工业冷冻技术专题-广西品霖五恒环境科技有限公司

◇发展背景◇

随着国家经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，工业冷冻行业在国民经济中的影响力也越来越大。从关系着人民生活质量的食品冷冻冷藏、生物制药、精细化工等行业，到决定着国家经济命脉的石油化工、煤化工、天然气、水电、冶金等重要行业，都需要工业冷冻提供工艺冷却。正是这样，近几十年来，工业冷冻行业无论从现有市场保有量还是从市场规模增速，都保持着让人喜悦的态势。不仅如此，工业冷冻行业还得到了国家政策层面的支持，如：财政扶持、政策引导、税费减免等。

—国家政策的大力支持，如“十二五”规划确定的重大项目进入集中建设阶段、战略性新兴产业规划及配套政策的陆续出台、农产品冷链物流发展规划等；

—国民经济的快速发展及建设小康社会的全面推进，不仅会带来石油化工、煤化工、冶金等重要工业的长足发展，而且食品冷冻冷藏、生物制药等轻工行业发展势头也丝毫不会减弱；

—人民对高品质生活质量的渴求，特别是安全的食品、健全的医疗卫生、清洁的环境等。

相信在未来，工业冷冻将会服务更多的领域，冷冻行业市场规模将会越来越大，与国家经济形成密不可分的关系。

工业冷冻作为技术壁垒较高的行业，导致了行业的产业产能相对较为集中，尤其是工业冷冻设备要满足客户对低温、稳定性、可靠性、安全性、智能性、节能环保等方面的特殊要求。特别是应用在中高端领域或运行环境较为苛刻的石油化工、煤化工、天然气化工等行业中，就更加体现出对冷冻设备的技术要求。J & E Hall作为拥有超过200多年历史的全球知名品牌，拥有世界领先的工业冷冻研发制造核心技术，是工业冷冻领域高端的代名词。

◇机组区别◇

区别于中央及商用空调机组，工业冷冻机组指的是为工业产品生产过程或工业工艺设备的可靠运行提供冷量及温度控制的制冷设备。工业冷冻通常应用于石油、天然气、化工、制药、食品、地层冻结、酿造及饮料等应用领域。

尽管中央空调和工业冷冻有很多共同的东西，但是在系统、组件、设计原理和营销手段上有很大差别。工业冷冻在工业领域和社会领域扮演着至关重要的角色，这与空调是完全不同的概念。工业冷冻的特点是定制性，而不是标准机组，工程和设计成本投入常高于空调类。中央空调机组多是季节性运行，冷冻机组为保证生产需要，需常年并要求连续多年运行。空调工况的机组通常是出厂前完成装配，直接连接水、电、气。而工业冷冻机组，由于安装条件的多样性通常是在用户现场组装而成一个完整的系统。工业冷冻的一个重要特征是没有特定的温度范围，蒸发温度可高达15℃，也可低至-90℃，甚至更低。

中央空调机组与工业冷冻机组主要有以下几点区别：

◇发展概况◇

J & E Hall —工业冷冻的领导者

J & E Hall的起源可以追溯到1785年，至今已拥有超过200多年的卓越发展史，是目前制冷行业历史Z悠久的世界知名品牌，作为工业冷冻行业全球领导者，J & E Hall服务范围涵盖工业冷冻产品的设计、研发、制造、售后服务及系统解决方案。同时J & E Hall凭借着在英国、意大利、美国、中国和马来西亚等遍布全球的科研中心、实验室及制造基地，为研发先进的技术和制造高质量的产品提供了基础。

通过多年不懈地努力，不断满足客户日益多样化的需求，J & E Hall产品销往全球100多个国家和地区，市场扩展到中国、印度、东南亚、北美洲、南美洲和东欧等地，应用在各个不同的领域，现拥有超过10,000多个用户在使用J & E Hall产品。J & E Hall的声誉正在全球持续快速增长，技术研发水平更是令业界瞩目。

200多年的卓越发展史

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全球领先的压缩机技术

J & E Hall在制冷界被誉为世界单螺杆压缩机的领导者，早在1978年，J & E Hall就自主研发出单螺杆压缩机，其优良的品质和卓越的技术为英国乃至世界的工业发展做出了巨大的贡献，更是被授予诸如英国杰出设计奖、英国女王技术成就奖等极高的荣誉。

