DY 制 冷 將 取 代 大 、 中 型 冷 庫 壓 縮 机 制 冷 系 統

湖 南 省 食 品 總 公 司 湖 南 省 制 冷 學 會 會 員 宋 漢 純

我 從 事 商 業 冷 庫 設 計 、 制 造 、 管 理 工 作 三 十 多 年 , 這 次 受 長 沙 市 《 DY 項 目 產 業 化 辦 公 室 》 之 邀 , 主 持 李 定 宇 先 生 研 究 了 十 八 年 而 發 明 的 世 界 首 創 的 DY 制 冷 系 統 用 于 大 、 中 型 冷 庫 工 藝 設 計 工 作 。我 感 到 此 工 作 有 十 分 巨 大 的 意 義 , 既 會 產 生 巨 大 經 濟 效 益 , 又 會 在 商 業 冷 庫 制 冷 界 產 生 不 小 震 動 , 是 商 業 冷 庫 制 冷 方 式 的 革 命 !

這 是 因 為 : 目 前 冷 庫 制 冷 耗 能 大 , 而 DY 制 冷 耗 能 小 , 多 少 年 來 , 全 世 界 的 食 品 行 業 , 均 是 采 用 壓 縮 制 冷 ( 多 為 氨 壓 縮 机 ) 來 實現 食 品 的 冷 凍 、 貯 存 、 保 鮮 。

現 在 壓 縮 机 最 常 用 的 是 采 用 活 塞 式 的 , 具 有 曲 柄 連 杆 式 傳 動 机 器 的 壓 縮 机 , 曲 柄 連 杆 的 傳 動 , 在 能 源 較 為 緊 張 的 形 勢 下 , 繼 續 采 用 壓 縮 机 來 解 決 食 品 的 貯 藏 是 很 不 經 濟 的 。 例 如 興 建 一 座 500 吨 低 溫 冷 庫 , 庫 溫 -20℃ , 應 配 套 有 10 吨 的 凍 結 能 量 的 話 , 需 要 選 用 三 台 壓 縮 机 , 一 台 為 S8 ── 12.5 型 , 功 率 為 75 kw , 另 二 台 為 4 AV -12.5 型 ,每 台 功 率 為 55 kw ,總 共 三 台 功 率 為 185 kw/時 ,按 中 國 大 陸 1瓦 0.84 人 民 幣 計 算 , 每 小 時 需 155 元 , 每 日 為 3729.5 元 , 每 月 為 11.23 万 元 。 而 達 到 同 等 制 冷 量 的 DY 制 冷 系 統 加 熱 方 式 是 采 用 >0.3 kg/cm2 飽 和 水 蒸 汽 , 每 小 時 耗 蒸 汽 量 為 0.833T/h , 按 中 國 大 陸 蒸 汽 价 格 每 吨 60 元 人 民 幣 計 , 每 小 時 需 49.98 元 , 每 日 為 1199.52 元 , 每 月 為 3.599 万 元 , 費 用 減 少 了 一 半 以 上 。

另 外 值 得 說 明 的 是 由 于 D Y 制 冷 系 統 發 生 器 需 進 行 水 冷 卻 , 可 得 到 高 于 70 ℃ 的 冷 卻 水 , 這 些 水 可 以 進 行 綜 合 利 用 , 耗 能 將 更 少 。
冷 庫 氨 壓 縮 制 冷 設 備 复 雜 , 投 資 高 , 而 DY 制 冷 設 備 簡 單 , 投 資 低 。 由 于 目 前 冷 庫 大 量 采 用 的 氨 壓 縮 制 冷 設 備 , 是 主 要 通 過 机 械 運 動 使 制 冷 劑 氨 發 生 相 變 , 而 DY 制 冷 是 通 過 加 熱 達 到 其 上 述 目 的 , 前 者 有 運 動 件 , 后 者 無 , 則 從 根 本 上 決 定 了 氨 壓 縮 制 冷 設 備 复 雜 系 數 大 大 高 于 DY 制 冷 設 備 。

