氨制冷机与氟制冷机的比较
氨 制冷机 与氟 制冷机 的比较
氨制冷机与氟制冷机的比较氟机(指传统的氟利昂制冷剂和替代的绿色环保制冷剂的制冷系统)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。
氨、氟制冷系统的全面分析对比
氨、氟制冷系统的全面分析对比本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March氨、氟制冷系统的全面分析对比按制冷剂的不同,制冷系统分为氨制冷系统和氟制冷系统,这两种系统各有优缺点,适用于不同的场合。
根据选用的制冷系统不同,冷库项目的投资、后期运行、维护费用以及安全性等都会具有较大差异。
依据制冷原理中的氨、氟特性,压缩机组结构特点和国家相关政策等因素为依据,做如下分析:氨、氟制冷系统的应用历史氨系统在工业制冷中已应用了七十多年,技术已经相当成熟,近几年氨制冷技术上无大的进步。
由于控制阀门和元器件价格昂贵,实现氨自动化成本很高,故国内应用中一直未能实现全自动化,虽然如此,但因为其冷量大、单机功率大的特点。
在大型制冷系统中还是被广泛应用,很多情况下都是因为设计院的工程师熟悉氨系统的原因,设计时习惯采用该制冷系统。
氟系统自上世纪70年代以来,被逐渐采用。
由于氟的热工性能不如氨,单机制冷量太小,所以初期仅用于小的制冷系统。
随着单个压缩机匹数越做越大,和并联技术的出现,可以将多个压缩机并联组成一个机组,此技术完全解决了氟机功率小无法应用于大系统的缺陷,加之易于实现全自动控制的优点,所以被逐渐用于较大系统。
2015年之后国内屠宰业、物流业等开始广泛使用氟系统,并取得了良好效果。
氨制冷系统的优缺点优点1、在蒸发温度较高、冷凝温度较低时,氨的热工性能较之氟性能好,单位容积制冷量略高。
从这个意义上讲氨系统较为省电。
2、氨机造价低。
由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大,而氟机(低温工况)最大为100kW,若要用于大冷量工况,就必须多机并联,因此,在大功率(100kW以上)的情况下,氨机明显较氟并联机组价格低。
3、制冷剂价格低,如1吨液态氨为四千到五千元,1吨常用的R22制冷剂为二万多元。
4、氨系统若发生泄漏时易被发现。
缺点1、氨有毒且易燃易爆,国内氨系统不时有事故发生。
氨制冷机组与氟制冷机组比较
一、制冷剂的比较
1.1氨制冷剂 • 氨(R717)是一种ODP和GWP均为0的天然 制冷剂,沸点-33.4℃,凝固点-77.7℃。是 应用较广的中温制冷剂,有较好的热力性 质和热物理性质。在常温和普通低温的范 围内压力适中,单位容积制冷量大、粘度 小、流动阻力小、传热性能好。
2.1.1优点: • 压缩机与电动机相对分离,使压缩机的适 用范围更为广泛。 • 同一台压缩机,可适应不同制冷剂,除了 采用卤代烃制冷剂外,还可通过更改部分 零部件的材质,采用氨作为制冷剂。 • 可根据不同的制冷剂和使用工况条件,配 用不同容量的电动机。 • 单机头机组制冷量可达200万大卡左右。 • 成本较低,销售价格较便宜。
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。
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;
3.1氨制冷系统 3.1.1缺点: • 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影响传热;同时由于氨 几乎不溶于矿物油,氨制冷系统需配用复杂的油 分离系统,造产品体积庞大。 • 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。
氨、氟制冷系统的比较
3 4 5
氨、氟制冷系统的比较
