1、APP在氨制冷中的应用,啤酒厂电耗分布图,氨与冷媒发酵制冷的区别,-5C时1kg氨的载冷量为:1279.8KJ; -5C的1kg酒精水的载冷量为:20.9KJ.-5C的氨,制冷系统的蒸发温度为-5C; -5C的酒精水,制冷系统的蒸发温度为-10C.(每降低1C的蒸发温度,系统能耗约增加3%、系统能力下降约6%)5C温差须增加15%能耗,30%的能力损失!,优势:系统能耗低;蒸发温度高;载冷量大,制冷剂循环量小;动力输送功耗低.劣势:初投资大,一般要求采用不锈钢发酵设备;系统冷惯性大,不易控制.,氨与冷媒发酵制冷的优劣,压力-氨直接冷控制的解决方案,利用两相系统的饱和特点, 通过控制压力实现控制
2、温度,消除冷惯性,采用不锈钢设备的主要原因和缺点,氨和水接近无限互溶,并呈碱性:NH3 + H2O = NH4+ + OH-氨水的碱性,可形成金属的化学腐蚀;同时还可形成对金属的电腐蚀;同冷冻油反应破坏系统的润滑,加大机械磨损量.氨制冷系统中的空气中含有氧气,电腐蚀的存在,加剧了对金属的氧化.缺点 不能有效解决污染制冷润滑油的问题,空气(氧)如何进入氨制冷系统的?,氨的纯度 氨冲注时带入. 日常维护. 压缩机中修 过滤器清污 系统吸汽侧的泄露,特别是负压运行时的泄露 联接法兰 压缩机旋转密封处 阀门的破损的阀杆密封 系统中空气的存在位置 空气不能被冷凝,存在于高压侧,增大冷凝压力,空气(不凝性
3、气体)的危害,氧化系统管路及设备将增加冷凝压力 冷凝压力每升高0.7bar，单位制冷量轴功率增加6%.增加的压力也将浪费大量的能耗,并降低系统的制冷能力,空气(非凝结性气体)的危害,制冷压缩机能耗,环境温度,Benefits of Continuous Purging,4,Calculating Energy Savings,Savings = Pa X C x H x T x MPdPa = Excess Pressure Due to Air Pd = Pure Refrigerant Condensing Pressure (In Absolute Pressure) C = Syste
4、m Capacity (Tons or kW) H = Energy Consumption Factor T = Hours of Run Time Per Year M = Electric Rate Per Kilowatt,Energy Consumption Factors,Example: Ammonia, at +30C(86F) condensing, and -18C (0 F) suction: Actual condensing pressure = 12.8 Bar (186.2 psia) Pure ammonia at 30C (86 F), condensing
5、pressure = 11.7 bar (169.2 psia). Excess pressure due to air = 12.8 11.7 = 1.1 bar (186.2 169.2 = 17.0 psi) System load = 5250 kW (1500 tons) Energy consumption factor = .32 Hours of run time per year = 6500 hours Electricity rate = $.06 / kW-hr Excess energy to run compressors due to air = (1.1 bar
6、/11.7bar) X (5250kW) X (.32) X (6500hr/yr) X ($.06/kW-hr) = US$ 65,520 per year energy savings,Removing Air Saves Money,Purge One Point at a Time,Purge Point Locations,Condensers should be purged at points recommended by the condenser manufacturer.This is typically at the top of each circuits outlet
7、 header.,Purge Point Locations,Receivers with the inlet at one end should have a purge point installed at the top of the opposite end.Receivers with the inlet in the middle should have a purge point at the top on each end.,Purge Point Locations,Must be liquid free No liquid traps Should not pass thr
8、ough cold areas, unless insulated Pitch toward purger Flooded purge point lines will flood the purger with liquid,水如何进入制冷系统中的?,氨的纯度 吸汽侧带入的水蒸汽 密封面和垫片处的泄露 水冷设备/模块的泄露 系统初始运行没有抽空 不合理的维护,水在制冷系统中存在的位置,水在制冷系统中不能被蒸发,一般在于低压容器和蒸发器内循环,0%,5%,10%,15%,20%,水的存在形成的能耗损失,水的质量百分比,水带来能耗损失,(-40C蒸发, -7C 冷凝),0%,10%,15%,5%
9、,20%,25%,水引起的蒸发压力的降低,.40 bar,0.12 bar = -2.2 C,.26 bar,.34,.68,1.03,1.4,1.7,2.06,1.91bar,0.90bar,0.19bar,-15.7 C,-25.2 C,-35.0 C,水的危害,设备及管路的腐蚀吸汽压力降低,增加了能耗蒸发温度每降低1C,系统能力下降约6%,系统能耗约增加3%.造成冷冻油的污染,加剧了机械磨损.,多点放空,判断空气在系统何时何处存在非常困难.季节的变化同样会影响空气在系统中的分布. 在炎热的夏季,空气趋向于在室内的相对低温的高压储液罐;在寒冷的冬季,空气趋向于在室外的相对低温的冷凝器.因此
10、,从每个可能聚集空气的位置一起排放是非常重要的.多点放空是保障从系统中完全放空的唯一有效办法.,强制供液系统,重力供液系统,工作原理,初级的空气分离器,冷凝器+高储（高温高压）,一层/三层管 (低温低压液体),液体节流,气体,二层/四层管 (高温高压气体),吸热气化,放热冷凝,回到气分/低循桶 （低温低压气体）,不凝性气体排放,冷凝下的制冷剂液体,初级的空气分离器,四重管式空气分离器,初级空气分离器的特点：结构简单，成本低廉，能够简单排气。但分离纯度低，且完全依赖人工操作，节能效率低。,解决方案:非凝结性气体及水的自动分离排放设备 APP-有气出气,有水放水,Collecting Air an
11、d Water,APP-产品特点,制冷系统唯一有效连续在线排空放水设备 自动收集系统中的水和空气,空气自动排放,水人工监视排放. 降低制冷电耗,增大系统能力 降低了冷凝压力,提高了蒸发压力,有效保证制冷效率的同时,增加了系统的制冷能力. 有效降低氨制冷系统中的水和氧 降低系统的化学腐蚀,电腐蚀,机械磨损 环境友好:无污染排放 可在室内排放 有效利用能源应用 应用热氨管路以及电加热设备浓缩水份 1年收回投资,APP控制面板,系统复位,状态参数,4444复位,放水时用,手动切换,运 行 参 数 设 置,屏幕参数信息,排放记录,第一项 空气排放的时间累计 第三项 水排放的时间累计 第二项 空气排放的
12、次数 第四项 水排放的次数,屏幕参数信息,水浓度,蒸发器内溶液中水的浓度。当水浓缩模式，水的浓度超过60时，因超出传感器范围，那时水的浓度不可见。,屏幕参数信息,内部温度参数,Evap.shell 蒸发器外壳实时温度，单位oC Evap.liquid 蒸发器内液体实时温度，单位oC Evap.plate 蒸发器电加热器温度，单位oC,屏幕参数信息,高低压压力,Low side 低压侧实时压力数值，单位bar； High side高压侧实时压力数值，单位bar。,屏幕显示信息,系统初始化,初次通电启动，蒸发室液面未满会出现这个提示，当液面满足后提示会消失。,屏幕显示信息,启动延时模式,初次通电及
13、每次故障恢复后都会有10分钟的延时，延时过后转入其它模式。,屏幕显示信息,收集模式,收集空气和水的过程，在此阶段采气点电磁阀会轮流顺次打开，氨泵会随供液电磁阀间歇性启动供液。,屏幕显示信息,正在排气,排气过程,屏幕显示信息,准备排水,当出现准备排水提示时，请先打开排水截止阀，然后按屏幕上的“OK”按钮，排水电磁阀就会打开把水排入相应容器中。,屏幕显示信息,正在排水,排水过程,屏幕显示信息,排水完毕,当出现排水完毕的提示信息时，请先关闭排水截止阀，然后按控制面板上的“OK”按钮，APP就会继续收集空气和水。,屏幕故障信息,2222高压欠压报警,当APP进气管压力低于5bar时，会出现2222故障警示，请检查进气管路有无堵塞，进气电磁阀是否开启。,屏幕故障信息,3333温度超高报警,当APP蒸发室内温度超过4。C时，会出现3333故障警示,屏幕故障信息,4444排气超时报警,当排气时间持续超过60分钟时，会出现4444故障警示，这时可按“RESET 4444”按键消除。,屏幕故障信息,7777供液不足报警,当超过30分钟,APP蒸发室液面仍不能满足，会出现7777故障警示，请检查氨泵是否运转，供液管路有无堵塞。,北京含萃技术有限公司 BEIJING HANCUI TECHNOLOGIES CO., LTD.,
