【引言】蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)按采用的工質(zhì)不同，可分為氨制冷系統(tǒng)、氟制冷系統(tǒng)。由于采用的工質(zhì)不同，制冷系統(tǒng)的特性、構(gòu)造及應(yīng)用范圍亦不同。本文對(duì)氨制冷系統(tǒng)與氟制冷系統(tǒng)的異同進(jìn)行分析比較，以利制冷系統(tǒng)的選擇和決策。

一般情況下，大中型氨制冷系統(tǒng)較同規(guī)模的氟制冷系統(tǒng)投資少。這主要是因?yàn)榉评湎到y(tǒng)的制冷機(jī)組、設(shè)備、管路及閥件價(jià)格較高，且氟制冷系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，投資相對(duì)較高。

氨制冷系統(tǒng)的工質(zhì)價(jià)格低廉，且制冷工質(zhì)單位制冷量大，耗電較少，運(yùn)行成本較低。氟制冷系統(tǒng)的工質(zhì)價(jià)格較高，單位制冷量較小，耗電相對(duì)較多，運(yùn)行成本較高。

氨制冷系統(tǒng)的制冷劑氨是自然工質(zhì)，消耗臭氧系數(shù) ODP=0，地球變暖系數(shù) GWP=0對(duì)環(huán)境無污染。氟制冷系統(tǒng)的 CFCs 工質(zhì)，因破壞臭氧層的特性，已被淘汰。HCFCs 工質(zhì)，消耗臭氧系數(shù) ODP 較小，地球變暖系數(shù) GWP 較小。

                                                                                                           氨制冷系統(tǒng)圖

氨制冷系統(tǒng)制冷系數(shù) COP 較大，節(jié)能效果較好。氟制冷系統(tǒng)制冷系數(shù) COP 較小，節(jié)能效果較差。

氨在空氣中達(dá)到 16%~25%時(shí)，遇明火可爆炸。氨有毒，可引起窒息和凍傷。安全性較差。在人口密集的場所，不應(yīng)使用大容量的氨制冷系統(tǒng)。F-22 無毒，與空氣混合遇明火不爆炸，安全性較好。在人員密集的場所（發(fā)展中國家），應(yīng)用 F-22 系統(tǒng)和 F-134a 系統(tǒng)較安全。當(dāng)然，有條件的話，應(yīng)用 CO2 制冷系統(tǒng)更環(huán)保、更安全。

氨系統(tǒng)一般采用下進(jìn)上出方式連接蒸發(fā)器；氟系統(tǒng)一般采用上進(jìn)下出方式連接蒸發(fā)器，以利回油（也有使用下進(jìn)上出方式連接蒸發(fā)器，因?yàn)椴捎蒙线M(jìn)下出方式連接蒸發(fā)器，存在的問題是會(huì)大大降低冷庫蒸發(fā)器的換熱系數(shù)）。氨系統(tǒng)水平吸氣管道應(yīng)坡向循環(huán)桶或氣液分離器；氟系統(tǒng)水平吸氣管道應(yīng)坡向壓縮機(jī)。

氨系統(tǒng)和氟系統(tǒng)均可采用直接供液、液泵供液和重力供液方式，給蒸發(fā)器供液。

氨系統(tǒng)和氟系統(tǒng)均是中溫制冷工質(zhì)，均具有適中的壓力與溫度，既可用于冷凍冷藏、也可用于空調(diào)、工業(yè)制冷、啤酒業(yè)和制藥業(yè)。氟系統(tǒng)用于直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)更安全。氨系統(tǒng)可采用間接冷卻方式（通過載冷劑）用于空調(diào)。

氟制冷系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，一般不用人工操作，可節(jié)約人工成本。氨制冷系統(tǒng)多為人工操作，自動(dòng)化程度較低，但運(yùn)行穩(wěn)定性好(現(xiàn)在氨制冷系統(tǒng)自動(dòng)化程度越來越高)。

