摘要：受涉氨制冷企业爆炸事故影响，我国冷冻冷藏行业受到了较大冲击，间接制冷技术的受关注程度也因此不断提升，相关研究大量涌现便能够证明这一认知。基于此，本文简单介绍了常见的间接制冷技术，并围绕采用冰河冷媒的间接制冷技术在冷库中的应用开展了深入探讨，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词：间接制冷技术；冷库；冰河冷媒
前言
水、无机盐水溶液、有机物水溶液均属于间接制冷技术常用的制冷剂，CO2、CFCs、NH3也属于常用的制冷剂，而为了保证间接制冷技术在冷库中应用的安全、环保、经济、高效，正是本文围绕间接制冷技术在冷库中的应用开展具体研究的原因所在。
1常见的间接制冷技术
1.1常用制冷剂
水、无机盐水溶液、有机物水溶液均属于间接制冷技术常用制冷剂，其中水具备安全、性质稳定、无毒、无腐蚀、价格低廉、易得、流动性能优秀等优势，但受水的物理性质影响，其仅能够用于0℃以上的制冷系统；无机盐水溶液由水与无机盐混合而成，如氯化钠、氯化钙，无机盐浓度能够直接影响溶液的最低凝固温度；有机物水溶液包括甲醇、乙醇、二甲醚、乙二醇、丙二醇等，这类制冷剂多具备优秀的流动性、较低的凝固温度，但很多也存在较高的易燃易爆危险[1]。
1.2常见技术
氨制冷技术、氟利昂制冷技术、二氧化碳制冷技术属于现阶段我国冷库中应用较为广泛的间接制冷技术，三类技术各自具备不同的优势与劣势。
1.2.1氨制冷技术
氨制冷技术是一种以氨作为制冷剂的间接制冷技术，该技术应用的氨凝固温度、临界温度分别为-77.7℃、132.4℃，临界压力、标准沸点分别为11.52MPa、-33.3℃，以其为制冷剂的氨制冷技术具备以下优缺点：（1）优点。以氨作为制冷剂的间接制冷技术具备较高的环境友好性，该技术不会对全球气候变暖、臭氧层破坏造成影响，且同时拥有较为优秀的热力学性质，比重和粘度也较小。作为产量最多的无机化合物之一，氨具备易获得、价格便宜优势，且氨制冷技术在应用中可较为容易的发现泄露事故。（2）缺点。以氨作为制冷剂的间接制冷技术同样存在一定缺点，如较大的毒性、对铜和铜合金存在的较高腐蚀性、传热很容易受到油膜影响、容易引发爆炸事故等，这使得技术在应用中受到了较大限制，且不能用于人员较多的生产场所。我国曾多次出现涉氨制冷企业爆炸事故，这类事故的出现与氨直接蒸发制冷空调系统的不分场合应用存在直接联系，以氨作为制冷剂的间接制冷技术缺点的严重性可见一斑。
1.2.2氟利昂制冷技术
饱和烃类卤族衍生物被总称为氟利昂，氟利昂制冷技术是一种以氟利昂为制冷剂的间接制冷技术，根据分子结构，氟利昂制冷剂可细分为氯氟烃类、氢氯氟烃类、氢氟烃类三类，其中氯氟烃类早已被禁止使用，氢氯氟烃类将于2020年淘汰，氢氟烃类则被认定为温室气体。以氟利昂为制冷剂的间接制冷技术具备以下优缺点：（1）优点。由于能够与冷冻油互溶，应用氟利昂制冷技术的制冷系统往往体积较小、结构简单，且机房占地面积小、机房要求高度低、制冷剂充注量小，并能够在并联运行时实现自动化的能量调节，配合远程监测和全自动控制，采用氟利昂制冷技术的机房无需专人值守。（2）缺点。氟利昂制冷技术同时也具备多方面缺点，如因无色无味泄露难发现、价格相对较高、单位换热效率低、机组造价高，而由于400℃以上时氟利昂会分解产生有毒气体，其在安全性层面也存在一定缺点。此外，由于氟利昂很多时候会导致臭氧层破坏，并与全球变暖存在较为密切关联，因此国际社会要求氟利昂在2030年完成全部淘汰。
