浅析冷链制冷物氨与CO2的竞争优势
- 2014-01-21 11:25:592665
来源：中国物流设备网
CO2制冷安全环保无污染
据了解，二氧化碳作为制冷剂已经有百年历史，在19世纪末至20世纪30年代前就被广泛应用。但是随着氨、氟里昂开始应用，二氧化碳制冷剂便迅速地退出历史舞台，目前，我国中、大型冷库系统中，采用氨作制冷剂占80%以上。
烟台冰轮股份有限公司总工程师于志强介绍，二氧化碳其实是一种较理想的天然制冷剂，二氧化碳制冷的优越性主要体现在安全、节能、环保等方面：它的破坏臭氧层潜能值ODP=0，地球温室效应潜能值GWP=1，不破坏臭氧层，几乎不产生温室效应。在实际使用中，它其实呈现一个负值。二氧化碳是一种温室气体，本来是要被排放到大气中的，现在将这种温室气体拿来做制冷剂，在密闭的系统中进行循环使用，使用过程中它的GWP的值是在不断减少的。二氧化碳还无毒、不可燃、不具爆炸性，不会给人员及环境带来安全威胁，对货品也没有污染。
记者了解到，北京市京科伦工程技术有限公司承揽的北京某物流有限公司15万吨总容量冷库项目近日开工建设。在冷库系统建设上，京科伦将尝试运用了二氧化碳跨临界制冷技术。项目共有8座温度可达零下25℃的智能立体冷库，高度为24米，总库容达到15万吨，其中还包括部分零下60℃的超低温库。以后远洋捕捞产品、进口冷冻产品都可以在天津港(7.36,-0.14,-1.87%)上岸后直接转运至该项目所在地，再供应北京市场。
氨/CO2联合制冷进入规模应用阶段
由烟台冰轮设计承建的大连獐子岛(12.70,-0.12,-0.94%)渔业集团股份有限公司贝类及海参冷冻加工中心项目也将投入使用。该项目采用自主研发、国内的氨/二氧化碳螺杆式复叠制冷系统，这是目前国内规模大，系统技术*的二氧化碳制冷在水产品加工行业的应用示范项目。该项目的交付，标志着我国二氧化碳制冷开始进入规模化应用阶段。
于志强介绍，在氨/二氧化碳复叠制冷系统中，氨的充注量只有纯氨系统的1/10，有效降低了氨充注量，*地提高了系统安全性。并且，氨应用在制冷系统的高温段，氨被限制在机房区域，远离了人员密集的加工区域和货品集中的库房，大大降低了对人员和货品的潜在危害。另外，由于二氧化碳应用在低温级，因此对人员无伤害，对货物无污染，整个系统节能效果很好。与传统氨制冷相比，实际使用效率提高10%以上，能源消耗降低。
“二氧化碳与氨结合制冷，比较安全，硬件投资也低。”上海交通大学制冷与低温工程研究所所长王如竹这样评价说。
氨制冷投资低主流地位短期难撼
“由于二氧化碳临界温度较低、临界点压力高，因此制约着二氧化碳作为制冷剂的大面积使用。”王如竹说。
他进一步介绍，二氧化碳的临界温度是31.1℃，环境温度已经接近此温度，因此使用二氧化碳作为冷媒压缩，其排热温度必将超过临界点温度。二氧化碳的临界点压力是7.37兆帕，二氧化碳制冷循环的放热在临界压力以上，而吸热过程在亚临界条件下，形成跨临界循环，使得二氧化碳制冷系统效率低，对水质要求较高，同时在现有制冷设备的基础上，对压缩机、换热设备、附属设备、阀门、管路及管件的耐压强度要求也高，投资相对较大。
另外，二氧化碳制冷与适用的环境有关，比如用于超市，欧洲夏天温度不高，而我国夏天气温高，用二氧化碳制冷就不合适。
国内贸易工程设计研究院教授级工程师叶尉南说，经调查认定，吉林长春宝源丰禽类有限公司“6·3”特别重大火灾事故及上海翁牌冷藏“8·31”重大氨泄漏事故均是生产安全责任事故，都是因为企业严重违反国家安全生产法律法规，没有建立健全安全生产责任制而导致的。
叶尉南强调，要防范氨泄漏事故发生，需全面、正确地认识氨制冷，认识氨的优点，更要重视氨的危险性以及管理上的漏洞等等，采用主动防御措施。氨本身是一种性价比好、热力学性能好、制冷效率高的制冷剂，并且氨的制冷系统投资低，运用维护费用也低，这点是不容置疑的。氨的主流制冷剂地位短期内不会改变。