溴化锂吸收式制冷機工作條件:
機組内部為真空狀态(1/100大氣壓);常壓下,水在100℃沸騰,但是如果周圍的氣壓變低就會在更低的溫度下蒸發沸騰。1/100氣壓(絕對壓力6mmHg)下水在4℃沸騰蒸發。這時的蒸發潛熱1kg水大約為599千卡,該水如果作為冷劑加以利用,産生7℃左右的冷水就比較容易。
溴化锂制冷機的原理:
溴化锂機組循環原理圖:
1)冷水循環:蒸發器内(12→7℃)。
2)熱源系:高溫再生器→凝水熱回收器。
3)冷卻水系:吸收器→冷凝器。
4)溶液系:稀溶液→泵1 →熱交換器→熱回收器→高。
冷水在蒸發器内被來自冷凝器的低溫冷劑水冷卻,冷劑水自身吸收冷水熱量後蒸發,成為冷劑蒸汽,進入吸收器内,被濃溶液吸收,濃溶液變為稀溶液。
吸收器裡的稀溶液,由溶液泵送往熱交換器、熱回收器後溫度升高進入高溫再生器,在高溫再生器中被加熱濃縮成濃溶液,濃溶液經濃溶液泵送往熱交換器,溫度降低,進入吸收器,噴淋在冷卻水管上,吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽,成為稀溶液。
另一方面,在高溫再生器中産生的冷劑蒸汽進入冷凝器被冷凝,變成低溫冷劑水,進入蒸發器,噴淋在冷水管上,冷卻進入蒸發器的冷水。以上循環如此反複進行,最終達到制取低溫冷水的目的。
蒸汽制冷機的結構:
1、蒸發器:
2、冷水在換熱管内流,冷劑水在換熱管外筒内流。
作用:來自冷凝器的冷劑水經冷劑泵送入噴淋裝置,噴淋到換熱管表面蒸發吸熱,降低管内冷水的溫度,以達到制冷目的。
2、吸收器
冷卻水在換熱管内流,換熱管外筒内為溴化锂溶液。
作用:來自再生器的濃溶液吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽,形成稀溶液,吸收時放出的吸收熱被冷卻水帶走。
3、高溫再生器
蒸汽走管内,管外筒内為溴化锂溶液。
作用:外接熱源加熱來自吸收器、經熱交換器熱回收器後溫度升高的稀溶液,使之蒸發濃縮,産生水蒸汽,同時形成濃溶液。
4、冷凝器
冷卻水走管内,管外筒内為冷劑蒸汽和冷劑水。
作用:來自高溫再生器的冷劑蒸汽進入冷凝器,被冷卻水冷卻,凝結成冷劑水。
5、熱交換器
稀溶液走管内,濃溶液走管外。
作用:來自吸收器的稀溶液與來自高溫再生器的濃溶液熱交換,稀溶液溫度升高,濃溶液溫度降低。
6、熱回收器
管内走蒸汽凝結水,管外走稀溶液。
作用:是加熱蒸汽排出的凝結水與低溫稀溶液之間進行熱交換。
7、抽氣裝置
抽氣裝置的原理:利用溶液泵排出的高壓液流作為引射抽氣的動力,在機器運轉中自動連續不斷地将不凝性氣體抽到儲氣室。
不凝性氣體存在部位:冷凝器、吸收器。
作用:抽出機器内的不凝性氣體并排出室外。
溴化锂的開停機操作步驟:
1、溴冷機及附屬設備的啟動與停止
開機順序:冷凍水泵→循環冷卻水→啟動制冷機→開啟蒸汽。
停機順序:關閉蒸汽→停止制冷機→循環冷卻水→冷凍水泵。
2、溴冷機的啟動與停止
啟動,長按控制盤的“始動”鍵,控制櫃各項指示燈由綠色變成紅色。
停止,長按控制盤的“停止”鍵,控制櫃各項指示燈由紅色變成綠色。
具體開機步驟:
