氨是应用最早而且目前仍为广泛使用的天然制冷□　工质，具有较好的热力性能和物理性质，可用于蒸发温△度在-65℃以上的大型或中型单级、双级系统中。以1859年Ferdinand Carre研究出氨吸收式制冷机为标志，氨应用于制冷技术已有148年的历史。1876年Carl制造出第一台◎氨蒸汽压缩式制冷机，并通过次年的技术改进，提高效率，开创了氨蒸汽式制冷技术路线。应用氨的优点是ODP值为零、GWP值为零，价格低廉，能效高、传热性能好；缺点是毒性大，易燃-易-爆。

1、氨制冷剂特点

氨于1874年问世，是最古老的制冷剂之一，是一种应用广泛的天然中温制冷剂。氨制冷剂在蒸发器与冷凝器内的压力适中，冷凝压力一般为0.981～1.570Mpa，蒸发压力为0.098～0.491Mpa，大气压力的蒸发温度可达到-33.4℃。可以用于两级压缩，获得-50℃的低温。在我国大中型冷库中得到广泛应用。氨的单位容积制冷量比R12和R22大，所以相同温█度下，相同制冷量时，氨压缩机的尺寸较小，氨的价格也比较便宜，在大型系统中具有明显的价格优势。氨制冷剂特点如下：

（1）氨对钢和铁无腐蚀作用，对黄铜或类似的合金有轻微的腐蚀作用。如果氨中有水分，对铜及其合金就有强烈的腐蚀作用。故在氨制冷装置中的阀门、管道、仪表等均∮不采用铜及铜合金材料。

（2）氨易溶于水，在常温常压下，氨与水能够以任意比例互溶，形成氨水溶液。在普通低温下，水分不会析出造成冰堵。所以按系统可以不设干燥器。但氨水溶液对金属的腐蚀加剧，且蒸发温度也略有升高，故氨系统内含水量仍不得超过0.2%。

（3）氨在润滑油中不易溶解（溶解度不超过1%）。氨制冷装置的管道和热交换器表面会积有油膜，影响传热效果。另外，润滑油还会积存在冷凝器、贮液器以及蒸发器的下部。要求氨制冷系统的这些部位应定期放油。

（4）氨与空气混合，达到一定的浓度和温度时就会燃烧或爆炸。为了防止爆炸，要求氨制冷机的排气温度和压力不超过规定值，并必须经常从系统中放出不凝性气体。氨制冷剂的燃点高，大约700～800℃，故氨制冷系统中允许使用普通电机而不并考虑外壳的密封。

（5）氨具有强烈的刺激性气味且有一定的毒性，在其安全性分类中属于B2类制冷剂。若有泄漏，易污染食品；氨液飞溅到人的皮肤上会引起肿胀甚至冻伤；在空气中氨蒸气的容积浓度达到0.5%～0.6%时，人停留半小时就会中毒，若氨制冷系统内含有空气，不仅造成系统制冷能力下降，功耗增加，并且容易引起爆炸等恶性事故。所以氨》制冷系统中必须设空气分离器，及时排除系统中的不凝性气体。

2、氨制冷系统节能途径

在大中型冷库中主要采用氨制冷系统，据文献记载，在美国使用氨的冷库约占87%，只有13%采用卤化碳制冷剂。冷库氨制冷系统的电能消耗是冷库生产成本的主要部分，约占总成本的20%-30%或更多。减少冷库制冷系统的电能消耗，对于降低冷库企业生产成本，提高能源利用率，加强节能减排，增强企业的核心竞争力具有重要意义。

2.1设备选型

   （1）压缩机选型

压缩机是蒸汽压缩式制冷系统中最重要的部件之一，它起着压缩和输送制冷剂的作用，宛如制冷系统的“心脏”。据统计，压缩机的能耗通常约占制冷装置的2/3或更高，其内部结构复杂，价格昂贵。投产后的能效、操作调节与维护管理直接影响到企业的安全运行于经济效益。目前冷库系统中常用的两种类型的氨制冷压缩机为活塞式和螺杆式，显然，不同的压缩机配置其初投资与运行经济性不尽相同。活塞式制冷压缩机能够适应较为广泛的工作压力范围和制冷量要求，价格低廉，结构简单，维修技术性要求不高。螺杆式制冷压缩机具有高效可靠、操作简单、适应性强等↘特点，目前已经占据了中等制冷量市场的优势份额。经过计算，当制冷量大于750KW时，螺杆式制冷压缩机在初投资、运行费用等方面均比选用活塞式制冷压缩机合理。

