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溴化锂吸收式制冷机工作条件:
机组内部为真空状态(1/大气压);常压下,水在℃沸腾,但是如果周围的气压变低就会在更低的温度下蒸发沸腾。1/气压(绝对压力6mmHg)下水在4℃沸腾蒸发。这时的蒸发潜热1kg水大约为千卡,该水如果作为冷剂加以利用,产生7℃左右的冷水就比较容易。
溴化锂机组循环原理图:
1)冷水循环:蒸发器内(12→7℃)。
2)热源系:高温再生器→凝水热回收器。
3)冷却水系:吸收器→冷凝器。
4)溶液系:稀溶液→泵1→热交换器→热回收器→高。
冷水在蒸发器内被来自冷凝器的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变为稀溶液。
吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高进入高温再生器,在高温再生器中被加热浓缩成浓溶液,浓溶液经浓溶液泵送往热交换器,温度降低,进入吸收器,喷淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。
另一方面,在高温再生器中产生的冷剂蒸汽进入冷凝器被冷凝,变成低温冷剂水,进入蒸发器,喷淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。
蒸汽制冷机的结构:
1、蒸发器
2、冷水在换热管内流,冷剂水在换热管外筒内流。
作用:来自冷凝器的冷剂水经冷剂泵送入喷淋装置,喷淋到换热管表面蒸发吸热,降低管内冷水的温度,以达到制冷目的。
2、吸收器
冷却水在换热管内流,换热管外筒内为溴化锂溶液。
作用:来自再生器的浓溶液吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,形成稀溶液,吸收时放出的吸收热被冷却水带走。
3、高温再生器
蒸汽走管内,管外筒内为溴化锂溶液。
作用:外接热源加热来自吸收器、经热交换器热回收器后温度升高的稀溶液,使之蒸发浓缩,产生水蒸汽,同时形成浓溶液。
4、冷凝器
冷却水走管内,管外筒内为冷剂蒸汽和冷剂水。
作用:来自高温再生器的冷剂蒸汽进入冷凝器,被冷却水冷却,凝结成冷剂水。
5、热交换器
稀溶液走管内,浓溶液走管外。
作用:来自吸收器的稀溶液与来自高温再生器的浓溶液热交换,稀溶液温度升高,浓溶液温度降低。
6、热回收器
管内走蒸汽凝结水,管外走稀溶液。
作用:是加热蒸汽排出的凝结水与低温稀溶液之间进行热交换。
7、抽气装置
抽气装置的原理:利用溶液泵排出的高压液流作为引射抽气的动力,在机器运转中自动连续不断地将不凝性气体抽到储气室。
不凝性气体存在部位:冷凝器、吸收器。
作用:抽出机器内的不凝性气体并排出室外。
溴化锂的开停机操作步骤:
1、溴冷机及附属设备的启动与停止
开机顺序:冷冻水泵→循环冷却水→启动制冷机→开启蒸汽。
停机顺序:关闭蒸汽→停止制冷机→循环冷却水→冷冻水泵。
2、溴冷机的启动与停止
启动,长按控制盘的“始动”键,控制柜各项指示灯由绿色变成红色。
停止,长按控制盘的“停止”键,控制柜各项指示灯由红色变成绿色。
具体开机步骤:
1.打开冷冻机组冷冻水进口阀、出口阀,各用户上回水阀、高点排气合格,向冷冻水管线充脱盐水至管网压力至0.15-0.2MPa后开启冷冻水泵,建立冷冻水系统循环。
2.打开机组循环水的上回水阀。
3.打开0.2MPa蒸汽进冷冻机组大阀前导淋;打开冷冻机组蒸汽大阀后疏水阀,打开出机组凝液就地导淋阀。
4.当蒸汽导淋排出的全部为蒸汽时,暖管结束,关闭导淋阀。
5.确认溴化锂机组供电正常后,长按“始动”键,待控制柜指示灯由绿色变成红色,则表示机组启动。
6.检查设定冷冻水温度,一般设定在7-10℃。
7.缓慢打开进冷冻机组蒸汽大阀;根据机组显示屏再生器温度上涨情况,逐步调节机组蒸汽大阀,注意再生器温度不得高于90℃。