1.打開冷凍機組冷凍水進口閥、出口閥,各用戶上回水閥、高點排氣合格,向冷凍水管線充脫鹽水至管網壓力至0.15-0.2MPa後開啟冷凍水泵,建立冷凍水系統循環。
2.打開機組循環水的上回水閥。
3.打開0.2MPa蒸汽進冷凍機組大閥前導淋;打開冷凍機組蒸汽大閥後疏水閥,打開出機組凝液就地導淋閥。
4.當蒸汽導淋排出的全部為蒸汽時,暖管結束,關閉導淋閥。
5.确認溴化锂機組供電正常後,長按“始動”鍵,待控制櫃指示燈由綠色變成紅色,則表示機組啟動。
6.檢查設定冷凍水溫度,一般設定在7-10℃。
7.緩慢打開進冷凍機組蒸汽大閥;根據機組顯示屏再生器溫度上漲情況,逐步調節機組蒸汽大閥,注意再生器溫度不得高于90℃。
具體停機步驟:
1.關閉機組蒸汽大閥。
2.當機組再生器溫度降至40℃以下,按機組控制櫃上的“停止”鍵,機組停運。
注意事項:如果冷凍水系統運行,可以不關閉循環水上、回水閥;如果冷凍水系統停運行,則必須關閉循環水上、回水閥。
異常報警及處理方法:
溴化锂溶液:
溴化锂溶液的特性:
溴化锂是由金屬元素(Li)和鹵元素(Br)兩種元素組成,其性質大體與食鹽相似,是一種穩定的物質元素,在大氣中不變質、不揮發、不分解、極易溶解于水,常溫下為無色、無毒、無臭、有鹹苦味。
溴化锂溶液的腐蝕性:
溴化锂溶液對常用的碳鋼、紫銅等材料具有較強的腐蝕性,影響溴化锂溶液對金屬腐蝕的主要因素是氧和溶液的PH值。
如溶液中的雜質含量過高(含銅、含鐵高,溶液發黑)
保養處理措施:使用濾孔為0.2µ分子篩過濾,在機組運行或模拟運行工況下,連續過濾。使用分子篩過濾可有效清除溴化锂制冷機組内的雜質和附着在鋼闆、銅管壁的異物,使過濾後的溴化锂溶液完全達到澄清。
1)氧的影響:溴化锂制冷機組在使用較長時間後,由于機組真空度管理、意外情況導緻機組的洩露,溴化锂溶液在接觸空氣中的氧後,對機組黑色金屬産生強烈腐蝕。鐵和銅在溴化锂溶液中的腐蝕,與通常在堿性電解中的腐蝕相類似,溶液中含有的Fe2 成分,經過一段時間反應後生成Fe3 成分,這時Fe3 就會對銅有強烈的置換作用,當機組内的銅管銅的成分被置換出來後,就在機組内的鋼闆上生成電鍍層,銅的電鍍層與鋼闆會發生電池效應,繼續加強腐蝕與不凝性氣體(H2)的産生,機組效率持續降低,銅還在溶液流速緩慢的地方、管路細微(熱交換器)沉積,阻塞銅管。同時,黑色鐵氧化物附着銅管,使得銅管換熱效率降低,機組冷量出力下降。
2)PH值的影響:PH值是表示溶液酸堿度的指示。酸性溶液對金屬材料的腐蝕性很嚴重。在堿性溶液中,當PH值處于8.0-10.2的範圍内時,随着堿度的增大。碳鋼和紫銅的腐蝕率相應減小,但堿度不宜無窮大,否則腐蝕反而加劇,溴化锂溶液的PH值控制在9.5-10.5的範圍内,對金屬材料的緩蝕較為有利。
3)其它添加物的影響:
如溶液PH值超出标準(PH=9.5-10.5)。
保養處理措施:
1、添加适量氫溴酸降低PH(排出機組溶液若幹量稀釋後抽回機組)。
2、添加适量氫氧化锂生提高PH(排出機組溶液若幹量稀釋後抽回機組)。
如溶液緩蝕劑缺少:
保養措施:添加钼酸锂或鉻酸锂溶液(機組溶液含量的0.2%标準)钼酸锂、鉻酸锂溶液特性:在機組内部的鋼闆上形成防護膜,防止機組出現腐蝕,此項目必須每年确認。
