In der Eisherstellungsmaschinenindustrie standen die Ammoniakkühlung und die Fluorkühlung schon immer im Mittelpunkt der Kontroversen. Die Wahl des Kühlverfahrens kann die wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Vorteile maximieren. Dieser Artikel analysiert objektiv die Natur von Ammoniak, Fluor-Kältemitteln und Ammoniak- und Fluor-Kältesystemen und fasst den Anwendungsstatus, bestehende Probleme und Forschungsrichtungen der beiden Kühlmethoden in der Industrie zusammen, was den Menschen helfen wird, diese beiden klar zu verstehen Kühlverfahren. Zum Verständnis.
1. Vergleich der Eigenschaften von Ammoniak-Kältemittel (R717) und Fluor-Kältemittel (R22 und R404A)
In Bezug auf die Sicherheit: Die Explosivität und Toxizität von Ammoniak schränken seine Anwendung stark ein, und mit den häufigen Nachrichten über Ammoniak-Kälteanlagen in den letzten Jahren haben die Menschen eine gewisse Angst vor Ammoniak-Kälteanlagen. Die hohe Sicherheit von Fluor-Kältemitteln ist der Hauptgrund für die rasante Entwicklung von Fluor-Kälteanlagen in den letzten Jahren.
Umweltschutz: ODP von Ammoniak ist null, und GWP ist auch null. R404A ist ein umweltfreundlicheres Kältemittel, und das Kältemittel R22 wird aufgrund seiner schlechten Umweltleistung in Entwicklungsländern vor 2020 eingeschränkt. Derzeit suchen die Menschen in der Branche aktiv nach alternativen Kältemitteln, die umweltfreundlicher sind.
Materialverträglichkeit: Wenn Ammoniak Feuchtigkeit enthält, wirkt es korrosiv auf Kupfer. Daher können Kupfer und Kupferlegierungen nicht für die Rohre und Ventile des Ammoniaksystems verwendet werden. Es gibt bestimmte Einschränkungen bei der Auswahl von Systemausrüstungsmaterialien. Fluor-Kältemittel haben eine hohe chemische und thermische Stabilität und sind theoretisch nicht korrosiv gegenüber allen Metallen. Wechselwirkung mit Wasser: Der zulässige Wassergehalt von Ammoniak beträgt weniger als {{0}},2 Prozent. Da Ammoniak leicht wasserlöslich ist, erscheint es, selbst wenn es Spuren von Wasser enthält, nicht wie Freon als "Eispfropfen", daher ist es notwendig, das Ammoniak-Kühlsystem zum Rohrleitungssystem zu trocknen. Die Anforderungen sind nicht so streng wie bei Freon. Freon ist schwer in Wasser aufzulösen, wenn sich also Wasser im System befindet, kann es leicht zu einer Verstopfung durch Eis kommen. Normalerweise haben wir einen Filtertrockner im System. Wechselwirkung mit Öl: Derzeit ist das Schmieröl von Ammoniak-Kühlsystemen Mineralöl, das nicht mit Ammoniak mischbar ist. Geräte wie Ölabscheider und Ölsammler werden normalerweise installiert, um das Schmieröl durch automatische oder manuelle Steuerung zum Kompressor zurückzuführen. R404A ist mit Mineralöl und Alkylbenzolöl nicht mischbar, kann aber mit Polyesteröl (POE) mischbar sein. Bei hohen Temperaturen (ca. 50 Grad) kommt es jedoch zu einer unlöslichen Schichtung, und R22 ist auch in Schmieröl leicht löslich. Daher sind großtechnische Fluor-Kälteanlagen üblicherweise mit Öl und Ölreservoirs ausgestattet. Nehmen Sie als Beispiel R404A. Der Unterschied zwischen den beiden Kompressoren ist nur das Kältemittel. Vergleichen Sie die Kühlleistung von R717, R22 und R404A bei gleicher Verdampfungstemperatur (-10 Grad), Kondensationstemperatur (45 Grad), Flüssigkeitsunterkühlung (0 K) und Ansaugüberhitzung (10 K). Ammoniak hat mehr Vorteile als Fluor in Bezug auf Kühlleistung, COP und Massenstrom. Die Abgastemperatur von R717 ist jedoch viel höher als die von R22 und R404A, was die Konfigurationsanforderungen der Systemkomponenten erhöht. Ammoniak hat eine viel größere Kühlkapazität pro Masseneinheit Fluor, was anzeigt, dass Ammoniak eine bessere Kühlkapazität hat. Wenn die Verdampfungstemperatur jedoch -33.33 Grad erreicht, beträgt der Manometerdruck von Ammoniak 0. Um zu vermeiden, dass das System unter Unterdruck arbeitet, wird im Allgemeinen Ammoniak verwendet. Für Systeme, bei denen die Verdampfungstemperatur über {{20 }}.33 Grad .
