷系统机建成本20万,氟系统机建成本17.5万。
氨制冷系统设备及机建投资:570万元
氟制冷系统设备及机建投资:452.5万元
氨制冷系统初期投资较氟制冷系统多117.5万元
二、运行成本对比情况
(一)耗电量:采用氟制冷系统比采用氨制冷系统功耗低
氨制冷机组与氟制冷机组比较
1.3综述 从上述所采用制冷剂比较可见,氨制冷剂是 一种环保制冷剂。但最大特点是毒性和易 爆性,国内每年均有几十起氨泄漏致人死 亡及爆炸事故<附录>;氟制冷剂最大优 点是使用上的安全可靠性,国内至今未发 生过安全事故,故目前国内95%以上制冷空 调项目均采用氟为制冷剂。
二、压缩机比较
2.1氨制冷机组 氨制冷机组一般采用开启式活塞式压缩机、 开启式螺杆压缩机或离心压缩机为制冷主 机。该型开启式压缩机优缺点如下:
3.2.2缺点: 目前常用制冷剂为R22,其ODP=0.05、GWP 指数也偏高,是一种过渡制冷剂,我国 1998年《国家方案》中规定R22完全禁止使 用年限为2040年(禁止新生产R22制冷设 备)。价格较昂贵。
四、效率比较
• 由于氨制冷机组一般采用开启机组,其制
冷效率略低于同等能量的氟半封闭制冷机 组。如:中国氨制冷机组第一品牌的大连 冷冻机股份有限公司生产的开启螺杆: JZKA16配套机组在-15℃/30℃(蒸发温度/ 冷凝温度)标准工况条件下,其制冷量为 291KW,压缩机功率+油泵功率合计为 83.5KW,其COP为3.485;而同等冷量台湾 Hanbell半封闭螺杆压缩机R445,其在 -15℃/30℃工况下制冷量为286.2KW,耗功 为74.2KW,COP为3.856,节能约10.64%。
• 由于内置油分离器,采用内压差供油方式,
蒸气压缩式制冷系统组成
三、制冷系统实例
(四)冷藏运输: 1、冷藏集装箱 2、冷藏车 3、铁路保温车厢
(五)其他应用: 1、除湿机 2、低压生产干冰 3、高压生产干冰 4、低温试验箱
制冷技术
第8讲 蒸气压缩式制冷系统组成
一、氨系统
1)主要设备:压缩机、水冷冷凝器、蒸发器、膨胀阀; 2)辅助设备:油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、
不凝性气体分离器、紧急泄氨器 3)流 程: 制冷剂系统,油系统,空气分离系统,泄氨系统,水系统
二、氟利昂系统
1)主要设备:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀; 2)辅助设备:油分离器、贮液器、干燥过滤器、回热器。 3)流程:压缩机 将氟利昂蒸气进行压缩,高压气体经 油分离器 将
三、制冷系统实例
(一)冷藏冷冻装置: 1、直冷式电冰箱:制冷系统 冷却方式 2、冷藏陈列柜 3、螺旋带式冻结装置 4、卧式平板冻结器 (二)制冰机: 1、桶式快速制冰机 2、管状制冰机 3、片冰机
三、制冷系统实例
(三)空调: 1、分体壁挂式空调 2、落地式空调室内机 3、热泵式窗机:系统 工作过程 4、热泵式壁挂空调机 5、轿车空调装置 6、客车空调装置 7、火车空调装置
所携带的润滑油进行分离,然后进入 冷凝器 被冷凝成液体。液体氟利 昂由冷凝器下部出液管经 干燥源自文库滤器 、 电磁阀 ,然后流经 回热器 , 被来自蒸发器的低温蒸汽进一步冷却后,进入 膨胀阀 节流降压,然后 送入 蒸发器 吸热汽化。汽化后的低温蒸气,经过 回热器 提高过热度 后,被压缩机 吸入重新压缩。
氨制冷与氟利昂制冷系统
一、氨制冷系统
