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2、 少量氨泄漏就会导致储藏品受到污染,若大量泄漏则危及人身安全3、 氨系统不能布置在有人操作的场所, 特别在对食品安全要求较高的场所, 须采用乙二醇进行二次换热, 从而造成系统能量损失4、 氨液充注量需求大,造成总成本上升5、 氨系统除机组外,还有许多诸如储液罐、循环桶等辅机(俗称瓶瓶罐罐) ,这些设备对空间要求高(一般机房高度为7M以上),机房占地面积(大约为氟机的4〜5倍)6、 因单个氨机的功率大,当用于多温度的工艺环境下,调节不易、能耗高7、 需人工值守机房,难于实现全自动控制(目前国内没有全自动运行的成功案例)。
8、 需定期检修和更换轴封氟制冷系统的优缺点优点1、 氟无毒无味、可直接用于任何作业场所,无需二次换热;2、双级螺杆可达到-40〜-50 C的蒸发温度,非常适合于速冻;3、 制冷剂充注量小,一般为氨机的 1/2 或 1/3 ;4、 机房要求高度低(一般为 5 米) 、机房占地面积小5、 压缩机并联运行,可实现自动能量调节;6、 可实现全自动控制和远程监测报警,可保存库房各温度参数,机房无需专人值守缺点1、 氟的热工性能不如氨,单位换热效率低;2、 制冷剂单价较氟高出 4~5 倍;3、 单机功率较氨机小,在大功率的情况下要并联运行,从而使得机组造价提高两种制冷系统的适用场所氨机适用于温度恒定,波动小,冷量大,空间大的场所一般用于大型冷库、啤酒厂工艺制冷间等,这些场所基本上是无人作业温度要求是单一的、压缩机工作状态稳定 此时 氨的热工性能好、氨机造价低等优势凸显氟机适用于温差大、 负载变化大,有人工作的场所一般用于中小型冷库群、大型配餐车间以及冷库区人流密度比较大的情况在这种情况下,制冷机可制成多台并联机组这种机组可根据负荷大小进行自动调节, 如当一个机组由五个压缩机组成时, 系统会根据负载变化自动指令压缩机全开或部分压缩机。
这样就弥补了氟较氨热工性能差的缺陷, 甚至更为节 能又因为没有辅机,机组可就近安装在制冷间旁制冷剂的充注量少、整个制冷系统造价 降低此一点弥补了并联机组较贵的缺陷运行费用的分析运行费用一般指用电量(两种系统的用水量相同)以及工人值班费用和维修费用 在 大型冷库和冷库日换货量不大的情况下, 氨系统用电量低于氟系统, 反之则大于氟系统; 因 无值守人员,年节省该项费用28万元(3000元/人月X 8人X 12个月);维修费用按服务外包计,氟系统10 万/年,氨系统20 万/年,年节省10 万元安全和环保问题由于氨易燃、易爆、 有毒的特性其不仅在制冷场所的应用上有所不便,对附近居民亦形成威胁, 政府不允许在居民区和人流密度大的场合使用氨系统 屠宰厂现址若日后居民增 多,难免有新的麻烦氟利昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物之总称,按其化学元素组成成份分为:1、 卤代烃(CFC) ,含氟、氯、碳,其代表为R502、 R12;2、含氯卤彳弋烧(HCFC含氢、氟、氯、碳,其代表为 R22;3、无氯卤代烧(HFC),含氢、氟、碳,其代表为R404A这些元素中只有氯离子会破坏臭氧层,按蒙特利尔公约,CFC已禁用,HCFC发展中国家可生产至 2015年,使用至2030年,HFC则无禁令。
HCFC因现时价格较便宜被广泛应用,HFC的价格较贵,在欧美品牌的压缩机里, 这两种产品都可被使用 空调制冷系统用的也都是氟利昂, 因此, 氟利昂不环保, 日后会被禁用是一种误解压缩机品牌和结构氨机一般都为国产,主要是“大冷”和“烟冷”这两家生产采用开启式结构,需定期维 护保养、更换轴封氟机一般都为进口,主要是德国比泽尔、美国开利、日本神钢等,采用半封闭结构,无 泄露之虞,无需更换零件,只需不定期更换油即可油变色、变稀才需更换)本文由瑞华制冷设备有限公司提供,公司主营氨制冷业务、制冷配件批发。