氨制冷系统的分析与比较

氟制冷系统和氨制冷系统经济性分析报告目前，我国国内的大型冷库首要制冷剂有氟利昂和氨气。

其制冷原理是制冷剂在制冷机里面循环流动，通过控制制冷剂在蒸发器中由液体汽化吸收热量，在冷凝器中由蒸汽变为液体放出热量这两个相变过程实现了热量转移，把热量从低温系统转移到了高温的过程。

制冷机由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部件用管道连接成一个封闭系统。

四大部件分别完成四大过程，即压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。

传统的冷库尤其是大型冷库的制冷设备均以氨机为主，但并不是氟机只能在小型冷库上使用，氨机只能在大型冷库使用。

冷库采用何种制冷系统需根据具体情况确定。

现将上述两个制冷系统的各项指标做如下对比：氟/氨制冷综合效益项目比较通过对上述几项指标的分析测算，现将氟制冷系统及氨制冷系统对比情况概括如下：一、基础投资对比情况（一）机房建设投资：氨制冷系统附件较多，需要分别设置机房和设备间，占地面积大，氨制冷系统装机容量约增加15％；（二）设备投资：氟系统要比氨系统设备投资较氨制冷系统增加20％；（三）安装费用：氟系统安装费用为氨系统的70％。

氨制冷系统与氟制冷系统初期投资测算如下：假设氨系统设备成本为500万，则氟系统设备成本为400万；氨系统的安装费用为50万，则系氟统的安装费用为35万；氨制冷系统机建成本20万，氟系统机建成本17.5万。

氨制冷系统设备及机建投资：570万元氟制冷系统设备及机建投资：452.5万元氨制冷系统初期投资较氟制冷系统多117.5万元二、运行成本对比情况（一）耗电量：采用氟制冷系统比采用氨制冷系统功耗低40-50％。

氟制冷系统较氨制冷系统全年可节省150万度电，平均0.7元/度，共节省105万元。

（二）操作管理成本：氨制冷系统管路复杂，操作管理难度大，对操作人员的专业水平要求很高，同时由于难于实现自动化，系统需要有操作人员24小时值班操作管理，按每班技术人员2名，至少需要6名（24小时三班）操作人员；而氟利昂制冷系统管路简单，阀门等可操作较少，自动化程度高，只需2～3人就可进行操作管理，每年可节省人工费10万元左右。