◇发展中国◇

在20世纪90年代，J & E Hall便将欧洲领先的制冷技术引入中国，在中国武汉建立了现代化的冷冻机组生产线和冷冻机组专用测试站，为中国用户生产制造更加稳定、安全、可靠、环保、节能的冷冻设备。J & E Hall中国的工业冷冻产品覆盖了所有工业冷冻市场，同时能够根据不同客户的特殊性要求，进行定制设计生产。

J & E Hall中国的目标是成为工业冷冻客户的第一选择，结合200多年的技术经验和武汉工厂的生产质量，J & E Hall中国将卓越的技术和产品质量结合在一起，冷冻设备生产工厂通过了ISO9001质量认证、ISO14001环境认证、ISO18000职业健康体系认证。工厂同时拥有设计和生产GB、ASME和PED等标准的压力容器资质，为客户提供满意的产品。

现代化的冷冻机组生产线

J & E Hall中国依托McQuay武汉工厂，采用国际一流的生产管理JIT、PDS、SRM、SAP等方式，始终将品质和效率作为自己的生命线，把持续改善作为自己的经营理念，致力于品质持续提升以及消除浪费和提高生产效率。

设计构思	机组装配	机组测试	完工出厂

完善的测试能力

J & E Hall中国武汉工厂拥有非常完善的测试中心，这些先进的测试站台为J & E Hall中国不断创新、验证产品设计、不断改善产品品质等发挥了巨大作用。

测试中心：拥有国内Z多的主机测试品平台

—AHRI认可340RT 全负荷性能测试台

—AHRI认可550RT 全负荷性能测试台

—AHRI认可1500RT 全负荷性能测试台

—AHRI认可3000RT 全负荷性能测试台

—AHRI认可550RT 研发中心全负荷性能测试台

—740kW（-35℃）合肥通用机电产品检测院建冷冻测试中心

—3700kW（-35℃）合肥通用机电产品检测院建冷冻测试中心

—AHRI认可700RT 研发中心全负荷性能测试台（建设中）

—AHRI认可1500RT 研发中心全负荷性能测试台（建设中）

—国内首家无油冷媒热交器测试中心（建设中）

—冷水主机全规格换热管测试中心（建设中）

◇冷冻产品◇

J & E Hall作为工业制冷设备与系统供应领域的领导者，一直引导着制冷科技的应用和发展。J & E Hall拥有非常全面的产品线，将精湛的系统设计、控制技术和压缩机技术完美地结合为一体，从整机到各种散系统，从半封闭机组到开启式机组，产品温度范围从15℃到-90℃，机组广泛应用于石油、化工、煤炭、纺织、医药、食品工业等领域，以其卓越的机组设计技术，成为您Z佳的选择。

GES/BES单螺杆半封闭低温机组

GES/BES单螺杆半封闭低温机组是J & E Hall针对生物制药、精细化工、食品冷冻冷藏、地铁挖掘等行业而专门开发的一款标准机组。标准机组拥有两大类30种型号。该款产品相比于开启式机组及国内中低端半封闭低温机组，拥有较明显的技术优势及较强的市场竞争力。

应用范围：

温度范围：Z低出水温度 -35℃

制冷剂： R404A、R22

主要特点：

—节能环保：采用节能高效、低噪音的J & E Hall单螺杆半封闭压缩机，能量无级调节，应用压差供油，无需油泵，减少能耗。

—稳定可靠：采用超长寿命的压缩机，配以干式蒸发器保证系统的稳定可靠。另外，双机头采用独立制冷回路，效率高、可靠性强、备用性更优。

—安装维护方便：启动柜控制柜一体化设计，只需接380V/3P/50Hz电源即可，安装方便；半封闭压缩机，无需轴封、联轴器，侧端盖可拆卸，维护方便。

—结构紧凑：机组撬块化设计，另外采用体积小、油分离好的三级立式油分离器及高效的钎焊式不锈钢板换式经济器，机组结构紧凑、占地面积小。

HSP单螺杆压缩机组

工业冷冻应用领域复杂多样，蒸发器、冷凝器采用形式也千差万别，为能够快速应对不同领域、不同工艺的要求，为客户提供完美的系统解决方案，结合百年的研发制造经验，J & E Hall开发了标准的单螺杆压缩机组单元，产品拥有三大系列11种型号，能够很好满足客户的需求。