序号 6 内容 机房 氟机系统 占用较小 或不用 不用人工 操作 简单 氨机系统 占用较大 对比 氟机系统可以在冷库周围建一个平台即可安 装。氨机系统一定要有机房和附属站房。
7 8
人工 施工
用人工操 氟机系统不用操作工人只要有寻检工人即可。 作 氨机系统必须24小时有人看守操作。 繁杂 氟系统制冷设备在工厂已组装好,施工现场 只需用管线连接,简单可靠,工期短。 氨系统制冷设备较多,现场施工繁杂,工期 长。 氟机制冷系统自动化程度高,而氨机制冷系 统自动化程度和安全自控低,两者不在同一 层次,故造价高低不能反映真正的价值。
氨、氟制冷系统的比较
7 氟里昂制冷系统灵活性比较强,机组无需一定要占
用机房,可以在最方便管理、操作、节省冷量和材料 的地放放置,氨机系统一定要设置机房和其它辅助用 房。 8 氟里昂制冷系统多机头之间互为备用,自动互换, 不但省去备用机组,而且还最大限度的延长压缩机的 使用寿命。
氨、氟制冷系统的比较
氨、氟制冷系统的比较
5 氟里昂制冷系统能自动做到对冷库温湿度调节的精
度控制,而且可以做到无人职守,时时监控和远程控 制。大大降低用户的运行和管理成本。 6 氟里昂制冷系统的机组一般在工厂是整体生产,出 厂前要通过完整的检验和测试以确保质量。简化了施 工现场的安装工作,并为确保工程质量打下好的基础。
氨系统
560
21
10.8
151.2
743
氟系统
600
7
3.6
97.2
707.8
氨、氟制冷系统的比较
此项目综合比较氟里昂系统出投资所增加的费用在半
年之内就可收回。
氟机系统施工周期短,维护运行费用低自动化程度高
氟与氨制冷剂的比较
氟系统氨系统全面比较1、工质历史及特性比较氨使用最长的制冷剂。
具有良好的热力性能,循环过程中高、低压力适中,且具有极大的单位容积制冷量和较高的制冷系数。
在氟利昂制冷剂未出现前,在大、中型压缩式制冷装置中,几乎一统天下。
但氨有毒及刺激味,与空气混合后有爆炸危险。
氨与水混合后为腐蚀铜及铜合金。
目前,在空调系统中几乎不被采用。
氟利昂饱和碳氢化合物的卤素衍生物,根据氟利昂化合物中不同的原子数,可以有许多品种的氟利昂。
按规定编号方法、可编出许多代号,如R22,R134a等。
氟利昂是本世纪30年代随着有机化学工业发展而研制的有机化合物。
应该承认,多品种氟利昂的出现,使压缩式制冷技术得到了极大的改善和发展。
但是,在近半个世纪的应用中,最终发现常用的多数氟利昂制冷剂,如R11、R12、R13、R113、R502等,能严重的破坏大气臭氧层,影响生态平衡,危机人类生存。
R22 R22的综合性能极佳,具有良好的热力性能。
如:运行压力适中;单位容积制冷量仅次于氨;等熵指数低于氨,因此,在相同压力比时,排气温度较氨低;而且无毒、无燃烧及无爆炸危险等优点。
R22的出现并随其价格逐渐降低,它在空调制冷系统中的到了广泛的应用。
另外,所有氟利昂对铜及电动机的耐氟绝缘漆均不起作用,因此,使结构紧凑的各类封闭式压缩机得以使用。
目前,在各类家用空调及冷(热)水机组中,多数选用R22制冷剂。
2、有关蒙特利尔议定书内容自1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》在加拿大签约生效,目前全世界已有188个国家的政府签字同意执行这份旨在保护地球臭氧层的国际环境公约。
我国政府1991年6月在《蒙特利尔议定书》上签字后,有关部门制定了氟利昂制冷剂加速淘汰计划,明确提出我国要在2007年7月1日前停止氟利昂制冷剂的生产与消费氟里昂制冷剂大致分为3类。
一是氯氟烃类产品,简称CFC。
主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由于对臭氧层的破坏作用以及最大,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。
氨氟制冷系统比较