图3-1为单级压缩氨泵供液制冷系统的组成。制冷剂蒸气经压缩机1、油分离器2进入冷凝器3,冷凝后的制冷剂液体进入高压贮氮器4,氨液经管路送至调节阀降压降温后送人低压循环桶5,在低压循环桶中,将节流产生的氨气分离后,氨液经氨泵6,通过调节站进入冷分配设备7,在7中吸收了被冷却物体的热量而汽化,汽化后的氨气经氨液分离器,在分离器中,由于流速降低,将它携带的液滴分离出来,再进入压缩机。这样不仅防止了压缩机的湿冲程,还使分离出来的液体制冷剂得到利用,它多用于多层冷库和远距离冷库。其优点是使氨液分离器高度降低,在排管中氨液强迫流动可提高传热效果,经调节后容易达到均匀供液,可以实现系统的自动化。
除氨泵供液外还有直接供液制冷系统和重力供液制冷系统。直接供液是指对蒸发器供液只经过膨胀阀直接进入蒸发器而不经过其他设备;重力供液是利用制冷剂液柱的重力向蒸发器输送低温的氨液。其制冷系统的组成和工作过程和氨泵供液过程基本相同,不再介绍。
二、氟利昂制冷系统
图3-2为小型氟利昂冷藏库的系统组成图。压缩机1从蒸发盘管11中吸气,经压缩,进入油分离器2,利用流速降低及离心力的原理和机械过滤的作用,将蒸气中携带的油分离,然后进入水冷冷凝器3,冷却冷凝成饱和液体贮存在贮液桶4中,贮液桶除使商低压(液封)隔开外,还能贮存液体和调节供液量。使用时液体制冷剂经贮液桶的出液阀进入干燥过滤器5,滤除制冷剂中的机械杂质和水分,以免引起系统在热力膨胀阀处发生脏堵或冰堵。然后制冷剂再进入气液热交换器6,被从盘管出来的蒸气过冷,它不仅防止压缩机的液击,而且提高制冷量和减少有害过热。过冷后的液体制冷剂经电磁阀7进入热力膨胀阀8,电磁阀7在系统中起开闭作用,和压缩机电动机同时动作。压缩机启动时电磁阀通电开启,使系统接通,压缩机停机时,电磁阀断电关闭,系统切断,这样可防止大量液体制冷剂进入蒸发盘管,以免下次压缩机启动时产生湿冲程。制冷剂经热力膨胀阀8节流减压后压力和温度都降低,然后经直通截止阁9和分液头10分别进入冷库的各组盘管11。截止阀9是为检修热力膨胀阀时,将它关闭,切断系统,避免空气进入系统或系统中的制冷剂大量外泄。为保证运行的经济和安全还装了高低压力继电器13,使装置的高、低压力控制在某一数值,从而使高压不致过高以保护机器的安全运行,低压不致过低以保证运行的经济性。温度继电器12是使库温控制在所需要的数值内。此外对冷量较大的制冷压缩机,为了安全运行还装有油压继电器和水量调节器。
氨与氟利昂在大型冷库中应用的对比分析
氨与氟利昂在大型冷库中应用的对比分析
发表时间:2019-09-20T21:51:53.313Z 来源:《基层建设》2019年第20期作者:盘智斌
[导读] 摘要:该文对大型冷库采用氨和氟利昂作为制冷剂时,其在安全、环保、初投资及运行费用等方面进行了对比分析,结果表明:对于采用氨制冷剂的桶泵系统,无论在初投资还是在运行费用上,均比采用氟利昂制冷剂具有优势;在冷库选址条件满足国家相关规定的前提下,推荐采用氨作为大型冷库的制冷剂;在涉氨冷库的设计建设过程中,需严格执行国家相关规范,在氨制冷系统运营过程中,需做好人员管理及设备维护工作。
中国轻工业广州工程有限公司广东广州 511447
摘要:该文对大型冷库采用氨和氟利昂作为制冷剂时,其在安全、环保、初投资及运行费用等方面进行了对比分析,结果表明:对于采用氨制冷剂的桶泵系统,无论在初投资还是在运行费用上,均比采用氟利昂制冷剂具有优势;在冷库选址条件满足国家相关规定的前提下,推荐采用氨作为大型冷库的制冷剂;在涉氨冷库的设计建设过程中,需严格执行国家相关规范,在氨制冷系统运营过程中,需做好人员管理及设备维护工作。
关键词:氨;氟利昂;大型冷库;制冷剂
0 引言
