本期作者：Rudiger Rudischhauser   雪人集團歐洲市場銷售總監

從“工業專屬”到“中小型普及”

氨制冷的技術革命

     氨（R717）作為天然制冷劑，具有卓越的熱力學性能和零ODP、零GWP的環境友好優勢，早在19世紀末至20世紀初氨就迎來了輝煌時刻，成為最廣泛使用的制冷劑。到20世紀前半葉，氨制冷系統在冷庫和制冰廠等商用場所大規模應用，直到第一代氟制冷劑- CFCs合成制冷劑的出現，因安全方面的顧慮，氨逐漸退出民用和小型商用領域，僅保留在大型集中式系統的應用。

     氨的壓縮機主要以開啟式活塞壓縮機和開啟式螺桿壓縮機這類大排量的壓縮機為主，這也使人們在中小型制冷系統中逐漸把氨遺忘……

長期以來氨制冷系統主要應用于大型工業領域，在中小型制冷場景中的推廣受到兩大制約：

●傳統開啟式壓縮機存在軸封泄漏風險，且都是大壓縮機集中式系統，充注量難以有效控制

●相比于氟制冷劑的“簡單好用”，公眾對氨的易燃性和毒性存在顧慮

     氨作為危險化學品，受到應急管理部門的監管，2013年國內兩起涉氨特重大事故后，液氨儲量構成重大危險源的臨界值由40噸下調至10噸，這也令傳統氨制冷系統很難規避淪為重大危險源被嚴格監管，進一步造成氨制冷系統的推廣受限，氨制冷劑迎來歷史上的最低谷。

     簡單粗暴的“氨改氟”成為時代逆流，HFCs的應用達到歷史高峰，碳排放問題非常嚴峻。

     隨著近年來一系列環保及節能政策的強勢落地，氨制冷劑逐步又被人們拾起，以低充注的方式煥新回歸?！胺陌薄敝鼗匦袠I主流，這一趨勢率先在歐洲興起。

歐洲在過去十余年間率先完成了從高GWP氟制冷劑向天然制冷劑的技術路線轉型。在這一進程中，氨制冷系統的小型化、低充注化成為技術突破的核心方向。

歐洲首臺半封閉氨壓縮機組

政策驅動：歐盟F-Gas法規重塑制冷行業格—史上最嚴溫室氣體法規

     歐盟于2014年出臺史上最嚴的溫室氣體管控法規：F-Gas法規。該法規對氫氟烴 (HFCs) 類制冷劑的生產和使用實施逐步削減 (phase-down) 機制，目標是在2030年前將HFCs制冷劑的消費量削減至2015年水平的21%。

     冷凍冷藏領域最常用的以R507A、R404A為代表的高GWP制冷劑，在歐盟市場早已被納入嚴格管控清單。

從“禁止”到“替代”的完整路徑

歐盟F-Gas法規并非簡單地“一刀切”禁止，而是建立了一套分階段、分領域的管控體系：

●新項目禁用：高GWP制冷劑在新建設施中被逐步禁止使用

●存量管控：在用設備建立泄漏監管制度，年泄漏率超標必須整改

●替代激勵：為天然制冷劑（氨、CO?、碳氫化合物）的應用創造市場空間

     這一政策組合拳，為氨制冷系統在中小型場景的推廣打開了市場大門。

中國跟進：雙碳目標下的制冷劑管控加速 - 《蒙特利爾議定書》國家方案

     中國正在積極推進《蒙特利爾議定書》國家方案（2025-2030）。根據方案，以R507A、R404A為代表的HFCs制冷劑將在2029年起禁止在新建項目中使用。這一時間節點雖然比歐盟F-Gas法規晚了9年，但其管控力度和節奏正在快速追趕。

