аммиак или фреон что лучше

АММИАК: — Аммиак менее опасен для человека, так как его резкий запах позволяет легко обнаружить и устранить утечку. Что же касается ремонтных работ, персонал должен использовать индивидуальные средства защиты.

ФРЕОН: — Если происходит крупная утечка, угроза создается не только для всего предприятия, но и для людей в близлежащих зданиях. Может даже возникнуть необходимость эвакуации. К тому же аммиачно-воздушная смесь взрывоопасна, и утечка, в конечном счете, может привести к серьезным разрушениям. Из-за этого установки на его основе относят к объектам повышенной опасности, а холодильное оборудование с использованием аммиака подлежит обязательной регистрации в Госгортехнадзоре.

АММИАК: — Фреон тяжелее воздуха. Он вытесняет его и способен накапливаться в помещении. Если человек попадает в такое помещение, то у него наступает удушье. Причем при утечке фреона не бывает предупреждающего эффекта, так как этот газ не имеет ни цвета, ни запаха. Кроме того, при наличии открытого пламени или соприкосновении с горячей поверхностью фреон выделяет ядовитый фосген. К тому же аммиак — это газ природного происхождения, он легче воздуха и его можно выпустить в атмосферу, не причинив вреда окружающей среде. Фреоны же относятся к озоноразрушающим веществам.

ФРЕОН: — Большинство фреоновых установок автоматизировано полностью, что вообще исключает необходимость присутствия персонала. Что же касается утечек, проблему решает появление недорогих и надежных электронных газоанализаторов, способных зафиксировать утечку и даже передать сообщение по мониторинговым системам.

АРБИТР: — Аммиак более опасен для людей, а фреон — для окружающей среды. При работе с аммиаком у предприятий и персонала гораздо больше организационных и технических проблем.

АММИАК: — Уже разработаны новые типы холодильных машин с малой заправкой аммиаком, содержание которого уменьшено в десятки раз по сравнению со стандартными решениями. Незначительное содержание аммиака (от 5 до 150 кг) позволяет не допустить его пожаровзрывоопасной концентрации.

ФРЕОН: — Аналогичные машины выпускаются и на фреонах. Более того, в большинстве из них возможно использование полугерметичных компрессоров, исключающих утечки через сальник, характерные для открытых машин.

АММИАК: — У аммиака есть термодинамические преимущества: высокая удельная холодопроизводительность и отсюда сравнительно низкие затраты на электроэнергию.

ФРЕОН: — К сожалению, при низких температурах кипения аммиачные машины работают при давлении на всасывании ниже атмосферного. Это приводит к возможности подсоса воздуха в систему и к необходимости оборудования ее дорогостоящими воздухоотделителями. Кроме того, для аммиака характерна высокая температура нагнетания, которая может привести не только к разложению масла, но и к его вспышке (из-за содержания воздуха в системе). И, наконец, стремление снизить давление и температуру нагнетания ограничивает применение в аммиачных установках воздушных конденсаторов. При использовании водяных конденсаторов, как правило, нужны градирни.

АРБИТР: — Термодинамические преимущества аммиака более важны для стран с высокой стоимостью электроэнергии. Но при низких температурах они сводятся на нет из-за недостатков, также, имеющих термодинамический характер.

ФРЕОН: — Хотелось бы здесь же добавить, что применение так называемых «машин с малой заправкой» влечет за собой обязательное использование схем с промежуточным хладоносителем, из-за чего рабочая температура кипения должна быть снижена на 4-5 градусов. Во-первых, это приводит к установке более дорогостоящих машин, во-вторых, добавляются насосы хладоносителя.

АММИАК: — Аммиак — дешевый хладагент, он дешевле фреона примерно на 30%.