氨與油的溶解度較小，氨系統(tǒng)換熱器表面易形成油膜，影響傳熱，因此，蒸發(fā)器、冷凝器、儲(chǔ)液器、中冷器、油氨分離器應(yīng)定期放油。

氟系統(tǒng)中，氟與油相互溶解，換熱器表面不會(huì)形成油膜，不會(huì)影響傳熱，但蒸發(fā)器中油太多會(huì)使蒸發(fā)溫度升高。氟系統(tǒng)一般設(shè)自動(dòng)回油裝置，氟系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)安裝應(yīng)考慮設(shè)回油彎，并聯(lián)機(jī)組應(yīng)考慮油平衡問題。

氨制冷系統(tǒng)一般適用于大中型冷凍冷藏、工業(yè)制冷、制冰、人工冰場和間接式中央空調(diào)。氟制冷系統(tǒng)一般適用于冰箱、冰柜、展示柜、家用空調(diào)、商用空調(diào)、中小型冷庫和冷凍、工廠低溫空調(diào)、礦井空調(diào)、冰激凌、冷飲、食用冰、人工冰場及小型工業(yè)制冷等。

氨系統(tǒng)管道一律采用無縫鋼管，鋼制容器及設(shè)備，鋁合金活塞，無縫鋼管蒸發(fā)器或鋁合金排管蒸發(fā)器；閥門與管件采用氨專用產(chǎn)品。壓縮機(jī)多為活塞式和螺桿式。

氟系統(tǒng)管道采用銅管和無縫鋼管，鋼制設(shè)備，銅管蒸發(fā)器或鋁合金排管蒸發(fā)器，閥門與管件采用氟專用產(chǎn)品。壓縮機(jī)有數(shù)碼渦旋式、螺桿式、活塞式等。

當(dāng)氨系統(tǒng)存在水分時(shí)，氨會(huì)腐蝕設(shè)備及管路。氟系統(tǒng)含有水分時(shí)，氟也會(huì)腐蝕設(shè)備及管道，并易形成冰塞，因此，氟系統(tǒng)應(yīng)設(shè)干燥過濾器。

氨有刺激腥臭味，易發(fā)現(xiàn)泄漏。氨系統(tǒng)查漏可用酚酞試紙遇氨變紅和石蕊試紙遇氨變藍(lán)的特性查找泄漏。

氟無色無味，氟系統(tǒng)泄漏不易發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)，損失已較大。氟系統(tǒng)查漏可使用鹵素噴燈法，肥皂水涂抹法，電子查漏儀法。

缺點(diǎn)：

• 氨幾乎不溶于礦物油，造成氨制冷系統(tǒng)的管道和換熱器的傳熱面會(huì)積油膜。

• 氨整個(gè)制冷系統(tǒng)設(shè)備體積龐大。

• 氨在含油水份時(shí)，對(duì)銅和銅合金（磷青銅外）有腐蝕作用，

• 氨的毒性較大，對(duì)人的器官有強(qiáng)烈的刺激作用，易燃易爆。

優(yōu)點(diǎn)：

• 氨是一種ODP和GWP均為0的天然制冷劑，對(duì)大氣臭氧層和溫室效應(yīng)均無影響，是一種環(huán)保制冷劑。

• 價(jià)格便宜，氨制冷系統(tǒng)制冷系數(shù)COP較大。

缺點(diǎn)：

• 無論是R22還是R404A都不是環(huán)保制冷劑，R404A溫室效應(yīng)很高。

• 制冷劑價(jià)格較昂貴

  
  

優(yōu)點(diǎn)：

• 與冷凍油可互溶，無須復(fù)雜的油分，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、外表美觀。

• R22在中溫和低壓下飽和壓力較高，在較低溫度下R22比氨好。

• R22不燃燒，不爆炸，毒性很小。

• 氟利昂冷水機(jī)組通用性強(qiáng)，目前全球95%以上的制冷機(jī)組采用氟制冷劑。

氨制冷系統(tǒng)和氟制冷系統(tǒng)的選擇決策，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境及溫度條件，投資和運(yùn)行費(fèi)用，環(huán)境保護(hù)要求，節(jié)能要求，安全要求，運(yùn)行穩(wěn)定性，自動(dòng)化控制要求等方面綜合分析確定。

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