氨制冷和氟制冷是冷库领域最常用的两种制冷系统，它们在原理、性能、安全性、环保性、成本等方面存在显著差异。下面详细讲解两者的主要区别：
核心区别：使用的制冷剂不同
氨制冷 (Ammonia Refrigeration): 使用天然制冷剂 氨 (NH₃, R717)。
氟制冷 (Fluorocarbon Refrigeration): 使用合成制冷剂 氟利昂及其替代品（如 R22, R134a, R404A, R507, R448A, R449A, R513A 等）。
详细区别对比：
制冷剂特性：
氨 (NH₃):
天然工质： 自然界存在，非人工合成。
ODP=0： 臭氧消耗潜能值为零，不破坏臭氧层。
GWP≈0： 全球变暖潜能值极低（<1），温室效应影响极小。
毒性： 有刺激性气味和较强毒性。高浓度氨气会刺激眼睛、呼吸道，甚至导致窒息、灼伤，严重时可致命。泄漏时易察觉（刺激性气味）。
可燃性： 可燃。与空气混合在特定浓度范围（15%-28%）会发生爆炸。
密度： 比空气轻，泄漏时向上扩散。
溶水性： 极易溶于水，泄漏时可喷水吸收（产生氨水，需处理）。
溶油性： 难溶于润滑油，需设置高效油分离器和回油装置。
氟利昂 (HFCs/HFOs 等):
合成工质： 人工化学合成。
ODP： 早期 CFCs/R11/R12 等 ODP 高（已淘汰）；目前主流 HFCs (如 R404A, R507) ODP=0，但 GWP 很高（几千至上万）；新型环保替代品 HFOs (如 R448A, R449A, R513A) ODP=0 且 GWP 较低（几百到一千多）。
毒性： 低毒或微毒。常规泄漏浓度下对人体危害相对较小（窒息风险除外），通常无味或略有气味，泄漏不易察觉。
可燃性： 大部分不可燃 (A1)，如 R22, R134a, R404A, R507。部分新型环保制冷剂具有 轻微可燃性 (A2L)，如 R32, R1234yf, R1234ze，但燃烧性远低于氨。极少部分为可燃 (A3)。
密度： 通常比空气重，泄漏时向低洼处积聚（如地沟、电缆槽）。
溶水性： 微溶或不溶，系统需严格防止水分进入（避免冰堵、酸腐蚀）。
溶油性： 易溶于润滑油，回油相对容易（不同制冷剂与不同润滑油相容性有差异）。
系统原理与设计：
氨制冷：
常用系统形式： 主要采用 直接膨胀供液 或 液体再循环（泵循环） 系统。大型系统常采用后者，效率更高，温度更均匀。
间接制冷： 非常常见。使用氨作为初级制冷剂冷却载冷剂（如乙二醇水溶液、盐水），再由载冷剂进入冷间冷却货物。这增加了换热环节，会损失一些效率（约5-15%），但将氨限制在专门的机房或夹层内，大大提高了冷库主体部分的安全性。
设备： 压缩机（活塞式、螺杆式为主）、冷凝器、高压储液器、低压循环桶（泵循环系统）、蒸发器（冷风机/排管）、阀门管件等。压力容器多，阀门多，管道尺寸相对较大。
安装要求： 系统复杂，安装要求高，需要专业资质队伍。机房通常需要独立设置，并满足严格的安全规范（通风、防爆、泄漏报警、喷淋等）。
氟制冷：
常用系统形式： 绝大多数采用 直接膨胀供液 系统。通过膨胀阀直接向蒸发器供液。近年来大型系统也发展出 氟泵循环系统 以提高效率。
间接制冷： 较少采用，除非有特殊安全或工艺要求。
设备： 压缩机（涡旋式、活塞式、螺杆式）、冷凝器（风冷/水冷）、储液器（可选）、干燥过滤器、膨胀阀（热力/电子）、蒸发器（冷风机/排管）。系统相对紧凑，阀门和压力容器较少，管道尺寸较小。
安装要求： 系统相对简单，安装便捷，模块化程度高，对机房要求相对较低（仍需通风）。适用于分布式系统（一个压缩机带多个蒸发器）。
性能与效率：
氨制冷：
理论循环效率高： 尤其在中低温（-15°C以下） 工况下，氨的物理性质决定了其理论制冷系数 (COP) 通常高于大多数氟利昂。
实际系统效率： 大型、设计良好的氨系统（特别是泵循环系统）效率非常高。但间接制冷系统会损失部分效率。系统大、管路长带来的压力损失也需要考虑。
适用温度范围广： 特别擅长低温冷冻（-25°C 及以下）。
氟制冷：
