海洛斯机房空调中氨制冷与氟制冷系统的差异

 海洛斯动态    |      2019-05-23

机房空调中氨制冷与氟制冷系统的差异,制冷技术是一项工艺复杂,具有一定危险性的工作,它涉及机械学、材料学、热力学、电工学、化学、数学等多学科知识。在制冷技术中,氨制冷系统和氟制冷系统运用较多。氨制冷系统的工质价格低廉运行成本较低,而氟制冷系统较高,运行成本较高。

机房空调蒸汽压缩机
蒸汽压缩机制冷系统可以采取多种方式进行制冷例如氟制冷和氨制冷,对于这两种方式有什么区别和不同呢,下面详细分析一下氨制冷系统与氟制冷系统的异同,以便合理对制冷系统进行选择和决策。
1、一次性投资:
一般情况下,大中型氨制冷系统较同规模的氟制冷系统投资少。这主要是因为氟制冷系统的制冷机组、设备、管路及阀件价格较高,且氟制冷系统自动化程度高,投资相对较高。
2、运行成本:
氨制冷系统的工质价格低廉,且制冷工质单位制冷量大,耗电较少,运行成本较低。
氟制冷系统的工质价格较高,单位制冷量较小,耗电相对较多,运行成本较高。
3、环保特性:
氨制冷系统的制冷剂氨是自然工质,消耗臭氧系数ODP = 0,地球变暖系数GWP = 0,对环境无污染。氟制冷系统的CFCs工质,因破坏臭氧层的特性,已被淘汰。
机房空调HCFCs工质,消耗臭氧系数ODP较小,地球变暖系数GWP较小,对环境有一定破坏作用,根据有关国际协定,发展中国家允许在2040年以前使用。
4、安全性:
氨在空气中达到16% ~ 25%时,遇明火可爆炸。氨有毒,可引起窒息和冻伤。安全性较差。在人口密集的场所,不应使用大容量的氨制冷系统。F- 22无毒,与空气混合明火不爆炸,安全性较好。
在人员密集的场所(发展中国家),应用F- 22系统和F-134a系统较安全。当然,有条件的话,应用CO2制冷系统更环保、更安全。
5、供液和回气管路:
氨系统一般采用下进上出方式连接蒸发器;氟系统一般采用上进下出方式连接蒸发器,以利回油。
氨系统水平吸气管道应坡向循环桶或气液分离器;氟系统水平吸气管道应坡向压缩机。
6、供液方式:
氨系统和氟系统均可采用直接供液、液泵供液和重力供液方式,给蒸发器供液。
7、机房空调应用范围:
氨系统和氟系统均是中温制冷工质,均具有适中的压力与温度,既可用于冷冻冷藏、也可用于空调、工业制冷、啤酒业和制药业。
氟系统用于直接蒸发式空调系统更安全。氨系统可采用间接冷却方式“通过载冷剂”用于空调。
8、自动化控制程度:
氟制冷系统自动化程度高,一般不用人工操作,可节约人工成本。
氨制冷系统多为人工操作,自动化程度较低,但运行稳定性好。