蒸汽压缩机制冷系统可以采取多种方式进行制冷例如氟制冷和氨制冷,对于这两种方式有什么区别和不同呢,下面详细分析一下氨制冷系统与氟制冷系统的异同,以便合理对制冷系统进行选择和决策。
一次性投资:一般情况下,大中型氨制冷系统较同规模的氟制冷系统投资少。
这主要是因为氟制冷系统的制冷机组、设备、管路及阀件价格较高,且氟制冷系统自动化程度高,投资相对较高。
运行成本:氨制冷系统的工质价格低廉,且制冷工质单位制冷量大,耗电较少,运行成本较低。
氟制冷系统的工质价格较高,单位制冷量较小,耗电相对较多,运行成本较高。
环保特性:氨制冷系统的制冷剂氨是自然工质,消耗臭氧系数ODP = 0,地球变暖系数GWP = 0,对环境无污染。
氟制冷系统的CFCs工质,因破坏臭氧层的特性,已被淘汰。
HCFCs工质,消耗臭氧系数ODP较小,地球变暖系数GWP较小,对环境有一定破坏作用,根据有关国际协定,发展中国家允许在2040年以前使用。
安全性:氨在空气中达到16% ~25%时,遇明火可爆炸。
氨有毒,可引起窒息和冻伤。
安全性较差。
在人口密集的场所,不应使用大容量的氨制冷系统。
F- 22无毒,与空气混合明火不爆炸,安全性较好。
在人员密集的场所(发展中国家),应用F- 22系统和F-134a系统较安全。
当然,有条件的话,应用CO2制冷系统更环保、更安全。
供液和回气管路:氨系统一般采用下进上出方式连接蒸发器;氟系统一般采用上进下出方式连接蒸发器,以利回油。
氨系统水平吸气管道应坡向循环桶或气液分离器;氟系统水平吸气管道应坡向压缩机。
供液方式:氨系统和氟系统均可采用直接供液、液泵供液和重力供液方式,给蒸发器供液。
应用范围:氨系统和氟系统均是中温制冷工质,均具有适中的压力与温度,既可用于冷冻冷藏、也可用于空调、工业制冷、啤酒业和制药业。
氟系统用于直接蒸发式空调系统更安全。
氨系统可采用间接冷却方式“通过载冷剂”用于空调。
自动化控制程度:氟制冷系统自动化程度高,一般不用人工操作,可节约人工成本。
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。
1.2.5R22不燃烧,不爆炸,毒性很小。
1.2.6氟利昂冷水机组通用性强,目前全球95%以上的制冷机组采用氟制冷剂。
南京建贸制冷空调设备有限公司。
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,出机口温度按不大于11℃控制;其它情况出机口温度应按设计要求的浇筑温度作适当调整。
本工程预冷混凝土主要由2×4.5m³强制式拌和楼生产,夏季预冷混凝土理论小时强度为162m³/h,制冷系统总装机容量为2062kW(171万kcal/h,标准工况)。
混凝土预冷需采用二次风冷骨料及加冷水拌和混凝土的综合预冷措施,部分强约束区混凝土还需加片冰拌和。
氨机与氟机的比较
氨机与氟机的比较1、安全性比较:①氨对人体有毒,氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味。
一旦泄漏将污染空气、食品,并刺激人的眼睛、呼吸器官。
氨液接触皮肤会引起“冻伤”。
如果空气中氨的容积浓度达到0.5~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒,浓度达到11~14%时即可点燃,当浓度达到16~25%会引起爆炸(系统中氨所分离的游离氢积累到一定的程度,遇空气引起强烈爆炸),我国已明确规定在人口稠密的场合,不能使用易燃烧爆炸的有毒制冷剂。
②氟里昂无色,无味,不燃烧,不爆炸,化学性能稳定(我国国家标准GB7778-87综合考虑制冷剂的燃烧性、爆炸性、对人体的直接侵害三个方面的因素,对制冷剂进行安全分类,R22被列为第一安全类,而R717被列为第二安全类),又可适用于高温、中温、和低温制冷机,以适应不同制冷温度的要求,能制取的最低蒸发温度为-80℃。
2、制冷机结构比较:①氨机系统庞大、辅机多、高压容器多、管路复杂,阀门多,各个部件尺寸较大比较笨重。
