V industriji strojev za izdelavo ledu sta bila hlajenje z amonijakom in hlajenje s fluorom vedno v središču polemik. Izbira metode hlajenja lahko poveča gospodarske, okoljske in družbene koristi. Ta članek objektivno analizira naravo amoniaka, fluorovih hladilnih sredstev in hladilnih sistemov z amoniakom in fluorom ter povzema stanje uporabe, obstoječe težave in raziskovalne usmeritve dveh hladilnih metod v industriji, kar bo ljudem pomagalo jasno razumeti ta dva načina. metode hlajenja. Do razumevanja.
1. Primerjava lastnosti amoniaka (R717) in fluorovega hladilnega sredstva (R22 in R404A)
Z vidika varnosti: eksplozivnost in strupenost amoniaka močno omejujeta njegovo uporabo, ob pogostih novicah o hladilnih sistemih z amonijakom v zadnjih letih pa se ljudje bojijo pred hladilnimi sistemi z amonijakom. Visoka varnost fluorovih hladilnih sredstev je glavni razlog za hiter razvoj hladilnih sistemov s fluorom v zadnjih letih.
Varstvo okolja: ODP amoniaka je nič, GWP pa je tudi nič. R404A je okolju prijaznejše hladilno sredstvo, R22 pa zaradi slabe okoljske učinkovitosti, bodo države v razvoju omejile njegovo uporabo pred letom 2020. Trenutno ljudje v industriji aktivno iščejo alternativna hladilna sredstva, ki so okolju prijaznejša.
Združljivost materialov: Ko amoniak vsebuje vlago, je jedko za baker. Zato bakra in bakrovih zlitin ni mogoče uporabiti za cevi in ventile sistema amoniaka. Pri izbiri materialov sistemske opreme obstajajo določene omejitve. Fluorova hladilna sredstva imajo visoko kemijsko in toplotno stabilnost ter teoretično niso jedka za vse kovine. Interakcija z vodo: dovoljena vsebnost vode v amoniaku je manjša od {{0}},2 odstotka. Ker je amoniak zlahka topen v vodi, tudi če je voda v sledovih, se ne bo pojavil "leden čep", kot je freon, zato je treba hladilni sistem amoniaka posušiti do cevovodnega sistema. Zahteve niso tako stroge kot freon. Freon je težko raztopiti v vodi, zato, če je v sistemu voda, lahko povzroči zamašitev ledu. Običajno imamo v sistemu filter sušilnik. Interakcija z oljem: Trenutno je mazalno olje amoniaka hladilnega sistema mineralno olje, ki ga ni mogoče mešati z amoniakom. Oprema, kot sta ločevalnik olja in zbiralnik olja, je običajno nameščena za vračanje mazalnega olja v kompresor s samodejnim ali ročnim krmiljenjem. R404A se ne meša z mineralnim oljem in alkilbenzenskim oljem, lahko pa se meša s poliestrskim oljem (POE). Vendar pa bo pri visokih temperaturah (približno 50 stopinj) prišlo do netopne stratifikacije, R22 pa je tudi rahlo topen v mazalnem olju. Zato so obsežni hladilni sistemi s fluorom običajno opremljeni z rezervoarji za olje in olje. Vzemite R404A kot primer. Razlika med obema kompresorjema je le v hladilnem sredstvu. Primerjajte zmogljivost hlajenja R717, R22 in R404A pri enaki temperaturi izhlapevanja (-10 stopinj), temperaturi kondenzacije (45 stopinj), podhlajenju tekočine (0K) in sesalnem pregrevanju (10K). Amoniak ima več prednosti kot fluor v smislu hladilne zmogljivosti, COP in masnega pretoka. Vendar pa je temperatura izpušnih plinov R717 veliko višja kot pri R22 in R404A, kar bo povečalo zahteve za konfiguracijo komponent sistema. Amoniak ima veliko večjo hladilno zmogljivost na enoto mase fluora, kar kaže, da ima amoniak boljšo hladilno zmogljivost. Vendar, ko temperatura izhlapevanja doseže -33.33 stopinje, je merilni tlak amoniaka 0. Da bi preprečili delovanje sistema pod negativnim tlakom, se amoniak običajno uporablja za sisteme, kjer je temperatura izhlapevanja nad {{20 }}.33 stopinj .
