吸收用户培训 PPT课件

烟台荏原空调设备有限公司服务部贾世明二00五年四月一十三日 吸收式制冷技术培训 初级 空调系统的一般组成 燃油 燃气型吸收式冷温水机 水源 地源热泵机组 空调系统的一般组成 空调系统的一般组成 冷水 冷却水泵 冷却塔 软化水装置 自动补水装置 空调系统的一般组成 世界吸收式制冷机 市场分布 吸收式制冷机的特点 1 能源利用范围广可利用热水 蒸汽 燃油 燃气 2 运转稳定运动部件少 无振动 噪音低 3 安全可靠真空容器无爆炸危险 制冷剂对环境无污染 4 调节范围广部分负荷性能优良 对外界环境适应性强 吸收式制冷技术的发展 吸收式制冷技术的发展 吸收式制冷技术在中国的发展 吸收式制冷技术在中国的发展 吸收式制冷技术的发展方向 烟台荏原产品介绍 RCD系列直燃型吸收式冷温水機 冷量范围 150 1500冷吨 45 350万Kcal h 适用燃料 轻油 A重油 燃气 冷量范围 150 700冷吨 45 210万Kcal h 适用蒸汽压力 4 8公斤蒸汽消耗量 4 3公斤 冷吨 RCW系列蒸汽型吸收式制冷机 RAW系列蒸汽双效吸收式制冷机 冷量范围 800 3000冷吨 240 900万Kcal h 适用蒸汽压力 4 8公斤蒸汽消耗量 4 4公斤 冷吨 RHSCW RHSBW系列螺杆模块式冷水机组 冷量范围 145 3450千瓦适用工质 R22 R134a RHSBW S HS半封闭壳管式冷水机组冷量范围 145 3450千瓦适用工质 R22 R134a RTA RTF系列离心式制冷机 冷量范围 125 1600冷吨38 480万大卡适用工质 R123 CDW系列横流式冷却塔冷却水量50 1000M3 h 基础理论知识 工质状态参数 压力工质作用在单位面积容器壁上的力 大气压力B 标准大气压力 B 101 3KPa 绝对压力P相对于绝对真空的压力值 真空度Pv P B Pn 绝对压力低于大气压力的值 表压力Pn P B绝对压力超出大气压力的值 温度衡量物体冷热的程度 热力学温度K为了理论计算而定义的物理量定义为水的三相点温度 273 16K 摄氏温度 日常使用的温度物理量将水在1个标准大气压的冰点定为0 单位换算t T K 273 15 工质状态参数 密度单位体积工质的质量 工质状态参数 比重工质相对于纯水的密度比纯水密度 1 0 103Kg m3 单位 Kg m3 公斤 立方米 传热学基础 传热发生的原因存在温度差 传热方式热传导 一般在固定中发生热对流 依靠流体的流动而进行的传热热辐射 与物体的温度有关系 温度低时可忽略 墙壁的散热过程与方式 传热学基础 传热方程q K t1 t2 传热学基础 q 单位面积的传热量K 传热系数 衡量换热器的热交换能力 t1 高温介质t2 低温介质 蒸汽型制冷机凝水热交换器 壳管式热交换器示意图 传热学基础 板式热交换器 传热学基础 直燃机燃料 燃油 轻油 0号柴油 10号柴油 重油 A类重油 燃气 天然气 发热量大 杂质含量少 城市煤气 发热量小 杂质含量多 液化石油气 比重大 使用受限制 溴化锂溶液的性质 1 强吸湿性对水分有很强的吸收能力 2 腐蚀性在高温下对金属有较强的腐蚀性 3 有一定的溶解度存在结晶的可能性 溴化锂溶液的结晶曲线 溴化锂溶液的腐蚀机理 溶液对钢板和铜管的腐蚀2Fe 2H2O O2 2Fe OH 24Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 34Cu O2 2Cu2O2Cu2O 4H2O O2 4Cu OH 2 氧气的存在 溴化锂溶液的腐蚀因素 溶液的温度温度越高 腐蚀性越强 溶液酸碱度溶液呈酸性或强碱性都会增强腐蚀性 溶液的浓度浓度的高低对腐蚀性影响不大 氧气存在促进腐蚀的发生 