②氟机采用集约化设计,机组整体出厂,机组占地小,结构简单,使用方便。
3、制冷效率、运行费用比较:①氨机制造工艺较粗糙,设备笨重,制冷机不能自动控制只能依靠人工操作,制冷机没有根据负荷变化能量自动调节的功能,因此制冷效率比较低,存在能源浪费,运行费用较高。
②氟机全套引进生产线生产加工,关键零部件均为进口,制造精密,制冷机技术水平与国际同步,机组全自动控制,能量自动调节、分级控制,因此制冷效率高,没有能源浪费,运行费用很低,与同类产品相比可以节能20%。
4、运转可靠性比较:①氨机系统庞大、机构复杂、管路复阀门多,且零部件均为国产,制造比较粗糙,故障隐患多,而且氨机维修复杂,维修周期长,需要专业人员维修,因此必须有一台备机。
②氟机构造简单,制造精密,零部件均为国际知名品牌,无易损件、易耗品,故障隐患少,并且多机头并联,相互备分,即使一个机头发生故障不会影响其它机头的正常运转,因此不需要备机,而且三洋氟机维修方便,不需要专业人员维修,维修期短。
氟并联机组制冷系统和传统氨制冷系统
目录一、综述 (2)二、能耗 (3)1、食品的冻结过程 (3)2、冷库的运行负荷 (3)三、氟制冷系统与氨制冷系统在低温速冻中的应用 (4)1、氨R717与氟R22的在标准大气压下的蒸发温度 (4)2、氨R717在低温中的应用 (4)3、氟R22在低温中的应用 (5)四、系统安全性与和添加冷剂问题 (5)1.氨的物理特性 (5)2、氟的物理特性 (6)五、氟并联制冷机组制冷系统与氨机制冷系统经济技术 (6)1、从设备系统方面比较 (6)2、从土建投资方面比较 (7)3、从安装工期方面比较 (7)4、从运行费用方面比较 (8)5、从运行操作、管理方面比较………………………………………………………86、从系统维修及维修费用比较………………………………………………………9六、关于食品干耗问题 (10)七、库温的控制 (11)1、氟系统温度控制形式 (11)2、氨系统温度控制形式 (12)八、关于R22的使用说明…………………………………………………13氟并联机组制冷系统和传统氨制冷系统一、综述在国内早期大中型冷藏、冷冻行业中基本上都是选择使用人工控制的氨机系统作为制冷系统。
犹豫氟系统因技术等诸多缘故,进入中国比较晚,初氟制冷机组(包括单机运行和并联运行)在国内开始主要应用在超等市冷柜和小型物流系统。
主要是采用小型活塞机组。
而在欧美国家从上世纪五十年代末期就已经开始将氟并联机组制冷系统应用于屠宰行业和大型工业用冷库。
经过近半个世纪的发展,已经成为一项非常、成熟和高效的技术系统。
氟系统现在正被广泛用于国内大中型工业、农业、食品、医药、化工等制冷行业。
而且大量采用螺杆机组并联。
该系统像氨系统同样是集中供冷,避免了分散氟机在大型冷库中应用的弊端。
随着人民生活的快速提高,人们对食品的品质要求越来越严格,各种低温、超低温食品、速冻储藏装置将会大量出现,氟系统以其安全性、无毒性、低温性能好等优势,在国内一段时期内的地位将会越来越高。
机房制冷为什么只能采用机房专用的精密空调,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,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。
与此同时,精密空调具有高精度、反应灵敏、基于微处理器的控制系统,可以对外界环境的变化快速做出反应,从而保证环境变化保持在稳定环境所需的整定值范围之内。
舒适性空调通常包括有限的基本控制系统,无法足够快速地做出反应,来保证所需的温度差。
而且,机房精密空调通常采用高中效过滤器,使空气中的尘埃减至最少,而舒适性空调采用粗效过滤器,无法去除足够的尘埃颗粒;机房精密空调的设计时按照全面8760小时运转设计的,组件有冗余功能,这会大大提高可靠性,降低运行和运维的成本。
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。
