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為什么氨能作為制冷劑?

作者:億盛 發布時間:2020-12-26 23:23:40點擊:

  氨于1876年用于制冷,這是卡爾·馮·林德(Carl Von Linde)首次在蒸氣壓縮機中使用。其他致冷劑,如二氧化碳,二氧化硫也普遍使用到1920年代。

  美國在1920年代開發了CFC(氯氟化碳),使擺錘轉向使用這些制冷劑,與當時使用的所有其他制冷劑相比,CFC被認為是無害且極其穩定的化學物質。在那些日子里,無法預見大量釋放制冷劑對外部環境的影響。推廣了“ CFC”制冷劑作為安全制冷劑,導致需求加速增長,CFC取得了成功。這些制冷劑被稱為上帝派來的人造化學物質。

  由于CFC的成功,氨氣承受著巨大的壓力,但仍保持了自己的地位,特別是在大型工業設施和食品保鮮領域。

  在1980年代,CFC制冷劑的有害影響變得顯而易見,人們普遍認為CFC制冷劑正在促進臭氧層的消耗和全球變暖,最終產生了《蒙特利爾議定書》(1989年),幾乎所有國家都同意逐步淘汰CFC制冷劑。有時間限制的程序。

  鑒于對大氣的破壞以及由于CFC / HCFC排放以及全球變暖的影響而導致的危險的嚴重性,蒙特利爾議定書(1990),1992(哥本哈根)和1998年《京都議定書》的修訂版要求加快淘汰時間表。甚至氟氯烴也將被淘汰,歐洲已率先。

  歐洲許多國家已經停止使用HCFC制冷劑,并且考慮將新制冷劑以及經過嘗試和信賴的制冷劑(例如氨水和二氧化碳)用于各種新用途。

  氨具有許多好處,氨制冷系統的數十年應用已證明了這一點。

  1.能源效率氨是目前最有效的應用之一,其應用范圍從高溫到低溫。隨著對能源消耗的日益關注,氨系統是未來的安全且可持續的選擇。通常,充滿氨氣的系統比DX R404A的效率高15-20%。NH3和CO2組合的最新發展進一步提高了效率。氨/二氧化碳

  級聯對于低溫和極低溫應用(-40'C以下)非常有效,而NH3 / CO2

  鹽水系統比傳統鹽水效率高約20%

  2.環境氨是最環保的制冷劑。它屬于所謂的“天然”制冷劑,其GWP(全球變暖潛勢)和ODP(臭氧耗竭勢)均等于零。

  3.安全性氨是有毒的制冷劑,在某些濃度下也可燃。因此,必須謹慎處理所有氨系統,并在設計時必須考慮安全性。同時,與大多數其他制冷劑不同,它具有一種特有的氣味,即使濃度很低也可以被人類察覺。即使有少量氨泄漏,也能發出警告信號。如果有必要減少氨的裝填量,則氨和CO2的組合(級聯或鹽水)可能是一個很好而有效的選擇。

  4.較小的管道尺寸在氣相和液相中,氨都比大多數化學制冷劑需要更小的管道直徑。

  5.更好的熱傳遞氨比大多數化學制冷劑具有更好的熱傳遞特性,因此可以使用熱傳遞面積較小的設備。因此,工廠的建設成本將降低。但是由于這些特性也有利于系統的熱力學效率,因此也降低了系統的運行成本。

  6.制冷劑價格在許多國家,氨氣(每公斤)的成本大大低于氫氟碳化合物的成本。氨在液相中的密度較低的事實甚至使該優勢倍增。此外,由于氣味將很快檢測到任何氨泄漏,因此,任何潛在的制冷劑損失也將更低。

  氨不是通用制冷劑,主要適用于工業和重工業應用。必須考慮氨的毒性,可燃性和材料相容性。同時,全球氨氣系統龐大,可以成功應對這些挑戰。

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