A la indústria de les màquines per fer gel, la refrigeració amb amoníac i la refrigeració amb fluor sempre han estat el focus de controvèrsia. L'elecció del mètode de refrigeració pot maximitzar els beneficis econòmics, ambientals i socials. Aquest article analitza objectivament la naturalesa de l'amoníac, els refrigerants de fluor i els sistemes de refrigeració d'amoníac i fluor, i resumeix l'estat de l'aplicació, els problemes existents i les direccions de recerca dels dos mètodes de refrigeració de la indústria, cosa que ajudarà a la gent a tenir una comprensió clara d'aquests dos. mètodes de refrigeració. A la comprensió.
1. Comparació de propietats del refrigerant d'amoníac (R717) i del refrigerant de fluor (R22 i R404A)
En termes de seguretat: l'explosivitat i la toxicitat de l'amoníac limiten molt la seva aplicació, i amb les notícies freqüents dels sistemes de refrigeració d'amoníac en els darrers anys, la gent té una certa por als sistemes de refrigeració d'amoníac. L'alta seguretat dels refrigerants amb fluor és la raó principal del ràpid desenvolupament dels sistemes de refrigeració amb fluor en els últims anys.
Protecció del medi ambient: l'ODP de l'amoníac és zero i el GWP també és zero. L'R404A és un refrigerant més respectuós amb el medi ambient, i el refrigerant R22 a causa del seu baix rendiment ambiental, els països en desenvolupament restringiran la seva aplicació abans del 2020. En l'actualitat, la gent de la indústria està buscant activament refrigerants alternatius que siguin més respectuosos amb el medi ambient.
Compatibilitat de materials: quan l'amoníac conté humitat, és corrosiu per al coure. Per tant, el coure i els aliatges de coure no es poden utilitzar per a les canonades i vàlvules del sistema d'amoníac. Hi ha certes limitacions en la selecció dels materials dels equips del sistema. Els refrigerants de fluor tenen una alta estabilitat química i tèrmica i, teòricament, no són corrosius per a tots els metalls. Interacció amb l'aigua: el contingut d'aigua admissible d'amoníac és inferior al {{0}},2 per cent. Com que l'amoníac és fàcilment soluble en aigua, fins i tot si hi ha una petita quantitat d'aigua, no apareixerà "tap de gel" com el freó, per la qual cosa és necessari assecar el sistema de refrigeració d'amoníac al sistema de canonades. Els requisits no són tan estrictes com el freó. El freó és difícil de dissoldre a l'aigua, de manera que si hi ha aigua al sistema, és fàcil provocar l'obstrucció de gel. Normalment tenim un filtre assecador al sistema. Interacció amb l'oli: actualment, l'oli lubricant del sistema de refrigeració d'amoníac és oli mineral, que no es pot miscir amb amoníac. Normalment s'instal·len equips com el separador d'oli i el col·lector d'oli per retornar l'oli lubricant al compressor mitjançant un control automàtic o manual. R404A no és miscible amb oli mineral i oli d'alquilbenzè, però pot ser miscible amb oli de polièster (POE). Tanmateix, a altes temperatures (al voltant de 50 graus), hi haurà estratificació insoluble i R22 també és lleugerament soluble en oli lubricant. Per tant, els sistemes de refrigeració amb fluor a gran escala solen estar equipats amb dipòsits d'oli i petroli. Preneu R404A com a exemple. La diferència entre els dos compressors és només el refrigerant. Compareu la capacitat de refrigeració de R717, R22 i R404A a la mateixa temperatura d'evaporació ({10}} graus), temperatura de condensació (45 graus), subrefrigerament líquid (0K) i sobreescalfament de succió (10K). L'amoníac té més avantatges que el fluor en termes de capacitat de refrigeració, COP i flux massiu. Tanmateix, la temperatura d'escapament de R717 és molt superior a la de R22 i R404A, cosa que augmentarà els requisits de configuració dels components del sistema. L'amoníac té una capacitat de refrigeració molt més gran per unitat de massa de fluor, cosa que indica que l'amoníac té una millor capacitat de refrigeració. Tanmateix, quan la temperatura d'evaporació arriba a -33,33 graus , la pressió manomètrica de l'amoníac és 0. Per evitar que el sistema funcioni a pressió negativa, generalment s'utilitza amoníac per a sistemes on la temperatura d'evaporació és superior a {{20} }}.33 graus.