常用制冷剂分类以及性能介绍
常用制冷剂分类以及性能介绍制冷剂是用于制冷设备中的介质物质。
常见的制冷剂主要分为四类:氨类制冷剂、氟利昂类制冷剂、烷类制冷剂和CO2(二氧化碳)制冷剂。
下面将介绍每类制冷剂的性能和应用范围。
1.氨类制冷剂:氨(NH3)是一种无色有刺激气味的气体,可用于制冷以及工业生产中。
氨是一种高效的制冷剂,具有以下特点:-良好的传热性能:氨的导热系数高,传热效率高。
-高制冷效果:氨的蒸发潜热大,能够提供更大的制冷量。
-环保性:氨在环境中的寿命短,不会对臭氧层产生破坏,对大气污染较小。
氨常用于工业中的制冷系统、冷库和超市冷藏柜等。
2. 氟利昂类制冷剂:氟利昂(Fluorocarbon)是由氟、氯和碳组成的有机化合物,具有较好的热力学性能和制冷特性。
常见的氟利昂类制冷剂包括R22、R134a、R410A等,它们的性能主要有:-稳定性:氟利昂类制冷剂具有较好的化学稳定性,能够保证系统的长期运行。
-卓越的传热性能:氟利昂类制冷剂的传热系数高,传热效率优异。
-中等制冷效果:相对于氨类制冷剂,氟利昂类制冷剂的蒸发潜热较小,但仍能提供较好的制冷效果。
氟利昂类制冷剂广泛应用于家用空调、商用冷柜等领域。
3.烷类制冷剂:烷类制冷剂是通过将烷烃类化合物应用于制冷系统中来实现制冷效果的。
常见的烷类制冷剂有R290(丙烷)和R600a(异丁烷)。
烷类制冷剂的性能表现如下:-较小的环境影响:烷类制冷剂不含氟,对臭氧层和全球变暖潜在性的影响小。
-较低的饱和蒸气压:烷类制冷剂的饱和蒸气压较低,有助于提高制冷系统的效率。
-中等制冷效果:烷类制冷剂的制冷效果与氟利昂类制冷剂相似。
烷类制冷剂主要应用于家用和商用制冷设备中。
4.CO2制冷剂:CO2制冷剂,即二氧化碳,是一种环保的制冷剂,可以在低温和超低温应用中替代其他制冷剂。
CO2制冷剂的性能特点如下:-高制冷效果:CO2的蒸发潜热大,能够提供较高的制冷效果。
-高压特性:CO2在正常温度下为气体,需要较高的压力才能维持在液态中。
氨制冷与氟制冷区别
(1)一次性投资。
一般情况下,大中型氨制冷系统较同规模的氟制冷系统投资少。
这主要是因为氟制冷系统的制冷机组、设备、管路及阀件价格较高,且氟制冷系统自动化程度高,投资相对较高。
(2)运行成本。
氨制冷系统的工质价格低廉,且制冷工质单位制冷量大,耗电较少,运行成本较低。
氟制冷系统的工质价格较高,单位制冷量较小,耗电相对较多,运行成本较高。
(3)环保特性。
氨制冷系统的制冷剂氨是自然工质,消耗臭氧系数ODP=0,地球变暖系数GWP=0,对环境无污染。
氟制冷系统的CFCs工质,因破坏臭氧层的特性,已被淘汰。
HCFCs工质,消耗臭氧系数ODP较小,地球变暖系数GWP较小,对环境有一定破坏作用,根据有关国际协定,发展中国家允许在2040年以前使用。
(4)安全性。
氨在空气中达到16%~25%时,遇明火可爆炸。
氨有毒,可引起窒息和冻伤。
安全性较差。
在人口密集的场所,不应使用大容量的氨制冷系统。
F-22无毒,与空气混合遇明火不爆炸,安全性较好。
在人员密集的场所(发展中国家),应用F-22系统和F-134a系统较安全。
当然,有条件的话,应用CO2制冷系统更环保、更安全。
(5)供液和回气管路。
氨系统一般采用下进上出方式连接蒸发器;氟系统一般采用上进下出方式连接蒸发器,以利回油。
氨系统水平吸气管道应坡向循环桶或气液分离器;氟系统水平吸气管道应坡向压缩机。
(6)供液方式。
氨系统和氟系统均可采用直接供液、液泵供液和重力供液方式,给蒸发器供液。
(7)应用范围。
氨系统和氟系统均是中温制冷工质,均具有适中的压力与温度,既可用于冷冻冷藏、也可用于空调、工业制冷、啤酒业和制药业。
氟系统用于直接蒸发式空调系统更安全。
氨系统可采用间接冷却方式(通过载冷剂)用于空调。
(8)自动化控制程度。
氟制冷系统自动化程度高,一般不用人工操作,可节约人工成本。
