氨制冷的研究

 时间:2020-04-26     浏览:805 次     分享

氨是一种天然中温制冷剂,来源广泛、价格低廉,其ODP值和GWP值均为零,具有良好的热力学性能,在冷冻、冷藏等领域应用广泛。由于氨具有刺激性气味并有一定的毒性,且在较高温度下,氨与空气混合物体积浓度达到16%~25%时遇明火可引起爆炸,因此,在使用中必须严格控制其泄漏率,做好安全防范措施。

2013年吉林和上海2家企业接连发生液氨泄漏并引发爆炸事件,造成重大人员伤亡和经济损失,这进一步引起制冷界对安全使用氨制冷系统的重视。为避免此类事故的发生,保证氨制冷系统的安全运行,除做好氨制冷系统的泄漏检测、报警、自动控制等一系列安全措施外,还可以从系统设计的角度即防止泄漏、减少系统氨充注量以及人氨分离这几个方面进行改进:首先,为防止氨泄漏,除对常用的开启式压缩机轴封进行技术改进外,也可考虑采用半封闭式制冷系统。日本前川制作所已经开发生产单机双级半封闭式螺杆式压缩机,并应用于冷冻冷藏系统。该压缩机采用高效永磁(IPM)电机,其绕组为铝漆包线,可有效防止氨对电机的腐蚀,提高安全性并使其整体结构更加紧凑。采用半封闭式压缩机可有效避免氨制冷剂向外泄漏,在设计、安装制冷系统时,所有管道的连接均采用焊接,这样系统的密封性得到大大提升。

其次,为减少氨的充注量,在氨制冷系统设计中可采取以下措施:

①在大型氨制冷系统中,采用电子膨胀阀直接膨胀供液方式,这样氨充注量明显减少,约为同规模氨泵供液系统的20%~50%;

②换热器型式的改进,包括开发利用与氨相溶的润滑油,使干式蒸发器代替满液式蒸发器成为可能,从而可减少90%以上的氨充注量。

另外,在制冷系统中采用微通道氨冷凝器/蒸发器,也可以减少氨的充注量,增强系统的安全性。

冰川制冷科技(北京)有限公司(简称冰川制冷)位于京津冀一体化发展的核心区域北京。冰川制冷致力打造节能环保技术的设计、施工和运营管理,开发出了高效环保的液体传热介质(简称载冷剂),至今为止已经研发了10余种型号载冷剂,满足不同工况使用最低温-100℃,最高温300℃,具有温域宽、对金属(铜、铝、碳钢、不锈钢等)材质无腐蚀、低温动力粘度小、低温比热大的特点,相比传统的载冷剂乙二醇、丙二醇有非常大优势。基于高效环保的载冷剂,公司针对冷库、中央空调、医药等涉及制冷的行业有多年的节能设计经验,可对不同行业,不同的制冷工艺进行优化设计和优化改造。