氨制冷和氟制冷比较优劣
2017-03-27 17:54:33   来源:   评论:0 点击:

蒸汽压缩式制冷系统按采用的工质不同, 可分为:氨制冷系统、氟制冷系统、溴化锂吸收式制冷系统、共沸溶液制冷系统和非共沸溶液制冷系统。制冷系统由于采用的工质不同, 制冷系统的特性、构造及应用范围亦不
     蒸汽压缩式制冷系统按采用的工质不同, 可分为:氨制冷系统、氟制冷系统、溴化锂吸收式制冷系统、共沸溶液制冷系统和非共沸溶液制冷系统。制冷系统由于采用的工质不同, 制冷系统的特性、构造及应用范围亦不同。
此文试图对氨制冷系统与氟制冷系统的异同进行分析比较。
 
( 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略多。氟制冷系统的制冷机组自动化程度高, 投资相对较少。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。氟机系统采用集约化设计,机组整体出厂,机组占地小,结构简单,使用方便。
 
( 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,对环境无污染。氟制冷系统的 CFCs工质, 因破坏臭氧层的特性,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。
 
( 4) 节能特性。氨制冷系统制冷系数 COP 较大, 节能效果较好。氟制冷系统制冷系数 COP较小,节能效果较差。
 
两种制冷系统均可采用以下节能措施, 降低能耗, 提高制冷系数:
1、 降低冷凝温度。
2、 防止蒸发温度过低, 保持适宜的蒸发温度。
3、 节流阀前液体再冷却。
4、主机、水泵风机可采用变频技术,降低能耗。
5、 采用多级压缩循环。
6、某些制冷工质(如 F- 134a)可采用回热循环。
7、采用变流量控制。
8、应用电子膨胀阀供液。
9、应用 PLC、PID技术, 电子计算机技术和现代通信技术, 实现自动化控制。
10、采用效率较高的数码涡旋式、带经济器的螺杆式制冷压缩机, 改进活塞式压缩机。
11、采用效率较高的蒸发式冷凝器和板式蒸发器
12、 制冷系统运行中, 经常放空气、防油、除霜、清洗冷凝器和蒸发器的水垢。
13、空调系统, 可采用太阳热泵、空气源热泵、水源热泵和地源热泵,并保持经济合理的室内温度。
14、采用多联机组。
15、低温工况 ( - 40) 以下 )下, 采用 NH 3 /CO 2 复叠式制冷循环系统。
16、大型中央空调系统可采用离心式制冷机组, 中小型空调系统可采用 。VRV直接蒸发式空调系统; 有废热可利用的地方, 可采用吸收式空调机组。
17、制冷系统采用热气融霜较电融霜节能。
18、制冷系统采用热回收换热器等。
 
( 5)安全性。氨在空气中容积浓度达到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,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。 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),氟又可适用于高温、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℃。
 
( 6)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。
 
( 7)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。
 
( 8)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。
 
( 9)自动化控制程度。氟系统自动化程度高, 一般不用人工操作, 可节约人工成本。氨系统多为人工操作, 自动化程度较低, 但运行稳定性好(现在氨制冷设备也自动化程度也较高)。
 
( 10)噪音、震动比较。 氨机体积比较庞大,噪音和震动都很大,对环境影响较大。氟机系统噪音和震动较低。
 
( 11)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。氟系统中, 氟与油相互溶解, 换热器表面不会形成油膜, 不会影响传热, 但蒸发器中油太多会使蒸发温度升高。氟系统一般设自动回油装置, 氟系统管路设计安装应考虑设回油弯, 并联机组应考虑油平衡问题。
 
( 12)适用。氨系统一般适用于大中型冷冻冷藏、工业制冷、制冰、人工冰场和间接式中央空调。氟系统一般适用于冰箱、冰柜、展示柜、家用空调、商用空调、中小型冷库和冷冻、工厂低温空调、矿井空调、冰激凌、冷饮、食用冰、人工冰场及小型工业制冷等。
 
( 13)制冷系统的设备、管路及阀件。氨系统管道一律采用无缝钢管, 钢制容器及设备, 铝合金活塞, 无缝钢管蒸发器或铝合金排管蒸发器; 阀门与管件采用氨专用产品。压缩机多为活塞式和螺杆式。氟系统管道采用铜管和无缝钢管, 钢制设备, 铜管蒸发器或铝合金排管蒸发器, 阀门与管件采用氟专用产品。压缩机有数码涡旋式、螺杆式、活塞式等。
 
( 14)当氨系统存在水分时, 氨会腐蚀设备及管路。氟系统含有水分时, 氟也会腐蚀设备及管道, 并易形成冰塞, 因此, 氟系统应设干燥过滤器
 
( 15)查找泄漏。氨有刺激腥臭味,氨系统查漏可用酚酞试纸遇氨变红和石蕊试纸遇氨变蓝的特性查找泄漏。氟无色无味, 氟系统查漏可使用肥皂水涂抹法, 电子查漏仪法。
 
( 16)氨制冷系统和氟制冷系统的选择决策。应根据具体应用环境及温度条件, 投资和运行费用, 环境保护要求,节能要求, 安全要求, 运行稳定性, 自动化控制要求等方面综合分析确定。
 
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