2. Kompleksnost sistema
Cevni ledomat Hlajenje z amonijakom je sistem za oskrbo s črpalko. Ker se mineralno mazalno olje, uporabljeno v hladilnem sistemu amoniaka, ne meša z amoniakom, je sistem amoniaka nepogrešljiv za separatorje olja, zbiralnike olja in drugo opremo, ki zagotavlja povratek olja v sistem in zniža temperaturo sistema, tako da amoniak oljni sistem je zelo zapleten. Zaradi tega je sistem amonijaka ogromen, veliko pomožnih strojev, zapleteni cevovodi, številni ventili, zapletena konstrukcija in dolgo obdobje gradnje. Sistem fluora ima kompaktno strukturo, majhen odtis in malo dodatkov. Konfiguracija enote je zelo popolna in večino je mogoče dokončati v tovarni dobavitelja enote.
3. Naložba v opremo
Sistem amoniaka vključuje veliko opreme, v glavnem vključno s kompresorji, uparjalniki, kondenzatorji, separatorji olja, visoko in nizkotlačnimi rezervoarji za shranjevanje, intercoolers, recoolers, separatorji amoniaka, nizkotlačnimi cirkulacijskimi rezervoarji in napravami za izpust amoniaka v sili. , Prezračevalni ventil, zbiralnik olja, črpalka za amoniak in ustrezni deli ventila ter obvodni ventil itd., kar ima za posledico veliko obremenitev pri montaži na mestu. Glavna oprema sistema fluora vključuje kompresorje, uparjalnike, kondenzatorje, separatorje olja, zbiralnike olja, separatorje plina in tekočine, rezervoarje za tekočino in ustrezne ventile itd. konec. , Postavitev cevi je preprosta, poraba cevi pa je manjša kot pri sistemu amoniaka. Stroški naložbe v hladilno opremo z amonijakom in fluorom so na enaki ravni kakovosti opreme in načinov nadzora. Za majhne hladilnice (kompresorji manj kot 50 KM) je cena fluora za več kot 10 odstotkov nižja od cene opreme za amoniak. Cene velikih in srednje velikih hladilnic so skoraj enake. Če se uporablja uvožena ali uvožena doma sestavljena hladilna oprema s fluorom, je ta za več kot 30 odstotkov cenejša od uvožene hladilne opreme z amoniakom, vendar za 20 odstotkov -30 odstotkov dražja od domače hladilne opreme z amoniakom.
4. Stopnja avtomatizacije
Ker na ventile domačega sistema amoniaka vpliva material ventilov, predelovalna oprema in tehnologija obdelave, je problem puščanja ventilov sistema amoniaka resen in težko je doseči visoko stopnjo avtomatskega nadzora. Za 24-upravljanje ur je potrebno specializirano osebje (opomba: obstajajo tudi avtomatizirana skladišča amoniaka, vendar jih je relativno malo). Sistem s fluorom je zaradi zrelih izdelkov in stabilnega delovanja različnih komponent enostavno realizirati visoko integrirano in relativno stabilno avtomatsko krmiljenje, v bistvu pa uresničuje nenadzorovano delovanje sistema. Zaradi nevarnosti freonskih hladilnih sredstev za atmosfersko okolje je bila uporaba hlajenja s fluorom v zadnjih letih omejena. Zato je aktivno iskanje idealnejših hladilnih sredstev razvojna smer hlajenja s fluorom. Ljudje so dosegli pozitiven napredek pri iskanju alternativnih hladilnih sredstev freona. Nekateri strokovnjaki in znanstveniki so poudarili, da so boljša hladilna sredstva za zamenjavo R22 R407C, R410A in R32.
Zaključek
Primerjalna analiza prednosti in slabosti amoniaka in fluorovih hladilnih sredstev glede na značilnosti hladilnih sredstev in trenutne značilnosti uporabe kaže, da ima hlajenje z amoniakom boljše hladilne lastnosti, strupenost in nevarnost amoniaka pa je tisto, kar moramo upoštevati, zato moramo nadaljevati Raziskati in izboljšati objektivne probleme amonijakovega hladilnega sistema. Boljša varnost in enostavnost hlajenja s fluorom se pogosto uporablja v malih in srednje velikih hladilnicah, obstaja pa tudi trend obsežnega razvoja. Vendar pa je treba biti pozoren na nevarnosti freona za atmosfersko okolje. Zato je še vedno treba najti bolj idealna hladilna sredstva. Fokus in usmeritev prihodnjih raziskav.