氨制冷系统多为人工操作,自动化程度较低,但运行稳定性好。
(9)氨与油的溶解度较小,氨系统换热器表面易形成油膜,影响传热,因此,蒸发器、冷凝器、储液器、中冷器、油氨分离器应定期放油。
氨制冷与氟制冷冷库成本对比
氨制冷与氟制冷冷库成本对比
近年来,随着我国农产品的大幅增产和速冻食品的快速增长,对冷库建设需求越来越强劲。
人们对冷库的安全及成本都十分关注,绿特小编今天就氨制冷与氟制冷系统类型的冷库进行成本的对比。
同等条件下哪种冷库建造价格低:
同等条件下氨冷库的建造价格比氟冷库便宜,液氨作为消耗品,比氟要便宜。
但是氨冷库建造的程序比较复杂,需要专用的制冷机机房,安装工程庞大,主要管道和配套设备过多,需配套基础建设。
氨制冷一般用在大型冷库工程当中,该类冷库一般建造在比较空旷的地方,氨冷库安装前要先向相关部门报审才能安装。
氟制冷冷库建造不需要向相关部门报审。
同等条件下哪种冷库的运营成本低:
氨的单位体积制冷能力是氟制冷的2倍,日常所需制冷剂的维护价格也比氟便宜。
对大型冷库而言,冷库一年的运营成本是个不小的开销,因此直至目前很多大型冷库依然使用的是氨制冷系统冷库,但是氨制冷的安全性在国内一直是难以攻克的难题。
氨制冷的冷库运营成本要比氨制冷冷库高一些,但无安全隐患。
因此目前小型冷库使用的几乎都是氟制冷系统。
绿特专家认为,建造冷库时,选择使用氨制冷还是氟制冷要从多方面入手,综合考虑冷库的成本、安全、操作维护等。
绿特氨改氟冷库改造技术成熟,已为多家大型冷库使用企业进行了氨制冷改为氟制冷的改造,欢迎来参观考察,绿特一定会为您提供最完善的技术方案。
R717与R22比较分析090829
制冷剂氨(R717)与氟利昂(R22)应用中的比较制冷剂又称制冷工质,是制冷循环的工作介质,利用制冷剂的相变来传递热量,既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热,在冷凝器中凝结时放热。
当前能用作制冷剂的物质有80多种,最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。
1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议,并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》,于1989年1月1日起生效,对氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC类的生产进行限制。
1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议,增加了对全部CFC、四氯化碳(CCL4)和甲基氯仿(C2H3CL3)生产的限制,要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上物质,发展中国家可推迟到2010年。
另外对过渡性物质HCFC提出了2020年后的控制日程表。
HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品。
氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。
它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂,价格低廉,对大气臭氧层无破坏作用,故目前仍被广泛采用。
氟利昂(R22)对大气臭氧层有轻微破坏作用,并产生温室效应。
它是第二批被列入限用与禁用的制冷剂之一。
我国将在2040年1月1日起禁止生产和使用。
R22没有直接的替代物。
不同制冷剂将替代R22的不同应用需要。
一、制冷剂效率在制冷剂的所有性质中,效率最让人误解和滥用。
对多数人来说,效率即“为了得到一个固定的制冷量,我提供了多少能量或者是我花了多少钱?”。
