摘 要：本文介紹了三種制取1-4℃冷凍水的方案并對(duì)這三種方案進(jìn)行比較。
關(guān)鍵字：低溫冷水機(jī)組 殼管式蒸發(fā)器 開放式蒸發(fā)器 蒸發(fā)溫度
目前，在牛奶、飲料等行業(yè)，經(jīng)常需要為生產(chǎn)線提供1-4℃工藝?yán)鋬鏊Ｓ捎?-4℃工藝?yán)鋬鏊疁囟冉咏哪厅c(diǎn)0℃，很容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，這是非常危險(xiǎn)的，一來(lái)會(huì)破壞蒸發(fā)器，二來(lái)因蒸發(fā)器結(jié)冰影響傳熱而不能及時(shí)將冷凍水溫度降到生產(chǎn)所需的1-4℃。
制取1-4℃的冷凍水目前常用方式有兩種：A、采用氨作制冷劑，開放式鋼管作蒸發(fā)器的氨制冷系統(tǒng)；B、采用氟利昂作制冷劑，乙二醇作載冷劑，殼管式換熱器作換熱設(shè)備的氟利昂制冷系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)際使用情況，A方案氨制冷系統(tǒng)由于采用開放式鋼管作蒸發(fā)器，氨的冷量是通過(guò)冷凍水流過(guò)蒸發(fā)器時(shí)傳遞給冷凍水，在這個(gè)過(guò)程中水流速度太小，即使加裝攪拌器，冷凍水流速以很難控制且分布很不均勻，故經(jīng)常出現(xiàn)開放式鋼管蒸發(fā)期表面結(jié)冰而且水溫難以降到設(shè)計(jì)值。同時(shí)，使用時(shí)間久后鋼管蒸發(fā)器被冷凍水腐蝕出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。由于開放式鋼管表面結(jié)冰，雖然不會(huì)破壞開放式鋼管蒸發(fā)器，但因氨的冷量不能及時(shí)傳遞給冷凍水，長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)而導(dǎo)致壓縮機(jī)卸載停機(jī)甚至報(bào)警，更為嚴(yán)重時(shí)發(fā)生液壓縮破壞壓縮機(jī)，不能滿足生產(chǎn)需要。B方案采用氟利昂作制冷劑，乙二醇作載冷劑，增加殼管式換熱器。在安裝時(shí)，乙二醇走殼程，冷凍水走管程。由于水系統(tǒng)采用循環(huán)水泵強(qiáng)制換熱，且冷凍水走管程，所以冷凍水流速快、穩(wěn)定、*，可以防止出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。另一方面，由于增加了載冷劑，因此氟利昂蒸發(fā)溫度較低為-10℃左右，所以這種氟利昂制冷系統(tǒng)能效比相對(duì)較低，但可以制取1-2℃冷凍水。故此方案適合于需要提供1-2℃冷凍水的場(chǎng)合。
近幾十年，氟利昂R22冷水機(jī)組發(fā)展迅速，由于其采用殼管干式蒸發(fā)器，一般冷凍水出水溫℃為7℃，zui低5℃，不符合1-4℃工藝?yán)鋬鏊?。但由于氨制冷系統(tǒng)存在上述問(wèn)題，且氨易燃、易爆、有毒等特性和氨泄漏等問(wèn)題，所以越來(lái)越多的客戶重新考慮使用氟利昂來(lái)直接制取冷凍水。本人經(jīng)過(guò)多年潛心研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)，成功開發(fā)出氟利昂低溫冷水機(jī)組，該機(jī)組可以不用載冷劑制取2-4℃冷凍水，能效比高，微電腦控制，克服了氨制冷系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)。
新型低溫冷水機(jī)組同常規(guī)冷水機(jī)組相比主要有以下幾點(diǎn)不同：
1、氟利昂系統(tǒng)中增加了油分離器和氣液分離器；
2、殼管式蒸發(fā)器為特別設(shè)計(jì)，不同于常規(guī)冷水機(jī)組蒸發(fā)器，滿足低溫差、大流量、低阻力和防凍要求（具體設(shè)計(jì)為公司技術(shù)秘密，在此不便詳述）；
3、度更高、更靈敏的電氣控制和保護(hù)裝置；
4、工程設(shè)計(jì)滿足防凍要求；
目前，由我公司生產(chǎn)的低溫冷水機(jī)組已經(jīng)在哈爾濱龍丹乳業(yè)、廣州燕塘牛奶等生產(chǎn)線上使用，效果良好，為客戶節(jié)約大量投資和運(yùn)行費(fèi)用，得到客戶*。
比較氟利昂低溫冷水機(jī)組和氨制冷機(jī)組，主要有以下不同：
| 序號(hào) | 比較項(xiàng)目 | 氨機(jī) | 氟機(jī) |
| 1 | 壓縮機(jī) | 活塞式 | 螺干式 |
| 2 | 冷凝器 | 殼管式（材質(zhì)鋼管） | 殼管式（材質(zhì)銅） |
| 3 | 蒸發(fā)器 | 開發(fā)式（材質(zhì)鋼管） | 殼管式（材質(zhì)銅） |
| 4 | 制冷劑 | 氨 | 氟利昂R22 |
| 5 | 能效比 | 低 | 高 |
| 6 | 安全性 | 有毒、易燃、易爆、泄漏 | 好 |
| 7 | 可靠性 | 低 | 高 |
| 8 | 對(duì)機(jī)房要求 | 防爆機(jī)房 | 無(wú)要求 |
| 9 | 運(yùn)行費(fèi)用 | 高 | 低 |
| 10 | 初投資 | 高 | 低 |
| 11 | 綜合 | 差 | 好 |
通過(guò)綜合比較，我們可以發(fā)現(xiàn)，氟利昂低溫冷水機(jī)組較氨機(jī)系統(tǒng)有明顯優(yōu)勢(shì)，當(dāng)客戶認(rèn)識(shí)到氟機(jī)的優(yōu)點(diǎn)后，氟利昂低溫冷水機(jī)一定會(huì)得到廣大客戶的認(rèn)同。
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