溴化鋰制冷祥解_secret

1、直燃型溴化鋰吸收式冷（熱）水機(jī)組基 本 知 識(shí)山西光大焦化氣源有限公司編制第一章 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的特點(diǎn)溴化鋰吸收式制冷機(jī)以熱能為動(dòng)力，以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，制取高于0的冷量，可用作空調(diào)或生產(chǎn)工藝過(guò)程的冷源。與其他類(lèi)型的制冷機(jī)相比，具有下列顯著優(yōu)點(diǎn)：一、溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(一)以熱能為動(dòng)力，勿需耗用大量電能，而且對(duì)熱能的要求不高。能利用各種低勢(shì)熱能和廢氣、廢熱，如高于20kPa(o2kgfcm2)(表壓)飽和蒸汽，各種排氣；高于75的熱水以及地?zé)?、太?yáng)能等，有利于熱源的綜合利用，因此運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。若利用各種廢氣、廢熱來(lái)制冷，則幾乎不需要花費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，便能獲得大量的冷源，具有很

2、好的節(jié)電、節(jié)能效果，經(jīng)濟(jì)性高。(二)整個(gè)制冷裝置除功率很小的屏蔽泵外，沒(méi)有其他運(yùn)動(dòng)部件，振動(dòng)小、噪聲低，運(yùn)行比較安靜，特別適用于醫(yī)院、旅館、食堂、辦公大樓、影劇院等場(chǎng)合。 (三)以溴化鋰溶液為工質(zhì)，制冷機(jī)又在真空狀態(tài)下運(yùn)行，無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)爆炸危險(xiǎn)，安全可靠，被譽(yù)為無(wú)公害的制冷設(shè)備，有利于滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的要求。 (四)冷量調(diào)節(jié)范圍寬。隨著外界負(fù)荷變化，機(jī)組可在10100的范圍內(nèi)進(jìn)行冷量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，且低負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)，熱效率幾乎不下降，性能穩(wěn)定，能很好地適應(yīng)變負(fù)荷的要求。 (五)對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性強(qiáng)。如標(biāo)準(zhǔn)外界條件為蒸汽壓力588XlOSpa(6kgfcm2)(表壓)，冷卻水進(jìn)口溫度32，冷媒水出口溫

3、度10的蒸汽雙效機(jī)，實(shí)際運(yùn)行表明，能在蒸汽壓力(196784)XlOSPa(208okgfemz)(表壓)，冷卻水進(jìn)口溫度2540。冷媒水出口溫度515的寬闊范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 (六)安裝簡(jiǎn)便，對(duì)安裝基礎(chǔ)的要求低。因運(yùn)行時(shí)振動(dòng)極小，故無(wú)需特殊的機(jī)座?？砂惭b在室內(nèi)、室外、底層、樓層或屋頂。安裝時(shí)只需作一般校平，接上氣，水管道和電源便可。 (七)制造簡(jiǎn)單，操作、維修保養(yǎng)方便。機(jī)組中除屏蔽泵、真空泵和真空閥門(mén)等附屬設(shè)備外，幾乎都是熱交換設(shè)備，制造比較容易。由于機(jī)組性能穩(wěn)定，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性強(qiáng)，因而操作比較簡(jiǎn)單。機(jī)組的維修保養(yǎng)工作，主要在于保持所需的氣密性。 二、溴化鋰吸收式制冷機(jī)的主要缺點(diǎn) (一

4、)在有空氣的情況下，溴化鋰溶液對(duì)普通碳鋼具有較強(qiáng)的腐蝕性。這不僅影響機(jī)組的壽命，并且影響機(jī)組的性能和正常運(yùn)行。 (二)制冷機(jī)在真空下運(yùn)行，空氣容易漏人。實(shí)踐證明，即使漏人微量的空氣，也會(huì)重地?fù)p害機(jī)組的性能。為此，制冷機(jī)要求嚴(yán)格密封，這就給機(jī)組的制造和使用增添了困難。(三)由于直接利用熱能，機(jī)組的排熱負(fù)荷較大，因?yàn)槔鋭┱羝睦淠臀者^(guò)程，均需冷卻。此外，對(duì)冷卻水的水質(zhì)要求也比較高，在水質(zhì)差的地方，使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的水質(zhì)處理，否則將影響機(jī)組性能正常發(fā)揮。 三、直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的特點(diǎn) 直燃型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組以燃?xì)?、燃油為能源，通過(guò)其直接燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔庾鳛榧訜嵩矗梦帐街评溲?/p>

5、環(huán)的原理。制取冷、熱水，供夏季制冷，冬季采暖之用。這種機(jī)組是在蒸汽型雙效溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的新機(jī)型。除具有溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的特點(diǎn)外，還有如下特點(diǎn)： (一)燃燒效率高，燃燒完全。燃燒產(chǎn)物中所含的SO2和NO2低，對(duì)大氣的污染小，一般在鬧市區(qū)也允許采用。在環(huán)保有嚴(yán)格要求的地區(qū)，限制燃煤鍋爐的采用，而這種機(jī)組不在限制之列。 (二)制冷，采暖供熱(亦可供應(yīng)衛(wèi)生熱水)兼用，一機(jī)多功能。體積小，機(jī)房占用面積小，使用方便。 (三)可省去單獨(dú)的鍋爐房，減少了基建費(fèi)用。同時(shí)，因高壓發(fā)生器中的壓力低于大氣壓，對(duì)操作人員無(wú)特殊要求。 (四)可對(duì)城市能源季節(jié)平衡，一般說(shuō)夏季用電量大，而煤氣耗量低，以