理论循环效率： 不同制冷剂差异大。老一代高GWP制冷剂（如R404A）效率尚可；新型低GWP制冷剂（HFOs混合）效率接近或有轻微损失（需优化设计补偿）。
实际系统效率： 小型到中型系统效率通常很高且稳定。直接膨胀系统简单高效。对于高温冷藏（0°C以上）和部分中温（-10°C左右） 应用，效率表现优异。在极低温（<-40°C）下，效率可能低于氨，且需要复叠系统。
部分负荷性能： 通常较好，尤其是采用变频压缩机和电子膨胀阀的系统。
安全性：
氨制冷：
主要风险： 毒性、可燃易爆性。泄漏是最大的安全隐患，可能造成人员中毒伤亡、火灾爆炸、环境污染（氨水）。需要严格的安全管理、完善的安全设施（泄漏检测、报警、通风、喷淋、防爆）、专业的操作维护人员。
法规要求严格： 通常被归类为重大危险源，设计、安装、操作、维护、监管都有非常严格的法规标准（如压力容器、压力管道、消防、安监等）。
氟制冷：
主要风险： 窒息（在高浓度密闭空间）、部分制冷剂的轻微可燃性 (A2L)。A2L制冷剂虽然燃烧性低，但仍需按规范设计安装（如限制充注量、增加通风、使用检测报警）。常规泄漏风险相对较低。
高压风险： 系统压力通常较高，有物理伤害风险。
法规要求： 相对氨系统宽松，但也要遵守压力设备、电气安全等通用规范。使用A2L制冷剂时，有额外的安全标准。
环境影响：
氨制冷： 环保性极佳。ODP=0， GWP≈0。泄漏主要造成局部环境污染（水体富营养化、土壤酸化）和安全危害，无全球变暖直接影响。
氟制冷： 环保性差异巨大。
已淘汰的CFC/HCFC（如R11, R12, R22）：ODP高，GWP高，禁用。
主流HFCs（如R404A, R507, R134a）：ODP=0，但GWP极高（几千至上万），是温室气体管控重点（如基加利修正案），面临逐步削减。
新型替代品HFOs/HFO混合（如R448A, R449A, R513A）：ODP=0，GWP较低（<1500），是目前重点推广的方向。HFOs的大气寿命短得多。
初始投资成本：
氨制冷： 通常较高。原因：
制冷剂本身便宜。
但系统复杂，压力容器多（储液器、循环桶等）、阀门多、管道口径大且材质要求高（无缝钢管）、安全设施昂贵（泄漏检测、报警、喷淋、防爆电器）、专用机房建设成本高。
安装工程量大，专业要求高，工时费高。
氟制冷： 通常较低（尤其中小型系统）。原因：
系统相对简单、紧凑，设备模块化程度高。
管道细（铜管或小口径钢管），阀门少。
安全设施要求相对较低。
安装快捷方便。
但制冷剂本身成本高，尤其是新型环保制冷剂（HFOs）价格昂贵。大型系统的制冷剂充注成本可能很高。
运行与维护成本：
氨制冷：
能耗： 大型低温系统运行效率高，能耗费可能较低。
维护： 维护要求高，成本较高。需专业持证人员操作维护。系统复杂，阀门、密封点多，潜在泄漏点多。润滑油管理较复杂（需定期检测、更换、回收）。压力容器需定期检验。安全设施需维护校验。
制冷剂成本： 很低，泄漏补充便宜。
氟制冷：
能耗： 中小型及高温系统效率高，能耗费低。大型低温系统能耗可能高于氨。
维护： 相对简单，成本较低。系统相对简单可靠。维护技术要求相对较低。模块化设计便于更换。
制冷剂成本： 非常高。尤其是环保型HFOs制冷剂，价格是传统HFCs的数倍甚至十倍以上。泄漏导致的补充费用是主要运行成本考量之一。需要精确的泄漏检测和维修。
应用场景：
氨制冷：
大型冷库： 尤其适用于万吨级以上、低温冷冻（-25°C 以下） 的食品加工厂、大型物流冷库、战略储备库等。
工艺制冷： 需要低温且对效率要求高的工业过程。
间接制冷系统： 对冷库主体安全性要求极高的场合（如超市配送中心、人员密集区域附近的冷库）。
氟制冷：
中小型冷库： 便利店、餐厅、小型配送中心、农场预冷等中小型高/中/低温冷库的主力军。
商用展示柜/冷藏柜： 绝对主导地位。
高温冷藏库： 果蔬气调库、医药冷藏库等（0~15°C）。
分布式系统： 一个机房服务多个温度区域。
对安全要求极高、不允许氨存在的场所： 如某些地下设施、人员极度密集场所的核心区（但通常用间接或CO2系统替代）。