防腐措施 限制溶液温度最高溶液温度 165 控制溶液碱度溶液PH值控制在9 0 10 5 添加缓蚀剂溶液中添加适量的缓蚀剂 保持整机的气密性防止空气进入 3Fe 6H2O 2Li2CrO4 Fe3O4 2Cr OH 3 4LiOH H23Fe 3H2O 2Li2CrO4 Fe3O4 Cr2O3 LiOH H26Cu 5H2O 2Li2CrO4 3Cu2O Cr OH 3 4LiOH3Fe 4H2O Li2MoO4 Fe3O4 MoO2 2LiOH 3H2 防腐机理 生成结构致密的Fe3O4 溶液碱度增加 有氢气产生 吸收式制冷原理 水为制冷剂的特点 价格便宜 无毒性 无腐蚀性 使用方便 容易得到 汽化潜热大 单位制冷能力大 水的三种状态 饱和状态一种相对稳定的状态 液体中的水分子进入气体中的数量与气体中水分子进入液体中的量相同 蒸发状态一种非稳定的状态 液体中的水分子进入气体中的数量多于气体中水分子进入液体中的量 冷凝状态一种非稳定的状态 液体中的水分子进入气体中的数量少于气体中水分子进入液体中的量 水三种状态之间的变化 饱和状态的确定 5 蒸发温度 6 5mmHg 饱和线 一定的温度和一定压力确定一个饱和状态 饱和曲线图 水的潜热和显热 潜热 因发生相变而转移的热量 液态变为气态或气态变为液态0 时水的潜热为 2501KJ Kg 显热 因温度的变化而转移的热量 温度的升高或降低0 的水变为100 的水的显热为420KJ Kg 利用水制冷 溴化锂水溶液具有很强的吸水性 能够吸收比其自身温度低的多的水蒸汽 溴化锂溶液对水蒸汽的吸收 溴化锂溶液对水蒸汽的吸收 水 溴化锂溶液 阀门 全开 容器E 容器A 温度 压力 温度 压力 浓度 平衡 吸收作用的维持 溶液的再生 溶液冷却 冷剂的再生 吸收式制冷机的构成 2 1 为什么采用喷淋的方式1 消除冷剂水静液柱对蒸发压力的影响 喷嘴 扩大吸收器中的吸收面积 增强传热和传质 溶液喷淋泵 为什么采用喷淋的方式2 换热管 吸收式制冷机的组成 蒸发器 E 制冷剂蒸发 用于制取冷水的容器 吸收器 A 为蒸发提供动力 吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽 发生器 G 用于溴化锂溶液的再生 冷凝器 C 用于冷剂再生后的冷凝 循环泵 SP SSP RP 提供溶液循环动力 溶液 冷剂的喷淋动力 吸收式制冷机中的温度和压力 温度 发生器 冷凝器 吸收器 蒸发器 压力 发生器 冷凝器 吸收器 蒸发器 吸收式制冷机分类和结构 吸收式制冷机分类 按制冷机的用途分 冷水机组只能提供夏季用空调冷水 冷温水机组冬夏两用 能提供冷水和热水 热泵机组提高热源的品位 提高热源的温度 按驱动热源的种类分 蒸汽型以高温的水蒸汽为驱动热源 直燃型可以直接利用燃料燃烧后的热量 热水型以高温热水为驱动源 80 以上 吸收式制冷机分类 按热源的利用方式分 蒸汽型以高温的水蒸汽为驱动热源 直燃型可以直接利用燃料燃烧后的热量 热水型以高温热水为驱动源 80 以上 吸收式制冷机分类 按溶液的循环流程分 串联方式 并联方式 串并联方式 吸收式制冷机分类 吸收式制冷机分类 按机组的结构分 单筒型机组的主要部分布置在一个筒体内 双筒型机组的主要部分布置在一个筒体内 多筒型机组的主要部分布置在一个筒体内 单效型吸收式制冷机是最早被开发出来并投入实际应用的吸收式制冷机 目前主要用在化工行业 单效型吸收式制冷机 蒸发器冷剂水喷淋在换热管外并蒸发 吸收换热管内流动的水的热量 制成空调用冷水 吸收器溴化锂溶液喷淋在换热管外 吸收蒸发器来的冷剂蒸汽 产生的热量被换热管内流动的冷却水带走 发生器利用外部热源加热 浓缩吸收器来的稀溶液 使溶液再次具备强吸收的能力 也称 再生器 