《氨制冷系统改建氟制冷系统施工方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氨制冷系统改建氟制冷系统施工方案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、氨制冷系统改建氟制冷系统施工方案一、制冷剂方面氨和氟（针对R22 ）都是中温制冷剂，在常温下的冷凝压力和单 位容积制冷量相差不大，但为提高制冷量,制冷剂在节流以前一般均 需要过冷，实验表明，当冷凝温度tk=30C,蒸发温度to二一15C时， 每过冷1C制冷系数R22增加0。85%，而R717为0。46%.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。50。6时,人在其中 停留半个小时即可中毒，浓度达到1114%时即可点燃，当浓度达到 1625%会引起爆炸，江浙和福建等地曾多次发生氨
2、压缩机或制冷系 统爆炸事故，导致设备毁坏和人员伤亡的惨重损失。而且，我国已明 确规定在人口稠密的场合，不能使用易燃、易爆的有毒制冷剂。氨在润滑油中的溶解度很小，因此氨制冷剂管道及换热器的表面 会积有油膜，影响传热效果.氨液的比重比润滑油小，在贮液器和蒸发 器中，油会沉积在下部，需要定期放出.由于氨压力在0公斤时，蒸发压力为一33O 4C，为避免制冷系 统在负压下工作，目前氨主要用于蒸发温度在-34.4C以上的大型或 中型制冷系统中.因此，从安全、方便、卫生等方面考虑，特别是对空调、贮藏、 34C以下制冷系统，氨机不理想。氟里昂是一种常用的高、中、低温制冷剂。它无色，无味，不燃 烧，不爆炸，化学
3、性能稳定.基本无毒（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T20C。氟里昂能不同程度的溶解润滑油，不易在系统中形成油膜，对传 热影响很小.同时，氟里昂制冷机组在设计时还考虑到了工质的替代 问题，即在使用新工质时，无须对系统进行改动。二、制冷系统方面1、氨制冷压缩机本身的特点，蒸发温度低于一28C时要采用双级 压缩，且氨机需提供泵供液系统及复杂的回油机构，致使系统庞大、
4、辅机多、管路复杂，阀门多，施工安装程序复杂，施工周期长。同时 会带来故障隐患的增加，氨系统曾发生多起蒸发管道和加氨管道、阀 门破裂、脱开等引起跑氨事故，氨阀阀芯脱落，陷入阀体内卡死的事 故更是频繁发生。由于氨具有较大的毒性，机房向外开启的门不允许同向生产性厂 房， 氨制冷系统的设备间不宜布置在其它厂房的共同建筑之内。而 且氨机运行时噪音大，振动较大，产生的动载荷大，对库体的影响不 可忽略。因此必须单独设置机房。且氨系统中阀门均为开启式阀门， 制冷剂的微量泄漏是无法避免的。2、氟里昂的特性决定了氟系统管路较氨系统简单的多。氟里昂 机组的配置已经非常完备，只需简单的接管即能投入运行。且氟机组 体积
5、小，占地少，不需单独设机房,大大节省了空间，机组噪音低， 所有阀件为全封闭阀件,无工质泄漏等问题。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。三、控制系统方面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 ,
6、 一般要 510 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.氟系统可实现完全自动控制，无需专人看管。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。保护装置完备，机组配有电压保护、温度保护、 电流保护、压力保护等完备的保护措施，并可实现计算机控制，能量 调节范围广。四、经济性方面1、设备投资比较:对于相同的制冷量、相同的温度范围,不同的制冷机初期投资是 不同的。大型工程从设备投资来看,氨制冷系统的整体设备