如表面活性劑減少。
保養措施:添加異辛醇(機組溶液含量的0.1-0.3%标準)。
異辛醇特性:異辛醇使機組内部水表面張力降低,在銅管表面膜化,增強機組的制冷效果,因該物質會随機組的抽氣作業揮發,此項目必須每年确認,保障機組的高效行。
溴化锂溶液的化驗标準:
系統真空部分:
真空隔膜閥:
分布位置:制冷機組貯氣室、冷媒淨化等位置。
作用:制冷機組在真空作業時,反複開啟。
保養的重要作用:當該閥在經過很多次的開啟後,内部的真空橡膠閥墊會出現老化而發生開裂,外部空氣将沿開裂處,進入機組,造成真空洩露。
保養方法:機組充入99.9%氮氣→平壓(0Kg)→拆卸檢測→安裝時需要塗抹真空矽脂→繼續提高機組壓力至1.2Kg→外部氣泡檢漏。
采樣閥(輔助閥)和溶液調節閥:
輔助閥分布位置:高低溫熱交換器、溶液泵進出口等
根據機組型号不同共計7-10個不等。
溶液調節閥分布位置:稀溶液泵出口(稀溶液調節閥),高發至低再中間(中間調節閥),濃溶液泵出口(濃溶液調節閥。
保養的重要作用:閥分布機組的不同位置,承受的溫度不同,閥體内密閉的膠環在高溫下,容易導緻老化,緻使密封膠環的伸縮柔韌受到影響,從而發生真空洩露。
保養方法:機組充入99.9%氮氣→平壓(0Kg)→抽取檢測→安裝時需要塗抹真空矽脂→繼續提高機組壓力至1.2Kg→外部氣泡檢漏→外部閥帽使用572軟性密封膠進行封閉處理。
視液鏡:
視液鏡分布位置:蒸發器、吸收器、高溫再生器,共計3隻保養的重要作用:視液鏡片在高溫下極度容易發生腐蝕,并且密封用的橡膠墊在高溫和低溫的相互作用下,很容易喪失密閉作用。
保養方法:機組充入99.9%氮氣→平壓(0Kg)→抽取檢測→安裝時需要塗抹真空矽脂→繼續提高機組壓力至1.2Kg→外部氣泡檢漏。
真空泵連接相關體
包含:波紋管、橡膠真空管、法蘭連接口
分布位置:真空泵和真空隔膜閥之間的連接體
保養的重要作用:真空泵在作業時,出現的高頻抖動,很容易出現相關的連接部件老化。導緻真空不能到達4-7mmHg的能效。
保養方法:通過氣泡實驗進行檢測。
機組洩露量的檢測(負壓檢測):
作用:有效檢測機組洩露量
标準:20CC/10分鐘以下(如下圖)
作業方法:
1、抽氣作業30分鐘(機組運行時);
2、關閉氣體鎮流閥,确認正空泵油視窗位置與中間;
3、分别測試貯氣室、系統(氣泡實驗)。
判别方法:
動态(機組運行):貯氣室氣泡說明與溶液接觸的地方洩露氣泡實驗示意圖(上圖)
系統氣泡說明沒有溶液的地方洩露。
靜态(機組停止):貯氣室氣泡說明與貯氣室相關聯的地方洩露。
氣泡狀态判别:氣泡形成連續說明洩露比較大;氣泡不連續說明與溶液接觸處有洩露或洩露量較小。
真空維護耗材:
機械部分:
真空泵:保養重要性:真空泵經過長期的使用,機組内的溴化锂溶液中的汽化物進入真空泵中,造成泵體出現鏽蝕,鏽蝕物會加大泵體内的轉子和缸體的摩擦系數,并導緻轉子和缸體劃傷。抽氣泵的抽氣能力出現大幅下降,如果真空泵的極限抽氣能力不能達到7mmHg以下,機組的制冷能力也将大幅下降,影響機組的正常運行。
保養方法:完全分解真空泵體→第一、二吸排氣缸體打磨→ 轉子片打磨→安裝後極限真空測試。
必須的工器具:
屏蔽泵(溶液泵)
包含:冷媒泵、稀溶液泵、濃溶液泵。
保養重要性:溶液泵正常使用壽命為3萬小時,如果機組内的溶液雜質多,将直接導緻溶液泵的石墨軸承和轉子軸磨耗,泵體會産生動平衡失調,運行過流等現象,造成泵的三項繞組因過流燒毀。
保養方法:關閉泵體維修用角閥→泵體分解→檢查→安裝。
必須的工器具:
控制系統:
變頻器散熱片除塵。
保養重要性:1、散熱片積塵,會增加電路被擊穿可能;2、内部電子部件過熱損壞。
保養方法:分解→除塵→散熱翅片化學清洗→安裝。
必須的工器具:
變頻器及相關電控内容,因廠商而導。(略)
安全保護裝置:
流量開關:
保養重要性:防止操作失誤時,機組啟動情況下,錯誤的短路信号,造成機組蒸發器銅管凍裂。
保養方法:1、擋水片磨耗确認;2、微動開關檢測;3、常開觸點線路檢測;4、調整50%流量擋片壓力。
壓力傳感器、壓力開關:
保養重要性:機組内壓力報警裝置,确保機組安全運行。保養方法:1、檢測感壓膜;2、572密封膠絲口封閉;3、常開觸點線路檢測。
钯管(專用):
钯管的作用:機組的溴化锂溶液在高溫下與鋼闆産生反應,生成惰性氣體,惰性氣體90%為氫氣生成。當钯管被加熱到300-500℃時,氫氣從钯管排出。
钯管的使用壽命:通電壽命2萬小時。
更換條件:1、壽命時間到達;2、表面炭化(如下圖所示)。
溫度傳感器(銅溫傳感器、熱電偶、熱敏電阻):
精度檢測(25℃恒定溫度,檢測溫度與阻值的曲線關系);傳感器插入孔注油;接線端子氧化處理。
液位電極棒:
分布位置:高溫再生器,分别為E1(高液位)、E2(中間液位)、E3(低液位)。
保養重要性:機組内溶液中含有的雜質如附着在電極棒上,電極棒不能相互之間通過液體導電,将導緻溶液泵變頻器指令泵體不停工作,溶液将進入蒸發器,引發機組不制冷等一系列故障。
保養的方式:機組充入氮氣→平壓→抽取電極棒→清除異物→密封環塗抹矽脂→安裝→檢查電極棒在高溫處的連線是否炭化→處理導線端子氧化層。
熱保護器:
标準設定确認:每一熱保護器對應的電器,熱保護器的設定值為對應電器銘牌額定電流的130%。
其它:三項輸入、輸出正常過流保護和複位功能測試。
交流接觸器:
保養的方式:分解→線圈阻值測試→觸點鹿皮打磨→矽鋼片打磨→各常開、常閉點測試。
常規電器檢測:
1、各泵電機三項均衡(U、V、W阻值關系)檢測;
2、對地絕緣檢測(1000V電壓,耐壓實驗);
3、所有電控系統除塵作業。
溴化锂制冷機組銅管更換:
更換銅管的技術介紹:
外形優勢:不同容器、不同的換熱機理不同使用條件的不同,采用不同形狀、不同材質的換熱管,在外形、肋的間距和高度、材質等方面 進一步改進,綜合換熱系數提高15%,是普通光管的2倍。
不同形狀的外肋:增加了表面積,強化換熱。
強化換熱:使液體在管表面(内、外)形成渦流和對流。
強化傳質:強化了液體的軸向擴散作用,阻礙液滴沿重力作用的方向流動,增加了液滴在換熱管表面的停留時間。而普通的光管,大大妨礙了傳質。
肋片的高度和間距達到最佳:間距過密,肋間的降膜厚度增大,産生的熱量不易傳入管内,影響了換熱。過大,膜減薄,換熱性能差。
外表面親液式設計:
竹節式結構:防磨損耐沖擊;銅管定尺加工,自帶膨脹結;