COP=可用制冷效果/外部能量输入系统效率越高,获得同样制冷量所需的能量越少。
问题是效率是系统而非制冷剂的性质!制冷系统的效率由许多因素决定,其中许多和制冷剂无关。
这些因素包括电机效率、压缩机效率(全负荷和部分负荷)、换热器设计、材料选择和运行工况等。
制冷剂对系统效率当然也会产生多方面的影响,包括流动性质(被泵送的容易程度)、换热性质、音速及其他。
氨制冷机组与氟制冷机组比较(制冷相关)
制冷技术
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b.R404A
是由R125、R143a和R134a三种工质按44%、 52%和4%的质量分数混合而成的近共沸制 冷剂,可作为R502的替代工质。
制冷技术
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R404A在标准压力下泡点温度为-46.6℃, 相变温度滑移较小,约为0.8℃。气化潜热 为143.48kJ/(kgK),液体的比热容为1.64 kJ/(kgK),气体的比热容为1.03 kJ/ (kgK)。该制冷剂的ODP为0,GWP为 4540。
制冷技术
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• 氨对黑色金属无腐蚀作用,若含有水分时,
对铜和铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作用。
因此,氨制冷机中除了使用高锡磷青铜作
为活塞销、轴瓦、密封环等需要润滑的零 件外,不允许使用其他铜和铜合金。
制冷技术
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• 氨的缺点是毒性大,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;当氨蒸气在空气中体积分数达到 11~14%时即可点燃(黄色火焰),若达到 16~15%时引起爆炸。氨蒸气对食品有污染 作用。因此,氨机房应保持通风,使氨的 含量不超过0.02mg/L。
• 由于采用半封闭方式,电机与压缩机合为一
体,加上内置分油消音器,大大地降低了运 行噪声。同等冷量开启与半封闭式噪声差别 约为20dB(A)。
制冷技术
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• 由于内置油分离器,采用内压差供油方式,
系统结构简单,体积小,重量轻,运动部 件少,提高了可靠性。
• 由于采用耐氟耐油电机及内压差供油方式,
无须配外置电机驱动油泵,提高了运行的 能效比,在空调名义工况下能效比一般均 大于4.1。
• 可根据不同的制冷剂和使用工况条件,配
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。
四、环保性氮氧化物和二氧化碳等多种有害气体的排放对大气和环境造成了不良影响。
氨制冷系统在其工作过程中,氨气泄漏会导致环境和人体健康的威胁。
相比之下,氟制冷系统的环保性能更高,氟利昂对环境的影响较小,对大气层造成的破坏效应也较低。
名称-以氟制冷为主的系统已经开始成为全球爱饮颜色地段的主流选择,也得到了越来越多的应用。
浅谈氨制冷系统的优化配置
浅谈氨制冷系统的优化配置摘要:在本文中,首先就氨作为制冷剂的优点和缺点进行了简要论述,进而从冷凝器、压缩机、润滑油及换热器论述了氨制冷系统配置的优化,最后就提高制冷系统的密封性进行简单论述,以供参考。
关键词:氨制冷系统;优化配置冷库制冷系统有氨系统和氟系统两种。
在小型冷库中一般使用氟系统,它能比较容易地实现自控;大中型冷库用的则是氨系统,由于氨制冷对安全性要求较高,而以前氨的自控元器件不过关、控制技术不成熟,搞自动化的较少。