冷凝器将发生器来的温度较高的冷剂蒸汽冷凝成液体 溶液热交换器稀溶液 浓溶液进行热交换 提高热效率 溶液泵为溶液的循环提供动力 冷剂泵为冷剂的喷淋提供动力 溶液循环流程 冷剂循环流程 RCH系列 16JH系列 双效吸收式制冷机 双效型吸收式制冷机是目前应用最为广泛的空调主机之一 也是各厂家开发的主力机型 根据使用的热源和用途的不同 双效制冷机又分为蒸汽型制冷机和直燃型冷温水机 RCW系列蒸汽双效吸收式制冷机 该系列冷水机组是由日本荏原制作所开发的新型吸收式冷水机组 结构紧凑 效率高 适用蒸汽压力范围 4 8Kg cm2制冷范围为 150冷吨 700冷吨 45万Kcal h 210万Kcal h 高温发生器利用外界蒸汽热源对吸收器来的稀溶液加热 浓缩 凝水热交换器利用外界热源对吸收器来的稀溶液加热 浓缩 阻气排水阀使热源蒸汽在发生器中完全冷凝 并以液态的方式流出 低温发生器利用高温发生器蒸发出来高温冷剂蒸汽加热吸收器来的稀溶液 提高热源的利用率 溶液流程 冷剂流程 热源流程 蒸发器 吸收器 低温发生器 冷凝器 高温发生器 控制盘 变频器 溶液热交换器 凝水热交换器 疏水器 冷水出口 冷水入口 冷却水入口 冷却水出口 蒸汽入口 凝水出口 RAW系列蒸汽双效吸收式制冷机 该系列冷水机组是大型的空调主机 主要用于大面积的区域供冷 适用蒸汽压力范围 4 8Kg cm2制冷范围为 800冷吨 2500冷吨 240万Kcal h 750万Kcal h 三筒型结构高 低温热交换器分离溶液循环控制内置 LCD 控制盘 溶液热交换器 吸收器 蒸发器 低温发生器 高温发生器 冷凝器 抽气系统 冷剂箱 RCD系列直燃型冷温水机 直接使用一次能源的燃烧热 综合效率高 可提供空调用冷水 热水 适用燃料 轻柴油 燃气 A类重油制冷范围为 150冷吨 1500冷吨 45万Kcal h 450万Kcal h 制冷原理冷暖切换阀关闭 溶液流程 冷剂流程与蒸汽型相同 冷暖切换阀A 冷暖切换阀B 制热原理冷暖切换阀打开 高温发生器蒸发出的高温冷剂蒸汽直接进入蒸发器 在换热管外冷凝 加热换热管内的热水 冷暖切换阀A 冷暖切换阀B 高温发生器结构 防过热保护陶瓷套 燃气型燃烧器 内部结构图 蒸汽型高温发生器用U型铜镍合金管 蒸汽型高温发生器用U型铜镍合金管 溶液热交换器筒体 屏蔽泵 抽气装置 在吸收式制冷机运行中 内部会不断产生H2 如果这部分气体积聚在机组内部 将影响制冷机的性能 因此在吸收式制冷机中必须设置连续性的抽气装置 抽气装置示意图 抽气装置实例 引射器 放气阀 引射器 作用 利用溶液泵出口的高压溶液在引射器内部形成低压区 机内的不凝性气体由于压差的作用进入该低压区 与溶液混合形成气液两相流进入贮气箱 低压区 钯管组立 作用 利用钯金属在高温下对氢气有选择透过性的特性 连续排出贮气箱中的主要气体 氢气 微机盘的操作方法 微机控制盘简介 目前所有厂家的吸收式制冷机已经全部搭载了微机化的控制盘 通过该控制盘不仅可以保障主机的安全 高效 自动运转 还可以实现上位机监控 远程监视 辅机连动等功能 烟台荏原吸收式制冷机搭载的是日本荏原电产专门开发的16位基板式微机控制盘 微机控制盘的构成 微机控制盘中的部件功能 RY基板又称继电器基板 主要用于接收CPU基板来的信号 然后向外输出 AI基板用于接收制冷机各部位的温度等信号 转换后传输到CPU基板中 CPU基板是控制盘的心脏 根据接收到的各种信号 经过分析 判断 然后输出结果 微机控制盘中的部件功能 接触器和热继电器用于控制电机的开停 燃烧基板控制燃烧器的燃烧过程 电路开关是控制盘的总电源开关 控制盘面板 状态表示 表示机组运转方式 C 制冷运转方式 H 供暖运转方式 U 停电后自动起动中 表示容量控制阀状态 自动控制中 o 开限制 c 强制闭 表示机组的状态 H 燃烧或加热中 A 温调停止中 J 安全回路确认中 O 停止中 表示冷却水泵状态 P 正常运转中 O 停止中 表示冷却塔风机状态 F 运转中 O 停止中 表示冷水泵状态 P 正常运转中 U 联锁信号为ON 水流开关为OFF F 水流开关为ON 连锁信号为OFF O 停止中 温度设定 温度设定 CS HS 主机提供的空调水的温度CP HP 温度比例控制的范围CI HI 温度积分控制的比例范围 对于目标温度 可以根据实际的负荷而改变 吸收式制冷机自动控制 防冻结保护 对于冷水机组而言 防冻结保护是非常重要的保护措施 这一点对于吸收式制冷机又特别重要 因为在吸收式制冷机中 不仅载冷剂是水 制冷剂也为水 两方面都有发生冻结的可能 防冻结保护措施 冷水低温保护安装在冷水温度最低的位置 蒸发器冷水出口 设定为4 低于4 则报警停机 冷水断水保护防止冷水流量过低或断水造成冷量不能输出 导致冷水和冷剂水结冰 冷剂低温保护限制冷剂的蒸发温度 防止温度过低而发生冷剂冻结 冷剂低温保护 防冻结保护措施 防结晶保护 防结晶保护是吸收式制冷机特有的一种保护 这是由溴化锂溶液的性质而决定的 溴化锂溶液有一定的溶解度 如果超出它的溶解度 就会有溴化锂的结晶体出现 而决定溴化锂溶液结晶的因素主要有溶液的浓度和温度 防结晶保护 浓度控制 蒸发器 吸收器 通过控制蒸发器中冷剂水的量控制溶液浓度 浓度控制阀 冷剂溢流管 温度控制 防结晶保护 溶液温度控制 冷却水温度控制 1 控制发生器溶液的出口温度 防止过高 2 控制吸收器溶液的出口温度 防止过低 防止外界温度过低 进而影响吸收器出口的溶液温度 熔晶管 防结晶保护 熔晶管 当溶液发生结晶后 低温发生器浓溶液的回流被堵塞 高温的浓溶液顺着熔晶管直接进入吸收器 加热吸收器中的溶液 进而熔化结晶体 正常的溶液流向 发生结晶后的溶液流向 熔晶管 溶液泵 冷剂泵保护 热继电器防止电机过流而被烧毁 冷剂低液位开关防止冷剂泵气蚀 燃烧保护 燃气 空气压力开关 防止燃气压力过高或过低造成燃烧不良 防止风机的风量不够而发生燃烧不良 火焰检测器 排烟高温保护 燃烧保护 火焰监测器 防止火焰意外熄火造成危险 排烟高温开关 及时检测出燃烧的不良状态 防止重大事故的发生 其他保护 破裂板 机械式的爆破装置 在内部压力超出规定值之后 膜片自动破裂 释放机内的压力 防止对主机造成损伤 其他保护 高压保护开关 机械式的保护装置 在内部压力超出规定值之后 向控制盘发出信号 强制停机 容量控制系统 所谓容量控制是指通过自动调节使机组的制冷量与外界所需的热负荷相匹配 即 当外界需要的制冷量少时 可以自动降低制冷机的出力 而当外界负荷增大时 又可以自动增大制冷机的出力 容量控制系统组成 温度传感器安装在蒸发器的冷水出口侧 感测冷水出口温度的变化 并将信号传送给温度控制器 温度控制器 微机盘 接收温度传感器的信号 通过PID 比例 积分 微分 计算 决定容量控制阀的开度 然后将信号送至执行机构 执行机构执行机构通常指驱动电机 根据微机盘的指令决定转向和开度 调节阀与驱动电机的驱动轴相连 通过阀的开度调整驱动热源的流量 根据冷水出口温度的变化 通过调整蒸汽调节阀的开度改变蒸汽流量 进而改变机组的制冷量 保持冷水出口温度的稳定 蒸汽型容量控制系统示意图 直燃型容量控制系统示意图 冷水出口温度传感器 控制盘 燃烧器 根据冷水出口温度的变化 通过调整燃气调节阀的开度改变燃气流量 进而改变机组的制冷量 保持冷水出口温度的稳定 容量控制方式 开停控制通过机组的开停达到容量控制的目的 优点 控制简单缺点 不能保证机组运行的稳定性 比例控制根据冷水的出口温度 按比例调整容量阀的开度 优点 硬件成本低 适用范围广 缺点 控制精度不高 PID控制根据冷水的出口温度 