氨、氟制冷系统的全面分析对比.doc

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1、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

2、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

3、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250kW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

4、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

5、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℃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。　　

6、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

7、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×8人×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

8、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