目前,氨与氟利昂是冷库建造中常用的两种制冷剂。氨作为天然制冷剂,相比氟利昂而言,在热物理性能及环保方面均具有较好优势。然而,氨具有毒性,且其在一定条件下有爆炸危险,因此限制了其在制冷领域的广泛使用。近年来,随着氟利昂制冷系统模块化的实现及完善,其在大型冷库中的应用逐渐增多。因此,对于冷库项目而言,采用氨还是氟利昂作为冷库的制冷剂,值得进行分析和探讨。
氨制冷系统与氟制冷系统的比较
氨制冷系统与氟制冷系统的比较
一、氨制冷机组的优缺点
1.1缺点
1.1.1由于氨几乎不溶于矿物油,造成氨制冷系统的管道和换热器的传热面会积油膜,影响传热。
1.1.2由于氨几乎不溶于矿物油,氨制冷系统需配用复杂的油分离系统,造成产品体积庞大。
1.1.3氨在含油水份时,对铜和铜合金(磷青铜外)有腐蚀作用,因此氨制冷机中一般不允许使用其他铜和铜合金,尤其在换热器中只能采用铁管作为换热管,效率和可靠性均较差。
1.1.4氨的毒性较大,对人的器官有强烈的刺激作用,当氨蒸气在空气中体积分数达到0.5~0.6%时,人在其中停留约半小时就会中毒;当氨蒸气在空气中的体积分数达到11~14%时,即可点燃(黄色火焰),若达到16~18%时引起爆炸。氨蒸气对食品有污染作用,因此,氨机应保持通风,使氨的含量不超过0.02mg/L。
1.2 优点
1.2.1氨是一种ODP和GWP均为0的天然制冷剂,对大气臭氧层和温室效应均
无影响,是一种环保制冷剂。
1.2.2价格便宜
二、氟制冷机组的优缺点
2.1缺点
2.1.1目前常用制冷剂为R22,其ODP=0.05、GWP指数也偏高,是一种过渡制冷剂,我国1998年《国家方案》中规定R22完全禁止使用年限为2040年(禁止新生产R22制冷设备)。
2.1.2价格较昂贵
2.2优点
1.2.3与冷冻油可互溶,无须复杂的油分,结构简单、体积小、外表美观。
1.2.4R22是一种中温制冷剂,它的沸点是-40.8℃常温下冷凝压力和氨相近,
单位容积制冷量也差不多,在中温和低压下饱和压力较高,因此在较低温度下R22比氨好。
氟利昂代替液氨制冷技术在碾压混凝土工程中的应用
氟利昂代替液氨制冷技术在碾压混凝土
工程中的应用
摘要:碾压混凝土大坝为大体积混凝土施工,因受地方气候特点、混凝土内部化学反应等因素影响、内外温差等因素导致混凝土产生裂缝。为确保大坝混凝土质量,对大坝所需用的骨料进行降温,达到大体积混凝土温控要求。文章中主要说明氟利昂制冷技术代替液氨制冷技术的优越性,通过应用实例显示使用节能技术所取得的实际效果,可在全国大型水利工程中推广运用。
关键词:氟利昂替代液氨制冷技术、碾压混凝土、推广运用
1.近些年液氨事故案例
2013年4月21日20时05分,四川省眉山市仁寿县凤陵乡金凤食品厂生猪屠宰场冻库液氨管道封头脱落发生液氨泄漏,事故已造成4人死亡,22人急性氨中毒。
2013年8月31日10时50分左右,位于宝山城市工业园区内的上海翁牌冷藏实业有限公司,发生氨泄漏事故,造成15人死亡,7人重伤,18人轻伤,造成直接经济损失约2510万元。
2013年6月3日6时10分许,位于吉林省长春市德惠市的吉林宝源丰禽业有限公司(以下简称宝源丰公司)主厂房发生火灾、火势蔓延到氨设备和氨管道区域,燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸,大量氨气泄漏,介入了燃烧。造成特别重大火灾爆炸事故,共造成121人死亡、76人受伤,17234平方米主厂房及主厂房内生产设备被损毁,直接经济损失1.82亿元。
可见液氨安全风险高,事故影响范围广。
2.工程概况
