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1、氨制冷系統(tǒng)改建氟制冷系統(tǒng)施工方案一、制冷劑方面氨和氟（針對R22)都是中溫制冷劑，在常溫下的冷凝壓力和單位容積制冷量相差不大，但為提高制冷量，制冷劑在節(jié)流以前一般均需要過冷，實驗表明，當(dāng)冷凝溫度tk=30， 蒸發(fā)溫度to=15時,每過冷1制冷系數(shù)R22增加0。85%，而R717為0。46. 氨對人體有毒，氨蒸氣無色，具有強烈的刺激性臭味。一旦泄漏將污染空氣、食品，并刺激人的眼睛、呼吸器官。氨液接觸皮膚會引起“凍傷”。如果空氣中氨的容積濃度達到0.50。6%時,人在其中停留半個小時即可中毒，濃度達到1114%時即可點燃，當(dāng)濃度達到1625%會引起爆炸，江浙和福建等地曾多次發(fā)生氨壓縮機或制冷系統(tǒng)爆2、炸事故，導(dǎo)致設(shè)備毀壞和人員傷亡的慘重損失。而且,我國已明確規(guī)定在人口稠密的場合,不能使用易燃、易爆的有毒制冷劑。氨在潤滑油中的溶解度很小，因此氨制冷劑管道及換熱器的表面會積有油膜，影響傳熱效果。氨液的比重比潤滑油小，在貯液器和蒸發(fā)器中,油會沉積在下部,需要定期放出。由于氨壓力在0公斤時，蒸發(fā)壓力為33.4，為避免制冷系統(tǒng)在負壓下工作，目前氨主要用于蒸發(fā)溫度在34。4以上的大型或中型制冷系統(tǒng)中。因此，從安全、方便、衛(wèi)生等方面考慮,特別是對空調(diào)、貯藏、-34以下制冷系統(tǒng)，氨機不理想。氟里昂是一種常用的高、中、低溫制冷劑。它無色，無味,不燃燒，不爆炸，化學(xué)性能穩(wěn)定。基本無毒（我國國家標準GB77783、87綜合考慮制冷劑的燃燒性、爆炸性、對人體的直接侵害三個方面的因素，對制冷劑進行安全分類，R22被列為第一安全類，而R717被列為第二安全類），又可適用于高溫、中溫、和低溫制冷機,以適應(yīng)不同制冷溫度的要求，能制取的最低蒸發(fā)溫度為-120.氟里昂能不同程度的溶解潤滑油，不易在系統(tǒng)中形成油膜，對傳熱影響很小。同時，氟里昂制冷機組在設(shè)計時還考慮到了工質(zhì)的替代問題，即在使用新工質(zhì)時，無須對系統(tǒng)進行改動。二、制冷系統(tǒng)方面1、氨制冷壓縮機本身的特點，蒸發(fā)溫度低于-28時要采用雙級壓縮，且氨機需提供泵供液系統(tǒng)及復(fù)雜的回油機構(gòu)，致使系統(tǒng)龐大、輔機多、管路復(fù)雜，閥門多，施工安裝程序復(fù)雜，施工周期長。同時會帶來故4、障隱患的增加，氨系統(tǒng)曾發(fā)生多起蒸發(fā)管道和加氨管道、閥門破裂、脫開等引起跑氨事故,氨閥閥芯脫落，陷入閥體內(nèi)卡死的事故更是頻繁發(fā)生.由于氨具有較大的毒性,機房向外開啟的門不允許同向生產(chǎn)性廠房， 氨制冷系統(tǒng)的設(shè)備間不宜布置在其它廠房的共同建筑之內(nèi).而且氨機運行時噪音大,振動較大，產(chǎn)生的動載荷大,對庫體的影響不可忽略。因此必須單獨設(shè)置機房。且氨系統(tǒng)中閥門均為開啟式閥門，制冷劑的微量泄漏是無法避免的。2、氟里昂的特性決定了氟系統(tǒng)管路較氨系統(tǒng)簡單的多。氟里昂機組的配置已經(jīng)非常完備，只需簡單的接管即能投入運行.且氟機組體積小，占地少,不需單獨設(shè)機房,大大節(jié)省了空間,機組噪音低，所有閥件為全封閉閥件,無工質(zhì)泄5、漏等問題。另外,氟系統(tǒng)的并聯(lián)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常完善，并聯(lián)系統(tǒng)在運行中不會因為個別壓縮機的故障或維護需要而影響整個系統(tǒng)的正常運行。而且相對于單機系統(tǒng)產(chǎn)生相同的冷量,并聯(lián)機組的每臺壓機平均運行時間遠小于單機供冷系統(tǒng)，壓縮機使用壽命更長。三、控制系統(tǒng)方面國內(nèi)氨系統(tǒng)對庫溫的控制一般為全手動控制，根據(jù)人員對庫溫的觀察,來確定開啟或停止壓縮機開機臺數(shù)。