氨制冷系统中不凝性气体的危害及其排除的研究

杜进军　周虎仁

摘要：制冷行业不断发展，利用氨的特性作为制冷剂已经不断地应用到制冷设备当中，然而氨在制冷的过程中会使得系统中产生不凝性气体，这种气体将会依附在冷凝器的表面上，影响冷凝器的压力及温度，导致压缩机的无用功大大增加，严重的话还可能出现爆炸的现象。因此想要保证制冷系统的正常运行，就要对这种不凝性的冷凝气体进行科学合理的研究，并提出相应的解决措施。

关键词：氨制冷系统;不凝性气体的危害及排除;研究

0 引言

在氨制冷系统正常运转之下，制冷剂在气态以及液态之间不断切换，同时还会夹杂着一部分混合性的气体。而这种混合性气体之中空气还占据着大部分，剩余的杂质就是制冷剂在高温高压下分解出化学成分，这样的气体存在系统中将会对整个系统的运行造成不好的影响。只有及时将其排出才能够保证系统的正常运行，同时也大大提高系统运行的安全系数。

1 不凝性气体产生的原因

系统中混合性气体中空气的进入主要使整个系统内的吸气压力远远小于所处环境的大气压力，在这种情况之下，空气就会通过阀门的缝隙、泵的密封圈等外置的辅助设备进入到整个系统内。其次系统在检修与维修的过程中空气也会进入。再次当系统内的制冷量达不到要求时，需要加入氨及机器油的时候也会带来一定的空气。除了空气以外还有一些其它的气体，无论是制冷剂还是系统内部需要的冷冻油在高温高压之下都可能挥发，或者在其高温高压下还可能产生一定的化学反应。以上所述均为不凝性气体的产生的主要原因。

2 不凝性气体所带来的影响

不凝性气体的产生将会使其整个系统正常运行无法得到可靠的保障，所以其带来影响进行了简述。提高整个系统的温度及压力，使得冷凝器的温度压力也随系统升高而提升，从而大大降低冷凝器的传导系数，导致冷凝器的工作效率大大降低，更为甚者还可能出现冷凝器不能工作的现象出现[1]。压缩机的排气压力大大增加，输气能力也将大打折扣，使得整个系统的冷量值也大大降低，造成电能能耗的增加，同时也不利于对成本的有效控制。系统内温度压力的逐渐升高，会使得机器内部的润滑剂蒸发变质，为机器的运转条件带来一定的不良影响，大大增加机器零部件的磨损，缩短各个零部件的使用寿命，降低其功能的体现，同时也对整个机器的寿命带来一定的影响，增加运行维护的成本。冷凝压力温度的升高，还会对密封圈和接口处的破坏，容易产生制冷剂泄漏的事件发生，污染环境。冷凝器大多采用水冷的方式，其主要是利用水的蒸发吸热的原理，然后将冷凝器的温度进行有效的传导，散发出系统之外，因为在这样的过程水将会在随着蒸发从而散失，使得水资源产生一定的浪费。

3 不凝性气体主要集中的部位

在制冷系统整个运行过程中，制冷剂在压缩机的作用下，会被压到冷凝器当中，这个过程当中不凝性气体也会伴随在制冷当中。冷凝器的主要作用是将压缩机压缩过来的制冷剂进行冷凝处理，使得制冷剂变成了液体，同时也分离出了不凝性气体，然而高压贮液罐具有一定的液封作用，使得不凝性气体无法进入低压的环境中，大部分气体都要聚集到冷凝器当中，极少一部分还存在于贮液罐中的上部。还有就是由于空气的分子结构要远远大于氨的分子结构，使得冷凝器下部分当中含有较高含量的空气，也就是说明空气存放在冷凝器中的中下部分。

4 不凝性气体主要的排放措施

经过以上的研究发现，空气主要集中在冷凝器的中下部分，再加上压缩机的排气干扰，还会对空气的排除造成一定的冲击，使得冷凝器中空气的排除变得十分复杂，特别是卧式的冷凝器和老式的立式冷凝器，其排气装置往往在其结构的上方，使得将空气完全的排尽变得十分的困难，也达不到排除空气的理想效果。

现在对其冷凝器的结构进行了良好的改进，将空气排除装置放在了中下部，实现了冷凝器可以更好地排出，让排气的效果能达到最佳。与此同时，在实施具体排气的过程中，要停止機器的运转与工作，并且机器静止一段时间之后才可以进行排气的操作。如果机器在运行当中进行排气的话，会使得气体中夹杂着高温，容易对操作人员造成伤害，是一种违规的操作，不具备一定的安全性。同时还要注意对那些压力不够的系统进行空气排放的时候，要加大排放的时间，够保证一定的排放量，加大空气的有效排出。排放空气的主要方式为自动感应式或者是手动式，自动感应式可以是检测冷凝器中不凝性气体，当其达到某种压力值时，排气阀就会自动打开进行工作。工作完成之后自行关闭，更加便捷与方便，但是我们当今主要应用还是手动式，而这种手动式往往不能够进行及时排出，使得冷凝系统不能正常工作，将会大大增加能耗，因此需要我国应该加大力度不断研究使其自动化能够得到广泛的应用，这样可以提高制冷系统的运行速度，更好地节约能源。

5 结束语

不凝性气体的排除已经成为制冷系统运行的重要保障，既可以做到系统稳健高速的运行，不会产生对人们安全的隐患问题，也会为使用企业更好地节约成本造价，减少能源的破坏，为企业带来更为可观的经济效益。同时我们还要借助于国外的研究，让我们对其能够更深入的了解，研发出更为合理的排出这种气体的装置，使得设备能够高速健康的运转，提供出更大的制冷量。

参考文献：

[1]曾国安.氨制冷系统中不凝性气体的危害及其排除的研究[J].机电产品开发与创新，2016，29（3）：49-50.

[2]王龙，王修敏，于富强.制冷系统中不凝性气体及其排除的研究[J].粮油加工，2015（2）：137-139.