某抽水蓄能电站工程夏季混凝土生产采取温控措施,主要生产碾压混凝土和
常态混凝土,根据混凝土浇筑温控要求,5月~9月浇筑基础约束区混凝土,出
氟制冷系统和氨制冷系统经济性分析报告
氟制冷系统和氨制冷系统经济性分析报告
目前,我国国内的大型冷库首要制冷剂有氟利昂和氨气。其制冷原理是制冷剂在制冷机里面循环流动,通过控制制冷剂在蒸发器中由液体汽化吸收热量,在冷凝器中由蒸汽变为液体放出热量这两个相变过程实现了热量转移,把热量从低温系统转移到了高温的过程。制冷机由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部件用管道连接成一个封闭系统。四大部件分别完成四大过程,即压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。
传统的冷库尤其是大型冷库的制冷设备均以氨机为主,但并不是氟机只能在小型冷库上使用,氨机只能在大型冷库使用。冷库采用何种制冷系统需根据具体情况确定。现将上述两个制冷系统的各项指标做如下对比:
氟/氨制冷综合效益项目比较
通过对上述几项指标的分析测算,现将氟制冷系统及氨制冷系统对比情况概括如下:
一、基础投资对比情况
(一)机房建设投资:氨制冷系统附件较多,需要分别设置机房和设备间,占地面积大,氨制冷系统装机容量约增加15%;
(二)设备投资:氟系统要比氨系统设备投资较氨制冷系统增加20%;
(三)安装费用:氟系统安装费用为氨系统的70%。
氨制冷系统与氟制冷系统初期投资测算如下:
假设氨系统设备成本为500万,则氟系统设备成本为400万;氨系统的安装费用为50万,则系氟统的安装费用为35万;氨制冷系统机建成本20万,氟系统机建成本17.5万。
氨制冷系统设备及机建投资:570万元
氟制冷系统设备及机建投资:452.5万元
氨制冷系统初期投资较氟制冷系统多117.5万元
二、运行成本对比情况
(一)耗电量:采用氟制冷系统比采用氨制冷系统功耗低
机房制冷为什么只能采用机房专用的精密空调,众有告诉您氟制冷与氨制冷有什么区别?
机房制冷为什么只能采用机房专用的精密空调,众有告诉您氟制冷与氨制冷有什么区别?
机房制冷为什么只能采用机房专用的精密空调?
机房区域的制冷只能采用机房专用的精密空调,这是有原因的,在选择数据中心制冷系统时,很多数据中心的IT人员认为舒适性空调也可以用于机房的冷却,并认为舒适性空调能效高,因此可以降低制冷系统的能耗。
但是,在机房中,显热负荷几乎完全由IT硬件、灯光、支持设备和供电产生的显热组成。因为几乎没有人,室外空气有限,并且通常经过防潮处理,所以,潜热非常少。针对这种情况,空调所需的显热比非常高,为0.95~0.99。只有机房精密空调可以达到这种非常高的显热比。相对而言,舒适性空调的显热比通常为0.65~0.70,因此,提供的显热量过少,潜热冷量过多。过多的潜热冷量一位着将不断地从空气中去除水分。为了保持所需的相对湿度范围45%~50%,将需要不断加湿,而这肯定要消耗大量的能量。
机房专用空调具有恒湿的功能,保护机房设备不会因为湿度过大而损坏。而舒适性空调并没有这个功能。舒适性空调的温差范围在1℃,而机房精密空调的温差范围在0.1℃甚至更高。机房精密空调中高效过滤器,保证了机房的无尘环境。而舒适性空调,仅具备了低效过滤器。机房精密空调虽然初期投资要比舒适性空调高,但其7*24终年无休的运行,可靠性相比舒适性空调要高好几个等级。
因此,机房区域的制冷只能采用机房专用的精密空调。舒适性空调智能用于数据中心办公区人员的制冷。
机房专用精密空调中的氟制冷与氨制冷有什么区别?
