在制冷系統(tǒng)中用作制冷劑的氨氣
氨氣或制冷劑 R717
氨是所有制冷劑中最古老的制冷劑之一，至今仍廣泛用于制冷應(yīng)用。它也是鹵烴組之外唯一的制冷劑，目前仍在大量使用。氨制冷劑俗稱R717，化學(xué)式為NH3。其分子量為 17，沸點(diǎn)為 -28 華氏度(-2.22 攝氏度)。
氨具有每磅任何制冷劑的最高制冷能力和許多其他出色的熱性能，使其在許多制冷應(yīng)用中廣受歡迎，盡管它在某些條件下具有毒性、爆炸性和易燃性。氨在乳制品、冰淇淋廠、冷凍食品生產(chǎn)廠、冷藏倉庫、魚、家禽和肉類加工商以及許多其他應(yīng)用的食品工業(yè)的制冷系統(tǒng)中被廣泛用作制冷劑。
氨制冷劑的特性和優(yōu)點(diǎn)
1) 活塞排量?。?/strong>
與所有使用的制冷劑(包括鹵化碳)相比，氨每磅具有最高的制冷效果。盡管氨的比容很高，但每噸制冷量所需的壓縮機(jī)排量卻很小，因為每噸制冷量需要這種小壓縮機(jī)。從長遠(yuǎn)來看，這可以節(jié)省大量電量。
2) 使用氨制冷劑的壓縮機(jī)：
由于氨的比容較大，多用于旋轉(zhuǎn)式和離心式壓縮機(jī)，但也可用于開放式往復(fù)式壓縮機(jī)。
3）使用氨制冷劑
的冷凝器以氨氣為制冷劑的制冷系統(tǒng)中使用的冷凝器有水冷式或蒸發(fā)式。這再次主要是因為制冷系統(tǒng)處理的氣體量很大?？諝饫鋮s冷凝器用于具有旋轉(zhuǎn)螺桿壓縮機(jī)的系統(tǒng)。
4) 使用氨制冷劑的冷水機(jī)：
氨水可與直膨式冷水機(jī)和溢流式冷水機(jī)一起使用。在滿液式冷卻器中，有更高的熱傳遞，導(dǎo)致氨制冷劑的制冷效果更高。
5）環(huán)保：
氨氣作為制冷劑的最大優(yōu)點(diǎn)之一是對環(huán)境安全，不會造成任何臭氧層破壞。因此，它不必像氯氟烴 (CFC) 的數(shù)量那樣被任何替代制冷劑替換。氨是所有正在使用的制冷劑中最古老的，它將在未來幾年內(nèi)與新制冷劑競爭。
6) 制冷系統(tǒng)使用的材料：
標(biāo)準(zhǔn)條件，比如蒸發(fā)器-15℃，冷凝器壓力和蒸發(fā)器壓力分別為2.37bar和11.67bar，比較適中。由于壓力不是很高，因此可以使用輕質(zhì)材料來構(gòu)建設(shè)備。蒸發(fā)器中的壓力非常高，因此沒有必要將氣體膨脹到非常低的壓力。這也為壓縮機(jī)提供了高吸入壓力和較低的壓縮比。
7）氨氣排放溫度高：
壓縮機(jī)的氨制冷劑排放溫度高，因此壓縮機(jī)氣缸蓋和氣缸的水冷非常重要。如果需要高排氣壓力，建議使用多缸壓縮機(jī)代替單缸壓縮機(jī)，以避免壓縮機(jī)過熱。
8) 氨的腐蝕性：
無水氨在性質(zhì)上是無腐蝕性的，但在水分存在的情況下，它往往會腐蝕銅、黃銅和其他有色金屬材料。因此，雖然在鹵烴系統(tǒng)中，銅主要用于制冷設(shè)備，但應(yīng)避免在氨制冷系統(tǒng)中使用銅。
9) 與油的混溶性：
氨制冷劑與油不混溶，因此不會與壓縮機(jī)曲軸箱中的油混合。離開壓縮機(jī)的氨制冷劑吸收油顆粒并將它們帶到冷凝器，然后是蒸發(fā)器。這些油顆粒往往會降低制冷劑的傳熱效率。油分離器應(yīng)安裝在蒸發(fā)器中，以去除油并將其返回到曲軸箱中。
10) 氨氣泄漏測試：
制冷系統(tǒng)氨氣的泄漏測試可以使用硫磺棒或肥皂溶液進(jìn)行。當(dāng)氨與硫反應(yīng)時，會形成濃煙。為了檢測制冷系統(tǒng)中氨的泄漏，將棒浸入硫磺中并在整個工廠中四處移動。可以進(jìn)一步追蹤形成濃煙的位置，以找到制冷劑泄漏的確切位置。泄漏測試也可以通過在管道的各個接頭處涂抹肥皂溶液來完成。在泄漏點(diǎn)在溶液中形成氣泡。
11) 氨便宜且容易獲得：
氨幾乎隨處可用，是所有常用制冷劑中最便宜的。再加上氨的化學(xué)穩(wěn)定性、高制冷效果和不混溶性，使其成為毒性不是主要因素的應(yīng)用和場所的理想制冷劑。
