제빙기 산업에서 암모니아 냉동과 불소 냉동은 항상 논쟁의 초점이었습니다. 냉동 방식의 선택은 경제적, 환경적, 사회적 이익을 극대화할 수 있습니다. 이 기사는 암모니아, 불소 냉매 및 암모니아 및 불소 냉동 시스템의 특성을 객관적으로 분석하고 업계에서 두 가지 냉동 방법의 적용 현황, 기존 문제 및 연구 방향을 요약하여 사람들이이 두 가지에 대해 명확하게 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 냉동 방법. 이해하기 위해.
1. 암모니아 냉매(R717)와 불소 냉매(R22, R404A)의 특성 비교
안전 측면에서: 암모니아의 폭발성 및 독성은 그 적용을 크게 제한하고 최근 몇 년 동안 암모니아 냉각 시스템에 대한 빈번한 뉴스로 사람들은 암모니아 냉각 시스템에 대해 어느 정도 두려움을 가지고 있습니다. 불소 냉매의 높은 안전성은 최근 몇 년 동안 불소 냉동 시스템이 급속하게 발전한 주된 이유입니다.
환경 보호: 암모니아의 ODP는 0이고 GWP도 0입니다. R404A는 보다 친환경적인 냉매이며, R22 냉매는 열악한 환경 성능으로 인해 개발도상국에서 2020년 이전에 적용을 제한할 예정입니다. 현재 업계에서는 보다 친환경적인 대체 냉매를 적극적으로 찾고 있습니다.
재료 호환성: 암모니아에 수분이 포함되어 있으면 구리를 부식시킵니다. 따라서 구리 및 구리 합금은 암모니아 시스템의 파이프 및 밸브에 사용할 수 없습니다. 시스템 장비 재료 선택에는 특정 제한 사항이 있습니다. 불소 냉매는 화학적, 열적 안정성이 높으며 이론적으로 모든 금속에 부식성이 있는 것은 아닙니다. 물과의 상호작용: 암모니아의 허용 수분 함량은 {{0}}.2% 미만입니다. 암모니아는 물에 쉽게 용해되기 때문에 미량의 물이 있어도 프레온과 같은 "얼음 플러그"가 나타나지 않으므로 암모니아 냉각 시스템을 파이프 라인 시스템으로 건조해야합니다. 요구 사항은 프레온만큼 엄격하지 않습니다. 프레온은 물에 잘 녹지 않기 때문에 시스템에 물이 있으면 얼음이 막히기 쉽습니다. 일반적으로 시스템에는 필터 드라이어가 있습니다. 오일과의 상호 작용: 현재 암모니아 냉각 시스템의 윤활유는 미네랄 오일이며 암모니아와 섞일 수 없습니다. 오일 분리기 및 오일 수집기와 같은 장비는 일반적으로 자동 또는 수동 제어를 통해 윤활유를 압축기로 되돌리기 위해 설치됩니다. R4{19}}4A는 광유 및 알킬벤젠 오일과 섞이지 않지만 폴리에스터 오일(POE)과 섞일 수 있습니다. 그러나 고온(약 50도)에서는 불용성 성층이 있으며 R22도 윤활유에 약간 용해됩니다. 따라서 대규모 불소 냉동 시스템에는 일반적으로 오일 및 오일 저장소가 장착되어 있습니다. R404A를 예로 들어 보겠습니다. 두 압축기의 차이점은 냉매뿐입니다. 동일한 증발 온도({10}}도), 응축 온도(45도), 액체 과냉각(0K) 및 흡입 과열도(10K)에서 R717, R22 및 R404A의 냉각 용량을 비교합니다. 암모니아는 냉각 용량, COP 및 질량 흐름 측면에서 불소보다 더 많은 이점이 있습니다. 그러나 R717의 배기 온도는 R22 및 R404A의 배기 온도보다 훨씬 높기 때문에 시스템 구성 요소의 구성 요구 사항이 증가합니다. 암모니아는 불소의 단위 질량당 훨씬 더 큰 냉각 용량을 가지고 있어 암모니아가 더 나은 냉각 용량을 가지고 있음을 나타냅니다. 그러나 증발 온도가 -33.33도에 도달하면 암모니아의 게이지 압력은 0입니다. 시스템이 음압에서 작동하는 것을 피하기 위해 일반적으로 암모니아가 사용됩니다. 증발 온도가 {{20 }}.33도 .