“氨制冷系统”在冷冻冷藏行业发展的初期,得到了广泛的应用,而随着时代的发展,氨系统的缺点也逐渐暴露,逐渐被“氟利昂制冷系统”所取代,机房精密空调氟系统与氨系统相比无论是从哪个方面来看,氟系统的优势更加明显,未来,氟系统将逐步占领冷藏市场,成为行业发展的主流。下面跟大家分析一下氨制冷系统与氟制冷系统之间的区别。
10万吨冷库成本造价分析说明
建造10万吨冷库初步投资分析说明
目前市场上常用的制冷系统一般有氟利昂制冷系统和氨制冷系统,氨系统一般常用于大型冷库,初期成本投入比氟利昂系统低约1 5-
20%,且制冷效果上有较大的优势,但氨制冷系统附件较多,需要分别设置机房和设备间,而且氨的毒性较强在使用上有一定的危险性,须经相关部门审批立项,且审批程序有一定复杂,由于氨系统的复杂性,在后期的管理成本和维修成本也比氟利昂系统要高。成本造价如下:
1、氨制冷系统:预估总建筑面积约7万M2,层高6M,可储存容量约10万吨,经初步测算,建安成本单方2200元/M2,总建安造价约1.54亿元;冷库板选用聚氨酯阻燃保温板,设备总造价约5000万元,冷库总成本约2亿元。
2、氟利昂制冷系统:
月租金收入:
1、按面积测算(层高一般不高于6米情况):120元/M2/月
运营成本约:35-45元/M2/月,按40元测算,
出租率暂按平均90%考虑;
扣除运营成本后月租金收入:(120-40)*7万M2*90%=504万元
税费暂按17.65%考虑
税后年租金收入约:504*12*(1-17.65%)=4980万元
2、按货物重量测算:日储藏费3.5元/T/日,进出口搬运费36元/ T,入库初冻费(第一天)35元/T
库存的平均量暂75%考虑,搬运费跟初冻费暂不具体测算,在库存量的比例中作考虑。
10万吨*3.5*30*0.75-40*7=508万元
氨制冷机组与氟制冷机组比较(制冷相关)
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1.3综述
从上述所采用制冷剂比较可见,氨制冷剂是 一种环保制冷剂。但最大特点是毒性和易 爆性,国内每年均有几十起氨泄漏致人死 亡及爆炸事故<附录>;氟制冷剂最大优 点是使用上的安全可靠性,国内至今未发 生过安全事故,故目前国内95%以上制冷空 调项目均采用氟为制冷剂。
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二、压缩机比较
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R22不燃烧、不爆炸、毒性很小。渗透力 很强,并且泄漏难以发现。R22的检漏方法 常用卤素喷灯,当喷灯的火焰呈蓝绿色时,
则表明有泄漏。当要求较高时,可用电子 检漏仪。R22的ODP和GWP比R12小的多, 属于HCFC类物质,对臭氧层仍有破坏作用。 R22正在作为某些CFC制冷剂的过渡替代物 在使用。
制冷技术
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1.2氟制冷剂(中低温机组用)
a.R22
一种中温制冷剂
它的沸点为-40.8℃,常温下冷凝压力 和氨相近,单位容积制冷量也差不多, 在中温和低温下饱和压力较高,因此 在较低温度下R22比氨好。