通过PID计算决定容量控制阀的开度 优点 控制精度高 是目前常用的控制方式缺点 控制运算复杂 P控制 吸收式制冷机运行与管理 蒸汽系统 空调主机 空调器 冷却塔 初次开机前的准备 主机确认 气密性确认 根据真空压力表或水银真空计读数与停机的读数是否有变化进行确认 电控系统确认 各电机的绝缘性 电源电压确认 各温度传感器显示确认 运转冷水泵 冷却水泵 确认其转向和电机电流 启动冷却塔风机 确认其转向及电机电流 冷水 冷却水系统注水 确认系统无泄漏 初次开机前的准备 辅机运转确认 确认冷水 冷却水系统的流量符合要求 初次开机前的准备 蒸汽管路确认 管路中通入蒸汽 管路无泄漏 充分排出蒸汽调节阀之前管路中的凝结水 防止出现液击事故 使用蒸汽冲刷管路 去除管路中的锈皮等杂物 确认蒸汽为饱和蒸汽 对于高温高压的蒸汽 要确认减温减压装置的性能 清扫燃料系统中所有的过滤器 确认管路的气密性 特别是燃气管路 必须全面检查 打开所有的燃料截止阀 充分排出管路中的空气 初次开机前的准备 直燃型燃料管路确认 制冷开机 起动与机组对应的冷水泵 冷却水泵 根据冷却水的温度决定是否起动冷却塔风机 按下开机按钮 起动冷水机组 排放蒸汽管路中的凝结水 排放燃气 燃油管路中的空气 确认机组正常起动 控制盘无异常显示 在机组冷却水入口温度超过20 后 起动冷却塔风机 起动抽气泵 手动抽气30分钟以上 主机自动运行 记录运行数据 运行确认 1 机组满负荷稳定运转 详细记录运转数据 2 数据分析1 各换热器的换热能力2 溶液外观 比重 浓度3 吸收器损失4 热力平衡性 供暖开机 直燃机 起动与机组对应的热水泵 按下开机按钮 起动冷水机组 排放燃气 燃油管路中的空气 确认机组正常起动 控制盘无异常显示 主机阀门切换 控制盘程序切换 主机自动运行 记录运行数据 停机方式 温调停机当冷水或温水的出口温度达到设定温度时 主机自动停机 待温度上升或下降到设定后 又能自动投入运行 保持主机现状 人工停机 按下停机按钮 主机进入稀释过程 停冷水泵 冷却水泵 冷却塔风机 容量调节阀全闭 稀释阀全开 制冷季节性停机后的处理 对机内溶液充分稀释 使用真空泵对机内充分稀释 关闭所有与外界相通的隔膜阀 清洗冷却水系统的换热管 如果机房温度降低到0度以下 有必要对机组进行越冬处理 长期停机保养停机时间超过1年 完全稀释 充分进行溶液稀释 正压放置 机内充注0 3Kgf cm2氮气 排放机内存水1 充分排放机内蒸汽凝结水2 充分排放机内冷水 冷却水3 使用干燥压缩空气吹净换热管中的水分 重要管理项目 溶液调整的必要性 溶液管理 缓蚀剂含量减少 保护膜得不到修复 出现腐蚀 溶液碱性增加 发生点蚀和铜腐蚀 腐蚀沉淀物增加 影响机组的效率和寿命 随着机组的运行 将发生 2 厂家成份分析根据溶液状况确定分析次数 每运转季节至少1次 溶液状况判断方法 溶液管理 1 取样目测使用铬酸锂作为缓蚀剂的溶液 颜色正常应为明黄色 溶液发黑 发绿或沉淀较多都是不正常的 溶液调整 1 缓蚀剂含量调整在溶液中加注缓蚀剂铬酸锂2 溶液碱度调整通过加注氢溴酸或氢氧化锂调整溶液碱度 溶液过滤 目的 清除溶液中的杂质和不溶物方法 使用微精过滤器 溶液管理 气密性管理 真空压力表读数经常确认该读数 及时发现异常 机组运行状态经常比较在同一工况下的运行数据 根据运行数据的变化进行分析 测定吸收器损失经常检测吸收器损失 根据吸收器损失的变化判断机组的气密性 冷却水管理 温度控制 机组入口温度使用限制 20 36 机组入口温度最佳控制范围 25 28 水质管理 过滤 及时杀菌灭藻 建议使用软化水 典型故障处理 故障处理流程 故障发生控制盘报警器报警 机组自动停机 按下报警停止按钮 记录7段显示器中的故障编码 根据使用说明书查