搜索
0溴化锂制冷机组培训教材编制:************公司1§1制冷的基本原理一、制冷的含义：所谓制冷就是采用一定的方法，在一定的时间内，使某一物体或空间达到比周围环境介质更低的温度，并维持在给定的温度范围内。所谓的环境介质，指的是空气或水。二、实现制冷的方法（1）人工制冷（2）自然制冷（利用冰块、地下水）三、制冷的方法1、液体汽化制冷（1）蒸汽压缩制冷（螺杆制冷机）由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大部分组成。1：低温低压的气体2：高温高压的气体3：常温常压的液体4：低温低压的液体（2）吸收式制冷A、氨吸收式制冷机B、溴化锂吸收式制冷机吸收式制冷机，虽无压缩机，但其发生器和吸收器起到压缩机的作用，称为“热压缩机”。（3）蒸汽喷射制冷（4）吸附式制冷2、空气膨胀制冷3、热电制冷又叫温差制冷，是利用热电效应的一种制冷方式。4、涡流管制冷5、蓄冷空调四、常用的制冷设备1、用容积式压缩机的电制冷机（1）活塞式制冷机节流阀冷凝器蒸发器压缩机图:压缩制冷原理图2（2）螺杆式制冷机2、用速度式压缩机的电制冷机----离心式制冷机3、溴化锂吸收式制冷机五、溴化锂制冷机与电制冷机相比1、溴化锂吸收式制冷机特点：耗电量少，缓解电力紧张状况；冷剂为水，吸收液为溴化锂溶液；对环境安全无害，可充分利用蒸汽及天然气；运转部件少，易损件少，维护保养方便，振动小，噪音低；微电脑智能化控制；工作原理：加热溴化锂溶液使之浓缩，利用吸收效应使冷剂在真空状态下低温时蒸发。2、电制冷机特点：耗电量大，夏季电力紧张状况；冷剂为氟里昂、氨，R22破坏臭氧层，引发环境问题，部分已经禁止或者限制使用（R22将于2020年禁止使用）；运转部件多，易损件多，振动大，噪音大；有的也实现了自动化控制。3§2溴化锂水溶液的特性一、水的性质：水是很容易获得的物质，它无毒、不燃烧、不爆炸、汽化潜热大、比容大。二、溴化锂的物理性质1、无色粒状晶体,有咸味,性质与食盐相似，无毒。2、熔点高。549℃3、沸点高。1265℃4、吸水性强。5、性质稳定，在大气中不变质、不分解。三、溴化锂水溶液的物理性质1、无色液体，有咸味，无毒。2、溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。3、溴化锂溶液的水蒸汽分压力很小。4、溴化锂溶液的密度比水大。5、溴化锂溶液的密度比热较小。6、溴化锂溶液的粘度较大。7、溴化锂溶液的表面张力大。（不容易吸收水蒸汽，需加表面活性剂）8、溴化锂溶液对金属有腐蚀性。（加缓蚀剂：钼酸锂）四、表面活性剂：为提高热交换效果，常在溴化锂溶液中加入表面活性剂。常用表面活性剂是异辛醇或正辛醇。辛醇在常压下，是无色有刺激性气味的液体，在溶液中溶解度很小。试验表明，添加辛醇后，制冷量约提高10%左右。一般机组中添加0.1-0.3%（V%）的辛醇就能达到效果。作用机理：（1）提高吸收器的吸收效果降低溶液表面张力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。（2）水蒸汽由膜状冷凝转变为珠状冷凝，提高了冷凝器的冷凝效果。辛醇的性质：（1）与溴化锂溶液基本不溶。（2）易挥发，有可能在真空泵抽气时随不凝气体带出机外,抽气次数越多,抽出机外的辛醇量越大,当真空泵排出的气体中无辛醇气味,或辛醇气味很小时,应进行补充.五、腐蚀与防腐1、溴化锂溶液对金属产生腐蚀的原因铁、铜在溴化锂溶液中,在有氧气存在的情况下,与溴化锂溶液发生化学反应,而被腐蚀，同时产生氢气。2、影响溴化锂溶液对金属产生腐蚀的因素4（1）氧气的存在氧气的存在是导致溴化锂溶液对金属腐蚀的主要因素。（2）溶液的温度试验表明：当温度低于165℃时，溶液温度对金属腐蚀影响不大；当温度高于165℃时，溶液对碳钢及紫铜的腐蚀急剧增大。（高温再生器温度指标为：165℃，蒸汽正常使用6kgf/cm2蒸汽，防止产生腐蚀）（3）溶液的酸碱度溶液的PH值小于7时，溶液呈酸性，对金属腐蚀严重，PH值过大，易引起碱性腐蚀。一般PH值范围在9.0-10.5之间。