具体停机步骤:
1.关闭机组蒸汽大阀。
2.当机组再生器温度降至40℃以下,按机组控制柜上的“停止”键,机组停运。
注意事项:如果冷冻水系统运行,可以不关闭循环水上、回水阀;如果冷冻水系统停运行,则必须关闭循环水上、回水阀。
异常报警及处理方法:
溴化锂溶液:
溴化锂溶液的特性:
溴化锂是由金属元素(Li)和卤元素(Br)两种元素组成,其性质大体与食盐相似,是一种稳定的物质元素,在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶解于水,常温下为无色、无毒、无臭、有咸苦味。
溴化锂溶液的腐蚀性:
溴化锂溶液对常用的碳钢、紫铜等材料具有较强的腐蚀性,影响溴化锂溶液对金属腐蚀的主要因素是氧和溶液的PH值。
如溶液中的杂质含量过高(含铜、含铁高,溶液发黑)
保养处理措施:使用滤孔为0.2分子筛过滤,在机组运行或模拟运行工况下,连续过滤。使用分子筛过滤可有效清除溴化锂制冷机组内的杂质和附着在钢板、铜管壁的异物,使过滤后的溴化锂溶液完全达到澄清。
1)氧的影响:溴化锂制冷机组在使用较长时间后,由于机组真空度管理、意外情况导致机组的泄露,溴化锂溶液在接触空气中的氧后,对机组黑色金属产生强烈腐蚀。铁和铜在溴化锂溶液中的腐蚀,与通常在碱性电解中的腐蚀相类似,溶液中含有的Fe2+成分,经过一段时间反应后生成Fe3+成分,这时Fe3+就会对铜有强烈的置换作用,当机组内的铜管铜的成分被置换出来后,就在机组内的钢板上生成电镀层,铜的电镀层与钢板会发生电池效应,继续加强腐蚀与不凝性气体(H2)的产生,机组效率持续降低,铜还在溶液流速缓慢的地方、管路细微(热交换器)沉积,阻塞铜管。同时,黑色铁氧化物附着铜管,使得铜管换热效率降低,机组冷量出力下降。
2)PH值的影响:PH值是表示溶液酸碱度的指示。酸性溶液对金属材料的腐蚀性很严重。在碱性溶液中,当PH值处于8.0-10.2的范围内时,随着碱度的增大。碳钢和紫铜的腐蚀率相应减小,但碱度不宜无穷大,否则腐蚀反而加剧,溴化锂溶液的PH值控制在9.5-10.5的范围内,对金属材料的缓蚀较为有利。
3)其它添加物的影响:
如溶液PH值超出标准(PH=9.5-10.5)。
保养处理措施:
1、添加适量氢溴酸降低PH(排出机组溶液若干量稀释后抽回机组)。
2、添加适量氢氧化锂生提高PH(排出机组溶液若干量稀释后抽回机组)。
如溶液缓蚀剂缺少:
保养措施:添加钼酸锂或铬酸锂溶液(机组溶液含量的0.2%标准)钼酸锂、铬酸锂溶液特性:在机组内部的钢板上形成防护膜,防止机组出现腐蚀,此项目必须每年确认。
如表面活性剂减少。
保养措施:添加异辛醇(机组溶液含量的0.1-0.3%标准)。
异辛醇特性:异辛醇使机组内部水表面张力降低,在铜管表面膜化,增强机组的制冷效果,因该物质会随机组的抽气作业挥发,此项目必须每年确认,保障机组的高效行。
溴化锂溶液的化验标准:
系统真空部分:
真空隔膜阀:
分布位置:制冷机组贮气室、冷媒净化等位置。
作用:制冷机组在真空作业时,反复开启。
保养的重要作用:当该阀在经过很多次的开启后,内部的真空橡胶阀垫会出现老化而发生开裂,外部空气将沿开裂处,进入机组,造成真空泄露。
保养方法:机组充入99.9%氮气→平压(0Kg)→拆卸检测→安装时需要涂抹真空硅脂→继续提高机组压力至1.2Kg→外部气泡检漏。
采样阀(辅助阀)和溶液调节阀:
辅助阀分布位置:高低温热交换器、溶液泵进出口等
根据机组型号不同共计7-10个不等。
溶液调节阀分布位置:稀溶液泵出口(稀溶液调节阀),高发至低再中间(中间调节阀),浓溶液泵出口(浓溶液调节阀。
保养的重要作用:阀分布机组的不同位置,承受的温度不同,阀体内密闭的胶环在高温下,容易导致老化,致使密封胶环的伸缩柔韧受到影响,从而发生真空泄露。
