溴化锂吸收式制冷机的工作原理1.doc

溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理是：冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，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，浓溶液变成稀溶液。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，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一开工方案初始状态S0溴化锂制冷机机、电、仪及辅助系统准备就绪110 P （ ）工艺流程确认完毕120 P 开G-506A/B补水泵，待冷媒水管线上的放气阀无放气声为止，启动G-503A/B，慢慢打开出口阀，确认出口压力为0.6Mpa，入口为0.2Mpa，补水泵G-506A/B,出口压力为0.2Mpa，冷媒水系统建立正常。130 P 全开循环水进入溴化锂制冷机的入口阀，关小出口阀保证循环水流量为120m3/hr,入口温度小于32，但大于19，出口温度小于37.5，循环水系统建立正常。140 P 慢慢开中压蒸汽阀，排凝；表压力小于0.8Mpa。150 P 确认溴化锂制冷机电源，确认机内真空度在40mmHg以下，正常压力差为10mmHg,若压力超标，则必须进行抽空，直到压力在要求范围内。160 抽空步骤： P 确认抽气泵内油位，确认油位在中心点以上5-6mm，启动抽气泵。 P 打开1号阀。 P （ ） 确认抽气泵将压力降至4mmHg以下。 P 打开2号阀30分钟，关闭2号阀。 P 打开3号阀30分钟后关闭。 P 维持制气泵运行三十分钟。 P 关闭1号阀。 P 停抽气泵，抽空结束。 P 建立冷水系统。 P 确认F-502液位在1.4m以上。 P（ ）确认G502A/B油位在1/2以上。 P 打开G-502A/B下游进入喷嘴的所有阀。 P 启动G-502A/B。 P（ ）确认FI-5114在40m3/hr以上，不超过50m3/hr。否则可能损坏喷嘴或软管连接状态S2溴化锂制冷机具备启动条件200按下“启动”按钮，制冷机进入全自动运行状态。210 IP 确认冷水出口温度正常220 IP 确认各电机无异常响声，温度不超过75摄氏度最终状态FS溴化锂制冷机处于正常运行状态溴化锂吸收式制冷机保养工作主要是保持机组的真空度。应每日早晚两次监测其真空度。为了准确起见，在观察测压仪表之前把发生器泵和吸收器泵起动运转10min，而后再观察仪表读数并和前一次做出比较。长期停机，应将蒸发器内的冷剂水全部旁通至吸收器，并使溶液均匀稀释，以防在环境温度下结晶。停机期间的保养方法，尚无统一规定，一般采用真空和充氮两种保养方法。 充氮保养是在保证机组确定无漏时，向机内充入49kPa（表压）左右的氮气，使之始终处于正压状态，使机组出现泄漏也不会漏入空气，而且有泄漏也可随时检漏，十分方便。它的缺点是：由于机组结构流程比较复杂，氮气难以一次性抽除。开机时制冷效率达不到要求，需要继续启动真空泵抽真空。此外还需要耗用购买氮气的资金。 真空保养是在机组停机后须使机内保持较高的真空度。这种方法比较简单，不但节省开支，而且也省去了充氮工艺操作。机组试运行前如果真空度依然合格，可直接开机投入运行。