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氟与氨

发布时间:2016/6/12 13:35:57   浏览次数:961

 

 

目前冷冻库制冷系统分为两类:氟机与氨机制冷。本文就氟机与氨机制冷系统从系统运行安全、节能等方面进行具体比较。

 

一、安全性


1、氟利昂R22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。基于毒性之缺点,在台湾氨甚少应用在空气调节机;又因具燃烧性,故亦禁止应用在公共场所。目前台湾危险性工作场所审查暨检查办法中,将具有氨设备的工作场所列为乙类工作场所。在香港,氨系统已经到了日薄西山的地步了,香港地少人多,基于安全理由,消防署不会再批准新建氨制冷系统。

 

2、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。

 

二、节能


1、氨机系统的众多附属部分(如循环桶)往往会造成蒸发侧能量的失,当我们看到系统到处大量结霜时,应该意识到,这些冷量本应是蒸发侧供冷的一部分。

 

2、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。


3、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,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。

 

三、系统比较

 

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。

 

四、自动化

 

氟利昂系统目前的设计均已大面积采用电子控制技术,如果规模达到大中型冷库或超市的话,采用PLC 控制技术已经相当普遍,经济性好,而且是液晶触摸屏,中文菜单,数据自动采集,可远程控制等,自动化程度非常高。而氨系统较少采用自动化程度很高的控制系统,如果要求太高,则成本高昂。氨系统要求24小时有人值班并调整。

 

五、投资额

 

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。

 

但氨系统占地较多,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,而办封闭机头则无此虑。

 

六、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。

 

氟系统的使用更零活,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。

 

七、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。

 

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