2. 시스템 복잡성
튜브 제빙기 암모니아 냉각은 펌프 공급 시스템입니다. 암모니아 냉각 시스템에 사용되는 광물성 윤활유는 암모니아와 혼화되지 않기 때문에 암모니아 시스템은 오일 분리기, 오일 수집기 및 기타 장비에 없어서는 안 될 시스템으로 오일 회수를 보장하고 시스템 온도를 낮추어 암모니아가 오일 시스템은 매우 복잡합니다. 이것은 암모니아 시스템을 거대하고 많은 보조 기계, 복잡한 파이프 라인, 많은 밸브, 복잡한 구성 및 긴 건설 기간으로 만듭니다. 불소 시스템은 구조가 작고 설치 공간이 적으며 액세서리가 거의 없습니다. 장치의 구성은 매우 완벽했으며 대부분은 장치 공급업체의 공장에서 완료할 수 있습니다.
3. 설비투자
암모니아 시스템에는 주로 압축기, 증발기, 응축기, 오일 분리기, 고압 및 저압 저장 탱크, 인터쿨러, 리쿨러, 암모니아 분리기, 저압 순환 탱크 및 비상 암모니아 배출 장치를 포함한 많은 장비가 포함됩니다. , 에어 벤트, 오일 콜렉터, 암모니아 펌프 및 해당 밸브 부품 및 바이패스 밸브 등으로 인해 현장 설치 작업량이 많습니다. 불소 시스템의 주요 장비는 압축기, 증발기, 응축기, 오일 분리기, 오일 수집기, 기액 분리기, 액체 저장소 및 해당 밸브 등을 포함합니다. 일반적으로 불소 시스템은 구리 파이프 또는 강관을 사용하므로 취하기 편리합니다. 위에. , 파이프 레이아웃이 간단하고 파이프 소비가 암모니아 시스템보다 적습니다. 암모니아 및 불소 냉동 장비에 대한 투자 비용은 장비 품질 및 제어 방법과 동일한 수준입니다. 소형 냉장(50Hp 미만 압축기)의 경우 불소 가격은 암모니아 장비보다 10% 이상 저렴합니다. 중대형 냉장보관 가격은 거의 비슷합니다. 수입 또는 수입 국내 조립 불소 냉동 장비를 사용하는 경우 수입 암모니아 냉동 장비보다 30% 이상 저렴하지만 국내 암모니아 냉동 장비보다 20% -30% 비쌉니다.
4. 자동화 정도
국내 암모니아 시스템의 밸브는 밸브 재료, 처리 장비 및 처리 기술의 영향을 받기 때문에 암모니아 시스템 밸브의 누출 문제가 심각하고 높은 수준의 자동 제어를 달성하기 어렵습니다. 24-시간 관리에는 전문 인력이 필요합니다(참고: 자동 암모니아 저장도 있지만 상대적으로 적음). 불소계는 완성도가 높은 제품과 각종 부품의 안정된 성능으로 인해 고집적화, 비교적 안정된 자동제어를 실현하기 쉽고, 기본적으로는 계통의 무인운전을 실현한다. 프레온 냉매가 대기 환경에 미치는 위험으로 인해 최근 몇 년 동안 불소 냉동의 사용이 제한되었습니다. 따라서 보다 이상적인 냉매를 적극적으로 찾는 것이 불소 냉동의 발전 방향입니다. 사람들은 프레온의 대체 냉매를 찾는 데 긍정적인 진전을 이루었습니다. 일부 전문가와 학자들은 R22를 대체할 더 좋은 냉매가 R407C, R410A, R32라고 지적했다.
결론
암모니아와 불소계 냉매의 장단점을 냉매의 특성과 현행 적용특성에서 비교 분석한 결과, 암모니아 냉동이 더 우수한 냉동성능을 보여주고 있으며, 암모니아의 독성과 위험성을 고려해야 하므로 계속해서 검토할 필요가 있다. 암모니아 냉동 시스템의 객관적인 문제를 연구하고 개선합니다. 불소 냉동의 더 나은 안전성과 간편성은 중소 규모의 냉장 보관에 널리 사용되며 대규모 개발을 향한 경향도 있습니다. 그러나 대기 환경에 대한 프레온의 위험성에 주의를 기울여야 합니다. 따라서 더 이상적인 냉매를 찾는 것이 여전히 중요합니다. 향후 연구의 초점과 방향.
