Ledo gamybos mašinų pramonėje amoniako šaldymas ir fluoro šaldymas visada buvo ginčų objektas. Šaldymo metodo pasirinkimas gali maksimaliai padidinti ekonominę, aplinkosauginę ir socialinę naudą. Šiame straipsnyje objektyviai analizuojamas amoniako, fluoro šaltnešio ir amoniako bei fluoro šaldymo sistemų pobūdis ir apibendrinama dviejų šaldymo metodų taikymo būklė, esamos problemos ir mokslinių tyrimų kryptys pramonėje, o tai padės žmonėms aiškiai suprasti šiuos du šaldymo metodus. Į supratimą.
1. Amoniako šaltnešio (R717) ir fluoro šaltnešio (R22 ir R404A) savybių palyginimas
Kalbant apie saugumą: amoniako sprogumas ir toksiškumas labai riboja jo naudojimą, o pastaraisiais metais dažnai pranešant apie amoniako šaldymo sistemas, žmonės turi tam tikrą baimę dėl amoniako šaldymo sistemų. Didelis fluoro šaltnešių saugumas yra pagrindinė priežastis, dėl kurios pastaraisiais metais sparčiai vystėsi fluoro šaldymo sistemos.
Aplinkos apsauga: amoniako ODP yra lygus nuliui, o GWP taip pat yra lygus nuliui. R404A yra ekologiškesnis šaltnešis, o R22 šaltnešis dėl prasto aplinkosauginio veiksmingumo besivystančios šalys apribos jo naudojimą iki 2020 m. Šiuo metu pramonės žmonės aktyviai ieško alternatyvių šaltnešių, kurie yra ekologiškesni.
Medžiagų suderinamumas: Kai amoniake yra drėgmės, jis ėsdina varį. Todėl vario ir vario lydiniai negali būti naudojami amoniako sistemos vamzdžiams ir vožtuvams. Parenkant sistemos įrangos medžiagas yra tam tikrų apribojimų. Fluoro šaltnešiai turi didelį cheminį ir šiluminį stabilumą, ir teoriškai jie nėra ėsdinantys visus metalus. Sąveika su vandeniu: leistinas amoniako vandens kiekis yra mažesnis nei 0,2%. Kadangi amoniakas lengvai tirpsta vandenyje, net jei yra nedidelis vandens kiekis, jis nepasirodys "ledo kištukas" kaip Freonas, todėl amoniako šaldymo sistemą būtina išdžiovinti į vamzdynų sistemą. Reikalavimai nėra tokie griežti kaip Freonas. Freoną sunku ištirpinti vandenyje, todėl, jei sistemoje yra vandens, lengva sukelti ledo užsikimšimą. Paprastai sistemoje yra filtrų džiovintuvas. Sąveika su alyva: Šiuo metu amoniako šaldymo sistemos tepimo alyva yra mineralinė alyva, kurios negalima sumaišyti su amoniaku. Įranga, pvz., Alyvos separatorius ir alyvos surinkėjas, paprastai montuojama, kad tepimo alyva būtų grąžinta kompresoriui per automatinį arba rankinį valdymą. R404A nėra maišomas su mineraline alyva ir alkilbenzeno aliejumi, tačiau jis gali būti maišomas su poliesterio aliejumi (POE). Tačiau esant aukštai temperatūrai (apie 50 °C), bus netirpių stratifikacijų, o R22 taip pat šiek tiek tirpsta tepimo alyvoje. Todėl didelio masto fluoro šaldymo sistemose paprastai yra naftos ir naftos rezervuarai. Kaip pavyzdį paimkime R404A. Skirtumas tarp dviejų kompresorių yra tik šaltnešis. Palyginkite R717, R22 ir R404A aušinimo pajėgumą esant tai pačiai garavimo temperatūrai (-10 °C), kondensacijos temperatūrai (45 °C), skystam tiekimui (0K) ir siurbimo superheatingui (10K). Amoniakas turi daugiau privalumų nei fluoras aušinimo pajėgumo, COP ir masės srauto požiūriu. Tačiau R717 išmetimo temperatūra yra daug didesnė nei R22 ir R404A, o tai padidins sistemos komponentų konfigūracijos reikalavimus. Amoniakas turi daug didesnę šaldymo talpą vienam fluoro masės vienetui, o tai rodo, kad amoniakas turi geresnę šaldymo talpą. Tačiau, kai garavimo temperatūra pasiekia -33,33 ° C, amoniako matuoklio slėgis yra 0. Siekiant išvengti sistemos veikimo esant neigiamam slėgiui, amoniakas paprastai naudojamas sistemoms, kuriose garavimo temperatūra viršija -33,33 °C.