应用范围：

蒸发温度：15 ~ -45℃

制冷剂：R717、R22、R404A、R507A等

主要特点：

—超长寿命：采用单螺杆开启式压缩机，主轴承设计寿命超过100,000小时，压缩机25,000小时运行时间检查间隔。

—智能控制：专为工业冷冻开发的J & E Hall微电脑控制系统，智能化的设计，可监控机组所有信息，安全有效地对压缩机进行控制操作，支持Modbus协议，并具有全面的保护功能。

—系统高效稳定：机组配备卧式油分离器，三级分离，分油效率达5ppm。部分机组配备双油过滤器及预润滑油泵，保证机组安全可靠的运行。

—搭配灵活：机组不仅可灵活搭配各种蒸发器、冷凝器，还可配置各种防护、防爆等级要求的电机，有效保证机组能够适应不同的需求。

GES/BES单螺杆开启式低温机组

基于社会日益重视的绿色环保理念，J & E Hall开发了采用环保冷媒R404A和R507A的开启式单螺杆乙二醇/盐水机组。该机组可广泛应用与石油、化工、制药、食品等各种工业冷冻行业，满足各种不同的工艺需求。机组按照工业用户全年运行设计，机组噪音低、振动小、维护方便且维护费用低。

应用范围：

出水温度：-10 ~ -35℃

制冷剂： R404A、R507A（R22可选）

主要特点：

—环保冷媒：在国内率先推出采用环保冷媒R404A、R507A的机组，不仅肩负起社会责任，同时也顺应了市场的发展。

—高效可靠：采用国际认可环保冷媒，其单位制冷效率优于同类制冷剂，尤其在低温工况更优。结合开启式单螺杆压缩机，效率更高、更加稳定可靠。

—整体化设计：采用整体撬装式结构设计，无需用户拼装。现场只需连接水管及电源，即可开机调试，极为简便。

—高效换热：机组采用干式蒸发器，其换热器采用高效换热管，结合丰富的换热设计经验，将换热效率做到极致。

非标定制机组

作为全球工业冷冻行业的领导者，能够根据客户的各种特殊要求，快速灵活的制定出Z佳的系统解决方案，也是J & E Hall一个重要优势。

J & E Hall在制冷行业200多年的历史中，积累了丰富的制冷研发制造技术。不论是新项目开发，还是旧项目改造，对于不同制冷温度及不同的应用领域，经验丰富的J & E Hall工程师可针对各个用户提供Z佳的设计方案，将制冷行业Z新的技术、Z精密的机械加工及Z先进的生产管理应用在每一个项目中的各个环节之中，确保提供给用户高品质的非标定制产品，达到让用户花Z小的费用，得到Z大的效益。

非标项目：

温度：Z低温度-90℃；

防爆：可进行防爆要求设计；

标准：GB、ASME、PED、API等；

压缩机型式：单螺杆、双螺杆、开启式、半封闭式；

电压：380V，690V，3000V，6000V，10000V等；

制冷剂：R717，R134a，R404A，R507A、丙烷、丙烯等；

载冷剂：水、甲醇溶液、乙二醇溶液、盐水溶液、二元三元醇等；

蒸发器：干式蒸发器、满液式蒸发器、热虹吸蒸发器、板式蒸发器等；

冷凝器：壳管式冷凝器、蒸发式冷凝器、风冷冷凝器等；

◇解决方案◇

工业冷冻一个重要的特殊之处是定制性，即按照项目制冷需求非标生产设备。J & E Hall可为每一个工业领域用户提供独特的制冷系统设计，为石油石化、化工、制药、食品冷冻冷藏、船舶、酿酒、饮料、煤炭、地铁、特殊工艺冷却、气体冷却等行业提供Z新的技术和方法，Z小化用户的成本，Z大化用户的收益。服务范围小到一台机组，大到一个交钥匙工程。

石油化工应用领域

石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油化工是基础性产业，是化学工业的重要组成部分，在国民经济的发展中有重要作用，是我国的支柱产业部门之一。

