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为什么氨能作为制冷剂?

作者:亿盛 发布时间:2020-12-26 23:23:40点击:

  氨于1876年用于制冷,这是卡尔·冯·林德(Carl Von Linde)首次在蒸气压缩机中使用。其他致冷剂,如二氧化碳,二氧化硫也普遍使用到1920年代。

  美国在1920年代开发了CFC(氯氟化碳),使摆锤转向使用这些制冷剂,与当时使用的所有其他制冷剂相比,CFC被认为是无害且极其稳定的化学物质。在那些日子里,无法预见大量释放制冷剂对外部环境的影响。推广了“ CFC”制冷剂作为安全制冷剂,导致需求加速增长,CFC取得了成功。这些制冷剂被称为上帝派来的人造化学物质。

  由于CFC的成功,氨气承受着巨大的压力,但仍保持了自己的地位,特别是在大型工业设施和食品保鲜领域。

  在1980年代,CFC制冷剂的有害影响变得显而易见,人们普遍认为CFC制冷剂正在促进臭氧层的消耗和全球变暖,最终产生了《蒙特利尔议定书》(1989年),几乎所有国家都同意逐步淘汰CFC制冷剂。有时间限制的程序。

  鉴于对大气的破坏以及由于CFC / HCFC排放以及全球变暖的影响而导致的危险的严重性,蒙特利尔议定书(1990),1992(哥本哈根)和1998年《京都议定书》的修订版要求加快淘汰时间表。甚至氟氯烃也将被淘汰,欧洲已率先。

  欧洲许多国家已经停止使用HCFC制冷剂,并且考虑将新制冷剂以及经过尝试和信赖的制冷剂(例如氨水和二氧化碳)用于各种新用途。

  氨具有许多好处,氨制冷系统的数十年应用已证明了这一点。

  1.能源效率氨是目前最有效的应用之一,其应用范围从高温到低温。随着对能源消耗的日益关注,氨系统是未来的安全且可持续的选择。通常,充满氨气的系统比DX R404A的效率高15-20%。NH3和CO2组合的最新发展进一步提高了效率。氨/二氧化碳

  级联对于低温和极低温应用(-40'C以下)非常有效,而NH3 / CO2

  盐水系统比传统盐水效率高约20%

  2.环境氨是最环保的制冷剂。它属于所谓的“天然”制冷剂,其GWP(全球变暖潜势)和ODP(臭氧耗竭势)均等于零。

  3.安全性氨是有毒的制冷剂,在某些浓度下也可燃。因此,必须谨慎处理所有氨系统,并在设计时必须考虑安全性。同时,与大多数其他制冷剂不同,它具有一种特有的气味,即使浓度很低也可以被人类察觉。即使有少量氨泄漏,也能发出警告信号。如果有必要减少氨的装填量,则氨和CO2的组合(级联或盐水)可能是一个很好而有效的选择。

  4.较小的管道尺寸在气相和液相中,氨都比大多数化学制冷剂需要更小的管道直径。

  5.更好的热传递氨比大多数化学制冷剂具有更好的热传递特性,因此可以使用热传递面积较小的设备。因此,工厂的建设成本将降低。但是由于这些特性也有利于系统的热力学效率,因此也降低了系统的运行成本。

  6.制冷剂价格在许多国家,氨气(每公斤)的成本大大低于氢氟碳化合物的成本。氨在液相中的密度较低的事实甚至使该优势倍增。此外,由于气味将很快检测到任何氨泄漏,因此,任何潜在的制冷剂损失也将更低。

  氨不是通用制冷剂,主要适用于工业和重工业应用。必须考虑氨的毒性,可燃性和材料相容性。同时,全球氨气系统庞大,可以成功应对这些挑战。

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