真空保养也有缺点：一旦监测不严或分析失误码率，会漏入空气而造成腐蚀另外如制冷机因密封质量不高而出现泄漏，还得充氮升压检漏。因此停机后与其等出现泄漏再充氮处理，还不如停机后立即充氮更主动。当然，对密封质量优良的制冷机，那就另当别论了。真空保养必须要设专人每天监测两次机组真空度，发现泄漏立即处理，不允许延误时间。溴化锂制冷机的日常维护 由于溴化锂制冷机是利用热能制冷，并且能充分利用低势热能（余热、废热，排热），电能消耗极小，加之，吸收式制冷不存在破坏臭氧层问题，环保功能优越，近几年来溴化锂制冷机发展很快，为许多中央空调用户所采用，特别是对于有自备锅炉或利用电厂余汽的单位，使用溴化锂制泠机更为有利，然而由于大部份操作管理人员只限于日常的开机、关机、抄抄表，对溴化锂制冷机组的日常维护不够规范，使得溴化锂制冷机故障率提高，制冷量衰减过快，寿命也相应减短，从而提高了溴化锂制冷机的运转费用，为保证溴化锂制冷机组常年安全而高效地运行，必须加强对机组的运行管理与维护保养，我们集团采用SXZ4-175D型双效溴化锂吸收式制冷机，现已运行近10年，这篇文章根据我公司操作人员经验整理而成，以供诸位同行参阅，如有错误请指正。一、运行记录 在运行记录表中，运行日记是最为重要的部份，操作人员应每隔2小时记录检查结果，并与规定的极限值加以比较，使之不超过极限值（如有可能，应把极限值打印在运行日记上，以便于比较）。运行日记就是机组运行的工作卡片，一旦发生事故，运行日记便是查明事故原因的有力根据。运行日记的具体制定应参照制造厂家的使用说明书，我公司使用的SXZ4-175D双效溴化锂运行日记如表二，由早班、中班、晚班的操作人员负责记录。（为什麽表格无法粘贴）二、气密性保持 溴化锂制冷机制冷量的大小，制冷机使用寿命的长短，溴化锂溶液质量的变化，主机内部金属材料的腐蚀快慢等，无不与制冷机的真空度有密切关系，因此，保持制冷机的真空度相当重要，应强化抽真空制度，规定每天抽一次真空（从真空泵的保养出发，每天运行一下也是必要的）。此外，防止制冷机泄露也相当重要，可用二种方法确定机组气密度好坏。每天由操作人员记录抽真空前，抽真空后的真空度，把相隔一天的两组数据进行比较，如果第二天抽真空前的真空度与前一天抽真空后的真空度相差很明显，则可初步确定机组气密性差（注意，抽真空前应记录好当天的大气压，再计算出真空度，作比较时也应考虑当天的大气压）。或者，由运转机械真空泵抽气对制冷量的影响来判定，若抽气后机组制冷量升高，停止运转后又降低，反复数次后可定性确认机组气密性差，须进行检漏。 还有的机组装有自动抽气装置，对这类机组，可检查自动抽气装置每周投入运行的次数，如超过一般范围，则应对机组进行检漏。采用这种方式判断机组气密性好坏，关键在于加强运行管理，记录每次抽气开始和结束的时间，以及总的抽气次数，以利于分析。三、溶液的管理 溶液管理的主要内容有碱度，缓蚀剂和表面活性剂的管理。 溴化锂溶液出厂前，PH值一般调整在9.010.5的范围，机组运行后，溶液的碱度会随运行时间的增长而增大，机组的气密性越差，碱度的增大越快，碱度太高，就会引起碱性腐蚀。机组每年开始投入运行前，应用万能PH试纸测试其碱度，如碱度过高，可用氢溴酸（HBr）调整，过低则可用氢氧化锂（LiOH）调整，一直调整到与试样记录的PH值相同为止。 为抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，常在溶液中添加缓蚀剂，目前采用最多的缓蚀剂为铬酸锂（Li2CrO4），质量分数在0.1%0.3%范围内。测定溶液中缓蚀剂含量须配备一定的化学分析仪器，一般来说，条件不允许，可用观察颜色来判断缓蚀剂的质量分数。Li2CrO4的质量分数越高，溶液颜色越黄。可将初买来的添加好铬酸锂缓蚀剂的新溶液注入试管，将其封存，以作为以后定期检查时对照的样品。 在机组运行状况差，制冷量低，溶液质量达不到要求的情况下，为提高机组性能，一般在溴化锂溶液中添加质量分数0.1%0.3%的表面活性剂。目前使用较为普遍的为辛醇，它可提高机组吸收器的吸收效果和冷凝器的冷凝效果。辛醇的含量不足可由两方面判定：一是机组性能下降，二是机组抽气时没有辛醇挥发时的刺激性气味。四、整机的清洗 加强了溶液的管理及机组气密性的保持，并不能保证机组不受腐蚀，而只是减缓机组腐蚀的程度，腐蚀仍在发生，铁锈等沉淀物还在生成，由于沉淀物的粘着使溶液热交换器的性能下降，在机组工作时被泵吸起引起喷淋系统的喷嘴堵塞，并且，由于沉淀物的影响，溶液泵的轴承容易磨损，随着磨损的增大，电机将无法运转，因此，我公司采取的措施是每23年，在机组停机保养时，把溶液抽到储液罐中，对整个机组内部进行清洗，以去除沉淀物。机组清洗最好使用蒸馏水，若没有蒸馏水，也可用软化水代替。五、冷媒水与冷却水的管理 水是一种良好的冷却介质，比较廉价，但经过自来水厂处理后仍然不同程度地含有被溶解固体、气体及各种悬浮物，Ca、Na、Fe等的重碳酸盐和硫酸盐是常见的溶解固体，这些污垢，不仅会使管道和设备受到腐蚀，降低使用年限（据有关资料介绍，经常进行化学清洗和长期进行水处理的中央空调系统的使用寿命可以比不采用水处理的系统使用寿命延长1倍以上，经济效益十分明显），而且对于溴化锂制冷机来说，传热管铜管的结垢，将严重影响机组的性能，降低溴化锂制冷机的制冷量（1mm的污垢可使导热系数下降27%32%）。风机盘管的结垢，不仅使冷热交换效果明显下降，还会堵塞盘管，增加工程的维修量，因而，水系统的清洗及水质稳定处理相当重要。 每年机组运行后停机进行维修保养，可用工具清洗法，用水枪（或气枪）和一批尼龙刷对传热管的表面进行冲刷。同时，清除管板的铁锈。每年开机前，对冷却塔进行认真地清洗，清理塔内的污垢及滋生的青苔，对于冷却塔的填料，在不同的使用环境下，随着使用时间的增加，会出现不同程度的老化脆裂，可视实际情况46年更换一次。 水系统每23年，可请专业清洗公司进行一次化学清洗，进一步清除系统内的锈蚀及粘附在表壁上的污垢，同时使表面金属处于活化状态，随后，在水中投加高浓度的缓蚀阻垢剂，使金属表面迅速生成一种化学保护膜，以阻止介质对设备的侵蚀，从而起到缓蚀阻垢作用，并且使清洗的活化金属表面钝化，为日常处理打下良好的基础。日常处理的工作，应当培训操作人员进行，包括定期加药和简单的分析监测，以维持水中药剂的浓度，保持保护膜的完整性，并起到稳定的缓蚀阻垢作用。中央空调设备：溴化锂冷温水机技术特点根据冷却水温度进行安全控制针对16934的冷却水温度的变化，进行安全控制，并能够持久的进行高效率运转。安全控制是通过微电脑算出运转中的吸收液浓度，进行适合当时的冷却水温度的循环运转，从而控制低温水吸收式制冷机。吸收液泵采用变频控制，提高部分负荷特性吸收式制冷机因其吸收液的循环量对能量的消耗有很大的影响。