保养方法:机组充入99.9%氮气→平压(0Kg)→抽取检测→安装时需要涂抹真空硅脂→继续提高机组压力至1.2Kg→外部气泡检漏→外部阀帽使用软性密封胶进行封闭处理。
视液镜:
视液镜分布位置:蒸发器、吸收器、高温再生器,共计3只保养的重要作用:视液镜片在高温下极度容易发生腐蚀,并且密封用的橡胶垫在高温和低温的相互作用下,很容易丧失密闭作用。
保养方法:机组充入99.9%氮气→平压(0Kg)→抽取检测→安装时需要涂抹真空硅脂→继续提高机组压力至1.2Kg→外部气泡检漏。
真空泵连接相关体
包含:波纹管、橡胶真空管、法兰连接口
分布位置:真空泵和真空隔膜阀之间的连接体
保养的重要作用:真空泵在作业时,出现的高频抖动,很容易出现相关的连接部件老化。导致真空不能到达4-7mmHg的能效。
保养方法:通过气泡实验进行检测。
机组泄露量的检测(负压检测):
作用:有效检测机组泄露量
标准:20CC/10分钟以下(如下图)
作业方法:
1、抽气作业30分钟(机组运行时);
2、关闭气体镇流阀,确认正空泵油视窗位置与中间;
3、分别测试贮气室、系统(气泡实验)。
判别方法:
动态(机组运行):贮气室气泡说明与溶液接触的地方泄露气泡实验示意图(上图)
系统气泡说明没有溶液的地方泄露。
静态(机组停止):贮气室气泡说明与贮气室相关联的地方泄露。
气泡状态判别:气泡形成连续说明泄露比较大;气泡不连续说明与溶液接触处有泄露或泄露量较小。
真空维护耗材:
机械部分:
真空泵:保养重要性:真空泵经过长期的使用,机组内的溴化锂溶液中的汽化物进入真空泵中,造成泵体出现锈蚀,锈蚀物会加大泵体内的转子和缸体的摩擦系数,并导致转子和缸体划伤。抽气泵的抽气能力出现大幅下降,如果真空泵的极限抽气能力不能达到7mmHg以下,机组的制冷能力也将大幅下降,影响机组的正常运行。
保养方法:完全分解真空泵体→第一、二吸排气缸体打磨→转子片打磨→安装后极限真空测试。
必须的工器具:
屏蔽泵(溶液泵)
包含:冷媒泵、稀溶液泵、浓溶液泵。
保养重要性:溶液泵正常使用寿命为3万小时,如果机组内的溶液杂质多,将直接导致溶液泵的石墨轴承和转子轴磨耗,泵体会产生动平衡失调,运行过流等现象,造成泵的三项绕组因过流烧毁。
保养方法:关闭泵体维修用角阀→泵体分解→检查→安装。
必须的工器具:
控制系统:
变频器散热片除尘。
保养重要性:1、散热片积尘,会增加电路被击穿可能;2、内部电子部件过热损坏。
保养方法:分解→除尘→散热翅片化学清洗→安装。
安全保护装置:
流量开关:
保养重要性:防止操作失误时,机组启动情况下,错误的短路信号,造成机组蒸发器铜管冻裂。
保养方法:1、挡水片磨耗确认;2、微动开关检测;3、常开触点线路检测;4、调整50%流量挡片压力。
压力传感器、压力开关:
保养重要性:机组内压力报警装置,确保机组安全运行。保养方法:1、检测感压膜;2、密封胶丝口封闭;3、常开触点线路检测。
钯管(专用):
钯管的作用:机组的溴化锂溶液在高温下与钢板产生反应,生成惰性气体,惰性气体90%为氢气生成。当钯管被加热到-℃时,氢气从钯管排出。
钯管的使用寿命:通电寿命2万小时。
更换条件:1、寿命时间到达;2、表面炭化(如下图所示)。
温度传感器(铜温传感器、热电偶、热敏电阻):
精度检测(25℃恒定温度,检测温度与阻值的曲线关系);传感器插入孔注油;接线端子氧化处理。
液位电极棒:
分布位置:高温再生器,分别为E1(高液位)、E2(中间液位)、E3(低液位)。
保养重要性:机组内溶液中含有的杂质如附着在电极棒上,电极棒不能相互之间通过液体导电,将导致溶液泵变频器指令泵体不停工作,溶液将进入蒸发器,引发机组不制冷等一系列故障。
保养的方式:机组充入氮气→平压→抽取电极棒→清除异物→密封环涂抹硅脂→安装→检查电极棒在高温处的连线是否炭化→处理导线端子氧化层。
热保护器:
标准设定确认:每一热保护器对应的电器,热保护器的设定值为对应电器铭牌额定电流的%。
其它:三项输入、输出正常过流保护和复位功能测试。
