氨制冷系统中如何减少灌氨量的探讨.pdfVIP

《冷藏技术》2014年12月第4期 (总第149期) 氨制冷系统中如何减少灌氨量的探讨 黄文培 (国内贸易工程设计研究院，北京 100069) 摘 要 由于人们环保意识的不断增强和世界范围内环保法规的日趋严格，随着制冷剂CFC及HCFC的淘汰，并 随后将是制冷剂HFC应用规模的逐步控制和减少。CO、氨和碳氢化合物等天然制冷剂应用将会是今后中低温 制冷系统优先考虑和发展的方向，本文对氨作为制冷剂从安全性的角度来探讨在制冷系统中如何减少氨的灌注 量，以提高氨制冷系统运行、操作和维护的安全。 关键词 制冷系统；制冷剂；排管；冷风机：辅助设备；氨充注量 1引言 装条件和贮藏环境下，导致食品干耗及外观品质的 氨作为制冷剂具有一百多年的历史，其ODP 下降。因此国内的大部分低温冷库冷间的冷却设备 和GWP值均为零。并具有作为制冷剂所具备的良 采用顶排管。这就是为什么国内大中型低温冷藏库 好的热力学、热物理性质及经济性，迄今在食品冷 制冷系统氨充注量居高不下的最主要原因。 却、冷冻及冷藏应用的制冷系统蒸发温度范围内仍 以某库容20000吨库温 20℃冷库为例，使用 是最为理想的天然制冷剂。但氨作为制冷剂最大的 排管 (D38、D32、D25)与冷风机 (国产翅片距 缺点是具有毒性且在一定条件下可燃可爆。国内氨 10mm)灌氨量 比较如下： 制冷系统曾经出现的几起氨泄漏的严重事故令人们 D38 D32 D25 冷风机 心有余悸，但我们没必要因噎废食，仅仅为此放弃 ’I2．5 ’I2．5 ·2．5 总换热面 采用氨而转为使用HCFC或HFC作为制冷剂。在氨 积m／2 13900 13900 13900 8800 制冷系统中只要严格控制氨的充注量、合理科学的 总管内容 设计、严谨规范的施工和维护管理，其安全性完全 积m／3 99．9 78．8 55-3 3．7 能够得到保障。 灌氨量 32468 25610 17973 1443 下面就氨制冷工艺设计中就如何最大限度地 ／ks 减少氨的充注量作一简述。 从以上表中可以看出，对这样一座20000吨中 2冷间内冷却设备灌氨量 等规模的普通冷库，如果库 内使用D38的排管，整 国内低温冷藏库库 内冷却设备大部分使用顶 个制冷系统的灌氨量快到4O吨，接近 《冷库设计规 排管，主要原因是： 范》GB50072．2010规定的不应超过4O吨的限制。 当前许多国产冷风机制造工艺较为简单粗 但同样采用排管，如果使用D32或D25管，氨的充 糙，设备厂家为达到冷风机的换热系数，片面提高 注量会有较大幅度的下降。 风机翅片间空气的流量和流速导致电机功耗增加， 从上表中也能看到，首先如果使用冷风机则 采用这样的冷风机无疑会加大制冷系统的能耗。 所需的氨量仅为最常用D38排管的4．5％。对于库内 以温度为．20℃冷间为例，如果风机轴功率多增加 全部采用排管的低温冷藏库，库 内排管氨的充注量 10kW，那么整个制冷系统就会多增加约14kW的能 差不多是整个制冷系统的85％左右。因此如果库内 耗。另外由于国内对冷库内食品包装没有严格的规 全部使用冷风机，对减少整个制冷系统氨的充注量 定，很多情况下贮藏的食品有的没有包装、包装简 有着举足轻重的作用。其实如果库