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水在R22中的溶解度很小,而且随着温度 的降低,水的溶解度越小。当R22中溶解有 水时,会引起冰堵现象和金属的腐蚀作用。 R22能部分地与矿物油互相溶解,其溶解度 与润滑油的种类和温度有关。在较高温度 时,润滑油在R22液体中的溶解度很大,形 成均匀的溶液;温度逐渐降低时溶解度不 断减小;当温度降至某一临界温度以下时, 便开始分层,含量各不相同,上层主要是 油,下层主要是R22;
氨制冷系统与氟制冷系统的比较
氨制冷系统与氟制冷系统的比较
氨制冷系统和氟制冷系统是目前常用于工业制冷、空调系统、冷库等领域中的两种主要制冷系统。虽然两种制冷系统在外观和结构上有所不同,但在工作原理、制冷效率、安全性和环保方面,它们存在着明显的差异。本文将从以上四个方面来探讨氨制冷系统和氟制冷系统的比较。
一、工作原理
氨制冷系统是利用氨作为制冷剂,通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程实现制冷效果。其主要原理是通过系统的循环,将氨的蒸发吸收周围的热量,然后将其压缩、冷凝并再次蒸发,从而实现冷却的目的。该制冷系统的制冷量较大,适用于工业制冷、冷库等大型冷却设备。
氟制冷系统则采用氟利昂等氟化合物作为制冷剂,其工作原理与氨制冷系统类似,但氟制冷系统不会释放毒性气体。其优点在于制冷效率较高,而且能够满足更为苛刻的环保要求。
二、制冷效率
在制冷效率方面,氟制冷系统优于氨制冷系统。由于氟化合物的物化性质优越,相对于氨气,氟制冷剂制冷的量增加了接近20%。而且,氮氧化物和二氧化碳排放量较小,致力于更加友好的环境。
氨制冷系统虽然具有较高的制冷量,但氨气致命性较大(氨的危害性详情请查看调查小组的文章-安全环保连看),需要安全防护措施。在运行过程中,如若氨气泄露,不仅无法保证工作环境,还会对人员的健康构成威胁。因此,在制冷效果和安全性之间,氨制冷系统必须平衡考虑。
三、安全性
氨制冷系统属于高危制冷系统,运行时极易发生安全事故,因而在工艺和安全方面较为复杂。氨气的爆炸性和毒性也令其在运行过程中需要高度重视。氨制冷系统需要强迫通风,安装探测器、警报器等设备来保障人员安全。而氟制冷系统更为安全、环保,需要的保护设备较少。
氨系统与氟利昂系统的区别
氟利昂制冷与氨制冷的比较
氟机(指传统的氟利昂制冷剂和替代的绿色环保制冷剂的制冷
与氨机制冷系统可以从系统运行安全、节能等方面进行比较,具体比较如下:
1.安全性
(a)绿色环保制冷剂R404A为本项目所使用的制冷剂,无色、无味、不燃烧、不爆炸的安全工质;而氨无色,有毒(二级毒性),含有强烈的刺激性气味,对眼、鼻、喉、肺及皮肤均有强烈刺激及中毒危险,空气中浓度超过15%时有立即造成火灾及爆炸的危险。基于上述缺点,在人员密集的公共场所和人员密集的工作场所都会遭到禁用。氨制冷系统因此也受到国家安全生产管理部门的审批管理和运行监管。
(b)另外,氟系统的并联技术已经发展的非常完善,并联系统在运行中不会因为个别压缩机的故障或维护需要而影响整个系统的正常运行。而且相对于单机系统产生相同的冷量,并联机组的每台压机平均运行时间远小于单机供冷系统,压缩机使用寿命更长。
2.节能性
(a)氨机的满液式系统提供单一的,稳定的蒸发压力,但调节即适应温度变化的能力差,对于温度经常处于波动的场合,如经常性入库拉温,其传热温差在变温情况下会很大,也就意味着效率下滑,通常增加1摄氏度的传热温差会引起近3%的能耗增加;对于直接供液的氟系统,由于其通过膨胀阀的良好的调节功能,其在同等条件下的效