2. Complexitat del sistema
Màquina de gel de tubs La refrigeració d'amoníac és un sistema de subministrament de bomba. Atès que l'oli lubricant mineral utilitzat en el sistema de refrigeració d'amoníac no és miscible amb l'amoníac, el sistema d'amoníac és indispensable per als separadors d'oli, col·lectors d'oli i altres equips per garantir el retorn de l'oli del sistema i reduir la temperatura del sistema, de manera que l'amoníac El sistema d'oli és molt complicat. Això fa que el sistema d'amoníac sigui enorme, moltes màquines auxiliars, canonades complicades, moltes vàlvules, construcció complicada i llarg període de construcció. El sistema de fluor té una estructura compacta, una petita empremta i pocs accessoris. La configuració de la unitat ha estat molt completa i la major part es pot completar a la fàbrica del proveïdor de la unitat.
3. Inversió en equipaments
El sistema d'amoníac inclou molts equips, principalment compressors, evaporadors, condensadors, separadors d'oli, dipòsits d'emmagatzematge d'alta i baixa pressió, intercoolers, refrigeradors, separadors d'amoníac, dipòsits de circulació de baixa pressió i dispositius de descàrrega d'amoníac d'emergència. , Venda d'aire, col·lector d'oli, bomba d'amoníac i peces de vàlvula corresponents i vàlvula de derivació, etc., la qual cosa comporta una gran càrrega de treball d'instal·lació in situ. L'equip principal del sistema de fluor inclou compressors, evaporadors, condensadors, separadors d'oli, col·lectors d'oli, separadors de gas-líquid, dipòsits de líquid i vàlvules corresponents, etc. En general, el sistema de fluor utilitza tubs de coure o tubs d'acer, que és convenient prendre acabat. , La disposició de la canonada és senzilla i el consum de la canonada és menor que el del sistema d'amoníac. El cost de la inversió en equips de refrigeració d'amoníac i fluor està al mateix nivell de qualitat dels equips i mètodes de control. Per a petits emmagatzematges frigorífics (compressors de menys de 50 CV), el preu del fluor és més d'un 10 per cent més baix que el dels equips d'amoníac. Els preus de les cambres frigorífiques grans i mitjanes són gairebé els mateixos. Si s'utilitzen equips de refrigeració amb fluor muntats a nivell nacional o importats, són més d'un 30 per cent més barats que els equips de refrigeració d'amoníac importats, però un 20 per cent -30 per cent més cars que els equips de refrigeració d'amoníac nacionals.
4. Grau d'automatització
Com que les vàlvules del sistema d'amoníac domèstic es veuen afectades pel material de la vàlvula, l'equip de processament i la tecnologia de processament, el problema de fuites de les vàlvules del sistema d'amoníac és greu i és difícil aconseguir un alt grau de control automàtic. Es necessita personal especialitzat per a la 24-gestion de les hores (Nota: també hi ha emmagatzematge automatitzat d'amoníac, però són relativament pocs). El sistema de fluor és fàcil de realitzar un control automàtic altament integrat i relativament estable a causa dels productes madurs i el rendiment estable de diversos components, i bàsicament realitza el funcionament sense vigilància del sistema. A causa dels perills dels refrigerants de freó per a l'ambient atmosfèric, l'ús de refrigeració amb fluor s'ha restringit en els últims anys. Per tant, la recerca activa de refrigerants més ideals és la direcció de desenvolupament de la refrigeració amb fluor. La gent ha avançat positivament en la recerca de refrigerants alternatius de freó. Alguns experts i estudiosos van assenyalar que els millors refrigerants per substituir R22 són R407C, R410A i R32.
Conclusió
Una anàlisi comparativa dels avantatges i desavantatges dels refrigerants d'amoníac i fluor a partir de les característiques dels refrigerants i de les característiques de l'aplicació actual mostra que la refrigeració amb amoníac té un millor rendiment de refrigeració, i la toxicitat i el perill de l'amoníac són el que hem de tenir en compte, per la qual cosa hem de continuar. Investigar i millorar els problemes objectius del sistema de refrigeració d'amoníac. La millor seguretat i simplicitat de la refrigeració amb fluor s'utilitza àmpliament en emmagatzematge en fred de mida petita i mitjana, i també hi ha una tendència cap al desenvolupament a gran escala. Tanmateix, cal prestar atenció als perills del freó per a l'ambient atmosfèric. Per tant, encara cal trobar refrigerants més ideals. L'enfocament i la direcció de la recerca futura.