半封閉螺桿壓縮機：從源頭解決泄漏難題

     傳統開啟式氨壓縮機依賴機械軸封和聯軸器與電機連接，軸封長期運行后存在干涸、老化風險，是氨泄漏的主要源頭。

     雪人集團旗下SRM品牌推出的SRS系列半封閉螺桿壓縮機，從設計上徹底取消了軸封結構，壓縮機與電機一體化封閉設計，從根本上消除了軸封泄漏的可能性。

這一技術革新帶來了多重價值：

●無軸封設計：系統可長期停機作為備用，無軸封干涸和氨泄漏風險

●結構緊湊：體積更小、占地更少，單機小排量適合中小型制冷場景

●系統簡化：減少管路焊接和潛在泄漏點，降低安裝成本和維護難度

     雪人SRS氨半封閉螺桿壓縮機的問世，為氨制冷系統小型化及低充注的迭代升級提供了核心牽引支撐。

     秉持守正創新理念的工程技術人員，依托這款新型壓縮機，研發落地多款低充注型氨制冷系統方案。低充注在系統應用上有很多方法，比如：

●采用間接制冷的方式，可以做成冷水、鹽水、二氧化碳載冷機組等形式，或二氧化碳復疊制冷形式亦可起到降低氨充注的作用

●若做成氨直接制冷的方式，可以做成分布式一體機、集約型氨制冷機房

●若依然采用集中式氨系統，可以在定量供液上做文章，方法有濕直膨供液、分布式重力供液、單倍循環倍率泵供液等多種精細化供液方式

●減少高低壓端液氨的緩沖空間，降低換熱器的容積等措施，都能有效減少氨充注量

總之，氨半封螺桿壓縮機讓低充注氨制冷系統應用有了更多選擇。

歐洲實踐：低充注氨系統的多元應用場景

德國Braunlage布勞恩拉格冰球場

歐洲首臺半封閉氨壓縮機組

     2017年，歐洲第一臺氨半封閉兩并聯螺桿壓縮機組在德國布勞恩拉格冰球場成功投運。

     機組采用永磁同步電機、PLC控制和變頻驅動，能精準匹配負荷與環境變化，實現了高效、低充注的氨制冷系統。

德國冷庫“氟改氨” - 標準集裝箱內的緊湊改造

     德國某冷庫利用原有設施，將氟系統改造為氨系統。將氨半封閉螺桿壓縮機應用在并聯壓縮機組+氨分板換+乙二醇泵系統上，整套設備容納于標準集裝箱內。這一方案極大地降低了現場安裝成本和氨的充注量，并最大化利用了原有冷庫的庫房的設施，改造成本極低。

德國啤酒廠 - 變頻驅動+備用冗余

     德國巴伐利亞州一家擁有175年歷史的啤酒廠，在擴建制冷工廠時以F-Gas法規和碳足跡減排為動力，選擇氨替代R404A。采用氨半封閉壓縮機組，變頻驅動使壓縮機完美跟隨負荷變化，雙壓縮機一用一備設計，在低負荷運行時提供冗余與生產安全保障。這樣的設計高度匹配的啤酒廠實際的生產負荷的變化。即使長時間停機，也不擔心軸封缺油造成泄漏的可能性，維護成本極低。

全球首臺半封閉氨冷水/熱泵組合

     將廢棄的飛利浦工廠改造成可持續辦公住宅綜合體，這一項目采用全球首臺半封閉氨冷水/熱泵組合設備。系統可在夏季制冷與冬季制熱模式間輕松切換，冬季運行時氨儲液器作為經濟器提升制熱量。干冷器與高效板殼式換熱器的應用將制冷劑充注量降至最低。半封閉壓縮機的無軸封設計有效化解了公眾對氨安全性的顧慮。

更多歐洲成熟應用

●德國北部冷庫：氨半封閉單機雙級壓縮機配合變頻器，相比增壓系統效率更高、系統更簡單、占地更少，充注量更低

●奧地利干酪熟化室：600多名農民組成的乳品合作社，采用2套SRS兩并聯壓縮機組，小型化氨系統設計，變頻驅動使容量緊密匹配需求，系統實現低碳、節能運行

●中東船用制冷系統：采用3臺雪人SRS半封閉氨壓縮機，替換舊設備，系統更緊湊高效

政策驅動：從歐洲到中國的低碳轉型

     中國正在推進《蒙特利爾議定書》國家方案（2025-2030），R507A、R404A等HFCs制冷劑將于2029年起禁止在新建項目中使用。同時，國家即將出臺涉及冷鏈行業的碳排放雙控制度體系，冷庫運營企業將與全國碳排放權交易市場有效銜接。