现在,随着技术进步和计算机的发展,利用信息技术改造传统的制冷工业已经成为可能。
冷库采用计算机自动控制其制冷与配套动力系统,可以保证了制冷设备和系统稳定、可靠地运行,达到高效、节能、安全的目的。
节能减排项目,提高散热性能,是我们一直关注的问题,为老问题寻找新的解决方案,我们通过实践中得到的经验和学习中得学到的系统的专业知识来应用到氨制冷系统的优化方案中,现我们就如何让氨制冷制冷系统更高效、更可靠、操作成本更低,我们在这里谈谈对氨制冷系统优化的一些看法,以期能达到节约能耗的目的。
1. 氨的概述1.1氨作为制冷剂其优点是:单位容积制冷量较大;黏度较小,使得流体输运性质优良;价格低廉;氨压缩式制冷系统运行效率高;放热系数大,所以在相同温度、相同制冷量时,氨压缩机的尺寸小、结构紧凑;另外由于氨的密度小于空气,很容易通过通风的方式加以排除;氨制冷剂能与水以任何比例互溶,形成氨水溶液,所以在系统出现紧急情况时,可以用水吸收氨以减少事故的发生;系统的干燥不需要象氟利昂系统那么严格,氨制冷系统不必设置干燥过滤器;氨制冷系统由于有使用100多年的历史而技术相当成熟。
1.2氨作为制冷剂也有一些缺点。
氨具有一定的火灾爆炸危险性,在空气中氨的容积浓度达到11%以上时可燃,容积浓度为16%-25%时可爆。
但是氨的着火极限比同为自然工质的丙烷和异丁烷要高,属于低度可燃性物质,燃烧热要远小于后两者。
氨具有毒性,在ASHRAE34-1997标准的安全分类中,被列为B2级,属高毒性气体。
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氨制冷机与氟制冷机的比较
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系统)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置或楼顶布置机组成为可能。
4.自动化程度
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,在通道或屋顶布置扩充机组。
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,早一天盈利。
氨制冷系统绿色环保氟制冷系统
环保性能环保制冷剂 R717 环保制冷剂 R404A
节能性能弱:
1)热负荷减少50%,螺杆压缩机卸载
以后的电机功率为满载的65%,也就
是说单位制冷量的能耗将增加30%。
2)变工况时传热温差大,温差增加
1%,能耗增加3%
强:
1)当热负荷较小时,关停部分压
缩机。
单位制冷量能耗不变。
2)膨胀阀可保持传热温差基本不
变
安全性当制冷剂泄漏,空气中浓度超过15%
立即火灾、爆炸
无色、无味、不燃烧、不爆炸
自动化程度出于安全性考虑,必须24小时值班
自动化程度高,无需值班,只需
定期巡视和周检
相同档次之设备投资投资相对较大,氨系统的自动控制配
件昂贵
投资相对较小
厂房需求系统复杂,占地面积大系统结构紧凑,占地小,可安装在过道或楼顶
运行费用需要24小时值班,需要给值班工人
工资。
9人×12月×2000元×2套系统=
432,000元/年
无需值班,无需给值班工人工资
开启式压缩机,轴封损件,需定期检
查更换
无运动部件的密封易损件,无需
此费用
费电:热负荷较小时,将大马拉小车
省电:热负荷较小时,减少压缩
机开启数量
欧美在中无美国谷轮、德国比泽尔、美国开
国设备制
造商(意
味着与国
际接轨)
利、美国约克
设备可靠性1)容易出现故障,有运动部件与静止
部件的密封问题
2)氨系统复杂,部件多,设备故障概
率大
3)维修时不能提供冷量
1)半封或全封闭压缩机,设备可
靠性高。
2)SRS系统,即使检修,也能提供
冷量
物料干耗较大:氨机的蒸发温度无随库温变化
的性能,所以,当进出货频繁时,传
热温差大,干耗增加。
较小,氟机采用膨胀阀,传热温
差基本不变,所以,干耗较小。