7、投资比氟 里昂低.氨系统包括的设备较多，主要有压缩机、冷风机、冷凝器、油分 离器、高低压贮液桶、中间冷却器、再冷却器、氨液分离器、低压循 环桶、紧急泄氨器、放空气器、集油器、氨泵及相应的阀件和旁通阀 等.氨对钢铁不起腐蚀作用，但当含有水分时,腐蚀锌、铜、青铜及其 铜合金,只有磷青铜不被腐蚀.一般氨系统管路不用铜和铜合金材料 而采用无缝钢管,只有连杆衬套、密封环等零件才允许使用高锡磷青 铜，无缝钢管比铜管造价要低,但其传热性能要比铜管差。氟包括的主要设备有压缩机、冷风机、冷凝器、油分离器、气液 分离器、集油器、贮液器及相应的阀件等，一般氟系统采用铜管，而 且氟系统旁通管少，管路用量要比氨系统的少
8、.总之，从大型项目设 备投资来看，氨系统要比氟系统低。但是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。且氨系统占地较多，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.2、安装施工投资比较：由于氨系统结构复杂，安装施工工程量比较大，因而,工程的安 装施工投资也是不可忽略的，显然,氨系统的安装施工投资要比氟系 统的大。氨系统设备较多，管路及旁通阀连接较复杂,因此,安装施工必须 有专业人员现场指导，所需人力物力较多，相应的安装施工费用也多。氟设备比较简单，系统管路、旁通阀件及辅助制冷设
9、备较少，因 此安装施工方便。3、安装调试比较：氨系统阀件较多,安装调试较困难，安装调试人员必须对于氨系 统相当熟悉，调试中对各阀件进行认真调节，直到系统运行稳定为止。氟系统的安装调试比起氨系统要简单的多,只要对于氟系统比较 了解,有一定现场经验的施工人员即可进行系统的调试。4、运行费用比较：对于制冷量大，全年运行时间长的制冷装置，显然运行管理费的 高低极其重要，甚至比初期投资更加重要。因而，我们应该针对实际 工程做出比较全面的考虑，从而选择合适的制冷机.氨系统由于很难实现自动控制，因而，不能达到最佳运行工况调 节，导致制冷效率低，能量损失较多.氟系统可以完全实现自动控制，包括最佳运行工况的调节
10、、蒸发 器供液量调节、冷间温度及蒸发温度的调节、自动融霜、冷凝压力自 动调节、制冷机自动启停及能量调节、制冷辅助设备的自动控制等， 这就使的氟机可以根据实际情况进行能量的调节和机组启停的自动 化控制管理，这大大提高了制冷效率,同时也使运行费用降低。小的温差对降低库房储藏食品的干耗也是极为有利的。因为小的 温差能使库房获得较大的相对湿度，能减缓库房内空气中热质交换程 度，从而达到减少储藏食品的干耗.氨制冷系统由于难于实现自动控 制，库房温度波动幅度较大，容易引起食品干耗；而氟制冷可以实现 制冷工况自动调节,库房温度稳定,从而达到减少或避免温差所带来 的干耗现象。当制冷系统负荷不稳定时，因氟系统制
11、冷机组为多机头构成，机 组会根据系统负荷自动开停部份压缩机和冷却水泵及冷凝风扇。因此 当制冷系统负荷不稳定时，氟系统比氨系统节省电力。在设备运行过 程中，随着外界负荷大幅度的变化，虽然螺杆式压缩机可以采用滑阀 来调节其输气量，调节中气体的压缩功随着输气量的减少而成正比地 减少，但作为整台压缩机来说,运转中的机械损耗几乎仍然不变。因此在同一系统中采用多台螺杆式压缩机并联来代替单台机运 行，在调节工况时,可以节省功率，特别是在较大输气量的系统中尤 为有利，比如在四台主机的并联机组中，当制冷量调节至75时,主 机可以停开一台，这时四台主机组成的并联机组比单台机组节能42%。氟系统中多台主机并联运行机