6、我國(guó)南方某大城市為例，夏季熱天的煤氣耗量?jī)H為常年耗量的50左右，采用燃?xì)庑屠錈崴畽C(jī)組可減少電耗，平衡能源。 (五)安裝無(wú)特殊要求，操作方便。第二章 溴化鋰吸收式制冷原理 溴化鋰吸收式制冷原理同蒸汽壓縮式制冷原理有相同之處，都是利用液態(tài)制冷劑在低溫、低壓條件下，蒸發(fā)、氣化吸收載冷劑(冷水)的熱負(fù)荷，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。所不同的是，溴化鋰吸收式制冷是利用“溴化鋰一水”組成的二元溶液為工質(zhì)對(duì)，完成制冷循環(huán)的。 在溴化鋰吸收式制冷機(jī)內(nèi)循環(huán)的二元工質(zhì)對(duì)中，水是制冷劑。在真空(絕對(duì)壓力：870Pa)狀態(tài)下蒸發(fā)，具有較低的蒸發(fā)溫度(5)，從而吸收載冷劑熱負(fù)荷，使之溫度降低，源源不斷地輸出低溫冷水。工質(zhì)對(duì)中溴化鋰水

7、溶液則是吸收劑，可在常溫和低溫下強(qiáng)烈地吸收水蒸氣，但在高溫下又能將其吸收的水分釋放出來(lái)。制冷劑在二元溶液工質(zhì)對(duì)中，不斷地被吸收或釋放出來(lái)。吸收與釋放周而復(fù)始，不斷循環(huán)，因此，蒸發(fā)制冷循環(huán)也連續(xù)不斷。制冷過(guò)程所需的熱能可為蒸汽，也可利用廢熱，廢汽，以及地下熱水(75'C以上)。在燃油或天然氣充足的地方，還可采用直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)制取低溫水。這些特征充分表現(xiàn)出溴化鋰吸收式制冷機(jī)良好的經(jīng)濟(jì)性能，促進(jìn)了溴化鋰吸收式制冷機(jī)的發(fā)展。 因?yàn)殇寤囄帐街评錂C(jī)的制冷劑是水，制冷溫度只能在o以上，一般不低于5，故溴化鋰吸收式制冷機(jī)多用于空氣調(diào)節(jié)工程作低溫冷源，特別適用于大、中型空調(diào)工程中使用。溴化

8、鋰吸收式制冷機(jī)在某些生產(chǎn)工藝中也可用作低溫冷卻水。 第一節(jié) 吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷機(jī)基本工作原理 從熱力學(xué)原理知道，任何液體工質(zhì)在由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程必然向周?chē)諢崃?。在汽化時(shí)會(huì)吸收汽化熱。水在一定壓力下汽化，而又必然是相應(yīng)的溫度。而且汽化壓力愈低，汽化溫度也愈低。如一個(gè)大氣壓下水的汽化溫度為100C，而在o05大氣壓時(shí)汽化溫度為33等。如果我們能創(chuàng)造一個(gè)壓力很低的條件，讓水在這個(gè)壓力條件下汽化吸熱，就可以得到相應(yīng)的低溫。 一定溫度和濃度的溴化鋰溶液的飽和壓力比同溫度的水的飽和蒸汽壓力低得多。由于溴化鋰溶液和水之間存在蒸汽壓力差，溴化鋰溶液即吸收水的蒸汽，使水的蒸汽壓力降低，水

9、則進(jìn)一步蒸發(fā)并吸收熱量，而使本身的溫度降低到對(duì)應(yīng)的較低蒸汽壓力的蒸發(fā)溫度，從而實(shí)現(xiàn)制冷。 蒸汽壓縮式制冷機(jī)的工作循環(huán)由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)基本過(guò)程組成。吸收式制冷機(jī)的基本工作過(guò)程實(shí)際上也是這四個(gè)過(guò)程，不過(guò)在壓縮過(guò)程中，蒸汽不是利用壓縮機(jī)的機(jī)械壓縮，而是使用另一種方法完成的。如圖21所示，由蒸發(fā)器出來(lái)的低壓制冷劑蒸汽先進(jìn)人吸收器，被在吸收器中用一種液態(tài)吸收劑來(lái)吸收，以維持蒸發(fā)器內(nèi)的低壓，在吸收的過(guò)程中要放出大量的溶解熱。熱量由管內(nèi)冷卻水或其他冷卻介質(zhì)帶走，然后用溶液泵將這一由吸收劑與制冷劑混合而成的溶液送人發(fā)生器。溶液在發(fā)生器中被管內(nèi)蒸汽或其他熱源加熱，提高了溫度，制冷劑蒸汽又重新蒸發(fā)析出

10、。此時(shí)，壓力顯然比吸收器中的壓力高，成為高壓蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝。冷凝液經(jīng)節(jié)流減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，而冷(媒)水(或稱(chēng)冷凍水)降溫實(shí)現(xiàn)了制冷。發(fā)生器中剩下的吸收劑又回到吸收器，繼續(xù)循環(huán)。由上可知吸收式制冷機(jī)是以發(fā)生器、吸收器、溶液泵代替了壓縮機(jī)。吸收劑僅在發(fā)生器、吸收器、溶液泵、減壓閥中循環(huán)，并不到冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器中去。而冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥中則與蒸汽壓縮式制冷機(jī)一樣，只有制冷劑存在。 二、吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)及其基本熱力性質(zhì) 吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)與壓縮式制冷機(jī)不同，它有兩種工質(zhì)，即制冷劑和吸收劑，我們通常稱(chēng)為工質(zhì)對(duì)。如水一溴化鋰(H：OLiBr)、氨一水(NH3一H：O)。在吸收器

