制冷設(shè)備需要有介質(zhì)進行制冷，一般的介質(zhì)包括氨和氟，不同能夠的介質(zhì)有不同的特性，不同的制冷設(shè)備用的介質(zhì)也有不同特點，下面詳細的介紹。
制冷系統(tǒng)由于采用的工質(zhì)不同,制冷系統(tǒng)的特性、構(gòu)造及應(yīng)用范圍亦不同。
(1)安全性。氨在空氣中達到16%~25%時,遇明火可爆炸。氨有毒,可引起窒息和凍傷。安全性較差。在人口密集的場所,不應(yīng)使用大容量的氨制冷系統(tǒng)。F-22無毒,與空氣混合遇明火不爆炸,安全性較好。在人員密集的場所(發(fā)展中國家),應(yīng)用F-22系統(tǒng)和F-134a系統(tǒng)較安全。當(dāng)然,有條件的話,應(yīng)用CO2制冷系統(tǒng)更環(huán)保、更安全。
(2)環(huán)保特性。氨制冷系統(tǒng)的制冷劑氨是自然工質(zhì),消耗臭氧系數(shù)ODP=0,地球變暖系數(shù)GWP=0,對環(huán)境無污染。氟制冷系統(tǒng)的CFCs工質(zhì),因破壞臭氧層的特性,已被淘汰。HCFCs工質(zhì),消耗臭氧系數(shù)ODP較小,地球變暖系數(shù)GWP較小,對環(huán)境有一定破壞作用,根據(jù)有關(guān)國際協(xié)定,發(fā)展中國家允許在2040年以前使用。
(3)應(yīng)用范圍。氨系統(tǒng)和氟系統(tǒng)均是中溫制冷工質(zhì),均具有適中的壓力與溫度,既可用于冷凍冷藏、也可用于空調(diào)、工業(yè)制冷、啤酒業(yè)和制藥業(yè)。氟系統(tǒng)用于直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)更安全。氨系統(tǒng)可采用間接冷卻方式(通過載冷劑)用于空調(diào)。
(4)自動化控制程度。氟制冷系統(tǒng)自動化程度高,一般不用人工操作,可節(jié)約人工成本。氨制冷系統(tǒng)多為人工操作,自動化程度較低,但運行穩(wěn)定性好。
(5)氨與油的溶解度較小,氨系統(tǒng)換熱器表面易形成油膜,影響傳熱,因此,蒸發(fā)器、冷凝器、儲液器、中冷器、油氨分離器應(yīng)定期放油。氟系統(tǒng)中,氟與油相互溶解,換熱器表面不會形成油膜,不會影響傳熱,但蒸發(fā)器中油太多會使蒸發(fā)溫度升高。氟系統(tǒng)一般設(shè)自動回油裝置,氟系統(tǒng)管路設(shè)計安裝應(yīng)考慮設(shè)回油彎,并聯(lián)機組應(yīng)考慮油平衡問題。
(6)氨制冷系統(tǒng)經(jīng)過多年的設(shè)計、安裝、運行管理實踐,技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定;氟制冷系統(tǒng)由于設(shè)計、安裝、運行管理不規(guī)范,再加上自控元件質(zhì)量問題,盡管自動化程度高,但運行穩(wěn)定性仍需改進,易發(fā)生燒機事故。
(7)適用。氨制冷系統(tǒng)一般適用于大中型冷凍冷藏、工業(yè)制冷、制冰、人工冰場和間接式中央空調(diào)。氟制冷系統(tǒng)一般適用于冰箱、冰柜、展示柜、家用空調(diào)、商用空調(diào)、中小型冷庫和冷凍、工廠低溫空調(diào)、礦井空調(diào)、冰激凌、冷飲、食用冰、人工冰場及小型工業(yè)制冷等。
(8)制冷系統(tǒng)的設(shè)備、管路及閥件。氨系統(tǒng)管道一律采用無縫鋼管,鋼制容器及設(shè)備,鋁合金活塞,無縫鋼管蒸發(fā)器或鋁合金排管蒸發(fā)器;閥門與管件采用氨專用產(chǎn)品。壓縮機多為活塞式和螺桿式。氟系統(tǒng)管道采用銅管和無縫鋼管,鋼制設(shè)備,銅管蒸發(fā)器或鋁合金排管蒸發(fā)器,閥門與管件采用氟專用產(chǎn)品。壓縮機有數(shù)碼渦旋式、螺桿式、活塞式等。
(9)當(dāng)氨系統(tǒng)存在水分時,氨會腐蝕設(shè)備及管路。氟系統(tǒng)含有水分時,氟也會腐蝕設(shè)備及管道,并易形成冰塞,因此,氟系統(tǒng)應(yīng)設(shè)干燥過濾器。
(10)查找泄漏。氨有刺激腥臭味,易發(fā)現(xiàn)泄漏。氨系統(tǒng)查漏可用酚酞試紙遇氨變紅和石蕊試紙遇氨變藍的特性查找泄漏。氟無色無味,氟系統(tǒng)泄漏不易發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn),損失已較大。氟系統(tǒng)查漏可使用鹵素噴燈法,肥皂水涂抹法,電子查漏儀法。
(11)氨制冷系統(tǒng)和氟制冷系統(tǒng)的選擇決策,應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境及溫度條件,投資和運行費用,環(huán)境保護要求,節(jié)能要求,安全要求,運行穩(wěn)定性,自動化控制要求等方面綜合分析確定。
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