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公共建筑暖通空调系统溴化锂机组运维保养技术分享

时间:2022-02-09    编辑:    点击:1070

概述:

溴冷机之所以能快速发展,是由于它具有运行平稳、噪声低、能量调节范围广、维护操作简便等一系列优点;更为重要的是,除可利用蒸汽、热水等热能外,还可利用工业余热、废热、太阳能、地热等低品位能源为动力。与其它类型的制冷机相比,溴冷机具有下述特点:

(一)以热能为动力,电能耗用较小,且对热源要求不高,能利用各种低势热能和废汽、废热,如高于20KPa (0.2kgf/cm2) 表压饱和蒸汽、高于75℃的热水以及地热、太阳能等,有利于热源的综合利用。具有很好的节电、节能效果,经济性好。

(二)整个机组除功率很小的屏蔽泵外,没有其他运动部件,振动小、噪声低,运行比较安静。

(三)以溴化锂溶液为工质,机器在真空状态下运转,无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、无公害;有利于满足环境保护的要求。

(四)冷量调节范围宽。随着外界负荷变化,机组可在10~100%的范围内进行冷量的无级调节。即使低负荷运行,热效率几乎不下降,性能稳定,能很好适应负荷变化的要求。

(五)对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为:蒸汽压力5.88×105Pa (6kgf/cm2)表压,冷却水进口温度32℃,冷媒水出口温度10℃的蒸汽双效机,实际运行表明,能在蒸汽压力(1.96~7.84)×105Pa(2.0~8.0kgf/cm2)表压,冷却水进口温度25~40℃,冷媒水出口温度5~15℃的宽阔范围内稳定运转。

(六)安装简便,对安装基础要求低。机器运转时振动小,无需特殊基础,只考虑负荷即可。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平,按要求连接汽、水、电即可。

(七)制造简单,操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀等附属设备外,几乎都是换热设备,制造比较容易。由于机组性能稳定,对外界条件变化适应性强,因而操作比较简单。机组的维修保养工作,主要在于保持气密性。

溴化锂吸收式制冷机工作原理:

溴化锂吸收式制冷机工作条件:

1)机组内部为近乎真空的状态;

2)溴化锂水溶液具有很强的吸水性。

溴化锂吸收式制冷机的循环:

1)溴化锂溶液的循环;

2)制冷剂水的循环。

为何热量可生成冷水:

蒸发器内的冷剂水吸收系统管内冷水的热量蒸发,被吸收器内溴化锂浓溶液吸收,溶液浓度变稀。


吸收器内的稀溶液通过溶液泵导入到发生器,由蒸汽加热使溶液浓缩,浓度变浓,浓溶液返回吸收器吸收冷剂水,蒸发分离出的冷剂蒸汽被冷却水冷凝,凝结成冷剂水返回蒸发器。


单效吸收冷冻机:

主要部件及功能:

蒸汽型双效机组由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温热交换器、低温热交换器及凝水回热器等换热设备、屏蔽泵、阀门、电控箱组成。整台机组属二筒结构,低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器为主筒体,其中低压发生器—冷凝器位于主筒体上部份,蒸发器—吸收器位于主筒体下部份,高压发生器为另一筒体。

1、高压发生器:主要作用是将0.25~0.8MPa(表)工作蒸汽通入传热管内,加热管外的溴化锂溶液,使溶液得到热量而沸腾,产生冷剂蒸汽,随着质量的传递,溶液被浓缩,所产生的冷剂蒸汽则作为低压发生器的热源。再一次加热低压发生器中的溴化锂溶液,产生第二股冷剂蒸汽,这就是两效的涵意。

2、低压发生器:利用高压发生器产生的高温冷剂蒸汽来加热管外溶液,产生第二股冷剂蒸汽。

3、冷凝器:冷凝器为冷凝冷剂蒸汽的设备,管内通以冷却水,冷剂蒸汽在管子外表面凝结,凝结后的冷剂水由水盘进入蒸发器。

4、蒸发器:蒸发器为制取冷量的设备,通过冷剂水的蒸发,吸收冷媒水的热量,降低其温度,达到制冷目的。通常冷剂水在管外蒸发,管内通以冷媒水,冷媒水放出热量后温度降低。

5、吸收器:吸收器是溴化锂吸收式制冷机中用以吸收冷剂蒸汽的重要设备,蒸发器中的冷剂蒸汽若不能及时被吸收,真空度就不能保持,蒸发过程将无法持续进行。

6、溶液热交换器:高低温溶液热交换器都是以温度高的浓溶液将热量传给温度低的稀溶液,从而减轻发生器和吸收器的热负荷。

7、凝水回热器:作用在于使高压发生器出口高温凝水与稀溶液进行热交换,降低凝水的出口温度,同时提高进入低压发生器稀溶液的温度,进一步提高机组的热效率。

吸收式制冷机工作过程:

并联双效用吸收式冷冻机:


制冷循环:

蒸汽两效溴化锂吸收式冷水机组工作原理如制冷循环原理图所示。冷暖切换阀F1、F2处于关闭状态。吸收器出口稀溶液,由溶液泵输送,经过低温热交换器、高温热交换器加热后进入高压发生器。在高压发生器中,稀溶液被燃烧器输入的热量加热沸腾,产生高压、高温冷剂蒸汽,溶液被浓缩成中间溶液。