11、和發(fā)生器內(nèi)它們組成了溶液。因而吸收式制冷劑的工作原理還與溶液的特性有關(guān)。 現(xiàn)在我們進(jìn)一步討論吸收器、發(fā)生器內(nèi)工質(zhì)的吸收和解析過(guò)程： 圖22表示容器A內(nèi)為純水，月內(nèi)為溴化鋰水溶液。若兩容器內(nèi)的液體都處于相同溫度下蒸發(fā)，由于兩種不同分子間的吸引力不同，形成的蒸汽壓力也不相同，容器A中的蒸汽壓PA小于容器月中的蒸汽壓幾。若將通道閥門(mén)打開(kāi)使兩容器相通，則容器A中的水分子就逐漸向容器月中擴(kuò)散，最后進(jìn)入溴化鋰溶液中。由此可知，溴化鋰溶液所以會(huì)吸收水蒸氣是因?yàn)樗鼈兊恼羝麎翰幌嗤?，兩者的蒸汽壓相差越大，吸收的能力就越?qiáng)。同時(shí)也以知道，作為吸收劑的工質(zhì)，它的蒸汽壓必須比制冷劑的小，其沸點(diǎn)也就必須比制冷劑的高。

12、作為吸收劑的溶液其飽和蒸汽壓的大小必須由溶液的溫度和濃度來(lái)確定。也就是說(shuō)，只有在溫度和濃度都已確定的情況下，飽和蒸汽壓才有定值。這與單工質(zhì)不相同，對(duì)于單工質(zhì)來(lái)說(shuō)，如果已知其溫度，則其飽和蒸汽壓力也就隨之而定了。第三章 溴化鋰水溶液的性質(zhì) 在吸收式制冷機(jī)中，完成吸收式循環(huán)的工質(zhì)，通常是由兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)所組成的二元溶液，其中低沸點(diǎn)的組分(又稱(chēng)易揮發(fā)組分)作制冷劑(蒸發(fā)劑)，高沸點(diǎn)的組分(又稱(chēng)難揮發(fā)組分)作吸收劑。一般又將吸收劑和制冷劑統(tǒng)稱(chēng)為“工質(zhì)對(duì)”。在吸收式制冷機(jī)中，常用的工質(zhì)對(duì)有溴化鋰水溶液和氨一水溶液。溴化鋰水溶液就是溴化鋰吸收式機(jī)組中的工質(zhì)對(duì)，其中水是制冷劑(蒸發(fā)劑)，溴化鋰溶液是吸收

13、劑。用水作制冷劑有許多優(yōu)點(diǎn)，如汽化潛熱大、價(jià)廉、易得、無(wú)毒、無(wú)味、不燃燒、不爆炸等；缺點(diǎn)是蒸發(fā)壓力低、蒸汽比體積大，而且用在制冷機(jī)中只能制取o以上的冷水。用溴化鋰水溶液作吸收劑也有許多優(yōu)點(diǎn)，如對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害，溴化鋰易溶于水，溴化鋰水溶液有很強(qiáng)的吸收水蒸汽的能力；溴化鋰的沸點(diǎn)高達(dá)1265，在溶液沸騰時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽中沒(méi)有漠化鋰的成分，故在溴化鋰吸收式制冷機(jī)中不需設(shè)置精餾裝置等。其缺點(diǎn)是對(duì)金屬材料有腐蝕性，會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。因此溴化鋰水溶液是目前吸收式制冷機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的工質(zhì)對(duì)。 第一節(jié) 溴化鋰溶液的物理性質(zhì) 一、一般性質(zhì) 溴化鋰是由堿金屬元素鋰(L)和鹵族元素溴(Br)兩種元素組成，其一般性質(zhì)和

14、食鹽大體類(lèi)似，是一種穩(wěn)定的物質(zhì)，在大氣中不變質(zhì)、不揮發(fā)、不分解，極易溶解于水，常溫下是無(wú)色粒狀晶體，無(wú)毒、無(wú)臭、有咸苦味，其主要特性如表31所示。二、溶解度 20C時(shí)溴化鋰溶解至飽和時(shí)的量為1112g，即溴化鋰的溶解度為1112g溶解度的大小與溶質(zhì)和溶劑的特性有關(guān)，還與溫度有關(guān)，一般物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，但氣體的溶解度卻隨溫度的升高而減小。一定溫度下的溴化鋰飽和水溶液，當(dāng)溫度降低時(shí)，由于溶解度減小，溶液中會(huì)有溴化鋰的晶體析出而形成結(jié)晶現(xiàn)象。當(dāng)將含有晶體溴化鋰溶液加熱至某一溫度其晶體全部消失，這一溫度即為該濃度溴化鋰溶液的結(jié)晶溫度。圖31為溴化鋰溶液的結(jié)晶曲線(xiàn)?？v軸為結(jié)晶溫度，橫軸為溶