不同的石化产品生产需求不同的生产工艺，从石油和天然气开采，到乙烯裂解，到碳氢化合物的分离，到各种聚合物的生成，J & E Hall始终能够从工艺需求的角度出发，提供满足石化工艺生产所需的冷冻机组。这些领域很少可以用同一个方案解决两个不同的问题，每个项目都必须提供单独研发的冷冻系统解决方案。同时，J & E Hall冷冻设备凭借多年的研发制造经验，设备已完全能够适应于危险、恶劣环境的特殊应用要求，具备在户外环境有腐蚀性情况下使用的性能。

化工应用领域

除了石油化工，工业冷冻机组也广泛应用于其他化工及工业领域，包括盐化工、煤化工、化肥、农药、精细化工、氟化工，也包括建筑工地、电子、纺织等通用工业。在这些生产工艺中，制冷及冷却装置都是一道主要的生产工序。

在应对不断严格的行业标准方面，J & E Hall有着丰富的经验，包括制造标准、质量控制程序、文件要求以及安全法规。J & E Hall的设计系统能完全满足相关规定，为这些工艺场所提供世界领先的完整冷冻系统解决方案。

J & E Hall采用环保冷媒R404A和R507A的开启式单螺杆乙二醇盐水机组，是一种环境友好型的机组，采用撬块化整机设计，节能低噪，可提供-10℃到-35℃的乙二醇溶液或氯化钙溶液，满足化工领域的各种生产工艺需求。同时还能够从工艺需求的角度出发，提供定制设备。

酿造及饮料应用领域

在酿造及饮料工业，从提供方案到售后，J & E Hall能提供全方位的服务。酿造工业，以啤酒为例，其制冷系统主要分为两个部分：酿造工艺用冷和生产车间降温用冷。

在酿造工业，J & E Hall拥有超过80年的丰富研发制造应用经验，更与世界领先的制造商密切合作，对酿造工业的行业标准、加工工艺有着深入的了解。比如在啤酒行业，J & E Hall的技术一直处于世界领先水平。特别是载冷剂的广泛使用以及CO2 的成功回收。

J & E Hall能够使用Z新的环保制冷剂以提供高效节能的机组。我们在使用氨制冷剂上有着相当丰富的经验，使用时间超过100年。

J & E Hall有着一支经验丰富的团队专注于啤酒饮料行业。在全球范围内可为用户提供从方案、设计、制造、安装到现场调试一站式的解决方案。

制药应用领域

在药品生产过程中，加热和冷却是Z重要的工艺流程。在中国、欧洲及其它国家和地区的许多大型制药企业中，J & E Hall一直为制药行业厂家研发制造高端的定制制冷机组，尤其在加热和冷却工艺流程中J & E Hall扮演着非常重要的角色。

为了确保药剂中的水分能够完全被除去。配合专业的冻干机，J & E Hall的制冷系统能在6个小时之内，在一次循环下，将药剂的温度从50℃降低到-60℃。

简单讲，通过直接膨胀换热，首先将低温的导热油输送到冻干机架，使其降温到-30℃。然后将冻干机架加热到50℃，融化成形的冰，并降低药剂空间里的湿度。与此同时，冰捕集换热器中的温度降低到-60℃，确保药剂中残留的任何水分都被除去。

借助于HallScrew单螺杆压缩机的优良品质，J & E Hall凭借专业的技术知识及解决问题的能力，在制药行业的冷冻设备及系统方案提供上，积累了丰富的经验。

制药厂在生产片剂，胶囊，粉末，特殊药品，手术产品以及食品添加剂时要求空气清洁度和可控的温湿度，J & E Hall产品可辅助生产加工，达到环境要求。

J & E Hall系统同时广泛用在加工过程中的放热工艺，尾气回收利用温度可低至-90℃。

食品应用领域

现代生活对食品安全和品质需求越来越高，因此对食品冷冻冷藏和加工工艺要求也越来越严格。J & E Hall为食品工业中各种食品的冷冻、冷却、贮藏和冻干，提供专业的制冷设备、制冷技术服务，无论您是在建家禽屠宰厂、乳制品厂、渔业加工厂还是水果和蔬菜冷冻冷藏，J & E Hall冷冻系统解决方案都能胜任。凭借着200多年的研发制造应用经验，更可为用户提供量身定制的节能高效制冷系统，满足食品加工及冷冻冷藏等多种工艺要求。

