1安全性

1.1压力

二氧化碳载冷系统的运行压力一般为15~27bar，设计压力一般为40bar，而冰河冷媒载冷系统运行压力一般为3~5bar，设计压力10bar。从数值上可以看出二氧化碳在运行时的压力远高于冰河冷媒载冷系统。

二氧化碳载冷系统的管道阀门均属于GC2级别，纳入当地特种设备监督检验所的监管范围，特检所会定期上门监检。而且冰河冷媒载冷系统始终在液态下运行，没有相变，不易燃不爆炸，管道阀门一般不被判定为压力管道，不需要接受监管，给制冷系统管理带来一定的简化。

1.2毒性

二氧化碳本身无色无味无毒，但是其浓度过高对人体仍是有害的。在室外环境中，二氧化碳的浓度一般为350~450ppm。当二氧化碳的浓度上升到2000～5000ppm时，人会感觉头痛、嗜睡、心跳加速、轻度恶心。当二氧化碳的浓度大于5000ppm（相当于浓度0.5%）时，可能导致严重缺氧、昏迷、甚至死亡。

二氧化碳载冷系统一旦发生泄漏，二氧化碳马上蒸发为气体，因其没有气味，人无法在短时间内发现。同时，二氧化碳的密度大于空气，向下沉积，当浓度积累到一定程度，人将会因为缺氧而昏倒，而地面的二氧化碳浓度更高，处境更加危险。

冰河冷媒属于低毒物质，且不易挥发。因系统压力较低，泄漏一般都是局部的渗漏，会有水滴滴下，易被发现。同时，因其不易挥发，不会形成有毒的气体，不会对人体造成伤害。

2运行情况

2.1压力波动

二氧化碳作为载冷剂使用时属于相变载冷剂，蒸发或冷凝的速度较快，当末端负荷波动较大时，管道内载冷剂的状态波动也较大。二氧化碳在系统中以饱和状态循环，压力与温度一一对应，所以压力与温度的波动是同样的幅度。载冷剂侧的波动会反馈到冷源侧，由于自动控制的特点，压缩机的加减载会产生一定的滞后效应，导致系统在短时间内很难达到一个平衡的状态。

冰河冷媒属于单相载冷剂，始终以液态的形式运行，通过进出口的温差带走末端热量。当末端负荷波动时，温差会以较为平滑的方式增大或减小，反馈到冷源侧，压缩机的加减载也表现出平滑的特点。

2.2系统保护

二氧化碳在饱和状态下，温度升高，压力也随之升高，所以在制冷系统较长时间不用或遇停电时，二氧化碳载冷系统的压力会上升。为保证其压力不会超过安全压力，可以采用开启冷源侧压缩机的方式，但是开启冷源侧压缩机一次耗电较多，可以采用小型保温机组单独对二氧化碳循环桶进行降温，以维持二氧化碳侧的压力。

冰河冷媒在系统停机时，管道内的压力是常压，即使温度有波动，压力仍然维持在常压水平，不需要做压力保护。

2.3融霜方式

目前主流的冷库末端冷却设备一般选用顶排管或者冷风机，二氧化碳载冷系统也要面临这样的选择。

如果选用顶排管作为冷却设备，融霜时只能采用人工扫霜的方式。受限于操作的繁琐，一般选用顶排管的冷库融霜频率不是很高，半年或者一年一次。经过长时间的运行，顶排管表面的霜层比较厚实紧密，尤其与排管接触的位置霜层较为坚硬，采用人工的方式很难清理。长期运行下去，霜层增加了传热的热阻，管内的二氧化碳需要更低的蒸发温度才能达到同样的效果，但是更低的蒸发温度将制冷系统整体的效率降低，又带来了能耗的上升。

如果选冷风机作为冷却设备，融霜可以采用水冲霜的方式。水冲霜的效果较好，可以较为的清理霜层，但是需要增加一套冲霜水系统。水冲霜系统要设置水泵、冲霜管道、自动控制系统、循环水池等。冷库内一般储存的为食品，所以对冲霜水的有一定的要求，所以循环水池的卫生也要进行控制，另外，在一些寒冷的地区，循环水池还要考虑冬季防冻的问题。所以增加水冲霜系统不仅提高了工程造价，也增加了整个系统的复杂性。

冰河冷媒载冷系统可以利用冷源侧压缩机的排气，与融霜用的载冷剂进行换热，加热后的载冷剂反冲入冷却设备，使表面的霜层融化。这种方式对顶排管库和冷风机库都有效，不仅解决了顶排管库扫霜效果不佳，冷风机库增设水冲霜系统的问题，而且无需增加额外的加热设备。

3工程造价

3.1材料选择

二氧化碳载冷系统由于设计压力较高，所以选用的管道阀门的压力等级都比较高，自然采购的费用较高。

冰河冷媒载冷系统的设计压力与常规的水系统类似，选用管道阀门与水系统同等级别即可，采购的费用比二氧化碳载冷系统要低。

3.2施工费用

二氧化碳载冷系统对管道内的洁净度要求较高，管道与阀门的焊接通常采用氩弧焊的方式，能够有效的保证焊口的洁净。二氧化碳载冷系统中不能有水分，所以安装完成后需用干燥的氮气吹扫系统。

冰河冷媒载冷系统对管道内的洁净度要求相对低一些，管道与阀门的焊接采用普通的电焊即可，系统内对少量水分不敏感，安装完成后用水冲洗系统即可。所以整体来说施工费用方面比二氧化碳系统要低。

3.3保护措施

二氧化碳载冷系统需要设置泄漏报警装置，报警装置设置的密度根据系统管道阀门的布置来决定。同时，需要设置事故通风装置，当报警装置启动时，应与事故通风装置进行联动，应急排险。

冰河冷媒载冷系统即使泄漏，也不会造成安全事故，无需设置以上措施，可节省上述工程费用。

3.4载冷剂价格

二氧化碳一般为石油化工副产品，售价不高，同时因其采用相变的方式制冷，所以充注量较小。

冰河冷媒是专利产品，防锈性能卓越，根据使用的浓度不同与二氧化碳的售价接近，但是因其采用非相变的方式制冷，所充注量较大。载冷剂的采购成本上比二氧化碳略高。