中间溶液,经高温热交换器进入低压发生器。被来自高压发生器内的高压、高温冷剂蒸汽加热,产生冷剂蒸汽,溶液进一步浓缩成浓溶液。

高压发生器中产生的高压、高温冷剂蒸汽,加热低压发生器的中间溶液后,凝结成冷剂水,经节流后,压力降低,与低压发生器中产生的冷剂蒸汽一起,进入冷凝器被冷凝器中的冷却水冷却,成为与冷凝压力相对应的冷剂水。

在冷凝器中产生的冷剂水,经U形管节流后进入蒸发器。由于蒸发器中的压力很低,便有部分冷剂水蒸发,而大部分冷剂水由冷剂泵输送,喷淋在蒸发器管簇上,吸收在管内流动的冷水的热量而蒸发,使管簇内冷水的温度降低,从而达到制冷的目的。

由低压发生器出来的浓溶液流经低温热交换器进入吸收器,喷淋在吸收器管簇上,被在管内流动的冷却水冷却,温度降低后,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。这样,浓溶液不断地吸收蒸发器中冷剂水蒸发而产生的冷剂蒸汽,使蒸发器中的蒸发过程不断地进行。因吸收来自蒸发器中冷剂蒸汽而变稀的溴化锂溶液,再由溶液泵送往高压发生器沸腾、浓缩。这样便完成了一个制冷循环。过程如此循环不息,蒸发器就能不断地输出低温冷水,供空调或生产工艺降温之用。

制暖循环:

蒸汽两效溴化锂吸收式冷水机组的采暖流程如制暖循环原理图所示,冷暖切换阀F1、F2、F14开启,F10、F13关闭,冷却水回路和冷剂水回路停止运行,冷水回路转换为热水回路。吸收器、冷凝器、低压发生器、高温热交换器、低温热交换器停止工作。吸收器中的稀溶液由溶液泵输送到高压发生器,被加热浓缩。所产生的冷剂蒸汽经管道和阀F1进入蒸发器,在蒸发器管簇上冷凝,加热在蒸发器管簇内流动的热水。凝结下来的冷剂水,由蒸发器水盘溢出,进入吸收器。高压发生器中的浓溶液经阀F2进入吸收器,并和进入吸收器的冷剂水混合成稀溶液。稀溶液由溶液泵送入高压发生器加热。这样往复循环达到采暖目的。

工作特征:

以加热蒸汽压力为0.4MPa(表)、冷水出口温度为10℃的两效机组为例,当工作蒸汽压力、冷水出口温度、冷却水进口温度等外界参数变化时,蒸汽两效机的制冷量也随之变化。

1、工作蒸汽压力与制冷量的关系。

当其它条件不变,蒸汽压力偏离设计值0.1MPa时,机组的制冷量约变化9~11%。

2、冷媒水出口温度与制冷量的关系。其它条件不变,当冷媒水出口温度偏离设计值1℃时,机组的制冷量变化约为6~7%。

3、冷却水进口温度与制冷量的关系。

其它条件不变,当冷却水进口温度偏离设计值1℃时,机组制冷量约变化5~6%。

值得指出的是,外界参数偏离设计值当朝着降低制冷量的方向变化时,偏离值越大。例如:蒸汽压力设计值为0.6MPa(表)的机组,当工作蒸汽压力低于0.4MPa(表)后,蒸汽压力每降低0.1MPa(表),制冷量降低的幅度将超过11%,达20%左右,而当外界参数朝着增加制冷量的方向变化时,超过某一范围后,制冷量增加的幅度下降,甚至不再增加。例如:冷水出口温度设计值为10℃的机组,超过13℃后,继续提高冷水出口温度,制冷量的增加就不太明显了。

电气系统、隔热、保温及仪表安装:

1、电气系统:机组中屏蔽泵、真空泵以及有关自控设备的电气线路,一般已在出厂前接好,电控箱也随机出厂,使用时只要把电源接入电控箱即可。

电源接通后,屏蔽泵的转向可根据运转时泵的声音及电源的大小来判断,转向不对时通过改换接线来调整。

2、隔热保温:为了提高机组的热效率,通常应对工作蒸汽、冷媒水管道,以及机组中的高、低压发生器,高、低温热交换器、蒸发器等部位进行隔热保温。一般管路的保温工作在安装管路时进行,保温材料可用硅藻石棉、玻璃纤维、聚苯乙烯泡沫塑料等。

3、仪表安装:机组运转或性能测试所需的仪表及安装位置,如下表所示。

测试仪表及安装位置

序号

名   称

规  格

安  装  位  置

数量

1

弹簧管式压力表

Ø150:0—10kgf/cm2

1、减压阀或蒸汽调节阀前后蒸汽管路

2

2

水银温度计

0—200℃

分度值:

1或2℃

1、高压发生器进口蒸汽管路

2、高压发生器出口浓溶液管路

3、高压发生器出口凝水管路

4、凝水热交换器出口凝水管路

1

1

1

1

3

实验室水

银温度计

0—50℃

分度值:

0.1℃

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