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我國制冷行業市場發展前景分析

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  歐洲和北美氨制冷系統的自動化程度較高,甚至基本實現了全自動化操作,東南亞國家制冷系統的自動化水平要相對低一些,但其自動化程度較我國也要高出很多,大部分項目通過成熟的自動控制程序和自動控制元件操作運行,所以将大型安全事故發生的概率控制在很低的水平。氨制冷系統自動化控制比人工操作更加安全高效,将成為行業發展方向。

  對制冷系統來說,氨具有環保、節能、經濟的特點,但同時氨兼具一定的毒性及可燃性,國内較高的事故發生率使得行業對氨系統的應用一直有很大争議。然而通過先進的自動化控制系統,用機器代替人工,提高氨制冷系統的自動化程度,能大大減少因人工操作失誤帶來的安全隐患。

  所謂氨制冷系統的自動化,是指采用自動化控制控元件對制冷系統的溫度、壓力、液位水平等進行精準的控制與調節,使制冷系統在最經濟的工況下運行,從而保障食品在加工和冷藏過程中的品質,同時降低綜合經營管理費用。

  問題人工操作隐患多

  氨制冷系統的自動化控制可包括多個方面:主機自動化、液位控制自動化和熱氣除霜自動化等。目前國内不少企業已基本實現了主機組的自動化或半自動化,而在熱氣除霜和液位控制方面仍采用人工操作方式,因此也存在一定的危險性。

  在制冷系統的運行過程中,冷風機上凝結的霜會對其效率造成很大的影響,霜層很厚時甚至可以完全阻塞空氣流動,造成冷風機失效。目前較為常用的除霜方法是:先采用手動操作方式排出冷風機裡面的氨液,然後引熱氨進入冷風機進行融霜。此時,若冷風機中的氨液未徹底排空就注入熱氨,冷熱交替,系統壓力會驟增并極易引發管路内部液錘現象,導緻制冷系統事故。

  低溫控制系統運行的可靠性同樣非常重要,制冷系統中低壓循環桶過高或過低的液位都會威脅到制冷系統的正常運轉,更會造成溫度波動,從而最終影響加工過程及冷藏食品的品質。而且,高液位和低液位也可能造成壓縮機回液和氨泵氣蝕等故障,對制冷系統的安全帶來威脅,可以說,很多制冷事故都是人工手動進行液位操作時由于處置不及時或操作不準确而造成的。

  解決自動化控制更安全高效

  丹佛斯張安甯談道:“對上述問題,通過采用适當的制冷系統控制閥件配合自動控制技術來實現自動熱氣除霜和自動液位控制,可保障制冷控制系統的高效性及安全性。”

  目前,節能和安全已成為工業企業發展的重要趨勢,采用成熟、高效的熱氣融霜方式對于制冷系統的總體能耗水平和系統設備安全水平而言都至關重要。據了解,自動熱氣融霜解決方案是采用特殊設計的工業控制閥,在沖霜開始時快速建立沖霜壓力并在沖霜結束後通過緩慢增壓模式來兩步開啟的控制方案,保證了系統融霜的安全及高效。

  關于工業制冷系統液位控制問題,比較成熟的方案是通過用TDR(導向雷達)技術的新型液位傳感器對制冷系統液位進行精确測量,并準确傳輸給控制器進行相應的液位調控,從而保障制冷系統始終得到适量的制冷劑供給。

  “液位控制器也可與ADAP-KOOL(丹佛斯的節能監視系統)及其他PLC産品進行通信聯絡,并通過計算機完成操作控制、管理及數據收集,整體提高制冷系統的自動化程度。”張安甯介紹。

  未來自動化控制綠色冷媒,複疊制冷應用更廣泛

  雖然近期由氨洩漏引發的安全事故頻發,但張安甯始終認為,氨是很好的制冷劑,具有價格低、效率高、自然環保等優點,且氨在歐美發達國家的大型工業制冷系統中也是主流,事故發生率遠低于國内。

  “我們國家要完善使用氨制冷的軟硬件和配套法律規章制度,規範操作。另外在技術方面從手動系統升級成自動化系統,用自動化代替人工,從而更大程度上避免人工操作失誤帶來的安全隐患。”

  張安甯同時提到,近年來采用二氧化碳作為制冷劑的技術發展較快,二氧化碳與氨的複疊技術可大大降低氨的充注量(可以降低90%以上),從而解決以氨為制冷劑的安全問題。

  雖然前期投入成本略高,但通過系列優化和運用先進的控制技術,系統的效率仍舊保持在較高水平,提高了系統安全性,為客戶帶來了經濟效益和環境效益的雙赢。可以預見的是,随着二氧化碳制冷劑應用的進一步完善,複疊系統将得到越來越多的應用。

  根據京都議定書和蒙特利爾協定,氟利昂制冷劑在中國将在2013~2030年間逐漸限制使用。因此,張安甯認為,針對使用壽命在15年的工業制冷項目(冷庫、屠宰、啤酒、乳業、速凍加工、漁業等)來說,未來幾年對氟利昂的使用将逐漸減少,而使用新技術和天然制冷劑的低充注量的氨系統和二氧化碳等綠色冷媒系統将逐漸增多。