1.2.3二氧化碳制冷技术
二氧化碳制冷技术是一种采用二氧化碳制冷剂的间接制冷技术，该技术应用的CO2凝固温度、标准沸点分别为-56.55℃、78.2℃，临界温度、临界压力分别为31.1℃、7.372MPa，应用二氧化碳制冷剂的间接制冷技术具备以下优缺点：（1）优点。二氧化碳制冷技术具备较高的环境友好性，且价格偏移、流动性能好、传热性能优秀、流动阻力小，其在应用中不会对全球气候变暖、臭氧层破坏造成影响，并具备不燃、不爆特点。（2）缺点。二氧化碳制冷技术同样存在一定缺点，如运行压力高、对设计与设备要求高、容易与水分混合腐蚀系统、存在冲霜问题等，二氧化碳制冷技术在应用中一般需采用双系统工作，这使得其系统较为复杂，且初投资较大，这类缺点必须得到重视[2]。
2间接制冷技术在冷库中的实际应用
2.1基于冰河冷媒的间接制冷技术
冰河冷媒属于第三代工业载冷剂，具备载冷能力强、用量少、防腐防锈性能优秀等特点，基于冰河冷媒的间接制冷技术可直接用于各类新旧冷却系统，且多数时候无需进行较大改动，间接制冷技术在应用中常面临的冷却介质严重锈蚀设备问题可通过冰河冷媒的应用得到较好解决，并能够同时降低内外泄漏风险与日常维护费用，应用间接制冷技术的载冷系统可在冰河冷媒支持下实现1倍以上的使用寿命延长，如图1所示的技术应用方案可保证设备的使用寿命在15年以上，基于冰河冷媒的间接制冷技术应用优势可见一斑。
2.2技术的实际应用
图1为基于冰河冷媒的间接制冷技术应用方案，图中的1-5分别为压缩机、蒸发器、载冷剂储罐、膨胀阀、冷凝器，6-11分别为冷却水系统、热交换器、载冷剂储罐、冷库间、载冷剂泵、载冷剂泵，由此即可较为直观的了解基于冰河冷媒的间接制冷技术具体应用方式。
图1 基于冰河冷媒的间接制冷技术应用方案
某啤酒生产企业长期采用酒精做载冷剂，该企业的啤酒年产量为5万t左右，工艺温度为-10℃，每年使用50t以上的酒精作为载冷剂。2006年，该啤酒生产企业扩建了自身的生产系统，并在扩建后采用了LM-1型冰河冷媒，在应用基于冰河冷媒的间接制冷技术后，企业的啤酒产量达到20万t以上，每年仅使用10~20t的LM-1型冰河冷媒，同时企业的制冷系统大修频率从1年1次延长至5年1次，基于冰河冷媒的间接制冷技术应用优势可见一斑。结合啤酒生产企业的冰河冷媒具体应用，可发现基于冰河冷媒的间接制冷技术具备制造成本经济、人工成本低（看护所需人工少）、维护简单、效果良好、安全环保等优势，该技术的应用价值、本文研究的现实意义也由此得到了较好的证明。
结论
综上所述，间接制冷技术在冷库中的应用具备较高现实意义，在此基础上，本文涉及的常用制冷剂、常见技术、基于冰河冷媒的间接制冷技术等内容，则提供了可行性较高的间接制冷技术应用路径，而为了更好发挥间接制冷技术优势，载冷剂泵的变频设置、载冷剂用量范围的科学确定同样需要得到重视。
参考文献
[1]王赫,臧润清,张秀.间接冷却制冷系统的性能研究[J].低温与超导,2018,46(01):91-96.
[2]闫璟敏. 冷库间接冷却制冷系统的实验研究[D].天津商业大学,2015.
论文作者:林勤喜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：技术论文; 制冷剂论文; 氟利昂论文; 冰河论文; 冷媒论文; 较高论文; 水溶液论文; 《基层建设》2019年第12期论文;