12、组，不但对工况调节带来好处，同 时也带来其它一系列的优点：其一是可以用较少的机型来满足不同输 气量的需要，便于制造厂生产，降低成本；其二是使用时可以逐台启 动主机，对电网冲击小；其三是运转效率可以提高，当其中某一台主 机出现故障时，可以单独维修而系统仍可以维持运转，不影响生产.5、系统无效制冷消耗比较：氨系统设置在常温环境的低温设备较多，主要有中间冷却器、再 冷却器、氨液分离器、低压循环桶、集油器、氨泵及相应的阀件和旁 通阀、供液、回汽管路；氟系统设置在常温环境的只有回汽管路、分 液器,且氟系统为完全蒸发,氨系统为不完全蒸发，同样大小的系统， 氨系统管路比氟系统管路通径大 45 倍,分液器容积
13、氨系统比氟系统 大 50 倍以上。同时由于氨的毒性特性，一旦泄漏时，会危及人身安全或使食品 受损，所以氨制冷系统不能采用直接冷却方式，只能采用间接冷却方 式，间接冷却方式是冷间的空气不直接与制冷剂进行热交换，而是与 冷却设备中的载冷剂进行热交换，然后,带有一定热量的载冷剂再与 制冷剂进行热交换的冷却方式。间接冷却系统常用的冷媒是盐水、水。 间接冷却方式的装置较多，费用高；且盐水对金属有腐蚀作用。由于 存在二次传热温差,即制冷剂冷却载冷剂，载冷剂再冷却库房内的空 气或货物,热交换效率较低，能量损失大,使经济性下降。直接冷却方式是指冷却设备在库房内,制冷剂在冷却设备中直接 吸收库内热量而蒸发，从而
14、使库温下降的冷却方式。直接冷却方式的 特点是：制冷剂在蒸发器内直接蒸发吸热，发生相态变化,传热温差 只有一次，能量损耗小；与间接冷却方式比较，系统简单，操作管理 方便，投资及运行费用都较低。6、系统操作维护管理费用比较：不同的制冷机，它们的操作调节和日常维护的方便性也各不相同. 显然,应该尽可能选择操作维护方便的制冷装置 ,以减少操作维护管理的人员和工作量。氨系统的很多操作管理都必须靠人工实现，因而,现场必须有专 业操作人员进行 24 小时值班，这使得现场的操作维护管理人员和工 作量增加，相应的操作维护管理费用也增加。氟机由于可以实现完全自动化控制，因而，使得现场的操作维护 管理人员和工作量减
15、少，可以实现 24 小时无需专人监控，而机组能 够安全可靠的运行。同时随着自动控制程度的提高，控制精度提高， 制冷的产品质量提高，产品成本将得到控制并降低。在制冷装置的设计中，控制方式的选择是一个重要课题。从节能 的角度，自动控制的水平越高,制冷装置节能降耗的水平越高。与手 工操作相比，自动控制的节电效果十分明显。同时,随着自动控制程 度的提高，控制精度提高，制冷的产品质量提高，产品成本降低。另 一方面，自动控制可以明显防止事故发生 ,保障操作人员人身安全 . 自动控制使操作调节的劳动强度和工作量大大减少,可以减少操作人 员，因此有条件时可以选用较高程度的自动控制方式。7、维修费用比较：对于大
16、型工程，设备的维修费用也是不可忽略的一部分。氨系统阀件及辅助设备较多，易漏点也就增多，这就无疑增加了 系统的维修管理费用.氨系统设备的检修周期为一年 （更换易损零部 件），大修周期一般为三年（对整个设备进行维修）。设备的检修和维 修的工作量和时间较长.这样长的维修期，一方面会增加支出,另一方 面也可能影响正常的生产。氟系统压缩机的使用寿命一般为1015 年，无易损件,在使用期 间,除日常的维护保养，不需要进行大的维修,这样就节省了大量的维 修费和管理费。8、运行的可靠性比较： 根据制冷对象的不同，对制冷过程的可靠性要求也不同.对于制 冷降温过程不允许中断的重要场合，显然应选择可靠性高的制冷机, 防止由于维修等原因造成重大经济损失。氨系统辅助设备较多，管路比较复杂,因而,易损件也多，一旦某 个部件出现故障，将会影响整个氨系统的制冷效果,严重