（4）溶液的浓度在常压下，稀溶液中氧的溶解度比浓溶液大，所以稀溶液的腐蚀大，但在真空条件下，由于含氧量少，所以金属的腐蚀性几乎与溶液的浓度无关。3、缓蚀机理及缓蚀剂在溶液中加入各种缓蚀剂可有效抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。缓蚀剂通过化学反应，在金属表面形成一层细密的保护膜,阻止溶液、氧气和金属腐蚀。所用的缓蚀剂为钼酸锂：形成的保护膜致密均匀，且高温下不分解，缓蚀性能好，但反应速度慢，形成保护膜时间长，对氢气抑制能力低。六、冷剂水污染1、由于运转条件变化，或操作不当等原因，发生器中的溴化锂溶液可能随冷剂蒸汽进入冷凝器和蒸发器中，使冷剂水中含溴化锂，这种现象称为冷剂污染。发生冷剂污染，将使机组制冷量下降。冷剂污染的原因：（1）热源温度突然升高；（2）冷却水温度过低。2、冷剂水再生处理：当冷剂水相对密度大于1.04时，说明发生了冷剂水污染，应进行冷剂水的再生处理，将污染后的冷剂向吸收液一侧转移，再生成干净的冷剂。再生处理操作：打开冷媒溢流阀，注意不能把蒸发器内冷剂水放光，开冷剂泵循环，操作2-3次。5§3溴化锂吸收式制冷机原理及特点一、溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机是指以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温的制冷机组二、吸收式制冷机的原理和吸收液1、冷水发生的原理吸收式制冷机是使用溴化锂和水合成的溴化锂水溶液作为吸收剂的冷水发生装置，对蒸发潜热加以利用。把溴化锂的水溶液作为吸收剂来使用（该容器叫吸收器）。这种吸收液是吸湿性很强的物质，而且在溶液浓度越高，或者温度越低的情况下，其吸湿性变得越强。4℃的水的饱和蒸汽压为6mmHg。即在6mmHg的压力下，水在4℃时蒸发。为了吸收6mmHg压力的水蒸汽，必须将吸收液状态保持在此饱和水蒸汽压以下。4℃蒸发的冷剂被吸收液吸收，吸收液产生吸收热，吸收液温度升高。为防止因吸收液温度升高，引起吸收能力下降，用冷却水冷却吸收液。吸收热与冷剂的蒸发潜热大致相当。冷水中的热量被冷剂蒸汽带走，冷剂蒸汽被吸收液吸收，热量转移到吸收液中，冷水温度降低。吸收液通过冷却水冷却，热量进而转移到冷却水中。吸收液由于吸收冷剂，浓度下降，吸收能力降低。为了加以恢复，把变稀的吸收液（即稀溶液）再送回再生器中加热浓缩，完成吸收液的循环周期，就能够连续保持制冷效果。再生器中的冷剂蒸汽导入到其他容器中，用冷却水加以冷却，冷凝成为冷剂液（该容器称为冷凝器），再回到蒸发器中，冷剂的循环结束。在再生器中形成的高温浓溶液与低温稀溶液进行热交换，用以提高该装置的效率。2、双效吸收式制冷机以上原理所构成是单效吸收式制冷机。为使冷剂蒸汽继续发生，利用一次发生后的冷剂节省，设置二次再生器，与些相应设置二次热交换器。在这两个再生器中，温度高的叫高温再生器，温度相对偏低的叫低温再生器在两个热交换器中，温度高的叫高温热交换器，温度相对偏低的叫低温热交换器。双效吸收式制冷机与单效的相比，所需要的能量为单效的一半。吸收式制冷机的内部压力，即使在压力最高部分（高温再生器），也是在760mmHg柱以下运转，因此是安全的，不需要操作许可证。吸收式制冷机是高度真空容器，特别是蒸发器、吸收器必须维持1/100大气压以下的高真空，而且该压力必须全部由水蒸汽压力来维持，即使进入一点空气，系统内的压力也将上升，影响制冷效果。同时，溴化锂水溶液如果和氧气混在一起，将产生腐蚀性的物质，因此空气的漏入对机器的寿命有影响。3、双效吸收式制冷机循环流程6温度(℃)压力(mmHg)溴化锂溶液冷剂浓度（%）图：双效吸收式制冷机循环流程（例）上图显示溴化锂水溶液的各个状态点（浓度、温度）和该水溶液平衡的水蒸汽的分压关系。a-b：显示吸收器的吸收过程。a点浓度为63.5%的吸收液由冷却水冷却到37℃的同时，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，变成b点的58.5%的稀溶液。因为这时的压力是6.1mmHg，和4℃水的饱和蒸汽压相等，蒸发器中能制成略高于4℃的冷冻水。