率要高于氨机的满液式系统。另外传热温差的加大也意味着干耗的增加,会导致产品品质的下降和货品重量的损失。
(b)对于大型单机系统,在实际运行过程中,绝大部分时间是运行在部分负荷下,对于可进行能量调节的压缩机,特别是螺杆压缩机,其在部分负荷下的能效比要低于满负荷时的能效比,特别是当负荷下降到70%以下时,其能效比下降显著,因此,单机系统的实际运行费用会远高于用满负荷能效比计算的评估值;对于并联系统和SRS(分布式制冷系统)因其是通过控制压缩机的开停来进行能量调节,因此可确保机组在部分负荷运行时每个机头都保持其最高的能效比,系统的实际运行费用会大大降低。
不同制冷剂的工作压力
不同制冷剂的工作压力
制冷剂是用于制冷和空调系统中的介质,它的工作压力直接影响到制冷系统的性能和效率。不同的制冷剂具有不同的工作压力范围,下面将介绍几种常用制冷剂的工作压力。
1. 氨(NH3)
氨是一种常用的制冷剂,它具有良好的制冷性能和热力学性质。氨的工作压力通常在0.5-1.5 MPa范围内,这个范围可以保证氨在制冷系统中的稳定工作。氨的工作压力相对较高,因此在使用氨作为制冷剂时,需要采取一些安全措施来确保系统的安全性。
2. 氟利昂(R22)
氟利昂是一种广泛使用的制冷剂,它具有良好的制冷性能和稳定性。氟利昂的工作压力通常在0.8-1.5 MPa范围内,这个范围可以满足大多数制冷系统的需求。氟利昂的工作压力相对较低,因此在使用氟利昂作为制冷剂时,可以采用一些较为简单的制冷设备。
3. 二氟甲烷(R32)
二氟甲烷是一种新型的制冷剂,它具有较高的制冷性能和环保性能。二氟甲烷的工作压力通常在0.8-1.5 MPa范围内,这个范围与氟利昂的工作压力相似。二氟甲烷的工作压力适中,可以满足大多数制冷系统的需求。
4. 二氧化碳(CO2)
二氧化碳是一种环保型的制冷剂,它具有良好的制冷性能和可再生性。二氧化碳的工作压力通常在4-10 MPa范围内,这个范围比其他制冷剂的工作压力要高。由于二氧化碳的工作压力较高,因此在使用二氧化碳作为制冷剂时,需要采取一些特殊的制冷设备来满足高压的要求。
5. 空气
空气是一种常见的制冷剂,它具有广泛的资源和环保性能。空气的工作压力通常在0.1-0.2 MPa范围内,这个范围相对较低。空气的工作压力较低,因此在使用空气作为制冷剂时,可以采用一些简单的制冷设备。
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氟利昂制冷与氨制冷的比较
氟机(指传统的氟利昂制冷剂和替代的绿色环保制冷剂的制冷
与氨机制冷系统可以从系统运行安全、节能等方面进行比较,具体比较如下:
1.安全性
(a)绿色环保制冷剂R404A为本项目所使用的制冷剂,无色、无味、不燃烧、不爆炸的安全工质;而氨无色,有毒(二级毒性),含有强烈的刺激性气味,对眼、鼻、喉、肺及皮肤均有强烈刺激及中毒危险,空气中浓度超过15%时有立即造成火灾及爆炸的危险。基于上述缺点,在人员密集的公共场所和人员密集的工作场所都会遭到禁用。氨制冷系统因此也受到国家安全生产管理部门的审批管理和运行监管。
(b)另外,氟系统的并联技术已经发展的非常完善,并联系统在运行中不会因为个别压缩机的故障或维护需要而影响整个系统的正常运行。而且相对于单机系统产生相同的冷量,并联机组的每台压机平均运行时间远小于单机供冷系统,压缩机使用寿命更长。