氨制冷原理
氨制冷是一种常见的制冷方式，它利用氨气的特性来实现制冷效果。

氨制冷原
理基本上是利用氨气的吸热蒸发和放热凝结的特性，通过氨气在制冷系统中的循环流动，实现对空间或物体的制冷效果。

首先，氨制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等部件组成。

氨气首先
通过蒸发器，在蒸发器中，氨气吸收外界的热量，从而使蒸发器内部温度降低，达到制冷效果。

蒸发器中的氨气蒸发后，成为低温低压的氨气蒸汽。

随后，低温低压的氨气蒸汽被压缩机吸入，压缩机对氨气进行压缩，使其温度
和压力显著上升。

压缩机将氨气压缩成高温高压的氨气气体，然后将其送入冷凝器。

在冷凝器中，高温高压的氨气气体通过与外界环境的接触，放出热量，使氨气
气体冷却并凝结成液态氨。

这一过程中，氨气释放的热量被带走，使冷凝器内部温度升高，而外界环境则会受到氨气放出的热量影响而变热。

最后，液态氨通过节流阀进入蒸发器，重新开始循环，完成整个氨制冷系统的
工作过程。

氨制冷原理的关键在于氨气的吸热蒸发和放热凝结。

通过氨气在制冷系统中的
不断循环流动，实现制冷效果。

同时，氨气具有较高的热传导性和热容量，使得氨制冷系统能够快速、高效地实现制冷效果。

总的来说，氨制冷原理是一种高效、可靠的制冷方式，广泛应用于工业和商业
领域。

通过对氨气的循环利用，实现对空间或物体的制冷效果，为人们的生产和生活提供了便利。

同时，随着科技的不断发展，氨制冷技术也在不断创新和完善，为制冷行业的发展注入了新的活力。

氨制冷系统原理氨制冷系统是一种常见的工业制冷系统，它利用氨作为制冷剂来实现制冷效果。

氨制冷系统的原理是通过氨的循环流动来吸收和释放热量，从而达到降低温度的目的。

下面我们将详细介绍氨制冷系统的原理及其工作过程。

首先，氨制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等主要部件组成。

在系统运行时，氨制冷剂首先进入蒸发器，通过蒸发器内部的换热管道与外界空气或水接触，从而吸收外界热量并蒸发成氨气。

蒸发后的氨气被压缩机抽入，通过压缩机的压缩作用，氨气的压力和温度都得到了提高。

接着，高温高压的氨气进入冷凝器，在冷凝器中与外界环境进行热交换，散发热量并冷凝成液态氨。

冷凝后的液态氨通过节流阀进入蒸发器，循环往复，实现了氨制冷系统的制冷循环。

在整个制冷循环过程中，氨制冷系统的工作原理可以简单概括为热力学循环。

通过蒸发器的蒸发、压缩机的压缩、冷凝器的冷凝和节流阀的节流，氨制冷剂完成了从液态到气态再到液态的相变过程，从而实现了对被制冷物体的降温效果。

而这一系列过程正是依靠氨制冷系统内部的压力、温度和相变等热力学特性来完成的。

此外，氨制冷系统的原理还与氨的物理化学特性密切相关。

氨是一种常见的制冷剂，它具有较高的冷却效果和热传导性能，同时对环境影响较小。

因此，氨制冷系统在工业制冷领域得到了广泛应用。

但需要注意的是，由于氨具有毒性和易燃性，使用和操作氨制冷系统时需要严格遵守安全操作规程，确保系统的安全稳定运行。

总的来说，氨制冷系统的原理是基于氨的热力学循环和物理化学特性来实现的。

通过蒸发、压缩、冷凝和节流等过程，氨制冷系统可以有效地实现制冷效果，为工业生产和生活提供了重要的制冷支持。

同时，对于氨制冷系统的安全运行也需要引起足够的重视和注意，以确保系统的稳定和可靠运行。

一、氨制冷系统图3-1为单级压缩氨泵供液制冷系统的组成。

制冷剂蒸气经压缩机1、油分离器2进入冷凝器3，冷凝后的制冷剂液体进入高压贮氮器4，氨液经管路送至调节阀降压降温后送人低压循环桶5，在低压循环桶中，将节流产生的氨气分离后，氨液经氨泵6，通过调节站进入冷分配设备7，在7中吸收了被冷却物体的热量而汽化，汽化后的氨气经氨液分离器，在分离器中，由于流速降低，将它携带的液滴分离出来，再进入压缩机。

这样不仅防止了压缩机的湿冲程，还使分离出来的液体制冷剂得到利用，它多用于多层冷库和远距离冷库。

其优点是使氨液分离器高度降低，在排管中氨液强迫流动可提高传热效果，经调节后容易达到均匀供液，可以实现系统的自动化。

除氨泵供液外还有直接供液制冷系统和重力供液制冷系统。

直接供液是指对蒸发器供液只经过膨胀阀直接进入蒸发器而不经过其他设备；重力供液是利用制冷剂液柱的重力向蒸发器输送低温的氨液。

其制冷系统的组成和工作过程和氨泵供液过程基本相同，不再介绍。

二、氟利昂制冷系统图3-2为小型氟利昂冷藏库的系统组成图。

压缩机1从蒸发盘管11中吸气，经压缩，进入油分离器2，利用流速降低及离心力的原理和机械过滤的作用，将蒸气中携带的油分离，然后进入水冷冷凝器3，冷却冷凝成饱和液体贮存在贮液桶4中，贮液桶除使商低压（液封）隔开外，还能贮存液体和调节供液量。

使用时液体制冷剂经贮液桶的出液阀进入干燥过滤器5，滤除制冷剂中的机械杂质和水分，以免引起系统在热力膨胀阀处发生脏堵或冰堵。

然后制冷剂再进入气液热交换器6，被从盘管出来的蒸气过冷，它不仅防止压缩机的液击，而且提高制冷量和减少有害过热。

过冷后的液体制冷剂经电磁阀7进入热力膨胀阀8，电磁阀7在系统中起开闭作用，和压缩机电动机同时动作。

压缩机启动时电磁阀通电开启，使系统接通，压缩机停机时，电磁阀断电关闭，系统切断，这样可防止大量液体制冷剂进入蒸发盘管，以免下次压缩机启动时产生湿冲程。

制冷剂经热力膨胀阀8节流减压后压力和温度都降低，然后经直通截止阁9和分液头10分别进入冷库的各组盘管11。

氨制冷系统与氟制冷系统的比较一、氨制冷机组的优缺点1.1缺点1.1.1由于氨几乎不溶于矿物油，造成氨制冷系统的管道和换热器的传热面会积油膜，影响传热。

1.1.2由于氨几乎不溶于矿物油，氨制冷系统需配用复杂的油分离系统，造成产品体积庞大。

1.1.3氨在含油水份时，对铜和铜合金（磷青铜外）有腐蚀作用，因此氨制冷机中一般不允许使用其他铜和铜合金，尤其在换热器中只能采用铁管作为换热管，效率和可靠性均较差。

1.1.4氨的毒性较大，对人的器官有强烈的刺激作用，当氨蒸气在空气中体积分数达到0.5~0.6%时，人在其中停留约半小时就会中毒；当氨蒸气在空气中的体积分数达到11~14%时，即可点燃（黄色火焰），若达到16～18%时引起爆炸。