冷却水的温度越高，吸收器内压力（跟蒸发器的压力相等）也越高，冷剂的蒸发温度变高，冷冻水温度也就越高，不能制取满足温度的冷冻水。b-d’：显示稀溶液通过低温和高温热交换器，在浓度一定的情况下，温度的上升过程。d’-e：显示了高温再生器的加热、浓缩的过程。d’点的稀溶液加热至d点产生冷剂蒸汽，浓度上升，形成e点浓度61.3%的中间浓度溶液。第一阶段的浓缩过程结束。e-f’：显示由高温再生器浓缩的吸收液，通过高温热交换器和稀溶液产生热交换，在浓度一定的情况下，温度降低，被送到低温再生器的过程。f'-g：显示低温再生器的浓缩过程。f’点的61.3%的中间浓度溶液由来自高温再生器的冷剂蒸汽加热，生成新的冷剂蒸汽，溴化锂溶液浓度上升，变成g点浓度63.5%的浓溶液，第二阶段的浓缩完成。g点的压力由冷却水温度决定，冷凝温度41℃，压力变成该温度的饱和蒸汽压58.3mmHg。g-a’：显示低温再生器出来的浓溶液通过低温热交换器和稀溶液产生热交换的过程，在浓度一定的情况下，温度下降的过程。a’-a：显示浓溶液进入吸收器压力下降，并在冷却水冷却作用下，从a点开始吸收7冷剂蒸汽，并由些进行再次循环。三、溴冷机的特点优点：（1）可以可以废热、废热水等低品位的能源，耗电量小；（2）可以利用燃气等清洁能源，调节电力与燃气的季节不平衡，提高能源综合利用率；（3）运动部件少，易损件少，振动、噪声小，运转安静；（4）以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，无污染，有利于环保；（5）机器在真空状态下运行，无爆炸危险，安全可靠；（6）制冷量的调节范围广；（7）对外界的变化适应性强；（8）对安装基础的要求低；缺点：（1）只能提供0℃以上的低温；（2）溴化锂溶液对金属有腐蚀作用。四、双效溴化锂吸收式制冷机原理：所谓双效溴化锂吸收式制冷机，就是在机组中同时装有高压发生器和低压发生器，在高压发生器中采用压力较高的蒸汽或燃气、燃油等高温热源加热，所产生的高温冷剂水蒸汽用来加热低压发生器，使低压发生器中的溴化锂溶液产生温度更低的冷剂水蒸汽，进一步提高了机组的热效率。五、三洋溴冷机的特点1、优化结构设计，高效节能日本高科技产品，采用三洋专利高效换热管及优化设计结构，大幅提高效率，性能显著提高。2、自动化操作（1）采用针对溴冷机运行特性研制开发的三洋专利的智能化专用电脑，具有记忆、运算判断、处理的功能，实现全自动化操作。（2）采用微电脑自动监测盍状态下溶液浓度，自动控制其相应的燃料（蒸汽）耗量，进行自动防结晶保护。（3）采用微电脑自动监测停机前的运转状态，对应计算出最佳稀释时间，自动进行稀释运转。3、高真空保持4、采用多项专利新技术，实现经济运行5、安全保持装置完备6、附属设备保持功能机组可进行冷水泵、冷却水泵等附属设备的联锁配线，当发生附属设备损坏时，能自动停机保护；同时通过冷却水泵、冷水泵等的连动，还可以实现附属设备自动启停，减轻操作人员负担。87、维护保养便捷机组装载有自我健康诊断专家功能，可以实现便捷维护及高效运转。（1）冷却水系统传热管污垢状态预知（G型）（2）吸收液浓度的上升倾向（G型）（3）真空状态实时监测（4）燃油机组燃烧室污垢清扫预知六、三洋溴化锂机组流程图图：溴化锂机组流程图9§4蒸汽型双效制冷机主要部件与性能一、主要部件的作用及其结构、相关参数1、蒸发器（1）作用：来自冷凝器的冷剂水经冷剂泵送入滴淋盘，滴淋到换热管表面蒸发吸热，降低管内冷媒水的温度，以达到制冷的作用。（2）组成：筒体（通常与吸收器一体）、管板、换热管、支撑板、滴淋装置、挡液板、水盖等。（3）蒸发器铜管采用磙花管：增大换热面积，强化换热。材质：低温部分采用低磷脱氧紫铜管，高温部分采用铜镍合金管，铜管臂厚0.6-0.8mm。（4）安装要求：水平度2‰。不平则滴淋盘倾斜，所以要求平稳运输，水平安装。（5）蒸发器液面正常控制在1/3处，蒸发器内压力正常为6-7mmHg，水4℃蒸发,利用水的蒸发潜热制冷。(100℃的水变成100℃水蒸汽需要吸收539千卡的热量)（6）蒸发器铜管冻裂的原因：A、冷水泵停后，联锁失效，溴冷机仍运行(异常停机，应急时，应检查冷水泵，并立刻关闭蒸汽总阀防结晶)；B、