僅 舉 一 例 : 壓 縮 机 采 用 冷 凍 油 來 潤 滑 運 轉 部 件 , 雖 采 用 油 氨 分 离 器 分 离 了 部 分 冷 凍 油 , 但 壓 縮 机 在 運 轉 時 , 排 出 溫 度 高 達 90-140℃ , 將 一 部 分 冷 凍 油 汽 化 成 為 5-50 微 米 的 微 粒 , 隨 制 冷 劑 气 体 進 入 制 冷 系 統 , 另 外 壓 縮 机 的 打 气 速 度 高 達 24-30 m/s , 這 樣 也 容 易 把 部 分 冷 凍 油 帶 入 制 冷 系 統 , 因 此 將 給 制 冷 系統 帶 來 不 良 影 響 : ? 使 冷 凝 溫 度 升 高 對 應 的 冷 凝 壓 力 也 升 高 ; 使 蒸 發 溫 度 降 低 , 對 應 的 蒸 發 壓 力 也 降 低 , 油 進 入 系 統 中 的 蒸 發 器 后 , 在 蒸 發 器 的 表 面 上 附 有 0.1 毫 米 的 油 膜 時 將 使 蒸 發 溫 度 降 低 2.5℃ , 多 耗 電 1-12% 。 為 此 , 机 器 運 轉 應 加 入 大 量 的 冷 凍 油 , 壓 縮 机 所 使 用 的 冷 凍 油 還 應 符 合 机 器 制 造 厂 所 提 出 的 要 求 : 一 般 規 定 : 360 轉 / 分 的 壓 縮 机 使 用 國 產 13 號 、 18 號 冷 凍 油 。 7 2 0 ─ 960 轉 / 分 使 用 25 號 冷 凍 油 。 1400 轉 / 分 以 上 使 用 30 號 、 40 號 冷 凍 油 , 而 且 价 格 昂 貴 。 為 了 盡 量 減 少 壓 縮 机 在 排 出 過 程 中 的 冷 凍 油 進 入 制 冷 系 統 , 在 設 計 時 不 必 須 增 設 油 氨 分 离 器 。

對 于 500 T 冷 庫 , 一 台 油 氨 分 离 器 价 格 就 是 7000 元 人 民 幣 , 還 有 一 些 氨 壓 縮 制 冷 設 備 在 DY 制 冷 系 統 中 不 必 要 的 。 又 例 如 500 T 冷 庫 , 氨 壓 縮 制 冷 机 組 , 它 共 需 要 液 氨 5-6 T , 而 DY 制 冷 系 統 只 需 要 1T 左 右 。 据 初 步 估 計 , 采 用 DY 制 冷 系 統 總 投 資 要 減 少 三 分 之 一 以 上 。 冷 庫 氨 壓 縮 制 冷 系 統 安 全 問 題 十 分 突 出 , 而 DY 制 冷 系 統 几 乎 不 存 在 這 些 問 題 。 目 前 氨 壓 縮 制 冷 系 統 不 但 是 壓 力 容 器 , 而 且 有 其 特 殊 的 安 全 問 題 。 壓 縮 机 在 運 轉 過 程 中 , 如 果 操 作 不 當 , 容 易 發 生 事 故 , 經 常 出 現 的 事 故 有 “ 溫 沖 程 ” ( 倒 霜 ) 當 壓 縮 机 吸 入 濕 蒸 汽 時 , 气 缸 壁 處 出 現 結 霜 , 吸 气 溫 度 和 排 出 溫 度 顯 著 下 降 當 時 濕 沖 程 嚴 重 時 , 較 多 液 体 被 吸 入 壓 縮 机 曲 軸 箱 , 甚 至 排 气 口 側 都 出 現 結 霜 , 壓 縮 机 發 出 异 常 的 液 擊 聲 , 使 閥 門 片 擊 破 敲 坏 , 有 時 會 沖 破 气 缸 蓋 填 料 引 起 制 冷 劑 外 泄 , 加 之 缸 壁 因 溫 度 降 低 , 而 急 劇 收 縮 , 易 發 生 ” 咬 缸 “ 事 故 。 溫 沖 程 更 嚴 重 時 , 大 量 液 体 進 入 气 自 由 式 和 曲 軸 霜 , 造 成 冷 凍 油 粘 度 增 大 , 油 壓 不 起 , 使 軸 瓦 跟 曲 軸 燒 咬 。 甚 至 發 生 壓 縮 机 爆 裂 的 嚴 重 事 故 。 另 外 , 氨 壓 縮 制 冷 机 在 机 組 不 運 行 時 , 整 個 系 統 有 5-6 T 液 氨 ( 對 于 500 T 冷 庫 而 言 ) 這 些 液 氨 壓 力 高 是 安 全 隱 患 點 。

綜 上 所 述 , 在 制 冷 技 術 中 , 壓 縮 机 很 不 适 應 當 前 的 生 產 , 特 別 在 人 口 密 聚 的 城 市 中 , 壓 縮 机 的 運 轉 噪 音 ,以 及 易 泄 露 氨 液 對 空 气 的 污 染 , 國 家 的 安 全 部 門 及 環 保 部 門 是 嚴格 禁 止 使 用 的 。 而 D Y 制 冷 系 統 , 并 不 存 在 上 述 問 題 , 雖 亦 屬 壓 力 容 器 , 工 作 壓 力 在 10 Kg / cm2 左 右 , 但 由 于 加 熱 介 質 為 水飽 和 蒸 汽 , 水 對 氨 有 強 烈 的 可 溶 性 , 這 時 設 備 本 身 增 加 安 全 性 , 特 別 值 得 一 提 的 是 當 DY 制 冷 系 統 不 運 行 時 , 整 個 系 統 沒 有 液 氨 , 系 統 壓 力 為 零 , 不 存 在 任 何 安 全 問 題 這 是 氨 壓 縮 制 冷 系 統 無 法 比 擬 的 。

目 前 氨 壓 縮 制 冷 設 備 維 修 量 大 , 而 DY 制 冷 系 統 維 修 量 少 得 多 , 活 塞 式 制 冷 壓 縮 机 , 是 靠 气 缸 , 汽 閥 和 在 汽 缸 中 作 往 复 運 動 的 活 塞 所 构 成 的 可 變 工 作 容 積 來 完 成 工 質 蒸 汽 的 吸 入 , 壓 縮 和 排 出 過 程 的 。 因 此 机 器 內 部 的 不 少 易 損 零 件 , 經 過 磨 損 , 需 經 常 進 行 清 洗 修 正 更 換 , 如 果 是 大 修 時 , 應 重 新 裝 配 調 整 , 有 時 還 對 机 器 加 以 改 造 。 這 樣 每 年 机 器 設 備 的 小 修 , 中 修 , 大 修 對 企 業 的 經 濟 效 益 , 以 及 人 力 , 物 力 的 負 擔 是 很 重 的 。 而 DY 制 冷 系 統 , 由 于 沒 有 運 動 部 件 , 作 為 取 代 壓 縮 机 的 主 机 ── DY 發 生 器 , 十 年 不 用 維 修 。

作 為 一 名 老 的 、 退 休 的 商 業 制 冷 工 作 者 在 深 入 了 解 DY 制 冷 系 統 后 , 熱 切 希 望 嶄 新 的 DY 制 冷 系 統 盡 快 走 向 市 場 , 我 相 信 新 產 品 的 誕 生 和 發 展 將 是 對 傳 統 的 冷 庫 氨 壓 縮 制 冷 的 最 嚴 峻 的 挑 戰 , 取 代 只 是 時 間 問 題 , 我 自 己 愿 意 為 此 貢 獻 余 熱 。