2.节能性
(a)氨机的满液式系统提供单一的,稳定的蒸发压力,但调节即适应温度变化的能力差,对于温度经常处于波动的场合,如经常性入库拉温,其传热温差在变温情况下会很大,也就意味着效率下滑,通常增加1摄氏度的传热温差会引起近3%的能耗增加;对于直接供液的氟系统,由于其通过膨胀阀的良好的调节功能,其在同等条件下的效率要高于氨机的满液式系统。另外传热温差的加大也意味着干耗的增
加,会导致产品品质的下降和货品重量的损失。
(b)对于大型单机系统,在实际运行过程中,绝大部分时间是运行在部分负荷下,对于可进行能量调节的压缩机,特别是螺杆压缩机,其在部分负荷下的能效比要低于满负荷时的能效比,特别是当负荷下降到70%以下时,其能效比下降显著,因此,单机系统的实际运行费用会远高于用满负荷能效比计算的评估值;对于并联系统和SRS(分布式制冷系统)因其是通过控制压缩机的开停来进行能量调节,因此可确保机组在部分负荷运行时每个机头都保持其最高的能效比,系统的实际运行费用会大大降低。
3.系统复杂性比较
氟系统结构紧凑,附件少,机组大部分可以在工厂内完成,系统的质量有充分保证;氨系统由于一直无法找到合适的与氨互溶的润滑油,需要大量的附件保证系统的回油和降低系统温度,导致系统复杂,需要大量现场安装工作,对于系统的质量很大程度上取决于安装队伍的素质。氟系统结构紧凑,占地小的特点还使过道布臵或楼顶布臵机组成为可能。
4.自动化程度
SRS控制系统,根据热负荷来控制机组中压缩机的开停,从而实现对库温的控制。我们可以在集中控制屏上设定库温上下限,这个温差可以设得很小,对库内食品储藏期间的品质非常有利。而国内氨系统对库温的控制一般为全手动控制,根据人员对库温的观察,来确定开启或停止压缩机开机台数。因为全部为人员手动操作,这就需要依
赖于操作人员技术水平和责任心。所以这项工作对人员素质要求非常高。根据对行业操作人员的调查,要培养一名合格的氨机操作人员,一般要5-10年。而且,即使是合格的操作人员,对机器及系统的操作也存在许多不确定因素,比如操作人员责任心、过度疲劳等都会影响设备的正常使用,甚至是安全。氨系统要求24小时有人值班并调整。
5.投资额和运行费用
如果实现相同的功能(自动化程度),使用同一档次的配件,氟系统的造价要低于氨系统。氨系统占地较多,土建方面投资远不及氟系统的小型化机组,节省的空间可用于生产。另外由于氟系统结构紧凑,占地小,对于改造和追加投资特别适合。考虑到效率原因,氟系统的运行费用要低于氨系统。考虑到自动化程度,氨系统需要24小时值班(机头数+1/单班),而氟机只需要养护人员定期或不定期的巡视即可。考虑到养护费用,开启式的轴封是易损件,需定期检查,更换,而半封闭机头则无此虑。
6.扩展性
氨系统设计安装完成后,如果因业务发展需要扩大,一般是不现实的。而氟系统的灵活性强得多。氟系统的使用更灵活,可根据目前需求实现集中供冷或单独供冷,在扩充时,其小型方便,甚至可以在不改造机房的情况下,在通道或屋顶布臵扩充机组。
7.施工简单,工期可控
氨系统的施工复杂,由于氨为危险性工质,氨系统的每条焊缝必需经过技术监督局的探伤,检验合格后才能使用,工期长,且不能很好的控制;氟系统机组的大部分都为工厂组装,现场施工可靠,高校,工期短,可控,对于使用者来讲早一天完工就意味着早一天生产,早一盈利。