因為全部為人員手動操作,這就需要依賴于操作人員技術(shù)水平和責(zé)任心。所以這項工作對人員素質(zhì)要求非常高。根據(jù)對行業(yè)操作人員的調(diào)查,要培養(yǎng)一名合格的氨機操作人員，一般要5-10年。而且，即使是合格的操作人員，對機器及系統(tǒng)的操作也存在許多不確定因素，比如操作人員責(zé)任心6、過度疲勞等都會影響設(shè)備的正常使用，甚至是安全.氨系統(tǒng)要求24小時有人值班并調(diào)整。氟系統(tǒng)可實現(xiàn)完全自動控制，無需專人看管。我們可以在集中控制屏上設(shè)定庫溫上下限，這個溫差可以設(shè)得很小,對庫內(nèi)食品儲藏期間的品質(zhì)非常有利。保護裝置完備,機組配有電壓保護、溫度保護、電流保護、壓力保護等完備的保護措施，并可實現(xiàn)計算機控制，能量調(diào)節(jié)范圍廣.四、經(jīng)濟性方面1、設(shè)備投資比較：對于相同的制冷量、相同的溫度范圍，不同的制冷機初期投資是不同的.大型工程從設(shè)備投資來看，氨制冷系統(tǒng)的整體設(shè)備投資比氟里昂低。氨系統(tǒng)包括的設(shè)備較多，主要有壓縮機、冷風(fēng)機、冷凝器、油分離器、高低壓貯液桶、中間冷卻器、再冷卻器、氨液分離器、低壓7、循環(huán)桶、緊急泄氨器、放空氣器、集油器、氨泵及相應(yīng)的閥件和旁通閥等。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但當(dāng)含有水分時，腐蝕鋅、銅、青銅及其銅合金，只有磷青銅不被腐蝕。一般氨系統(tǒng)管路不用銅和銅合金材料而采用無縫鋼管，只有連桿襯套、密封環(huán)等零件才允許使用高錫磷青銅，無縫鋼管比銅管造價要低,但其傳熱性能要比銅管差.氟包括的主要設(shè)備有壓縮機、冷風(fēng)機、冷凝器、油分離器、氣液分離器、集油器、貯液器及相應(yīng)的閥件等，一般氟系統(tǒng)采用銅管,而且氟系統(tǒng)旁通管少，管路用量要比氨系統(tǒng)的少。總之，從大型項目設(shè)備投資來看，氨系統(tǒng)要比氟系統(tǒng)低.但是如果實現(xiàn)相同的功能（自動化程度），使用同一檔次的配件，氟系統(tǒng)的造價要低于氨系統(tǒng)。且氨系統(tǒng)占地8、較多，土建方面投資遠不及氟系統(tǒng)的小型化機組，節(jié)省的空間可用于生產(chǎn).另外由于氟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，對于改造和追加投資特別適合。2、安裝施工投資比較：由于氨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝施工工程量比較大，因而，工程的安裝施工投資也是不可忽略的，顯然,氨系統(tǒng)的安裝施工投資要比氟系統(tǒng)的大。氨系統(tǒng)設(shè)備較多，管路及旁通閥連接較復(fù)雜，因此,安裝施工必須有專業(yè)人員現(xiàn)場指導(dǎo)，所需人力物力較多，相應(yīng)的安裝施工費用也多。氟設(shè)備比較簡單，系統(tǒng)管路、旁通閥件及輔助制冷設(shè)備較少，因此安裝施工方便。3、安裝調(diào)試比較：氨系統(tǒng)閥件較多，安裝調(diào)試較困難，安裝調(diào)試人員必須對于氨系統(tǒng)相當(dāng)熟悉，調(diào)試中對各閥件進行認真調(diào)節(jié),直到系統(tǒng)運行穩(wěn)定為止。9、氟系統(tǒng)的安裝調(diào)試比起氨系統(tǒng)要簡單的多，只要對于氟系統(tǒng)比較了解，有一定現(xiàn)場經(jīng)驗的施工人員即可進行系統(tǒng)的調(diào)試。4、運行費用比較：對于制冷量大,全年運行時間長的制冷裝置，顯然運行管理費的高低極其重要,甚至比初期投資更加重要。因而，我們應(yīng)該針對實際工程做出比較全面的考慮，從而選擇合適的制冷機。氨系統(tǒng)由于很難實現(xiàn)自動控制,因而，不能達到最佳運行工況調(diào)節(jié)，導(dǎo)致制冷效率低,能量損失較多.氟系統(tǒng)可以完全實現(xiàn)自動控制,包括最佳運行工況的調(diào)節(jié)、蒸發(fā)器供液量調(diào)節(jié)、冷間溫度及蒸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)、自動融霜、冷凝壓力自動調(diào)節(jié)、制冷機自動啟停及能量調(diào)節(jié)、制冷輔助設(shè)備的自動控制等，這就使的氟機可以根據(jù)實際情況進行能量的調(diào)節(jié)和機組10、啟停的自動化控制管理,這大大提高了制冷效率,同時也使運行費用降低.小的溫差對降低庫房儲藏食品的干耗也是極為有利的。因為小的溫差能使庫房獲得較大的相對濕度，能減緩庫房內(nèi)空氣中熱質(zhì)交換程度，從而達到減少儲藏食品的干耗。氨制冷系統(tǒng)由于難于實現(xiàn)自動控制，庫房溫度波動幅度較大，容易引起食品干耗;而氟制冷可以實現(xiàn)制冷工況自動調(diào)節(jié)，庫房溫度穩(wěn)定，從而達到減少或避免溫差所帶來的干耗現(xiàn)象。當(dāng)制冷系統(tǒng)負荷不穩(wěn)定時，因氟系統(tǒng)制冷機組為多機頭構(gòu)成，機組會根據(jù)系統(tǒng)負荷自動開停部份壓縮機和冷卻水泵及冷凝風(fēng)扇。因此當(dāng)制冷系統(tǒng)負荷不穩(wěn)定時，氟系統(tǒng)比氨系統(tǒng)節(jié)省電力。在設(shè)備運行過程中，隨著外界負荷大幅度的變化，雖然螺桿式壓縮機可11、以采用滑閥來調(diào)節(jié)其輸氣量，調(diào)節(jié)中氣體的壓縮功隨著輸氣量的減少而成正比地減少，但作為整臺壓縮機來說，運轉(zhuǎn)中的機械損耗幾乎仍然不變。因此在同一系統(tǒng)中采用多臺螺桿式壓縮機并聯(lián)來代替單臺機運行，在調(diào)節(jié)工況時,可以節(jié)省功率，特別是在較大輸氣量的系統(tǒng)中尤為有利,比如在四臺主機的并聯(lián)機組中，當(dāng)制冷量調(diào)節(jié)至75時，主機可以停開一臺,這時四臺主機組成的并聯(lián)機組比單臺機組節(jié)能42%。氟系統(tǒng)中多臺主機并聯(lián)運行機組,不但對工況調(diào)節(jié)帶來好處，同時也帶來其它一系列的優(yōu)點：其一是可以用較少的機型來滿足不同輸氣量的需要，便于制造廠生產(chǎn)，降低成本；其二是使用時可以逐臺啟動主機，對電網(wǎng)沖擊小;其三是運轉(zhuǎn)效率可以提高,當(dāng)其中某一臺12、主機出現(xiàn)故障時，可以單獨維修而系統(tǒng)仍可以維持運轉(zhuǎn)，不影響生產(chǎn)。5、系統(tǒng)無效制冷消耗比較：氨系統(tǒng)設(shè)置在常溫環(huán)境的低溫設(shè)備較多，主要有中間冷卻器、再冷卻器、氨液分離器、低壓循環(huán)桶、集油器、氨泵及相應(yīng)的閥件和旁通閥、供液、回汽管路;氟系統(tǒng)設(shè)置在常溫環(huán)境的只有回汽管路、分液器,且氟系統(tǒng)為完全蒸發(fā)，氨系統(tǒng)為不完全蒸發(fā)，同樣大小的系統(tǒng)，氨系統(tǒng)管路比氟系統(tǒng)管路通徑大45倍，分液器容積氨系統(tǒng)比氟系統(tǒng)大50倍以上.同時由于氨的毒性特性，一旦泄漏時,會危及人身安全或使食品受損，所以氨制冷系統(tǒng)不能采用直接冷卻方式，只能采用間接冷卻方式,間接冷卻方式是冷間的空氣不直接與制冷劑進行熱交換，而是與冷卻設(shè)備中的載冷劑進行熱13、交換，然后，帶有一定熱量的載冷劑再與制冷劑進行熱交換的冷卻方式。間接冷卻系統(tǒng)常用的冷媒是鹽水、水。間接冷卻方式的裝置較多，費用高；且鹽水對金屬有腐蝕作用。由于存在二次傳熱溫差，即制冷劑冷卻載冷劑，載冷劑再冷卻庫房內(nèi)的空氣或貨物，熱交換效率較低，能量損失大,使經(jīng)濟性下降。直接冷卻方式是指冷卻設(shè)備在庫房內(nèi)，制冷劑在冷卻設(shè)備中直接吸收庫內(nèi)熱量而蒸發(fā)，從而使庫溫下降的冷卻方式。直接冷卻方式的特點是：制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)直接蒸發(fā)吸熱,發(fā)生相態(tài)變化,傳熱溫差只有一次,能量損耗小；與間接冷卻方式比較，系統(tǒng)簡單，操作管理方便,投資及運行費用都較低。6、系統(tǒng)操作維護管理費用比較：不同的制冷機，它們的操作調(diào)節(jié)和日常維14、護的方便性也各不相同。顯然，應(yīng)該盡可能選擇操作維護方便的制冷裝置,以減少操作維護管理的人員和工作量.氨系統(tǒng)的很多操作管理都必須靠人工實現(xiàn)，因而,現(xiàn)場必須有專業(yè)操作人員進行24小時值班，這使得現(xiàn)場的操作維護管理人員和工作量增加，相應(yīng)的操作維護管理費用也增加。氟機由于可以實現(xiàn)完全自動化控制，因而，使得現(xiàn)場的操作維護管理人員和工作量減少，可以實現(xiàn)24小時無需專人監(jiān)控，而機組能夠安全可靠的運行。同時隨著自動控制程度的提高，控制精度提高，制冷的產(chǎn)品質(zhì)量提高，產(chǎn)品成本將得到控制并降低。在制冷裝置的設(shè)計中，控制方式的選擇是一個重要課題.從節(jié)能的角度，自動控制的水平越高，制冷裝置節(jié)能降耗的水平越高。與手工操作15、相比，自動控制的節(jié)電效果十分明顯。同時,隨著自動控制程度的提高,控制精度提高，制冷的產(chǎn)品質(zhì)量提高，產(chǎn)品成本降低。另一方面,自動控制可以明顯防止事故發(fā)生,保障操作人員人身安全。自動控制使操作調(diào)節(jié)的勞動強度和工作量大大減少，可以減少操作人員，因此有條件時可以選用較高程度的自動控制方式。7、維修費用比較：對于大型工程，設(shè)備的維修費用也是不可忽略的一部分。氨系統(tǒng)閥件及輔助設(shè)備較多，易漏點也就增多，這就無疑增加了系統(tǒng)的維修管理費用。氨系統(tǒng)設(shè)備的檢修周期為一年(更換易損零部件），大修周期一般為三年（對整個設(shè)備進行維修）。設(shè)備的檢修和維修的工作量和時間較長.這樣長的維修期，一方面會增加支出，另一方面也可能影16、響正常的生產(chǎn).氟系統(tǒng)壓縮機的使用壽命一般為10-15年，無易損件，在使用期間,除日常的維護保養(yǎng)，不需要進行大的維修，這樣就節(jié)省了大量的維修費和管理費。8、運行的可靠性比較:根據(jù)制冷對象的不同，對制冷過程的可靠性要求也不同。對于制冷降溫過程不允許中斷的重要場合，顯然應(yīng)選擇可靠性高的制冷機，防止由于維修等原因造成重大經(jīng)濟損失。氨系統(tǒng)輔助設(shè)備較多,管路比較復(fù)雜，因而，易損件也多，一旦某個部件出現(xiàn)故障，將會影響整個氨系統(tǒng)的制冷效果，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致整個制冷系統(tǒng)的癱瘓.氟系統(tǒng)比起氨系統(tǒng)要簡單的多，易損件也少，因而，氟機并聯(lián)機組運行可靠，即使某個部件或一臺壓縮機出現(xiàn)故障,也不會影響到整個制冷系統(tǒng)，其維修期較短.9、配屬項目投資比較：配電要求：氨壓縮機單機裝機功率大,啟動電流大，配電要求高;氟壓縮機單機裝機功率小，啟動電流小，配電要求低。制冷機房配置：因氨為劇毒、易燃、易爆工質(zhì)，氨機房防震等級為10級;氟機房標準無要求,室內(nèi)室外均可。因氨系統(tǒng)附屬設(shè)備大且多，設(shè)備占地面積比氟機大510倍。從很多實際工程來比較，大型工程從設(shè)備投資來看，氨制冷系統(tǒng)的整體設(shè)備投資比氟里昂略低。但從附屬設(shè)施投資及長期使用及維修、管理費用來看,氨制冷系統(tǒng)的投資并不低于氟里昂制冷系統(tǒng)的投資，而中小型工程的投資氨系統(tǒng)則明顯高于氟里昂系統(tǒng)。