ФРЕОН: — Как правило, на аммиачных установках в силу ряда причин чаще происходят утечки хладагента. Поэтому установки с его использованием нужно чаще дозаправлять, тогда как фреоновые в этом практически не нуждаются. Да и к тому же, если использовать схему с промежуточным хладоносителем, то сам хладоноситель стоит немало, если применять хорошие растворы, не вызывающие коррозию труб и еплообменного оборудования. Не забывайте также, что само аммиачное оборудование, как правило, дороже фреонового, и для работы с ним требуется большой штат квалифицированного персонала. Так что дешевизна самого хладагента отходит на второй план при сравнении всех факторов.

АРБИТР: — Думаю, что надо оценивать не стоимость хладагентов, а общую стоимость проекта плюс эксплуатационные расходы.

ФРЕОН: — Есть еще один важный фактор. В России довольно много многоэтажных зданий с холодильными камерами. Фреоновое оборудование позволяет осуществить децентрализованное охлаждение, когда сами агрегаты устанавливаются на этаже, обслуживая свой блок камер. Таким образом, отпадает необходимость машинного отделения в отдельном здании, уменьшается разводка трубопроводов и потери в них, и вместо дорогих и сложных насосных систем подачи хладагента используется простые схемы с ТРВ. Не говоря уж о том, что проекты фреоновых установок намного легче узаконить, нежели проекты аммиачных.

АММИАК: — Центральное машинное отделение позволяет обеспечить взаимозаменяемость оборудования, поставить более крупные машины. А медные трубы фреоновых систем дороже стальных аммиачных или пластиковых.

ФРЕОН: — Пластиковые трубы вы можете применить только в схемах с промежуточным хладоносителем, исключающих кажущееся термодинамическое преимущество аммиака. А что касается стальных труб, то найти чистые стальные трубы в России почти невозможно, а очищать их перед монтажом — дело трудоемкое.

АРБИТР: — Если бы я занимался эксплуатацией, то, пожалуй, отдал бы предпочтение децентрализованным фреоновым схемам. Минимум персонала, автономность установки, гибкое регулирование режимов — все это преимущества, как для самостоятельного предприятия, так и для сдаваемых в аренду холодильных площадей. Но если всерьез учитывать вопросы экологии, то рано или поздно человечеству придется избавляться от искусственно созданных веществ, неприемлемых для природы.

Источник

Форум Мясная коммерция

Аммиак Или Фреон?

При выборе холодильного оборудования следует решить, каким системам следует отдать предпочтение: тем, в которых используется аммиак (NH3), или установкам, в которых в качестве хладагента применяются галогенсодержащие углеводороды (хладоны или, как их еще называют, фреоны). Для того чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим преимущества и недостатки этих хладагентов.

Аммиак: за и против.

Основные преимущества хладагента аммиак (R717) обусловлены тем, что он:
— обладает термодинамическими и теплофизическими характеристиками, позволяющими получать высокий КПД в холодильных установках;
— химически нейтрален по отношению к большинству конструкционных материалов холодильных установок, за исключением меди и сплавов на ее основе;
— не растворяется в смазочных маслах, применяемых в конструкциях холодильных установок, не чувствителен к влаге и легко обнаруживается в случае утечки;
— не способствует созданию парникового эффекта;
— имеет невысокую стоимость (не более 2200 рублей за тонну) и легко доступен на рынке.

И все-таки фреон?

Протокольные тонкости.

Единственным недостатком хладона R22 является то, что он входит в список газов, которые потенциально могут способствовать глобальному потеплению. Вместе с тем хладон R22 не включен в перечень вызывающих парниковый эффект газов, эмиссия которых регулируется Киотским протоколом 1997 года, ратифицированным РФ Федеральным законом РФ от 4.11.04 № 128-ФЗ. Связано это с тем, что производство хладонов данной категории регулируется Монреальским протоколом 1987 года, а также Копенгагенской (1994 года) и Пекинской (1999 года) поправками к нему. Указанные поправки предусматривают прекращение производства хладонов данной категории с 1 января 2030 года. Однако к настоящему времени Россия не ратифицировала ни Копенгагенскую, ни Пекинскую поправки, вследствие чего ограничения на производство хладона R22 на территории Российской Федерации сегодня отсутствуют и в обозримом будущем вводиться не будут.

Таким образом, оценивая преимущества и недостатки хладона R 22 в сравнении с аммиаком, можно сделать вывод, что для промышленных установок с малой и средней холодопроизводительностью (до 5 МВт) и заправкой хладагента до 2 тонн целесообразно использовать хладон R22, по крайней мере, если речь идет о периоде до 2030 года.

Источник

Аммиак или фреон

При инвестировании в объект, на котором предусматривается использование систем хладоснабжения, инвесторам приходится сталкиваться с проблемой, какой из них отдать предпочтение: аммиачной либо фреоновой. Чтобы определиться с выбором, необходимо провести сравнение данных систем по некоторым критериям.

С давних времен сложилось такое представление, что в промышленности используется аммиачный холод, а фреоновый применяется в оборудовании для торговли, кондиционных системах, агрегатах малого производства и т. д. Такому разделению сопутствует ряд причин.

Во-первых, это зависит от номенклатуры компрессорного оборудования и его конструктивных особенностей, теплообменного оборудования. Немало важную роль играет низкая цена стали по сравнению со сплавами, которая применяется как конструкционный материал. Конечная стоимость аммиака ниже стоимости фреона. Несмотря на это, нельзя однозначно сказать, что у холодильного оборудования, которое работает на аммиаке, эффективность выше. Аммиачная система должна учитывать все требования и факторы, которые инвестор либо заказчик предполагают реализовать.

Есть ещё одно противоречивое мнение. При работе фреонового оборудования расходуется на 30 процентов больше электричества, чем при работе оборудования на аммиаке. Малая доля сэкономленных средств, на самом деле, появляется только тогда, когда на компрессоре установлен приводной электродвигатель.

Из множества инвестиционных затрат для фреонового холодильного оборудования необходимо лишь строительство фреоновой компрессорной площадки, где оно будет расположено. Этот аспект оказывает существенное влияние на срок окупаемости приобретенного оборудования.

При покупке фреонового оборудования нужно учесть марку фреона, которым оно будет заправляться. Это имеет смысл учитывать еще в процессе выбора оборудования. Например, купить фреон 134 можно в любом специализированном магазине. Цена фреона R22 или хладона любой другой марки будет зависеть от оборудования, для которого оно предназначено. Купить фреон оптом можно у оптового поставщика либо у самого производителя. С кем сотрудничать – решает инвестор. Нужно помнить, что не только объем средств, вложенных в строительство оборудования, зданий, но и надежность партнеров оказывает большое влияние на конечный результат готового проекта. Прежде, чем приступить к совместному сотрудничеству нужно не раз убедиться в добросовестности людей, которые будут работать. Только наличие нескольких альтернатив даст возможность сделать правильный выбор по тому или иному вопросу.

Источник

Аммиачные холодильные установки.

У многих людей есть устоявшееся мнение, что аммиачные холодильные установки — это устаревшая технология, а современные системы должны быть на фреоне или СО₂ (углекислоте). Наиболее вероятно, что такое ассоциативное восприятие основано на том, что в большинстве случаев мы видим большие компрессорные отделения со старым оборудованием 70х..80х годов постройки, а резкий запах аммиака в таких помещениях усиливает такую ассоциацию.

В отличие от традиционных фреонов аммиак является опасным хладагентом, но нельзя отрицать, что большинство действующих холодильных систем большой мощности построены на применении аммиачного оборудования. Также абсолютно очевидный факт, что новые промышленные объекты (пищевые производства, нефтехимические, металлургические и пр.), где холодильная мощность в несколько мегаватт, строятся также с аммиачными холодильными установками.

Почему в больших промышленных установках применяется аммиак, а в прочих используется в основном фреон? Чтобы ответить на этот вопрос, надо подробно разобрать все преимущества и недостатки применения аммиака в холодильных установках.

Энергоэффективность аммиачных холодильных установок.

Здесь важно делать правильное сравнение – «прочие равные» в действительности должны быть одинаковыми: температура кипения, температура конденсации, тип системы (соразмерный КПД компрессоров, наличие экономайзера, одна ступень сжатия или бустерная система и т.д.).

Если делать прямое сравнение аммиака с наиболее популярными марками фреонов, то:

Капитальные затраты на аммиачные холодильные системы.

В этой части аммиак проигрывает традиционным системам на фреоне, а также современным системам на СО₂, но в меньшей степени. Капитальные затраты на транскритические системы СО₂ близки по стоимости к аммиачным холодильным системам.

При прочих равных аммиачные холодильные системы дороже по нескольким причинам:

Справедливости ради надо заметить, что аммиачные холодильные системы кое в чём дешевле, хотя это удешевление в общем объёме не перевешивает вышеприведённые удорожания:

Из-за введения квот на фреоны в связи с глобальным потеплением, цена на традиционные фреоны неуклоннно растет, что влияет на весь рынок холодоснабжения в целом.
Читайте подробнее об этом в нашей статье «Запрет фреонов».

Эксплуатация аммиачных холодильных установок.

Периодически персонал должен проходить обучение и аттестацию. Один раз в пять лет аттестацию проводит Ростехнадзор (для некоторых ОПО один раз в три года). И каждый год должна производится проверка знаний (это в ответственности администрации предприятия). Большинство АХУ имеют третий класс опасности, что требует получение Лицензии Ростехнадзора (РТН) на право эксплуатации ОПО. Для четвёртого класса опасности Лицензия РТН не нужна, постановка на учёт в уведомительном порядке.

Современные АХУ имеют высокий уровень надёжности и автоматизации, в том числе для предупреждения и локализации аварийных ситуаций. Новые правила ФНП №500 от 07.12.2020г ( Скачать приказ ) напрямую обязывают к выполнению многих мероприятий, позволяющих сократить участие штатного персонала в устранении возможных аварий. Так, например, в них прописана обязательная установка автоматических отсечных клапанов, которые перекрывают часть системы с возможной утечкой. Так или иначе устаревшие аммиачные системы, где для проведения оттайки воздухоохладителей машинист АХУ должен идти и крутить задвижки, требуют значительные постоянные расходы на эксплуатирующий персонал. Современные АХУ не требуют такого большого персонала для обслуживания. А современные АХУ с малой (дозированной) заправкой аммиака имеют минимальный штатный персонал для обслуживания или не требуют его в принципе.

Для сравнения рассмотрим три различных АХУ с холодильной мощностью около 5МВт:

Главные характеристики системы: конденсаторы испарительного типа или градирни с открытыми трубными конденсаторами, насосная схема с прямой подачей аммиака на все потребители. Штатный эксплуатирующий персонал – 21 человек (начальник АХУ – 1 чел., мастер смены – 3 чел., слесари – 3 чел., слесари КИПиА – 2 чел., машинисты – 12 чел.).

Главные характеристики системы: конденсаторы испарительного типа, насосная подача аммиака внутри машзала АХУ, среднетемпературные потребители запитаны от контура с антифризом, низкотемпературные потребители запитаны от субкритической системы СО2). Штатный эксплуатирующий персонал – 11 человек (начальник АХУ – 1 чел., мастер смены – 3 чел., слесарь КИПиА – 1 чел., машинисты – 6 чел.).

Главные характеристики системы: градирни и пластинчатые конденсаторы, гравитационная схема с пластинчатыми испарителями, потребители запитаны от антифриза или углекислоты СО2 (углекислота может быть хладагентом в субкритическом цикле или хладоносителем – традиционный японский вариант системы холодоснабжения). Штатный эксплуатирующий персонал – около 5 человек (начальник АХУ – 1 чел., слесарь КИПиА – 1 чел., операторы – 3 чел.). При высоком уровне автоматизации и выполнении необходимых мероприятий по промышленной безопасности возможна эксплуатация АХУ без штатного персонала предприятия, но с привлечением специализированной организацией для выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию и оперативному реагированию в случае возможных аварийных ситуаций.

Данная статья расходов зависит от даты ввода в эксплуатацию, типа системы и оборудования АХУ.

Для сравнения приводятся реальные данные по АХУ с холодильной мощностью около 5МВт:

На примере АХУ с холодильной мощностью 5МВт годовые затраты по владению компрессоров оценочно будут составлять:

3..4млн руб для системных ремонтов компрессоров старых предприятий, ввод в эксплуатацию которых был осуществлён в 70х..80х..90х годов прошлого века.

1..3млн руб для обслуживания европейских винтовых компрессоров, ввод в эксплуатацию которых был осуществлён в 00х..10х годах текущего столетия.

2..4млн руб для обслуживания европейских поршневых компрессоров, ввод в эксплуатацию которых был осуществлён в 00х..10х годах текущего столетия.

1..2млн руб может стоить разовый ремонт одного компрессора европейского производства, если он получил серьёзные повреждения и при этом является ремонтопригодным.

Практически все аммиачные системы за редким исключением работают с теплообменниками испарительного охлаждения. Для отвода тепла конденсации используется вода в открытом контуре, которая испаряется и требует не только постоянной подпитки, но и водопоподготовки. Основное оборудование — это градирни или конденсаторы испарительного типа. Применение оборотной воды для отвода тепла конденсации обусловлено двумя причинами:

Испарение оборотной воды на поверхности теплообмена и постоянная комфортная температура для роста биологии в открытом водяном контуре требует предварительной подготовки воды для подпитки, а также периодической продувки (слив части оборотной воды с целью снижения солесодержания, в среднем около 40% от объёма подпитки).

Система подготовки воды, как правило, требует закупки химии:

Годовые затраты на закупку таких реагентов будут составлять около 1..1,5млн руб. Плюс затраты на закупку самой воды для подпитки системы (испарение и продувка), примерно соизмеримы с закупкой химии, если Заказчика закупает воду в водоканале. Цена реагентов зависит от первичного химического анализа воды и качества закупаемых реагентов и может варьироваться в пределах 30..70руб на 1м³ подпитки системы.

Если у Заказчика нет системы водоподготовки или по каким то причинам водоподготовка не работала, то ежегодные затраты на очистку теплообменников от солей жёсткости могут составлять соизмеримые затраты с закупкой химии для водоподготовки, но через несколько лет теплообменники придут в полную негодность и их придётся заменить полностью, что будет стоить около 10млн руб и более. Также важно контролировать процесс продувки (обессоливания), что в современных системах делается автоматически по датчику электропроводности воды. Отсутствие системного или периодического дренирования оборотной воды также может повлечь за собой серьёзные неисправимые проблемы с теплообменниками после которых не останется вариантов кроме как их заменить полностью.

Обслуживание систем газоанализа и противоаварийной защиты осуществляется службой эксплуатации Заказчика или сторонней специализированной организацией, что более принято в последнее время. Важно чтобы у обслуживающего персонала была аттестация РТН по промбезопасности для выполнения данных работ. Стоимость обслуживания данных систем в первую очередь зависит от количества датчиков газоанализаторов и автоматических запорных устройств, что в свою очередь определяется площадью всех помещений, где есть аммиачное оборудование и аммиакопроводов.

Тщательное внимание к размещению газовых датчиков, функциям диспетчерского управления и планированию аварийных действий приведет к созданию функциональной, подотчетной и не требующей особого обслуживания системы мониторинга зоны, которая будет соответствовать всем действующим нормам и правилам.

Для сравнения рассмотрим три различных АХУ с холодильной мощностью около 5МВт:

Источник