特殊的采購方式:專門訂購,單位為:台、根(針對不同容器)。
科學的研制方式:與專業的銅管生産加工廠家共同研制開發的特種換熱管。
低溫部:低P鋁锕合金銅,材質:C1201TS-1/2HHH。
鋁:提高韌性和可延性;
锕(Ac):提高銅脹接性能,使銅管與管闆之間的線膨脹系數接近,保持脹接後的高密封性。雜質(尤其是P 含量)含量少。為0.004%~0.015%。
蒸發器、冷凝器:
作用:管外強化吸收,管内增加紊流擾動,防止結垢, 耐腐蝕,耐沖擊内部增強擾動、紊流狀态,耐腐蝕,不結垢;外部增大換熱面積,親氣的能力強。
溴冷機換熱管更換作業:
1、适用範圍:
适用于生産的各系列吸收式制冷機、吸收式冷溫水機的所有換熱管。
2、作業順序
1)換熱管更換前的準備工作;
① 向機組内封入氮氣至大氣壓(更換下筒傳熱管時,加壓 0.5KPa為止);
② 更換下筒傳熱管作業時,要把殘留在下筒内的液體全部排出。吸收器内的液體從稀液泵的輔助閥排出,蒸發器内的液體從冷媒泵的輔助閥排出;
③ 打開兩側的水蓋
④ 用氮氣将換熱管内部的水吹出
2)拔管
① 一邊充少量氮氣,一邊進行拔管作業(目的是防止空氣流入,因此不需要大量充入氮氣)
② 拔管時,可能會有管被拔斷的情況,必須在拔完管後将落入機器内部的銅削清掃幹淨。
③ 清掃作業。
④ 管闆表面清掃。
⑤ 用鋼絲刷、一字螺絲刀等工具将管闆表面的瀝青漆和污鏽清除幹淨。
⑥ 管闆孔密封槽的清掃。
⑦ 用銳利的工具(劃線針等)去除密封槽部位的密封膠、雜質等(注意不要将密封膠、雜質掉
⑧ 入機器内);
⑨ 管闆孔内表面的清掃
⑩ 去除密封膠、雜質。
⑪ 一邊充少量氮氣,一邊進行作業
4)穿管作業
① 穿管應自下而上進行
因穿入筒内的傳熱管中部會出現下垂,因此應從下層開始穿管,便于作業;
② 一邊充少量氮氣,一邊進行作業
5)脹管作業
① 在換熱管内,将管内壁與脹珠的接觸面塗上脹管油。
② 在換熱管與管闆孔之間滴上密封膠(螺紋膠),膠應從換熱管與管闆孔之間的上部縫隙滴入,使之浸透至整個接觸面;
③ 因密封膠的固化時間 10分種左右。因此每次滴膠的換熱管數量應保證在 10分鐘之内脹接完畢。
6)脹管作業标準:按照《脹管器型号選擇及脹管作業标準(GB/J03.03.006)進行。
7)脹管後的處理
① 機組充氮,對脹管部實施檢漏。
② 機組抽真空,通過氣泡試驗和保壓确認機組真空度。
③ 用水清洗管闆,并使之完全幹燥。
④ 在管闆表面塗上瀝青漆(完全幹燥的時間:常溫 72小時);
⑤ 安裝水蓋,打水壓确認是否有水洩漏。
8)隔日作業時的注意事項:
如果拔管後當天不能完成全部作業,真空部無法抽至真空狀态,為了防止夜間機組。
内部腐蝕,請務必實施以下内容:
① 離開現場之前,請向機組内部充入氮氣;
② 按照水蓋膠墊的外形尺寸準備幾塊厚塑料布(厚度0.05-0.07mm),将塑料布覆。
蓋在水箱法蘭面上,用塑料膠布将塑料布嚴密的粘貼在水箱法蘭框上,以保證機組内的氮氣不會散失。
溴化锂溶液過濾技術:
本文來源于互聯網。暖通南社整理編輯。
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