（2）冷凝器选择

我国主要以水冷式冷▲凝器为主，而国外普遍选用蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器是一种高效节能的换热设备。具有传热效率高、结构紧凑和安装方便等优点。对蒸发式冷凝器及水冷式冷凝器的循环水量、能耗以及经济性↓进行分析，结果表明蒸发式冷凝器比水冷式冷凝器更节能。

（3）供液系统选择

液泵供液系统利用制冷剂泵，将低压循环桶内的低温液态制冷剂以数倍于蒸发量的流量，直接输送到各个库房的蒸发器中。具有制冷效果好、蒸发系统负荷变化的适应性强、融霜操作简单方便和便于实现自动化等特点。

2.2运行操作

（1）合理调整压缩机开机时间

压缩机是冷库的主要用电设备。冷库设计中针对不同的蒸发温度系统，按照机械负荷的要求选配压缩机，以满足进货旺月的要求。实际运行时，通过调节运行时间，调整制冷系统供液量。为了降低压缩机能耗，首先需要做到根据负荷调整压缩机运行台数和运行时间。不仅因为用电低峰电费低，而且因为夜间冷凝温度低，制冷系统效率高。

（2）适当提高蒸发温度

根据有关资料，蒸发温度提高1℃，可以节约电能2.0%，因此制冷系统的蒸发温度如果能提高5℃，就可使设备节能约10%。尤其是对于高温制冷系统，应当根据库房冷量要求，合理调▅节节流阀开度和供液量大小，保证系统蒸发温度。

由于蒸⊙发温度的提高，减少了蒸发器于室内空气的传热温差，有利于保持库房内空气湿度，减少食品干耗，提高贮存食品的质量。

（3）定期除垢

水冷式冷凝器运行一定时∞间后，冷凝器的表面会形成水垢。水垢的存在使冷凝器管壁厚度增加。从而使换热器管壁的传热热阻增加，使冷凝器冷凝效果恶化。造成冷凝温度的升高和制冷装置能耗的增加。有资料统计，冷凝器水侧表面1.5mm厚的水垢会使冷凝温度升高2.8℃，使制冷装置功耗增加9%～10%，增加企业的运行成本。在生产旺季有可能Ψ造成制冷系统制冷量满足不了冷库进货要求的严重后果。所以，必须及时去除冷凝器中的水垢，保证制冷装置正常、安全、经济的运行。

（4）及时除霜

制冷系统运行一段时间后，库房中的蒸发器传热表面就会积霜，霜的热导率为0.3W/(m·K)，钢的热导率为36～49W/(m·K)，是霜的120倍以上。霜层的存在，增大了蒸发器表面的传热热阻，换热效率下降，从而造成制冷量减少，压缩机功耗增大。所以及时除霜，保证蒸发器有高的传热系数，才能保证制冷装置正◣常运行，实现高效节能。

2.3维护保养

（1）定期放油

氨为制冷剂的系统中，由于氨不溶解于油，进入系统中的润滑油以油膜状态吸附在热交换器设备的传热面上，大大增加热阻，降低设备的热交ω换能力。同时润滑油积存在辅助设备和管道内，必然使其工作容积减少，影响了制冷剂的通道面积，增大流动阻力。实验证明，蒸发器油膜增加0.1mm，蒸发温度下降2.5℃，耗电量增加11%。应当根据制冷系统运行情况，分析制冷系统中润滑油的含量，制定放油计划。及时去初级存在辅助设备和管道内的润滑油，保证制冷系统的工作效率。

（2）及时放空气

制冷系统中除了制冷剂外，由于抽真空不彻底、检修操作不慎等原因造成其他不↑凝性混合气体存在。这些气体主要聚集在冷凝器，造成冷凝器冷凝压力增高、传热效率降低和压缩机排气温度升高。对制冷工作不利，应当及时放出。

（3）执行大中小维修制『度

 要使制冷装置中的压缩机始终保持在良好的技术状态，必须对压缩机进行合理的定期检查修理。根据使用情况和压缩机磨损规律，一般压缩∑　机运行1万小时后应大修，5千小时后应中修，1千小时后应小修。无论压缩机的运转状况如何，到了规定的检修期限，就要按期、按计划进行检查和修理。从而使压缩机经常处▼在良好的技术状态，不仅能防止事故的发生，而且能实现高效稳定安全。