氨蒸气对食品有污染作用，因此，氨机应保持通风，使氨的含量不超过0.02mg/L。

1.2 优点1.2.1氨是一种ODP和GWP均为0的天然制冷剂，对大气臭氧层和温室效应均无影响，是一种环保制冷剂。

1.2.2价格便宜二、氟制冷机组的优缺点2.1缺点2.1.1目前常用制冷剂为R22,其ODP=0.05、GWP指数也偏高，是一种过渡制冷剂，我国1998年《国家方案》中规定R22完全禁止使用年限为2040年（禁止新生产R22制冷设备）。

2.1.2价格较昂贵2.2优点1.2.3与冷冻油可互溶，无须复杂的油分，结构简单、体积小、外表美观。

1.2.4R22是一种中温制冷剂，它的沸点是-40.8℃常温下冷凝压力和氨相近，单位容积制冷量也差不多，在中温和低压下饱和压力较高，因此在较低温度下R22比氨好。

1.2.5R22不燃烧，不爆炸，毒性很小。

1.2.6氟利昂冷水机组通用性强，目前全球95%以上的制冷机组采用氟制冷剂。

南京建贸制冷空调设备有限公司。

氨制冷的工作原理标题：氨制冷的工作原理引言概述：氨制冷是一种常见的制冷方式，其工作原理基于氨气的特性和物理原理。

本文将详细介绍氨制冷的工作原理，包括氨气的特性、制冷循环的基本原理、制冷剂的循环流程、蒸发和冷凝过程、以及氨制冷系统的应用领域。

一、氨气的特性1.1 氨气的化学性质：氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，具有较强的碱性。

1.2 氨气的物理性质：氨气在常温下为气态，沸点为-33.35°C，密度为0.589g/cm³。

1.3 氨气的制冷性能：氨气具有较高的制冷效率和潜热，是一种理想的制冷剂。

二、制冷循环的基本原理2.1 压缩机：氨气通过压缩机被压缩成高温高压气体。

2.2 冷凝器：高温高压氨气在冷凝器中释放热量，冷却并凝结成液态氨。

2.3 膨胀阀：液态氨通过膨胀阀减压，变成低温低压氨气。

三、制冷剂的循环流程3.1 蒸发器：低温低压氨气通过蒸发器吸收热量，蒸发成气态氨。

3.2 蒸发过程：蒸发器中的氨气吸收外界热量，制冷效果显著。

3.3 回路循环：氨气在制冷循环中不断循环流动，实现制冷效果。

四、蒸发和冷凝过程4.1 蒸发过程：氨气在蒸发器中吸收热量，蒸发成气态，降低周围环境温度。

4.2 冷凝过程：氨气在冷凝器中释放热量，凝结成液态，释放制冷效果。

4.3 制冷效果：蒸发和冷凝过程交替进行，实现制冷效果。

五、氨制冷系统的应用领域5.1 工业制冷：氨制冷系统广泛应用于工业生产中，如食品加工、化工生产等。

5.2 商业制冷：超市、冷库等商业场所也常采用氨制冷系统进行制冷。

5.3 医疗制冷：医疗设备、实验室等需要精密控温的场所也会采用氨制冷系统。

结论：氨制冷是一种高效、环保的制冷方式，其工作原理基于氨气的特性和物理原理。

通过压缩、冷凝、膨胀、蒸发等过程，实现制冷效果，并广泛应用于工业、商业、医疗等领域。

深入了解氨制冷的工作原理，有助于更好地理解和应用这种制冷技术。

氨制冷系统与氟制冷系统比较㈠制冷剂氨和氟（针对R22）都是中温制冷剂，在常温下的冷凝压力和单位容积制冷量相差不大，但为提高制冷量，制冷剂在节流以前一般均需要过冷，实验表明，当冷凝温度t k=30℃, 蒸发温度t o=-15℃时，每过冷1℃制冷系数R22增加0.85%，而R717为0.46%.氨对人体有毒，氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味。

一旦泄漏将污染空气、食品，并刺激人的眼睛、呼吸器官。

氨液接触皮肤会引起“冻伤”。

如果空气中氨的容积浓度达到0.5～0.6%时，人在其中停留半个小时即可中毒，浓度达到11～14%时即可点燃，当浓度达到16～25%会引起爆炸（系统中氨所分离的游离氢积累到一定的程度，遇空气引起强烈爆炸），江浙和福建等地曾多次发生氨压缩机或制冷系统爆炸事故，导致设备毁坏和人员伤亡的惨重损失。