因此，三洋通过用变频装置控制吸收液泵，使吸收液的循环量适合冷房负荷，有效地进行节能运转。而且，由于将循环量控制在最佳状态，启动时间比原来缩短了约1/2。极大地发挥了节能效果。数字PID控制在总容量控制上，采用数字PID控制（比例积分微分动作），与原来的比例控制方式相比，提高了控制冷水温度的精度，实现了高效率运转。运转保养数据管理功能为了便于运转，切实进行机械的维修，用各种传感器读取及记忆运转数据（以一个小时为单位可记忆8天的运转数据以及过去的3次报警数据）。（参照传感器一览表）数据不仅可通过控制盘进行数字显示，而且具有通信功能，还可记忆管理上所需的泵等机器的运转时间及运转次数，因而可确切地掌握维修情报。 传感器一览表温度传感器 冷水进口温度、冷却水进口温度 冷水出口温度、冷却水出口温度 温水进口温度、再生器温度 温水出口温度、冷凝器温度运转时间 制冷机运转时间 冷剂泵运转时间 吸收液泵运转时间启动和 制冷机启动和停止次数停止次数 冷剂泵启动和停止次数 吸收液泵启动和停止次数维修预测功能具有预测维修的功能。 抽气信号通过抽气装置的压力传感器，在需要进行抽气操作时，给予预告。各种规格和装置的标准化为了满足用户的各种需求，按以下规格进行了标准装备。 显示 异常分别显示 运转时间 启动和停止次数取出信号 运转信号、停止信号、异常信号 启动确认信号 冷水泵运转信号 冷却水泵运转信号控制 远距离启动和停止信号 外气补偿回路 远距离设定回路 溴化锂吸收式制冷机维护保养 溴化锂制冷系统在使用方面常存在一些问题。近几年来在运行维护方面做了一些工作。为了促进溴化锂制冷机在中央空调中发挥更好作用，特提出几点意见，供同道人员参考。一、运行中可能发生的主要问题及监察溴化锂制冷机的基本原理，主要是利用喷淋水在真空状态(压力872Pa)蒸发器中蒸发吸热使冷媒水冷却到7，所以溴化锂机组主要部件都在真空状态下运行，保持设备一定真空度，不使空气漏入是运行中首要问题;同时用作吸收剂的溴化锂具有极大的吸收水蒸汽的能力，所以要保证溴化锂溶液有一定的浓度，从而达到不发生结晶，不堵塞管道等要求，溴化锂对金属有腐蚀性，有空气存在时更为严重，因此要保持经常抽气，同时添加一定量缓蚀剂。只有这样才能保持正常运行。在运行中要做到定期检查。1 定期检查在溴化锂吸收式制冷机使用期间，应进行定期检查，以保证安全运转。定期检查的项目有: 1.1 真空泵的检查 a.油的污浊与乳化;b.抽真空性能;c.传送皮带的松紧;d.电动机的绝缘电阻。1.2 溶液泵与冷剂泵的检查 a.有无异常的声音;b.电动机的电流是否正常;c.润滑管路是否堵塞;d.电机的绝缘性能如何;e.定期拆检叶轮和清洗润滑管;f.轴承的磨损程度。1.3 溶液的检查 a.溶液的浓度;b.溶液脏污的情况;c.溶液pH值与缓蚀剂的浓度。 1.4 其它项目的检查 a.冷剂水比重的测定，检查冷剂水中是否含溴化锂;b.管子、管板的检查，检查它们的腐蚀情况及结垢情况;c.检查自动控制健电器动作是否正常;d.检查隔膜式真空阀的气密性，橡皮隔膜的老化程度;e.定期检查机器的密封性能，看是否有漏气的地方。根据以上的检查项目，每日应填写运行记录，并与标准参数比较，发现问题，随时排除。机组的真空度是运转中极需注意的问题，不管有无空气漏入，每周都应运转真空泵一次，抽除不凝气体。