2. Sistemos sudėtingumas
Vamzdžių ledo mašina Amoniako šaldymas yra siurblio tiekimo sistema. Kadangi amoniako šaldymo sistemoje naudojama mineralinė tepimo alyva nėra maišoma su amoniaku, amoniako sistema yra būtina alyvos separatoriams, naftos kolektoriams ir kitai įrangai, siekiant užtikrinti sistemos alyvos grąžinimą ir sumažinti sistemos temperatūrą, kad amoniakas Alyvos sistema būtų labai sudėtinga. Dėl to amoniako sistema yra didžiulė, daug pagalbinių mašinų, sudėtingų vamzdynų, daug vožtuvų, sudėtinga konstrukcija ir ilgas statybos laikotarpis. Fluoro sistema turi kompaktišką struktūrą, nedidelį pėdsaką ir nedaug priedų. Įrenginio konfigūracija buvo labai išsami, o didžiąją jos dalį galima užbaigti vieneto tiekėjo gamykloje.
3. Investicijos į įrangą
Amoniako sistemoje yra daug įrangos, daugiausia įskaitant kompresorius, garintuvus, kondensatorius, alyvos separatorius, aukšto ir žemo slėgio talpyklas, tarpinius aušintuvus, rekoolerius, amoniako separatorius, žemo slėgio cirkuliacijos rezervuarus ir avarinius amoniako išleidimo įtaisus. , Oro išleidimo anga, alyvos surinkėjas, amoniako siurblys ir atitinkamos vožtuvo dalys bei aplinkkelio vožtuvas ir kt., Todėl vietoje yra daug montavimo darbo krūvio. Pagrindinė fluoro sistemos įranga apima kompresorius, garintuvus, kondensatorius, alyvos separatorius, naftos kolektorius, dujų ir skysčių separatorius, skystus rezervuarus ir atitinkamus vožtuvus ir kt. Paprastai fluoro sistema naudoja varinius vamzdžius arba plieninius vamzdžius, kuriuos patogu perimti. , Vamzdžio išdėstymas yra paprastas, o vamzdžio suvartojimas yra mažesnis nei amoniako sistemos. Investicijų į amoniako ir fluoro šaldymo įrangą kaina yra tokia pati, kaip ir įrangos kokybės ir kontrolės metodų. Mažam šaldymui (kompresoriai, mažesni nei 50 AG), fluoro kaina yra daugiau nei 10% mažesnė nei amoniako įrangos. Didelių ir vidutinių šaldymo saugyklų kainos yra beveik tokios pačios. Jei naudojama importuota arba importuota šalies viduje surinkta fluoro šaldymo įranga, ji yra daugiau nei 30% pigesnė nei importuota amoniako šaldymo įranga, tačiau 20–30% brangesnė nei vietinė amoniako šaldymo įranga.
4. Automatizavimo laipsnis
Kadangi vidaus amoniako sistemos vožtuvus veikia vožtuvų medžiaga, perdirbimo įranga ir perdirbimo technologija, amoniako sistemos vožtuvų nutekėjimo problema yra rimta, todėl sunku pasiekti aukštą automatinio valdymo laipsnį. Specializuotas personalas reikalingas 24 valandų valdymui (Pastaba: Taip pat yra automatizuotų amoniako saugyklų, tačiau jų yra palyginti nedaug). Fluoro sistemą lengva realizuoti labai integruotą ir santykinai stabilų automatinį valdymą dėl brandžių produktų ir stabilaus įvairių komponentų veikimo, ir iš esmės supranta be priežiūros sistemos veikimą. Dėl Freono šaltnešių keliamo pavojaus atmosferos aplinkai fluoro šaldymo naudojimas pastaraisiais metais buvo apribotas. Todėl aktyviai ieškant idealesnių šaltnešių yra fluoro šaldymo plėtros kryptis. Žmonės padarė teigiamą pažangą ieškodami alternatyvių Freono šaltnešių. Kai kurie ekspertai ir mokslininkai nurodė, kad geresni šaltnešiai, pakeičiantys R22, yra R407C, R410A ir R32.
Išvada
Lyginamoji amoniako ir fluoro šaltnešių privalumų ir trūkumų analizė, susijusi su šaltnešių savybėmis ir dabartinėmis naudojimo savybėmis, rodo, kad amoniako šaldymo savybės yra geresnės, o amoniako toksiškumas ir pavojus yra tai, ką turime apsvarstyti, todėl turime tęsti tyrimus ir pagerinti objektyvias amoniako šaldymo sistemos problemas. Geresnis fluoro šaldymo saugumas ir paprastumas yra plačiai naudojamas mažose ir vidutinėse šaldymo saugyklose, taip pat yra tendencija į didelio masto plėtrą. Tačiau reikia atkreipti dėmesį į Freono keliamą pavojų atmosferos aplinkai. Todėl vis dar reikia rasti daugiau idealių šaltnešių. Būsimų tyrimų kryptis ir kryptis.