而且，我国已明确规定在人口稠密的场合，不能使用易燃、易爆的有毒制冷剂。

氨在润滑油中的溶解度很小，因此氨制冷剂管道及换热器的表面会积有油膜，影响传热效果。

氨液的比重比润滑油小，在贮液器和蒸发器中，油会沉积在下部，需要定期放出。

因氨压力在0公斤时，蒸发压力为-33.4℃，为避免制冷系统在负压下工作，目前氨主要用于蒸发温度在-34.4℃以上的大型或中型制冷系统中。

因此，从安全、方便、卫生等方面考虑，特别是对空调、贮藏、-34℃以下制冷系统氨机不理想。

氟里昂是一种常用的高、中、低温制冷剂。

它无色，无味，不燃烧，不爆炸，化学性能稳定。

基本无毒（我国国家标准GB7778-87综合考虑制冷剂的燃烧性、爆炸性、对人体的直接侵害三个方面的因素，对制冷剂进行安全分类，R22被列为第一安全类，而R717被列为第二安全类），又可适用于高温、中温、和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求，能制取的最低蒸发温度为-120℃氟里昂能不同程度的溶解润滑油，不易在系统中形成油膜，对传热影响很小。

同时，氟里昂制冷机组在设计时还考虑到了工质的替代问题,即在使用新工质时,无须对系统进行改动。

氨制冷系统原理
氨制冷系统是一种常用的工业制冷系统，其原理是基于氨的吸热蒸发和排热冷凝的物理特性。

该系统由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置组成。

在氨制冷系统中，首先，氨被压缩机压缩成高压气体。

然后，高压氨进入冷凝器，在这里与冷却介质（通常是水或空气）接触，通过传热方式将热量散发出去，使氨气冷却并变成液体。

接下来，冷却后的液氨通过节流装置进入蒸发器。

在蒸发器中，液氨经过节流装置的限制，压力迅速降低，从而引起氨的汽化过程。

在这个过程中，氨从液态变为气态，吸收周围环境中的热量，实现吸热。

被吸热的空气或水接触到气化的氨气，热量从冷却介质传递到氨气，使冷却介质降温并冷却需要制冷的物体或空间。

最后，从蒸发器中气化的氨气被压缩机重新吸入，进行循环再利用。

整个制冷过程就是循环完成。

氨制冷系统具有制冷效果好、节能环保等优点，因此被广泛运用于冷库、制冷设备以及工业生产等领域。

然而，由于氨具有毒性和高压的特性，对于系统操作和安全控制要求较高。

因此，在使用氨制冷系统时，需要严格遵守相关的操作规程和安全标准，以确保系统的安全运行。

一、氨制冷系统的历史沿革在工业制冷中，氨系统已被应用了70多年，技术已相当成熟，因而多年来技术上无大进步，由于控制阀门和元器件价格昂贵，实现自动化成本很高，故国内应用中一直未能实现全自动化，虽然如此，但因为其冷量大、单机功率大的特点。

在大型制冷系统中还是被广泛应用，很多情况下都是因为设计院的工程师熟悉氨系统的原因，设计时习惯采用该制冷系统。

二、氨制冷系统的优、缺点A、优点1、在蒸发温度较高、冷凝温度较低时，氨的热工性能较之氟性能好，单位容积制冷量略高。

从这个意义上讲氨系统较为省电。

2、氨机造价低。

由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大，而氟机（低温工况）最大为100kW，若要用于大冷量工况，就必须多机并联，因此，在大功率（100kW以上）的情况下，氨机明显较氟并联机组价格低。

3、制冷剂价格低，如1吨液态氨为4～5千元，1吨常用的R22制冷剂为2万多元。

4、氨系统若发生泄漏易被发现。

B、缺点1、氨有毒且易燃易爆，国内氨系统不时有事故发生。

2、少量氨泄漏就可导致储藏品受到污染，大量泄漏则危及人身安全。

3、氨系统不能布置在有人操作的场所，特别在对食品安全要求较高的场所，须采用乙二醇进行二次换热，从而造成系统能量损失。

4、氨液充注量需求大，造成总成本上升。

5、氨系统除机组外，还有许多诸如储液罐、循环桶等辅机（俗称瓶瓶罐罐），这些设备对空间要求高（一般机房高度为7M以上），机房占地面积（大约为氟机的4～5倍）。

6、因单个氨机的功率大，当用于多温度的工艺环境下，调节不易、能耗高。

7、需人工值守机房,难于实现全自动控制（目前国内没有全自动运行的成功案例）。

8、需定期检修和更换轴封。

三、两种制冷系统的适用场所综上所述，氨机适用于温度恒定，波动小，冷量大，空间大的场所。

如大型冷库、啤酒厂工艺制冷间等，这些场所基本上是无人作业。

温度要求是单一的、压缩机工作状态稳定。

此时氨的热工性能好、氨机造价低等优势凸显。

四、安全和环保问题由于氨易燃、易爆、有毒的特性。