15、液的濃度。曲線(xiàn)上的點(diǎn)表示溶液處于飽和狀態(tài)。曲線(xiàn)的左上方表示溶液中不會(huì)有晶體存在，而右下方則含有固體溴化鋰。即在某濃度下如果降低溶液的溫度，就會(huì)有溴化鋰晶體析出，如果析出的晶體數(shù)量達(dá)到一定程度，就會(huì)變成固體，這一點(diǎn)在溴化鋰吸收式制冷機(jī)中是非常重要的。亦即運(yùn)行中必須注意結(jié)晶現(xiàn)象，否則常會(huì)由此影響制冷機(jī)的正常運(yùn)行。三、濃度 濃度是表示溶液特性的參數(shù)之一。在吸收式制冷機(jī)中，濃度一般采用質(zhì)量百分濃度。溴化鋰溶液的質(zhì)量百分濃度是指在一定質(zhì)量的溶液中、溴化鋰所占的百分比。用符號(hào)表示。如前章所述，當(dāng)溴化鋰二元溶液中溶劑的質(zhì)量為g,kg，溶質(zhì)的質(zhì)量為gxks，則質(zhì)量百分濃度 =gx/gs+gx=gx/G Cgx

16、+gs，為溶液的質(zhì)量。 四、密度 圖32為溴化鋰溶液在等溫條件下的密度曲線(xiàn)圖。只要用比重計(jì)和溫度計(jì)測(cè)得溶液的密度和溫度，即可由圖中查得溶液濃度，這在溴冷機(jī)運(yùn)行中是很重要的。因?yàn)橐S時(shí)掌握溴化鋰溶液的濃度，以便更好的發(fā)揮制冷機(jī)的制冷能力。溴化鋰溶液的密度大于水，在溴冷機(jī)中使用的溶液濃度一般為60左右，室溫下它的密度為17scm3。 五、比熱 溴化鋰溶液的比熱常用定壓比熱。即在壓力不變的條件下，單位質(zhì)量溶液溫度升高1所需要的熱量，用cp表示。第四章 直燃型溴化鋰吸收式 制冷機(jī)的型式與結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的型式 一、澳化鋰吸收式制冷機(jī)的分類(lèi) 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的分類(lèi)方法很多，一般有以下分

17、類(lèi)： (一)根據(jù)使用能源分 1蒸汽型 使用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)能源。根據(jù)工作蒸汽的品位高低，還可分為單效和雙效型。單效型工作蒸汽壓力范圍為003o，15MPa(表壓)(o315kgfcm表壓)；雙效型工作蒸汽壓力范圍一般為o4o8MPa(表壓)(48kgfcm表壓)，特殊的低壓雙效型工作蒸汽壓力可低至025MPa(表壓)(25kgcm2表壓)。 2直燃型 一般以油、氣等可燃物質(zhì)為燃料。不僅能夠制冷，而且可以供熱(采暖)及提供衛(wèi)生熱水。 直燃型根據(jù)不同燃料又可分為： (1)燃油型：燃油型可燃輕油和重油。 (2)燃?xì)庑停喝細(xì)庑腿剂戏秶^廣，有液化氣、城市煤氣、天然氣等。 (3)雙燃料型：雙燃料型可一機(jī)使用

18、兩種燃料，分輕油燃?xì)庑图爸赜腿細(xì)庑?。另外，也可以煤粉及其他可燃廢料為燃料制成特殊型的直燃機(jī)組。 3熱水型：使用熱水為熱源的溴化鋰機(jī)組。通常是以工業(yè)余熱、廢熱、地?zé)釤崴⑻?yáng)能熱水為熱源，根據(jù)熱源溫度可分為單效熱水型及雙效熱水型。單效型機(jī)組熱水溫度范圍為85150，高于150的熱水可作為雙效機(jī)組的熱源。 4太陽(yáng)能型：由太陽(yáng)能集熱裝置獲取能量，用來(lái)加熱溴化鋰機(jī)組發(fā)生器內(nèi)稀溶液，進(jìn)行制冷循環(huán)。該機(jī)型分為兩類(lèi)，一類(lèi)是利用太陽(yáng)能集熱裝置直接加熱發(fā)生器管內(nèi)稀溶液；另一類(lèi)是先加熱循環(huán)水，而后再將熱水送人發(fā)生器內(nèi)加熱溶液。后者加熱型式與熱水型機(jī)組相同。 目前更多的是將上述的分類(lèi)加以綜合，如蒸汽單效型、蒸汽雙效

19、型、直燃型冷溫水機(jī)組等等。 此外，還有將上述熱源聯(lián)合使用的混合型機(jī)組。如蒸汽一直燃混合型、熱水一直燃混合型以及蒸汽一熱水混合型等。 (二)根據(jù)工作循環(huán)進(jìn)行型式分類(lèi) 1制冷循環(huán)型 制冷循環(huán)型機(jī)組即我們通常所講的冷水機(jī)組。制冷循環(huán)分單效和雙效循環(huán)。單效單筒制冷循環(huán)流程圖見(jiàn)圖41所示；單效雙筒制冷循環(huán)流程圖見(jiàn)圖42所示。 2制冷、制熱循環(huán)型機(jī)組即冷熱水機(jī)組，就是將溴化鋰溶液鍋爐直接與吸收式機(jī)組配套，組成直燃機(jī)組，進(jìn)行制冷或制熱循環(huán)。根據(jù)制冷與采暖的方式，直燃機(jī)還可以分為下列幾種型式： (1)制冷采暖專(zhuān)用機(jī)，見(jiàn)圖43所示。這種機(jī)型或用于制冷，或通過(guò)切換用于供熱，能交替地以一種方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而不能同時(shí)具

