歐洲和北美氨制冷系統的自動(dòng)化程度較高，甚至基本實(shí)現了全自動(dòng)化操作，東南亞國家制冷系統的自動(dòng)化水平要相對低一些，但其自動(dòng)化程度較我國也要高出很多，大部分項目通過(guò)成熟的自動(dòng)控制程序和自動(dòng)控制元件操作運行，所以將大型安全事故發(fā)生的概率控制在很低的水平。氨制冷系統自動(dòng)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。
對制冷系統來(lái)說(shuō)，氨具有環(huán)保、節能、經(jīng)濟的特點(diǎn)，但同時(shí)氨兼具一定的毒性及可燃性，國內較高的事故發(fā)生率使得行業(yè)對氨系統的應用一直有很大爭議。然而通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統，用機器代替人工，提高氨制冷系統的自動(dòng)化程度，能大大減少因人工操作失誤帶來(lái)的安全隱患。
所謂氨制冷系統的自動(dòng)化，是指采用自動(dòng)化控制控元件對制冷系統的溫度、壓力、液位水平等進(jìn)行精準的控制與調節，使制冷系統在經(jīng)濟的工況下運行，從而保障食品在加工和冷藏過(guò)程中保有佳品質(zhì)，同時(shí)降低綜合經(jīng)營(yíng)管理費用。
問(wèn)題人工操作隱患多
氨制冷系統的自動(dòng)化控制可包括多個(gè)方面：主機自動(dòng)化、液位控制自動(dòng)化和熱氣除霜自動(dòng)化等。目前國內不少企業(yè)已基本實(shí)現了主機組的自動(dòng)化或半自動(dòng)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。
在制冷系統的運行過(guò)程中，冷風(fēng)機上凝結的霜會(huì )對其效率造成很大的影響，霜層很厚時(shí)甚至可以完全阻塞空氣流動(dòng)，造成冷風(fēng)機失效。目前較為常用的除霜方法是：先采用手動(dòng)操作方式排出冷風(fēng)機里面的氨液，然后引熱氨進(jìn)入冷風(fēng)機進(jìn)行融霜。此時(shí)，若冷風(fēng)機中的氨液未徹底排空就注入熱氨，冷熱交替，系統壓力會(huì )驟增并極易引發(fā)管路內部液錘現象，導致制冷系統事故。
低溫控制系統運行的可靠性同樣非常重要，制冷系統中低壓循環(huán)桶過(guò)高或過(guò)低的液位都會(huì )威脅到制冷系統的正常運轉，更會(huì )造成溫度波動(dòng)，從而終影響加工過(guò)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回液和氨泵氣蝕等故障，對制冷系統的安全帶來(lái)威脅，可以說(shuō)，很多制冷事故都是人工手動(dòng)進(jìn)行液位操作時(shí)由于處置不及時(shí)或操作不準確而造成的。
解決自動(dòng)化控制更安全高效
丹佛斯張安寧談道：“對上述問(wèn)題，通過(guò)采用適當的制冷系統控制閥件配合自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現自動(dòng)熱氣除霜和自動(dòng)液位控制，可保障制冷控制系統的高效性及安全性。”
目前，節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的總體能耗水平和系統設備安全水平而言都至關(guān)重要。據了解，自動(dòng)熱氣融霜解決方案是采用特殊設計的工業(yè)控制閥，在沖霜開(kāi)始時(shí)快速建立沖霜壓力并在沖霜結束后通過(guò)緩慢增壓模式來(lái)兩步開(kāi)啟的控制方案，保證了系統融霜的安全及高效。
關(guān)于工業(yè)制冷系統液位控制問(wèn)題，比較成熟的方案是通過(guò)用TDR(導向雷達)技術(shù)的新型液位傳感器對制冷系統液位進(jìn)行精確測量，并準確傳輸給控制器進(jìn)行相應的液位調控，從而保障制冷系統始終得到適量的制冷劑供給。
“液位控制器也可與ADAP-KOOL(丹佛斯的節能監視系統)及其他PLC產(chǎn)品進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò )，并通過(guò)計算機完成操作控制、管理及數據收集，整體提高制冷系統的自動(dòng)化程度。”張安寧介紹。
未來(lái)自動(dòng)化控制綠色冷媒，復疊制冷應用更廣泛
雖然近期由氨泄漏引發(fā)的安全事故頻發(fā)，但張安寧始終認為，氨是很好的制冷劑，具有價(jià)格低、效率高、自然環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，且氨在歐美發(fā)達國家的大型工業(yè)制冷系統中也是主流，事故發(fā)生率遠低于國內。
“我們國家要完善使用氨制冷的軟硬件和配套法律規章制度，規范操作。另外在技術(shù)方面從手動(dòng)系統升級成自動(dòng)化系統，用自動(dòng)化代替人工，從而更大程度上避免人工操作失誤帶來(lái)的安全隱患。”
張安寧同時(shí)提到，近年來(lái)采用二氧化碳作為制冷劑的技術(shù)發(fā)展較快，二氧化碳與氨的復疊技術(shù)可大大降低氨的充注量(多可以降低90%以上)，從而解決以氨為制冷劑的安全問(wèn)題。
雖然前期投入成本略高，但通過(guò)系列優(yōu)化和運用先進(jìn)的控制技術(shù)，系統的效率仍舊保持在較高水平，提高了系統安全性，為客戶(hù)帶來(lái)了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏(yíng)。可以預見(jiàn)的是，隨著(zhù)二氧化碳制冷劑應用的進(jìn)一步完善，復疊系統將得到越來(lái)越多的應用。
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