2. Systemkomplexität
Röhren-Eismaschine Die Ammoniak-Kältemaschine ist ein Pumpen-Versorgungssystem. Da das in der Ammoniak-Kälteanlage verwendete mineralische Schmieröl nicht mit Ammoniak mischbar ist, ist die Ammoniak-Anlage für Ölabscheider, Ölsammler und andere Anlagen unverzichtbar, um die Ölrückführung der Anlage sicherzustellen und die Systemtemperatur zu senken, damit das Ammoniak die Ölsystem ist sehr kompliziert. Diese machen das Ammoniaksystem riesig, viele Hilfsmaschinen, komplizierte Rohrleitungen, viele Ventile, komplizierte Konstruktion und lange Bauzeit. Das Fluorsystem hat einen kompakten Aufbau, einen geringen Platzbedarf und wenig Zubehör. Die Konfiguration der Einheit war sehr vollständig, und das meiste davon kann im Werk des Einheitenlieferanten abgeschlossen werden.
3. Ausrüstungsinvestitionen
Das Ammoniaksystem umfasst eine Vielzahl von Geräten, darunter hauptsächlich Kompressoren, Verdampfer, Kondensatoren, Ölabscheider, Hoch- und Niederdruckspeichertanks, Zwischenkühler, Rückkühler, Ammoniakabscheider, Niederdruckumlauftanks und Notablassvorrichtungen für Ammoniak. , Entlüfter, Ölsammler, Ammoniakpumpe und entsprechende Ventilteile und Bypassventil etc., was zu einem hohen Installationsaufwand vor Ort führt. Die Hauptausrüstung des Fluorsystems umfasst Kompressoren, Verdampfer, Kondensatoren, Ölabscheider, Ölsammler, Gas-Flüssigkeitsabscheider, Flüssigkeitsreservoirs und entsprechende Ventile usw. Im Allgemeinen verwendet das Fluorsystem Kupferrohre oder Stahlrohre, was bequem zu nehmen ist Über. , Das Rohrlayout ist einfach und der Rohrverbrauch ist geringer als der des Ammoniaksystems. Die Investitionskosten für Ammoniak- und Fluor-Kälteanlagen liegen auf dem gleichen Niveau der Gerätequalität und der Kontrollmethoden. Bei kleinen Kühlhäusern (Kompressoren mit weniger als 50 PS) ist der Preis für Fluor mehr als 10 Prozent niedriger als der für Ammoniakgeräte. Die Preise für große und mittelgroße Kühlhäuser sind nahezu gleich. Wenn importierte oder importierte, im Inland montierte Fluor-Kälteanlagen verwendet werden, sind diese mehr als 30 % billiger als importierte Ammoniak-Kälteanlagen, aber 20 % -30 Prozent teurer als einheimische Ammoniak-Kälteanlagen.
4. Automatisierungsgrad
Da die Ventile des häuslichen Ammoniaksystems durch Ventilmaterial, Verarbeitungsausrüstung und Verarbeitungstechnologie beeinflusst werden, ist das Leckageproblem der Ventile des Ammoniaksystems ernst und es ist schwierig, einen hohen Grad an automatischer Steuerung zu erreichen. Für das 24-Stundenmanagement ist spezialisiertes Personal erforderlich (Hinweis: Es gibt auch automatisierte Ammoniaklager, aber es sind relativ wenige). Das Fluorsystem ist aufgrund der ausgereiften Produkte und der stabilen Leistung verschiedener Komponenten einfach zu realisieren, eine hochintegrierte und relativ stabile automatische Steuerung und realisiert im Wesentlichen den unbeaufsichtigten Betrieb des Systems. Aufgrund der Gefahren von Freon-Kältemitteln für die atmosphärische Umgebung wurde die Verwendung von Fluor-Kältemitteln in den letzten Jahren eingeschränkt. Daher ist die aktive Suche nach idealeren Kältemitteln die Entwicklungsrichtung der Fluorkühlung. Die Menschen haben positive Fortschritte bei der Suche nach alternativen Kältemitteln für Freon gemacht. Einige Experten und Gelehrte wiesen darauf hin, dass die besseren Kältemittel als Ersatz für R22 R407C, R410A und R32 sind.
Fazit
Eine vergleichende Analyse der Vor- und Nachteile von Ammoniak- und Fluor-Kältemitteln anhand der Eigenschaften von Kältemitteln und aktuellen Anwendungseigenschaften zeigt, dass die Ammoniakkühlung eine bessere Kühlleistung aufweist und die Toxizität und Gefahr von Ammoniak zu berücksichtigen sind, also müssen wir fortfahren Erforschen und verbessern Sie die objektiven Probleme des Ammoniak-Kühlsystems. Die bessere Sicherheit und Einfachheit der Fluorkühlung wird häufig in kleinen und mittelgroßen Kühlhäusern eingesetzt, und es gibt auch einen Trend zur Entwicklung im großen Maßstab. Allerdings müssen die Gefahren von Freon für die atmosphärische Umgebung beachtet werden. Daher müssen noch idealere Kältemittel gefunden werden. Fokus und Richtung zukünftiger Forschung.
