歐洲和北美氨制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，甚至基本實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化操作，東南亞國(guó)家制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化水平要相對(duì)低一些，但其自動(dòng)化程度較我國(guó)也要高出很多，大部分項(xiàng)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(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(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(duì)制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，氨具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，但同時(shí)氨兼具一定的毒性及可燃性，國(guó)內(nèi)較高的事故發(fā)生率使得行業(yè)對(duì)氨系統(tǒng)的應(yīng)用一直有很大爭(zhēng)議。然而通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)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(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(tǒng)的自動(dòng)化，是指采用自動(dòng)化控制控元件對(duì)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)在經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)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(fèi)用。
問(wèn)題人工操作隱患多
氨制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化控制可包括多個(gè)方面：主機(jī)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(guó)內(nèi)不少企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了主機(jī)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(xiǎn)性。
在制冷系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，冷風(fēng)機(jī)上凝結(jié)的霜會(huì)對(duì)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(jī)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(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(shí)，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(huì)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(guò)高或過(guò)低的液位都會(huì)威脅到制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，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(jī)回液和氨泵氣蝕等故障，對(duì)制冷系統(tǒng)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(zhǔn)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(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)闹评湎到y(tǒng)控制閥件配合自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)熱氣除霜和自動(dòng)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(shì)，采用成熟、高效的熱氣融霜方式對(duì)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(dòng)熱氣融霜解決方案是采用特殊設(shè)計(jì)的工業(yè)控制閥，在沖霜開始時(shí)快速建立沖霜壓力并在沖霜結(jié)束后通過(guò)緩慢增壓模式來(lái)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(wèn)題，比較成熟的方案是通過(guò)用TDR(導(dǎo)向雷達(dá))技術(shù)的新型液位傳感器對(duì)制冷系統(tǒng)液位進(jìn)行精確測(cè)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(guò)計(jì)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(dòng)化程度。”張安寧介紹。
未來(lái)自動(dòng)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(jià)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(guó)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(guó)內(nèi)。
“我們國(guó)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(dòng)系統(tǒng)升級(jí)成自動(dòng)化系統(tǒng)，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(fù)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(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(lái)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏?？梢灶A(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(lái)越多的應(yīng)用。
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