添加辛醇是提高机组制冷量的有效措施，但辛醇最易集聚在蒸发器冷剂水表面，积聚后其作用逐渐衰减，制冷量随之而降低，因此，发现冷剂水含有大量辛醇时，应将冷剂水旁通至吸收器中，使辛醇再循环。2 溴化锂溶液的再生 溴化锂吸收水蒸汽成为溴化锂溶液进入发生器后再使用，溴化锂本身含有一定杂质，微量的杂质根据规定是允许的，但不能污染。污浊后的溴化锂溶液，可能引起吸收器喷嘴与屏蔽泵润滑管路堵塞、热交换管外表的污垢增加及机组性能降低等现象。因此，不管运转是否正常，每年都应进行一次溴化锂溶液的检查，测定与分析pH值、添加剂量、不纯物量、色度等。若溶涂中有沉淀物，颜色由淡黄色变为暗黄、黑色或青色，则需进行溶液再生。溶深再生主要有沉淀法和过滤法两种，但无论采用哪种方法，处理后的再生溶液均应保存在密封的容器内，因为溶液长期暴露在空气中会与空气中的CO2反应，产生Li2CO3沉淀。3 水质管理与管子清洗 溴化锂机组中流动的流体主要是溴化锂水溶液和水，搞好水质管理也是管理好制冷机的根本保证。3.1 水质管理运转中应特别注意水质的管理，定期进行水质分析。水质对传热管的腐蚀与结垢影响甚大。腐蚀严重将导致传热管破损，产生漏水等事故;结垢则增加热阻，使机器动转恶化，性能降低。因此，水质管理应严格按照国家的有关空调用水水质标准执行。除了用于溴化锂溶液的水和冷媒水以外，还有大量的用于冷却和冷凝用的冷却水，为了节约用水，溴化锂吸收式制冷机中广泛采用冷却塔。但在冷却塔中随着有害离子的累积，设备的腐蚀与结垢均增加。为克服此缺陷，除冷却塔中冷却水不断溢流并补充适量的新鲜水外，还应根据分析与试验结果，采取水质稳定措施。水质稳定措施一般包括下列三方面的内容:a.防止设备与管道腐蚀;b.防止热交换管内结垢;c.防止形成生物污染。3.2 管子清洗机组运转一段时期后，污垢粘附在管壁上，导致传热性能下降。为此，每隔一定时间，应清洗传热管簇。管子清洗间隔期至少每年一次，清洗次数取决于水质与污垢生成的状况。清洗时主要用软质钢丝刷洗刷，方法与清洗一般热交换器相同。污垢坚硬而又无清洗空间时，也可进行酸洗，但酸洗对机体有损伤，不宜多用。二、停机保养1 短期停机的保养所谓短期停机，是指停机时间约12周而言，此时的保养工作如下:一方面将机器内的溴化锂溶液充分稀释;另一方面注意保持机器内的真空度，若真空度降低，应随时启动真空泵，抽除空气。如检修屏蔽泵(溶液泵与冷剂水泵)、清洗喷淋管或更换隔膜阀隔膜时，切忌机器长时间敞开于大气中，为此要迅速完成修理工作。若修理工作当天无法完成，则在不修理时，应采取临时措施，将与大气相通的部位密封，以使机器保持真空状态。2 长期停机的保养长期停机时，应将蒸发器冷剂水全部旁通至吸收器，使溶液均匀稀释，以防止在环境温度下结晶。为减少溶液对机器的腐蚀，最好将机器内的溶液放至贮液器中，然后在机器内充以0.02MPa氮气。若无贮液器时，溶液可储存于机器中，但也应充以0.02MPa的氮气。此外，还应将发生器，冷凝器、蒸发器和吸收器封头箱内的积水排净，所有的电气设备和自动化仪表应注意防止受潮。三、机器的清洗 溴化锂机组经过长期运行后需要停机的首先应该清洗，众所周知，碳钢在有溴化锂电解膜存在的条件下，长期接触氧气时，会受到严重的腐蚀。为此，对已经运转而又要较长时间敞开于大气的机器，必须进行较彻底的清洗，除去附着在金属表面的溴化锂溶液，然后再暴露于大气，以减少金属材料的腐蚀。清洗分水洗与酸洗两种: 1 水洗 将溴化锂水溶液排出，用水冲洗机器至无溴离