導(dǎo)讀:歐洲和北美氨制冷系統(tǒng)的自動化程度較高,甚至基本實現(xiàn)了全自動化操作,東南亞國家制冷系統(tǒng)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(yùn)行,所以將大型安全事故發(fā)生的概率控制在很低的水平。氨制冷系統(tǒng)自動化控制比人工操作更加安全高效,將成為行業(yè)發(fā)展方向。
液氨制冷實現(xiàn)自動化方可擺脫麻煩 對制冷系統(tǒng)來說,氨具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),但同時氨兼具一定的毒性及可燃性,國內(nèi)較高的事故發(fā)生率使得行業(yè)對氨系統(tǒng)的應(yīng)用一直有很大爭議。然而通過先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng),用機(jī)器代替人工,提高氨制冷系統(tǒng)的自動化程度,能大大減少因人工操作失誤帶來的安全隱患。
所謂氨制冷系統(tǒng)的自動化,是指采用自動化控制控元件對制冷系統(tǒng)的溫度、壓力、液位水平等進(jìn)行精準(zhǔn)的控制與調(diào)節(jié),使制冷系統(tǒng)在最經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行,從而保障食品在加工和冷藏過程中保有最佳品質(zhì),同時降低綜合經(jīng)營管理費(fèi)用。
問題 人工操作隱患多 氨制冷系統(tǒng)的自動化控制可包括多個方面:主機(jī)自動化、液位控制自動化和熱氣除霜自動化等。目前國內(nèi)不少企業(yè)已基本實現(xiàn)了主機(jī)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(tǒng)的運(yùn)行過程中,冷風(fēng)機(jī)上凝結(jié)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(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)里面的氨液,然后引熱氨進(jìn)入冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行融霜。此時,若冷風(fēng)機(jī)中的氨液未徹底排空就注入熱氨,冷熱交替,系統(tǒng)壓力會驟增并極易引發(fā)管路內(nèi)部液錘現(xiàn)象,導(dǎo)致制冷系統(tǒng)事故。
低溫控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性同樣非常重要,制冷系統(tǒng)中低壓循環(huán)桶過高或過低的液位都會威脅到制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),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(zhì)。而且,高液位和低液位也可能造成壓縮機(jī)回液和氨泵氣蝕等故障,對制冷系統(tǒng)的安全帶來威脅,可以說,很多制冷事故都是人工手動進(jìn)行液位操作時由于處置不及時或操作不準(zhǔn)確而造成的。
解決 自動化控制更安全高效 丹佛斯張安寧談道:“對上述問題,通過采用適當(dāng)?shù)闹评湎到y(tǒng)控制閥件配合自動控制技術(shù)來實現(xiàn)自動熱氣除霜和自動液位控制,可保障制冷控制系統(tǒng)的高效性及安全性。”
目前,節(jié)能和安全已成為工業(yè)企業(yè)發(fā)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(tǒng)的總體能耗水平和系統(tǒng)設(shè)備安全水平而言都至關(guān)重要。據(jù)了解,自動熱氣融霜解決方案是采用特殊設(shè)計的工業(yè)控制閥,在沖霜開始時快速建立沖霜壓力并在沖霜結(jié)束后通過緩慢增壓模式來兩步開啟的控制方案,保證了系統(tǒng)融霜的安全及高效。
關(guān)于工業(yè)制冷系統(tǒng)液位控制問題,比較成熟的方案是通過用TDR(導(dǎo)向雷達(dá))技術(shù)的新型液位傳感器對制冷系統(tǒng)液位進(jìn)行精確測量,并準(zhǔn)確傳輸給控制器進(jìn)行相應(yīng)的液位調(diào)控,從而保障制冷系統(tǒng)始終得到適量的制冷劑供給。
“液位控制器也可與ADAP-KOOL(丹佛斯的節(jié)能監(jiān)視系統(tǒng))及其他PLC產(chǎn)品進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),并通過計算機(jī)完成操作控制、管理及數(shù)據(jù)收集,整體提高制冷系統(tǒng)的自動化程度。”張安寧介紹。
未來 自動化控制 綠色冷媒,復(fù)疊制冷應(yīng)用更廣泛 雖然近期由氨泄漏引發(fā)的安全事故頻發(fā),但張安寧始終認(rèn)為,氨是很好的制冷劑,具有價格低、效率高、自然環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),且氨在歐美發(fā)達(dá)國家的大型工業(yè)制冷系統(tǒng)中也是主流,事故發(fā)生率遠(yuǎn)低于國內(nèi)。
“我們國家要完善使用氨制冷的軟硬件和配套法律規(guī)章制度,規(guī)范操作。另外在技術(shù)方面從手動系統(tǒng)升級成自動化系統(tǒng),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隱患。”
張安寧同時提到,近年來采用二氧化碳作為制冷劑的技術(shù)發(fā)展較快,二氧化碳與氨的復(fù)疊技術(shù)可大大降低氨的充注量(最多可以降低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(yōu)化和運(yùn)用先進(jìn)的控制技術(shù),系統(tǒng)的效率仍舊保持在較高水平,提高了系統(tǒng)安全性,為客戶帶來了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。可以預(yù)見的是,隨著二氧化碳制冷劑應(yīng)用的進(jìn)一步完善,復(fù)疊系統(tǒng)將得到越來越多的應(yīng)用。
根據(jù)京都議定書和蒙特利爾協(xié)定,氟利昂制冷劑在中國將在2013~2030年間逐漸限制使用。因此,張安寧認(rèn)為,針對使用壽命在15年的工業(yè)制冷項目(冷庫、屠宰、啤酒、乳業(yè)、速凍加工、漁業(yè)等)來說,未來幾年對氟利昂的使用將逐漸減少,而使用新技術(shù)和天然制冷劑的低充注量的氨系統(tǒng)和二氧化碳等綠色冷媒系統(tǒng)將逐漸增多。
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