20、備兩種功能。根據(jù)熱水產(chǎn)生的方式，制冷采暖專(zhuān)用機(jī)可分為下列三類(lèi)： 將冷卻水回路切換成熱水回路的機(jī)型，見(jiàn)圖43所示(d)為制冷循環(huán)；G)為采暖循環(huán)。 冷水和熱水采用同一回路的機(jī)型，見(jiàn)圖44所示。 在高壓發(fā)生器上另設(shè)熱水器的機(jī)型，見(jiàn)圖45所示。 (2)同時(shí)制冷和采暖型 這種機(jī)型在工作時(shí)可以同時(shí)完成制冷和采暖循環(huán)。機(jī)型之一如圖45所示，與制冷采暖專(zhuān)用機(jī)相比，差別在于此時(shí)制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)既可通過(guò)熱水器供應(yīng)熱水，而又可同時(shí)供應(yīng)冷水。機(jī)型之二如圖46所示，高壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽在熱水器中加熱后形成凝水，通過(guò)排放控制閥流回高壓發(fā)生器中。排放控制閥的作用是通過(guò)調(diào)節(jié)熱水器內(nèi)的有效傳熱面積進(jìn)行熱水溫度控制。第六章 直

21、燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)工程設(shè)計(jì)選擇計(jì)算 直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)是由運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)不同的換熱設(shè)備組成的。其設(shè)計(jì)計(jì)算分產(chǎn)品制造設(shè)計(jì)計(jì)算及工程設(shè)計(jì)選用計(jì)算。產(chǎn)品制造設(shè)計(jì)計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提出的要求和給出的條件進(jìn)行熱力計(jì)算，傳熱計(jì)算。結(jié)構(gòu)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算等等。熱力計(jì)算是指制冷循環(huán)計(jì)算以求得與制冷量相適應(yīng)的工作介質(zhì)循環(huán)量和各換熱設(shè)備的熱負(fù)荷，以便產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)確定傳熱面積、結(jié)構(gòu)以及配管尺寸、泵(溶液泵、冷劑泵等)和閥的型號(hào)選擇等等。 工程設(shè)計(jì)選擇計(jì)算是通過(guò)熱力計(jì)算，以求得與制冷(熱)量相適應(yīng)的工作介質(zhì)循環(huán)量和各換熱設(shè)備的熱負(fù)荷，在確定制冷(熱)量的基礎(chǔ)上，計(jì)算出冷水流量、熱水流量、冷卻水流量以及燃料消耗量

22、等，以便在工程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)空調(diào)冷(熱)負(fù)荷(或工藝需冷熱)負(fù)荷)選擇制冷機(jī)、冷水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵等系統(tǒng)配套設(shè)備。 本章只介紹有關(guān)工程設(shè)計(jì)制冷機(jī)選擇計(jì)算的內(nèi)容。 第一節(jié) 直燃型溴化鋰制冷機(jī)熱力it-算 熱力計(jì)算是根據(jù)給定的技術(shù)條件(制冷量，冷水出口溫度，冷卻水進(jìn)口溫度，熱水出口溫度等)，合理選定熱力參數(shù)，并借助于溴化鋰水溶液的熱力性質(zhì)圖(i圖)及(P-T圖)來(lái)完成。 一、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 (一)給定參數(shù) 1制冷量Q。 制冷量是根據(jù)空調(diào)用戶(hù)的要求或根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)格參數(shù)。 2冷水出口溫度t。 冷水溫度是根據(jù)空調(diào)(或工藝)要求納入設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的重要技術(shù)參數(shù)?？照{(diào)用冷水一般為7，我國(guó)

23、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有7、l0、13三種名義工況參數(shù)。冷水出口溫度過(guò)低(若在7以下運(yùn)行)，從安全角度講，一方面因?yàn)殡S著蒸發(fā)器出口溫度的降低，蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)也降低，溴化鋰溶液的濃度升高，容易產(chǎn)生結(jié)晶。另一方面因?yàn)槔渌疁囟冗^(guò)低，當(dāng)運(yùn)行工況不穩(wěn)定時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)器冷水凍結(jié)現(xiàn)象，這樣都會(huì)影響機(jī)組正常運(yùn)行。從節(jié)能的角度考慮，隨著蒸發(fā)溫度的降低，機(jī)組的熱效率下降。因此，在滿(mǎn)足空調(diào)運(yùn)行要求的前提下，盡可能采用溫度較高的冷水。 3冷卻水進(jìn)口溫度t， 根據(jù)我國(guó)大部分地區(qū)所能提供的冷卻塔冷卻水條件，設(shè)計(jì)時(shí)冷卻水溫度定為32。也可根據(jù)使用場(chǎng)所所能提供的條件來(lái)確定。冷卻水溫度越低，制冷機(jī)熱效率就越高。但冷卻水溫度太低，如

24、低于20，會(huì)造成溶液結(jié)晶(冷卻水先進(jìn)入吸收器時(shí))或造成冷劑水污染(冷卻水先進(jìn)入冷凝器時(shí))，所以一般掌握在cw2532。 4加熱熱源參數(shù) 直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)是直接燃油燃?xì)庾骷訜釤嵩吹模话阍O(shè)計(jì)成雙效機(jī)組。 我國(guó)目前直燃機(jī)使用的燃油、燃?xì)鉄嶂狄?jiàn)表71所示。(二)選擇參數(shù) 1蒸發(fā)溫度to 蒸發(fā)溫度是根據(jù)冷水出口溫度to選定，to一般要比蒸發(fā)器冷水出口溫度低25(設(shè)tto一to25)。當(dāng)冷水出口溫度較高時(shí)，選Ato較大值，冷水出口溫度較低時(shí)，選出。較小值。、 2。冷卻水出吸收器和冷凝器的溫度tw和tw2為了減少冷卻水的消耗量，一般將吸收器和冷凝器用的冷卻水串聯(lián)使用。一種串聯(lián)方式是冷卻水先進(jìn)入吸收

25、器后進(jìn)入冷凝器(通常簡(jiǎn)稱(chēng)冷卻水串聯(lián)順流)，它的優(yōu)點(diǎn)是吸收效果較好；另一種串聯(lián)方式是冷卻水先進(jìn)入冷凝器后進(jìn)入吸收器(簡(jiǎn)稱(chēng)冷卻水串聯(lián)逆流)，其優(yōu)點(diǎn)是可提高直燃型雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)低壓發(fā)生器的發(fā)生效果。在串聯(lián)逆流流程中，為了使吸收效果好，在冷凝器出口的冷卻水中注入一定量的機(jī)外冷卻水而后進(jìn)入吸收器，這樣既可使冷凝溫度降低，又可使吸收器溫度不致過(guò)高。如冷凝溫度降低1，可使冷凝壓力降低400Pa(3mmHg)，使雙效低壓發(fā)生器沸騰溫度降低1，因而可大大改善其工作條件。此外在雙效機(jī)組中還可彌補(bǔ)加熱冷劑蒸汽溫度的不足。借以保證低壓發(fā)生52的發(fā)生效果。 若冷卻水因地區(qū)或條件所限不能保證較好溫度條件時(shí)，通常也

26、采用并聯(lián)法，即冷卻水分別進(jìn)入吸收器和冷凝器。 冷卻水總溫差一般為69，吸收器和冷凝器的熱負(fù)荷比約2 cl一24l 1。因此當(dāng)冷卻水并聯(lián)使用時(shí)，其冷卻水量之比也近似這一比例，當(dāng)冷卻串聯(lián)使用時(shí)，也按上述比例考慮冷卻水溫升，并且根據(jù)吸收器和冷凝器熱負(fù)荷計(jì)算出的冷卻水量確定相近似的選定數(shù)值。 3吸收壓力A當(dāng)蒸發(fā)溫度to。選定之后，根據(jù)飽和水蒸氣性質(zhì)表可查得蒸發(fā)壓力戶(hù)。吸收器的壓力一般比蒸發(fā)器的壓力稍低。這是因?yàn)檎舭l(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的冷劑蒸汽要通過(guò)擋液板以及部分傳熱管管排才能被溶液吸收，冷劑蒸汽通過(guò)擋液板時(shí)有阻力損失使壓力降低，其壓差大小與擋液板結(jié)構(gòu)形式，安裝尺寸及蒸發(fā)、吸收管排布置有關(guān)。差值雖然很小，一般為

27、poa2740Pa(0203mmHg)，但對(duì)制冷效果的影響卻很大。 4吸收器出口稀溶液濃度t， 稀溶液濃度t。的確定取決于吸收器壓力入和稀溶液溫度c2，而稀溶液溫度與吸收器冷卻水出口溫度要有一溫度差A(yù)t2，通常t2=t2一tw136C，如冷卻水條件較好或冷水出口溫度可以稍高時(shí)，t可以選擇低一些，這樣有利于提高制冷循環(huán)的熱效率。但如果要求冷水出口溫度較低或冷卻條件不好時(shí)，乞也只好選得高一些，一般t的選取范圍為5460。 5冷凝溫度 冷凝溫度取決于冷凝器冷卻水出口溫度tw2。冷凝溫度與冷凝器冷卻水出口溫度之差tktk-tw2，出k通常為24。第七章溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組操作規(guī)程 我公司采用江蘇雙良空調(diào)設(shè)備

28、股份有限公司三臺(tái)冷水機(jī)組，型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)備型號(hào)：ZXQ465（23/16）（32/40）H2M 1、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備 檢查下列項(xiàng)目須符合要求： （1）機(jī)組的氣密封性：確認(rèn)真空度下降值66.7Pa/24h. （2）真空泵的抽氣性能：確認(rèn)極限抽真空性能0.067Pa,即使舊泵也要求1020Pa。 （3）溴化鋰溶液的PH=9.010.5,鉻酸鋰含量=0.20.25% （4）完全保護(hù)裝置動(dòng)作正常,尤其是冷卻水和冷煤水壓力低于規(guī)定值時(shí),聲、光報(bào)警器要準(zhǔn)確動(dòng)作。 （5）長(zhǎng)期停機(jī)后再開(kāi)機(jī)時(shí)，水泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備應(yīng)作試運(yùn)轉(zhuǎn)，要確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)性能。 （6）檢查所有閥門(mén)（含隔膜閥），要啟閉靈敏、開(kāi)關(guān)無(wú)誤。 （7）電

29、器設(shè)備必須安全可靠。 2、啟動(dòng)程序 （1）啟動(dòng)冷卻水泵、冷媒水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)，將水量調(diào)至需要值。 （2）啟動(dòng)發(fā)生泵，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)生器出口閥門(mén)，將高、低壓發(fā)生器的液位，穩(wěn)定在頂排傳熱管或略低于頂排熱管的位置。 （3）啟動(dòng)吸收泵，利用吸收泵出口閥門(mén)將溶液噴淋密度調(diào)節(jié)至良好狀況。 （4）啟動(dòng)真空泵，對(duì)機(jī)組抽真空30min。 （5）打開(kāi)凝水回?zé)崞髑懊媸杷鞯呐酝ㄩy門(mén)（防水擊）。 （6）緩緩開(kāi)啟蒸汽閥門(mén)，徐徐向高壓發(fā)生器供汽，使溶液溫度升高，待沸騰正常后，將蒸汽壓力調(diào)至給定值。值得注意的是隨著蒸汽壓力升高，會(huì)使液位相應(yīng)降低，應(yīng)注意溶液循環(huán)量調(diào)節(jié)。 （7）蒸發(fā)器液囊中水位到達(dá)視鏡后，啟動(dòng)蒸發(fā)泵，即開(kāi)始制冷并

30、逐漸投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3、運(yùn)轉(zhuǎn)操作 （1）做好運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，分析機(jī)組運(yùn)行是否正常。 （2）觀察高、低壓發(fā)生器、吸收器和蒸發(fā)器液位，防止高壓發(fā)生器液位過(guò)低而損壞傳熱管。防止蒸發(fā)器液位過(guò)低而引起蒸發(fā)泵汽蝕。 （3）監(jiān)視屏蔽泵運(yùn)行情況，測(cè)定工作電流及電機(jī)溫升，當(dāng)電機(jī)外殼溫度高于80時(shí)，應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并查找引起溫升的原因。 （4）如機(jī)組制冷效果不佳，可按下列程序分析： 測(cè)量冷劑水密度1.04，否則應(yīng)進(jìn)行再生。 監(jiān)測(cè)機(jī)內(nèi)絕對(duì)壓力，如高于當(dāng)時(shí)溶液濃度與溫度相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力。應(yīng)啟動(dòng)真空泵，抽除機(jī)內(nèi)不凝性氣體。 根據(jù)防晶管發(fā)熱程度，判斷是否出現(xiàn)溶液結(jié)晶故障。 如冷卻水溫度偏高或冷卻水量偏少，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 出現(xiàn)

31、下列任一情況時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉加熱蒸汽： 1）斷水或冷劑水溫度低于4，保護(hù)裝置動(dòng)作（鈴響、燈亮）。 2）任一屏蔽泵故障。 3）嚴(yán)重漏氣。 4）液位異常升高。 5）斷電。 4、停機(jī)程序 （1）關(guān)閉加熱蒸汽閥門(mén)。 （2）繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1520min，待溶液溫度下降到5060時(shí)，依次停止蒸發(fā)器泵、發(fā)生器泵、吸收器泵和冷卻水泵，冷煤水泵，冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)閉蒸發(fā)器泵前，打開(kāi)冷劑水旁通閥門(mén)進(jìn)行溶液稀釋。 （3）分析溶液PH值及鉻酸鋰含量，PH應(yīng)9.610.5，鉻酸含量0.10.3%，以防腐蝕。 （4）監(jiān)測(cè)機(jī)內(nèi)真空度并做好記錄。 （5）切斷電源。 5、注意事項(xiàng) （1）真空泵的操作方法 啟動(dòng)前應(yīng)先啟動(dòng)發(fā)生器泵和吸收

32、器泵，待吸收器液位低于抽氣排管方可啟動(dòng)真空泵，以防抽出溶液。 打開(kāi)抽氣總閥前，應(yīng)使真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)23min，并判斷真空電磁閥是否正常工作。 抽氣完畢，先關(guān)閉抽氣總閥，再停止真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)防空氣和真空泵油被吸入機(jī)內(nèi)。 機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中，不能對(duì)高壓發(fā)生器和冷凝器進(jìn)行抽氣。 當(dāng)真空泵油出現(xiàn)嚴(yán)重乳化或水珠時(shí)，應(yīng)當(dāng)更換新油。 （2）長(zhǎng)期停機(jī)充氮時(shí)，應(yīng)先將連接管道中的空氣充分排掉，嚴(yán)防空氣泄入機(jī)內(nèi)。 （3）如須短時(shí)間暴氣檢修機(jī)組時(shí)，可不斷向機(jī)內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，使機(jī)內(nèi)氮?dú)鈮毫κ冀K高于大氣壓力2030Pa，可避免空氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)造成腐蝕。 （4）長(zhǎng)期停機(jī)，必須排凈傳熱管內(nèi)和凝結(jié)水管道內(nèi)的存水，以防冬季凍裂。第八章溴化鋰制冷機(jī)運(yùn)行

33、問(wèn)題及管理措施【摘 要】詳細(xì)闡述了馬鋼公司從1991年引進(jìn)溴化鋰吸收式制冷機(jī)以來(lái)在運(yùn)行中存在的問(wèn)題、解決的辦法及日常維護(hù)管理要點(diǎn)，指出了運(yùn)行管理的重要性。1 前言20世紀(jì)90年代以來(lái)，以溴化鋰水溶液為工質(zhì)的吸收式機(jī)組，以運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，能量調(diào)節(jié)范圍廣，自動(dòng)化程度高操作簡(jiǎn)便，無(wú)環(huán)境污染，被廣泛應(yīng)用于紡織、化纖、焦化、醫(yī)藥、煙草、賓館、醫(yī)院、影劇院、辦公大樓等。我公司所使用的雙效型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組是以蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源、溴化鋰溶液為吸收劑，水為制冷劑制取低溫水的設(shè)備。它利用水在汽化過(guò)程中的吸熱現(xiàn)象、水在低壓環(huán)境中低溫沸騰汽化現(xiàn)象、溴化鋰水溶液的吸水現(xiàn)象的原理，汽化吸收潛熱來(lái)達(dá)到制取16cI=低溫