交流接触器:
保养的方式:分解→线圈阻值测试→触点鹿皮打磨→矽钢片打磨→各常开、常闭点测试。
常规电器检测:
1、各泵电机三项均衡(U、V、W阻值关系)检测;
2、对地绝缘检测(0V电压,耐压实验);
3、所有电控系统除尘作业。
溴化锂制冷机组铜管更换:
更换铜管的技术介绍:
外形优势:不同容器、不同的换热机理不同使用条件的不同,采用不同形状、不同材质的换热管,在外形、肋的间距和高度、材质等方面进一步改进,综合换热系数提高15%,是普通光管的2倍。
不同形状的外肋:增加了表面积,强化换热。
强化换热:使液体在管表面(内、外)形成涡流和对流。
强化传质:强化了液体的轴向扩散作用,阻碍液滴沿重力作用的方向流动,增加了液滴在换热管表面的停留时间。而普通的光管,大大妨碍了传质。
肋片的高度和间距达到最佳:间距过密,肋间的降膜厚度增大,产生的热量不易传入管内,影响了换热。过大,膜减薄,换热性能差。
外表面亲液式设计:
竹节式结构:防磨损耐冲击;铜管定尺加工,自带膨胀结;
特殊的采购方式:专门订购,单位为:台、根(针对不同容器)。
科学的研制方式:与专业的铜管生产加工厂家共同研制开发的特种换热管。
低温部:低P铝锕合金铜,材质:CTS-1/2HHH。
铝:提高韧性和可延性;
锕(Ac):提高铜胀接性能,使铜管与管板之间的线膨胀系数接近,保持胀接后的高密封性。杂质(尤其是P含量)含量少。为0.%~0.%。
蒸发器、冷凝器:
作用:管外强化吸收,管内增加紊流扰动,防止结垢,耐腐蚀,耐冲击内部增强扰动、紊流状态,耐腐蚀,不结垢;外部增大换热面积,亲气的能力强。
溴冷机换热管更换作业:
1、适用范围:
适用于生产的各系列吸收式制冷机、吸收式冷温水机的所有换热管。
2、作业顺序
1)换热管更换前的准备工作;
①向机组内封入氮气至大气压(更换下筒传热管时,加压0.5KPa为止);
②更换下筒传热管作业时,要把残留在下筒内的液体全部排出。吸收器内的液体从稀液泵的辅助阀排出,蒸发器内的液体从冷媒泵的辅助阀排出;
③打开两侧的水盖
④用氮气将换热管内部的水吹出
2)拔管
①一边充少量氮气,一边进行拔管作业(目的是防止空气流入,因此不需要大量充入氮气)
②拔管时,可能会有管被拔断的情况,必须在拔完管后将落入机器内部的铜削清扫干净。
③清扫作业。
④管板表面清扫。
⑤用钢丝刷、一字螺丝刀等工具将管板表面的沥青漆和污锈清除干净。
⑥管板孔密封槽的清扫。
⑦用锐利的工具(划线针等)去除密封槽部位的密封胶、杂质等(注意不要将密封胶、杂质掉
⑧入机器内);
⑨管板孔内表面的清扫
⑩去除密封胶、杂质。
一边充少量氮气,一边进行作业
4)穿管作业
①穿管应自下而上进行
因穿入筒内的传热管中部会出现下垂,因此应从下层开始穿管,便于作业;
②一边充少量氮气,一边进行作业
5)胀管作业
①在换热管内,将管内壁与胀珠的接触面涂上胀管油。
②在换热管与管板孔之间滴上密封胶(螺纹胶),胶应从换热管与管板孔之间的上部缝隙滴入,使之浸透至整个接触面;
③因密封胶的固化时间10分种左右。因此每次滴胶的换热管数量应保证在10分钟之内胀接完毕。
6)胀管作业标准:按照《胀管器型号选择及胀管作业标准(GB/J03.03.)进行。
7)胀管后的处理
①机组充氮,对胀管部实施检漏。
②机组抽真空,通过气泡试验和保压确认机组真空度。
③用水清洗管板,并使之完全干燥。
④在管板表面涂上沥青漆(完全干燥的时间:常温72小时);
⑤安装水盖,打水压确认是否有水泄漏。
8)隔日作业时的注意事项:
如果拔管后当天不能完成全部作业,真空部无法抽至真空状态,为了防止夜间机组。
内部腐蚀,请务必实施以下内容:
①离开现场之前,请向机组内部充入氮气;
②按照水盖胶垫的外形尺寸准备几块厚塑料布(厚度0.05-0.07mm),将塑料布覆。
盖在水箱法兰面上,用塑料胶布将塑料布严密的粘贴在水箱法兰框上,以保证机组内的氮气不会散失。
溴化锂溶液过滤技术: