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制冷剂未来发展应对的挑战

2021-01-1590

    如果环境没有得到很好的改善,这些合成制冷剂还是会遭到最终的淘汰,那么工业制冷就会面临没有太多制冷剂可用的困境。可能最后也只有两种氨或者二氧化碳。其实目前全世界冷链物流冷库中,氨制冷所占的比例至少有75%以上,而且一直都运行良好,氨制冷系统节能和无人值守是其优势所在。为什么一些工业发达国家在这方面一直都比较领先,也极少出现安全事故,而我国一出问题就将氨系统改为氟利昂系统,历史的欠账和技术的落后是国内需要反思的地方。

    在冷链物流冷库使用氨制冷系统是符合我国国情的。要把氨制冷系统做得安全、有效、可靠和节能,需要各方面的通力配合。

    一是政府规划方面。把冷链物流冷库规划在一个人口居住很少的区域,人口少,即使冷库发生氨的事故也容易疏散,把对城市的影响降到最低。因为现在冷库的配送主要依靠高速公路,只要冷链物流冷库规划在高速公路出口附近的地方就可以满足要求。在欧美大部分地区的冷库,基本上都是遵循上述原则进行建造的。

二是冷库氨制冷系统的分级管理。可以参考美国政府的管理模式,他们把冷库的安全评估交给保险公司。这相当于我国车辆的年检与保险挂钩,没有保险就不允许经营。这样如果出现事故,保险公司需要赔付一大笔赔偿。因此保险公司也不敢马虎.他们会聘请一些非常

专业的人员进行综合评估。这就是市场管理的模式,政府只是以宏观的形式进行监督,而不是以一种被动的形式进行管理。

    三是冷库氨制冷系统的小型化。在美国,冷库制冷系统的贮氨量少于50000lb,也就是大约2. 268t,不需要在政府相关部门注册登记。这样系统的贮氨量减少,安全性就容易保证。如果希望在冷库的贮存量不变的情况下,这种贮氨量减少,可以促进系统制冷技术的提高。这种存液量分级制在欧洲也有规定,在欧洲,不受监管的制冷系统,充注量大约是500kg。分级制也就相当于国外电影市场的分级制,分级后会出现不同类型的电影题材,丰富了人们艺术欣赏的内容。同样,贮氨量的分级也会促使冷库制冷系统的多样化。而不是现在的模式,如甲级设计院设计的方案与丙级设计院的设计系统几乎没有差别。系统也没有自己的特色。可以借鉴工业发达国家的一些管理模式,根据国内的实际情况加以改进,再实施,以改变现有的被动局面。


    近年来由于我国出现过氨泄漏造成重大事故的情况,二氧化碳制冷剂才逐步进我们的视野。在国外二氧化碳制冷系统的应用出现在20世纪初,由于氟利昂的出现,使这种系统慢慢退出了市场。历史开了个玩笑,由于氟利昂对大气层造成的破坏,使这种古老的制冷剂又重出江湖。这样的一出一进,说明了这种工质有一定的缺陷性,并非完全适合于工业制冷的温度范围。

    笔者向一些大型外资企业高层管理人员了解过,他们在全球有几百个食品加工厂,使用二氧化碳作为制冷剂的工厂,也只有在欧洲的少数几个,主要应用于速冻系统,冷库几乎没有。作为加工厂的冷库通常是暂存型,一般都不是很大,储存规模在2000~3000t。由于氟利昂制冷系统的逐渐退出,据介绍,到目前为止,我国的二氧化碳冷库项目已经超过150个。

    在工业制冷范围内,如果没有更合适的合成制冷剂,未来的制冷剂,最后也只能在氨与二氧化碳中,根据它们的适用范围进行选择。笔者更大的倾向是对于大、中型的冷链物流冷库采用氨作为制冷剂,速冻加工或者小型冷库(3000t以下)采用二氧化碳。理由是作为大、中型的冷库,由于库内自动装卸已经成熟,因此20年后的冷库其库内自动装卸应该是主流(原因是低GWP值的合成制冷剂至少还能用到这个时候),库内几乎没有人员操作,压缩机房的无人操作早已经实现。氨在这种使用范围,节能和融霜都有优势,操作人员的危险性也降到最低的程度。

    速冻加工由于加工间的工作人员众多,一般蒸发温度在-33℃以下,这恰好是二氧化碳制冷剂的优势范围。并且,对于速冻加工,其蒸发器的融霜大部分是采用经过处理的软水融霜,基本避开二氧化碳热气融霜的短板。至于小型冷库大部分都不会以独立的形式存在,它们通常依附于超级市场或者食品加工厂。它们的存在只是为主体经营服务,以独立的形式存在的小型冷库,很难在激烈的市场竟争中生存。今天欧美的冷链物流冷库的规模分布已经印证了这一点。

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