34、水的目的，供后續(xù)煤氣凈化單元使用。我公司所使用的雙效型溴化鋰吸收式制冷機(jī)共l4臺(tái)，采用蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源，利用我公司自身所產(chǎn)蒸汽，既節(jié)省了能源，又提高了能源綜合利用效率。2 制冷機(jī)組普遍存在的問(wèn)題(1)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部各點(diǎn)壓力偏高，換熱器換熱不夠，均偏離了設(shè)計(jì)值，機(jī)組存有不凝性氣體，吸收的阻力增大，影響吸收器中的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程，進(jìn)而影響機(jī)組的性能。(2)溴化鋰溶液性能惡化。溶液顏色為咖啡色，pH值大于1l，溶液中鉻酸鋰消耗很快，取樣靜置后底部有大量腐蝕物沉淀，溶液呈白色；腐蝕產(chǎn)物堵塞屏蔽泵冷卻系統(tǒng)導(dǎo)致屏蔽電泵損壞頻繁。(3)不凝性氣體排出困難，且始終排不凈，真空泵必須頻繁啟動(dòng)抽氣，真空泵油易乳化，用

35、量大。機(jī)組腐蝕嚴(yán)重，機(jī)內(nèi)溶液和冷劑水分布裝置堵塞嚴(yán)重，吸收器濃溶液淋板的小孔堵塞率達(dá)80，使溶液偏流嚴(yán)重，影響了吸收效果。冷劑水噴啉噴頭堵塞率達(dá)80以上，蒸發(fā)效果極差，冷劑水與冷水溫差達(dá)7 以上。(4)機(jī)組腐蝕嚴(yán)重，溴化鋰制冷機(jī)組熱交換器的換熱管腐蝕穿孑L，造成稀、濃溶液竄漏，低壓發(fā)生器銅管破裂，造成冷劑水污染，同時(shí)造成高壓發(fā)生器液位計(jì)污染，傳輸信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤使溶液泵頻繁啟動(dòng)。以上問(wèn)題，使得溴化鋰制冷機(jī)組的冷量大幅衰減或不制冷，使機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。3 問(wèn)題分析與改進(jìn)措施31 溴化鋰制冷機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題原因分析(1)機(jī)組的冷量大幅衰減的原因是機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)嚴(yán)重偏離了設(shè)計(jì)運(yùn)行狀態(tài)(變工況運(yùn)行)，我公司使

36、用的溴化鋰制冷機(jī)冷水溫度為23l6 ，標(biāo)準(zhǔn)工況冷水溫度為l2-7。(2)真空度方面：溴冷機(jī)是高真空狀態(tài)下運(yùn)行的制冷設(shè)備，真空度一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將使制冷量下降，同時(shí)造成運(yùn)行故障頻次加大，影響機(jī)組的使用壽命。真空管理就是確保溴冷機(jī)始終處于最佳真空狀態(tài)，將機(jī)內(nèi)的不凝性氣體含量控制在允許范圍。造成機(jī)組真空度不合格的途徑主要：一是從外部漏人空氣，二是由于溶液加熱產(chǎn)生不凝性氣體，三是冷水溫度高造成飽和水汽分壓過(guò)大，真空泵無(wú)法抽出機(jī)內(nèi)氣體，真空度無(wú)法合格，是造成機(jī)組內(nèi)部腐蝕的主要原因，所以要嚴(yán)格控制機(jī)組的真空度。(3)冷卻水的水質(zhì)方面：溴化鋰吸收式制冷機(jī)制冷時(shí)產(chǎn)生的熱量是循環(huán)冷卻水帶走的，所以吸收器和冷凝器銅

37、管傳熱效果的好壞直接影響制冷機(jī)的制冷量，循環(huán)冷卻水的水質(zhì)管理，是溴化鋰吸收式制冷機(jī)保養(yǎng)管理中很重要的一環(huán)；循環(huán)冷卻水存在的問(wèn)題是旁濾、緩蝕阻垢效果不好，使得銅管結(jié)垢，影響了冷卻效果，造成吸收器、冷凝器壓力偏高，影響機(jī)組運(yùn)行工況。(4)冷水水質(zhì)方面：溴化鋰吸收式制冷機(jī)冷水系統(tǒng)通常是密閉式循環(huán)，循環(huán)冷水水質(zhì)的好壞，直接影響溴化鋰制冷機(jī)和后續(xù)單元換熱器的正常工作，所以必須控制水質(zhì)，連續(xù)注入適當(dāng)?shù)木徫g阻垢劑，定期排污控制磷含量和濁度。(5)溴化鋰溶液方面：溴化鋰制冷機(jī)的工作介質(zhì)是溴化鋰一水溶液，因此溶液品質(zhì)的好壞將直接影響大機(jī)器的性能及壽命。溶液的管理主要控制pH值、緩蝕劑和能量增強(qiáng)劑的含量。32 針對(duì)以上問(wèn)題，制定具體的措施，效果顯著針對(duì)以上問(wèn)題，并且溴化鋰吸收式制冷機(jī)在額定蒸汽壓力下，運(yùn)行工況非常穩(wěn)定。但在溴化鋰制冷機(jī)投產(chǎn)初期，由于缺乏管理和維護(hù)造成了機(jī)組腐蝕，