产品系列覆盖到食品工业的各个领域

肉类和家禽

肉品加工厂对于冷却、冷冻、冷藏系统都有严格的要求。J & E Hall为屠宰场提供撬块化集中式氨-乙二醇系统，通过严格控制温度和湿度，实现对冷却速率的精确控制：

屠宰后畜体速冻、食品干耗小、降低储存过程中重量损失、消除冷收缩效应。

我们的系统还包括：

余热除霜、为加工间提供空气调节系统、对压缩机进行微机控制及监控、低制冷剂充注量。

面包糕点和乳制品

J & E Hall制冷技术广泛应用于面包生产及储存过程中。冷却室用来储存原料，专门的冷冻系统用来处理冷冻面团。同时还可以提供从农场奶罐中牛奶的初始冷却到超市的货架冷却的全程服务。

水果和蔬菜

J & E Hall的制冷系统提供迅速的降温过程，满足水果在收获时期和储存时期的温度需求。气调库冷却系统，为新鲜蔬菜提供快速

◇典型案例◇

中国石化武汉分公司

项目介绍：

中石化武汉石化80万吨/年乙烯项目是中国石化“十一五”重点工程，也是湖北省的“一号工程”，项目投资为140多亿元人民币。项目建成后，将填补我国中部地区没有大型乙烯装置的空白，每年为市场提供20多种230万吨的石化产品。

项目特殊要求：

因项目的重要性、特殊性，要求机组满足石化行业的各种设计制造标准，必须完全满足工艺需求，并要高效环保，全年全天候稳定运行；要采用先进的工业级控制系统并且关键部件要稳定可靠；机组放置在室外危险区域（防爆2区），要达到较高的防护防爆等级。另外在系统设计、控制系统、制造、标准、检测等诸多方面有特殊要求。

解决方案：

J & E Hall凭借丰富的石化行业设计经验并结合客户的特殊要求及生产工艺，提出了完美的系统解决方案，得到了客户的高度认可。本项目J & E Hall为其提供的GES2028-H机组，不仅完美的匹配了其特殊而又复杂的工艺，而且超过了其对性能、防爆防护、电气仪表、控制系统等方面的苛刻要求，有效保证了项目的顺利投产。

应用优势:

—节能环保：机组使用环保冷媒R134a，应用高效的开启式单螺杆压缩机，压缩机的噪音低、振动小。另外机组优化了蒸发器冷凝器等系统设计，机组效率高，实现0～100%的无级能量调节。

—智能工业级控制系统：整机采用自主研发的微电脑控制系统及石化专用防爆仪器仪表，防护等级达到IP65，更高的满足项目需求。

—防爆设计：机组按照防爆2区设计，配备防爆等级为Ex dIIBT4，防护等级IP55的高压电机，及相应等级的防爆仪表。

—可靠的油路系统：整个油系统配备高效三级油分离器、预润滑油泵、可切换的双油过滤器，确保机组可不停机更换滤芯。

哈尔滨可口可乐饮料有限公司

项目介绍：

该项目是可口可乐公司在中国的又一个大型的生产基地，也是在华经营的十家装瓶厂之一，在国内饮料市场占据重要位置。本项目所用机组主要为饮料的生产工艺提供冷量。

项目特殊要求：

项目要求机组按照可口可乐的生产工艺进行设计，采用氨系统，必须保障系统的稳定可靠、并要节能环保。该项目Z终采用J & E Hall 的HSP4223单螺杆压缩机组，机组匹配热虹吸油冷却器，采用制冷剂R717，蒸发温度达-5℃。

解决方案：

J & E Hall为酿造和饮料行业提供了超过80年的解决方案，在使用氨系统方面也有百年的历史，J & E Hall在这方面的制冷系统解决方案在国际上也得到了可口可乐（Coca Cola）、健力士啤酒（Guinness）、力生啤酒（SanMiguel）、巴斯啤酒（Bass）等知名品牌的认可。该项目J & E Hall为其提供的HSP4223单螺杆压缩机组，采用热虹吸油冷却器，制冷剂R717，蒸发温度-5℃，单机制冷量580kW，使用160kW、380V电机。