     碳排放雙控政策方向明確指向大中型冷庫加速推進自然工質應用：大型制冷系統要求采用R717（氨）、R744（二氧化碳）及其復合制冷系統。

    中型制冷系統優先采用R717（氨）、R744（二氧化碳）及其復合制冷系統，如沒條件用氨，則HFCs制冷劑的GWP值須低于1500。小型制冷系統監管HFCs制冷劑的年泄漏量，年泄漏超5%將勒令整改，而自然工質不在監管范圍。

     在這一背景下，歐洲在中小型制冷系統中成功應用低充注氨技術的經驗，對中國市場具有重要的借鑒意義。

     中小型制冷系統相比大型制冷系統更容易控制液氨的充注量低于10噸。而且2021年發布的中國國標《冷庫設計標準》也明確了氨制冷系統與場外民用建筑的距離相比于2010年的版本更加友好。

雪人集團：連接歐洲技術與中國市場

     雪人集團通過整合SRM歐洲技術資源，已實現氨半封閉螺桿壓縮機在總部福建基地的本土化生產。

     從至今已十載的歐洲首臺半封閉雙并聯機組，到全球首臺半封閉氨冷水/熱泵組合，再到中國云南大型冷鏈物流園項目的氨低充注系統、萬緯物流的氨+二氧化碳復合系統等項目，雪人集團正在將歐洲成熟的低充注氨制冷技術方案引入中國市場。

2019年，第2條EU產品線在雪人福建工廠設立

尋甸志禾綠色低碳冷鏈物流園

     位于云南昆明尋甸縣“昆明國際林產業園”內，用地163畝，建筑面積約7萬平方米，總庫容量超22萬立方米，共63間0 ℃冷藏間，冷間采用散堆式，共設置5個氨集中式制冷機房。

     項目采用氨制冷系統，主機設備使用了雪人SRS系列氨半封閉并聯壓縮機組，搭載永磁同步變頻電機，可以實時根據冷庫的使用情況自動調節至最佳運行負荷狀態，配合低充注技術，使得系統運行更高效、節能與低碳。

萬緯成都新津冷鏈物流園區

     地處西南交通重鎮，占地面積 51,000 平方米，園區已為眾多國際知名食品企業提供區域倉儲與冷鏈物流運輸服務，共11個冷藏間，可提供-25 ℃至+15 ℃的多溫區存儲，配置0 ~ 4 ℃的制冷緩沖間（穿堂），以及常溫存儲間。

     項目采用R717/R744載冷系統，主機設備采用雪人SRS系列氨半封閉并聯壓縮機組，提供低溫庫和高溫庫的冷源，低充注技術搭配二氧化碳載冷系統，大幅減少系統內氨的循環充注量，多并聯機組實現負荷自由調節和壓縮機互為備用。

     雪人通過在全球的項目經驗表明，半封閉壓縮機技術革新、系統優化設計與智能控制，氨制冷系統完全可以在中小型制冷場景中實現安全、高效、低充注的運營目標。

     在雙碳目標與氟制冷劑管控雙重驅動下，低充注氨制冷技術正從“歐洲經驗”走向“全球方案”。

     從事工業制冷四十余年，Rudiger親眼見證了歐洲制冷劑的轉型之路。F-Gas法規實施后，高GWP制冷劑逐步退出，市場迫切需要既高效又合規的替代方案。

     氨的環保優勢和熱力學性能無可比擬，而雪人SRS半封閉壓縮機攻克了傳統氨系統“泄漏”和“高充注量”兩大痛點，其無軸封設計杜絕了泄漏隱患，加上緊湊的系統結構，配合板殼式換熱器等高效部件，整個系統的氨充注量可以大幅降低。如今在歐洲，從冰球場、啤酒廠到冷庫、城市冷熱聯供，雪人SRS半封閉氨低充注系統已經在各類中小型場景中穩定運行多年，它既是市場所需，更是大勢所趨。