氟利昂制冷與氨制冷的比較
氨制冷系統(tǒng):
所謂氨制冷系統(tǒng)(氦冷庫)是指制冷劑使用的是氨液。氨液的價格低,是氟制冷劑價格的四分之一;單位體積內(nèi)制冷能力是氟制冷的2倍。氨制冷冷庫投資比氟制冷冷庫小,制冷劑日常維護費用小。因此國內(nèi)大型冷庫一般采用的都是氨制冷系統(tǒng)。但氨制冷冷庫的安全性目前一直是行業(yè)難以掌控的難題。
氟制冷系統(tǒng):
氟制冷系統(tǒng)是說冷庫所用的制冷劑為氟。氟制不論是從性價比、單位體積的制冷效果以及冷庫制冷管路的復(fù)雜性都不如氨制冷的冷庫。氟制冷的更大優(yōu)勢就是安全性。氟遇明火不會爆炸,但氨氣在達到一定濃度時首先會損害我們的呼吸道,其次在遇到明火時會發(fā)生爆炸。
氟機(指傳統(tǒng)的氟利昂制冷劑和替代的綠色環(huán)保制冷劑的制冷與氨機制冷系統(tǒng)可以從系統(tǒng)運行安全、節(jié)能等方面進行比較,具體比較如下:
1.安全性
(a)綠色環(huán)保制冷劑R404A為項目所使用的制冷劑,無色、無味、不燃燒、不爆炸的安全工質(zhì);而氨無色,有毒(二級毒性),含有強烈的刺激性氣味,對眼、鼻、喉、肺及皮膚均有強烈刺激及中毒危險,空氣中濃度超過15%時有立即造成火災(zāi)及爆炸的危險?;谏鲜鋈秉c,在人員密集的公共場所和人員密集的工作場所都會遭到禁用。氨制冷系統(tǒng)因此也受到國家安全生產(chǎn)管理部門的審批管理和運行監(jiān)管。
(b)另外,氟系統(tǒng)的并聯(lián)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常完善,并聯(lián)系統(tǒng)在運行中不會因為個別壓縮機的故障或維護需要而影響整個系統(tǒng)的正常運行。而且相對于單機系統(tǒng)產(chǎn)生相同的冷量,并聯(lián)機組的每臺壓機平均運行時間遠小于單機供冷系統(tǒng),壓縮機使用壽命更長。
2.節(jié)能性
(a)氨機的滿液式系統(tǒng)提供單一的,穩(wěn)定的蒸發(fā)壓力,但調(diào)節(jié)即適應(yīng)溫度變化的能力差,對于溫度經(jīng)常處于波動的場合,如經(jīng)常性入庫拉溫,其傳熱溫差在變溫情況下會很大,也就意味著效率下滑,通常增加1攝氏度的傳熱溫差會引起近3%的能耗增加;對于直接供液的氟系統(tǒng),由于其通過膨脹閥的良好的調(diào)節(jié)功能,其在同等條件下的效率要高于氨機的滿液式系統(tǒng)。另外傳熱溫差的加大也意味著干耗的增加,會導(dǎo)
致產(chǎn)品品質(zhì)的下降和貨品重量的損失。
(b)對于大型單機系統(tǒng),在實際運行過程中,絕大部分時間是運行在部分負荷下,對于可進行能量調(diào)節(jié)的壓縮機,特別是螺桿壓縮機,其在部分負荷下的能效比要低于滿負荷時的能效比,特別是當(dāng)負荷下降到70%以下時,其能效比下降顯著,因此,單機系統(tǒng)的實際運行費用會遠高于用滿負荷能效比計算的評估值;對于并聯(lián)系統(tǒng)和SRS(分布式制冷系統(tǒng))因其是通過控制壓縮機的開停來進行能量調(diào)節(jié),因此可確保機組在部分負荷運行時每個機頭都保持其高的能效比,系統(tǒng)的實際運行費用會大大降低。
3.系統(tǒng)復(fù)雜性比較
氟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,附件少,機組大部分可以在工廠內(nèi)完成,系統(tǒng)的質(zhì)量有充分保證﹔氨系統(tǒng)由于一直無法找到合適的與氨互溶的潤滑油,需要大量的附件保證系統(tǒng)的回油和降低系統(tǒng)溫度,導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜,需要大量現(xiàn)場安裝工作,對于系統(tǒng)的質(zhì)量很大程度上取決于安裝隊伍的素質(zhì)。氟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,占點還使過道布珞或樓頂布骼機組成為可能。
4.自動化程度
SRS控制系統(tǒng),根據(jù)熱負荷來控制機組中壓縮機的開停,從而實現(xiàn)對庫溫的控制。我們可以在集中控制屏上設(shè)定庫溫上下限,這個溫差可以設(shè)得很小,對庫內(nèi)食品儲藏期間的品質(zhì)非常有利。而國內(nèi)氨系統(tǒng)對庫溫的控制一般為全手動控制,根據(jù)人員對庫溫的觀察,來確定開啟或停止壓縮機開機臺數(shù)。因為全部為人員手動操作,這就需要依賴于操作人員技術(shù)水平和責(zé)任心。所以這項工作對人員素質(zhì)要求非常高。根據(jù)對行業(yè)操作人員的調(diào)查,要培養(yǎng)一名合格的氨機操作人員,一般要5-10年。而且,即使是合格的操作人員,對機器及系統(tǒng)的操作也存在許多不確定因素,比如操作人員責(zé)任心、過度疲勞等都會影響設(shè)備的正常使用,甚至是安全。氨系統(tǒng)要求24小時有人值班并調(diào)整。
5.投資額和運行費用
如果實現(xiàn)相同的功能(自動化程度),使用同一檔次的配件,氟系統(tǒng)的造價要低于氨系統(tǒng)。氨系統(tǒng)占地較多,土建方面投資遠不及氟系統(tǒng)的小型化機組,節(jié)省的空間可用于生產(chǎn)。另外由于氟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,對于改造和追加投資特別適合??紤]到效率原因,氟系統(tǒng)的運行費用要低于氨系統(tǒng)??紤]到自動化程度,氨系統(tǒng)需要24小時值班(機頭數(shù)+1/單班),而氟機只需要養(yǎng)護人員定期或不定期的巡視即可??紤]到養(yǎng)護費用,開啟式的軸封是易損件,需定期檢查,更換,而半封閉機頭則無此慮。
6.擴展性
氨系統(tǒng)設(shè)計安裝完成后,如果因業(yè)務(wù)發(fā)展需要擴大,一般是不現(xiàn)實的。而氟系統(tǒng)的靈活性強得多。氟系統(tǒng)的使用更靈活,可根據(jù)目前需求實現(xiàn)集中供冷或單獨供冷,在擴充時,其小型方便,甚至可以在不改造機房的情況下,在通道或屋頂布置擴充機組。
7.施工簡單,工期可控
氨系統(tǒng)的施工復(fù)雜,由于氨為危險性工質(zhì),氨系統(tǒng)的每條焊縫必需經(jīng)過技術(shù)監(jiān)督局的探傷,檢驗合格后才能使用,工期長,且不能很好的控制;氟系統(tǒng)機組的大部分都為工廠組裝,現(xiàn)場施工可靠,高效,工期短,可控,對于使用者來講早一天完工就意味著早一天生產(chǎn),早一盈利。