9、油的溶解度:
机房空调氨与油的溶解度较小,氨系统换热器表面易形成油膜,影响传热,因此,蒸发器、冷凝器、储液器、中冷器、油氨分离器应定期放油。
氟系统中,氟与油相互溶解,换热器表面不会形成油膜,不会影响传热,但蒸发器中油太多会使蒸发温度升高。
氟系统一般设自动回油装置,氟系统管路设计安装应考虑设回油弯,并联机组应考虑油平衡问题。
10、性能:
氨制冷系统经过多年的设计、安装、运行管理实践,技术成熟、运行稳定
氟制冷系统由于设计、安装、运行管理不规范,再加上自控元件质量问题,尽管自动化程度高,但运行稳定性仍需改进,易发生烧机事故。
11、适用:
机房空调氨制冷系统一般适用于大中型冷冻冷藏、工业制冷、制冰、人工冰场和间接式中央空调。
氟制冷系统一般适用于冰箱、冰柜、展示柜、家用空调、商用空调、中小型冷库和冷冻、工厂低温空调、矿井空调、冰激凌、冷饮、食用冰、人工冰场及小型工业制冷等。
12、制冷系统的设备、管路及阀件:
机房空调氨系统管道一律采用无缝钢管,钢制容器及设备,铝合金活塞,无缝钢管蒸发器或铝合金排管蒸发器;阀门与管件采用氨专用产品。压缩机多为活塞式和螺杆式。
氟系统管道采用铜管和无缝钢管,钢制设备,铜管蒸发器或铝合金排管蒸发器,阀门与管件采用氟专用产品。压缩机有数码涡旋式、螺杆式、活塞式等。
13、系统存在水分:
当氨系统存在水分时,氨会腐蚀设备及管路。
配属项目投资比较:
  配电要求:氨压缩机单机装机功率大,启动电流大,配电要求高;氟压缩机单机装机功率小,启动电流小,配电要求低。
  制冷机房配置:因氨为剧毒、易燃、易爆工质,氨机房防震等级为10级;氟机房标准无要求,室内室外均可。因氨系统附属设备大且多,设备占地面积比氟机大5~10倍。
  从很多实际工程来比较,大型工程从设备投资来看,氨制冷系统的整体设备投资比氟里昂略低。但从附属设施投资及长期使用及维修、管理费用来看,氨制冷系统的投资并不低于氟里昂制冷系统的投资。而中小型工程的投资氨系统则明显高于氟里昂系统
  塞式是一种传统的气体压缩方式。利用曲轴连杆机构,把原动机轴的旋转运动转化为活塞在气缸中往复运动来提高冷媒压力。螺杆式压缩机是一种回转式的容积气体压缩机。利用螺杆回转压缩提高冷媒压力。 活塞式压缩机使用范围较小,一般适用于中小规模的建筑,而且往复式的气体压缩只能通过调整气缸的工作个数进行上、卸载控制, 使得在容量控制方面只能做到级别调节(如100%-76%-33%-0%的三级调节)。而且活塞式压缩机容易发生液击而损坏。螺杆式压缩机通常适用于中大规模的建筑,而且通过滑阀调节能进行无级能量控制。大金的单螺杆压缩机可以在12%~100%的宽泛的范围内进行无级容量调节。 活塞往复式的运动由于有吸气、压缩、排气等不同过程,故运动中有相当大的噪音和振动。而单螺杆压缩机内螺杆和门转子处于匀速旋转状态,圆周运动平稳圆滑,几乎没有摩擦,故噪音很低。而在低负荷的情况下机组运行平稳,振动小。 活塞式压缩机,金属与金属间的往复运动需要大量油进行润滑和冷却。油泵、油箱和油冷却器等部件使得整个系统变得复杂。而单螺杆压缩机使用了大金独立研制的高性能工程塑料门转子,其良好的气密性和自身润滑性,无需油冷却器和油泵,少量的喷油就能使机器长期稳定的运行。降低了因辅件损坏而造成机组故障的可能性。 活塞式压缩机由于结构复杂,运动件多,因此维修复杂,频繁,维护周期短、费用高。大金的单螺杆压缩机运动件少,构造简单,磨损少,使得保养维护周期变长,维护费用低,大大提高了用户的使用便利性。


氨制冷系统和氟利昂制冷系统经济性分析
  氨制冷系统是使用历史最长的制冷剂,它具有良好的热力性质,循环过程中高、低压力适中,具有较大的单位容积制冷量和较高的制冷系数,在我国曾得到广泛的应用,但是,氨易爆、有毒和强烈的刺激气味,设备体积较大,附属设备多、系统复杂、操作维护难度较大、不易实现操作自动化控制,所以逐渐被氟利昂制冷系统所取代。