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欧宝体育官方网页登录:冷水机组的工作原理(附图)pdf

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  免费在线.冷水机组的分类及优、缺点 冷水机组的分类: 分类方式 种 类 分类方式 种 类 按压缩机形式分 活塞式 螺杆式 离心式 燃油型 (柴油、重 按冷凝器冷却方 按燃 料种类 油) 燃气型 (煤 水冷式 风冷式 式 油、天然气) 空调型 (7度、10 单冷型 热泵型 热回收型 按冷水 出水 度、13度、15度) 按能量利用形式 单冷、冰蓄冷双功能型 温度 低温型 (-5度~ -30度) 按密封方式 开式 半封闭式 全封闭式 按载 冷剂分 水 盐水 乙二醇 按能量补偿不同 电力补偿 (压缩式) 热能 分 补偿 (吸收式) 按制 冷剂分 R R R 22 123 134a 按热源不同 (吸 热水型 蒸汽型 直燃型 收式) 各种冷水机组的优缺点 名 称 优 点 缺 点 1.用材简单,可用一般金属材料,1.零部件多,易损件多,维修复杂, 加工容易,造价低 频繁,维护费用高 2.系统装置简单,润滑容易,不 2.压缩比低,单机制冷量小 活塞式 冷水机 需要排气装置 3.单机头部分负荷下调节性能差, 组 3.采用多机头,高速多缸,性能 卸缸调节,不能无级调节 可得到改善 4.属上下往复运动,振动较大 5.单位制冷量重量指标较大 螺杆式 冷水机 1.结构简单,运动部件少,易损 1.价格比活塞式高 组 件少,仅是活塞式的1/10,故障 2.单机容量比离心式小,转速比离 率低,寿命长 心式低 2.圆周运动平稳,低负荷运转时 3.润滑油系统较复杂,耗油量大 无 “喘振”现象,噪音低,振动 4.大容量机组噪声比离心式高 小 5.要求加工精度和装配精度高 3.压缩比可高达20,EER值高 4.调节方便,可在10%~100%范围 内无级调节,部分负荷时效率高, 节电显著 5.体积小,重量轻,可做成立式 全封闭大容量机组 6.对湿冲程不敏感 7.属正压运行,不存在外气侵入 腐蚀问题 1.叶轮转速高,输气量大,单机 1.单级压缩机在低负荷时会出现 容量大 “喘振”现象,在满负荷运转平稳 2.易损件少,工作可靠,结构紧 2.对材料强度,加工精度和制造质 凑,运转平稳,振动小,噪声低 量要求严格 离心式 冷水机 3.单位制冷量重量指标小 3.当运行工况偏离设计工况时效 组 4.制冷剂中不混有润滑油,蒸发 率下降较快,制冷量随蒸发温度降 器和冷凝器的传热性能好 低而减少幅度比活塞式快 5.EER值高,理论值可达6.99 4.离心负压系统,外气易侵入,有 6.调节方便,在10%~100%内可无 产生化学变化腐蚀管路的危险 级调节 1. 系活塞式和螺杆式的改良型,1.价格较贵 模块化 冷水机 它是由多个冷水单元组合而成 2.模块片数一般不宜超过8片 组 2. 机组体积小,重量轻,高度低, 占地小 3. 安装简单,无需预留安装孔 洞,现场组合方便,特别适用于 改造工程 1.节约能源,在冬季运行时,可 1.在过度季节不能最大限度利用 回收热量 新风 2.无需冷冻机房,不要大的通风 2.机组噪声较大 管道和循环水管,可不保温,降 3.机组多数暗装于吊顶内,给维修 水源 热泵机组 低造价 带来一定难度 3.便于计量 4.安装便利,维修费低 5.应用灵活,调节方便 1.运动部件少,故障率低,运动 1.使用寿命比压缩式短 平稳,振动小,噪声低 2.节电不节能,耗汽量大,热效率 2.加工简单,操作方便,可实现 低 3.机组长期在线%无级调节 气容易侵入,若空气侵入,造成冷 溴化锂吸收式冷 3.溴化锂溶液无毒,对臭氧层无 量衰减,故要求严格密封,给制造 水机组 (蒸汽, 破坏作用 和使用带来不便 热水和直燃型) 4.可利用余热。废热及其他低品 4.机组排热负荷比压缩式大,对冷 位热能 却水水质要求较高 5.运行费用少,安全性好 5.溴化锂溶液对碳钢具有强烈的 6.以热能为动力,电能耗用少 腐蚀性,影响机组寿命和性能 2.螺杆式冷水机组的工作原理 螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。水冷单 螺杆冷水机组制冷原图如下: 压缩机 电柜 蒸发器 冷凝器 天加螺杆机外型图 (一)双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor) 双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个 连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实 现。一般阳转子为主动转子,阴转子为从动转子。 主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。 容量15~100%无级调节或二、三段式调节,采取油压活塞增减载方式。常规采用: 径向和轴向均为滚动轴承;开启式设有油分离器、储油箱和油泵;封闭式为差压 供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。 双螺杆结构图: 压缩原理: 吸气过程:气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。 压缩过程:转子旋转时,阴阳转子齿间容积连通 (V型空间),由于齿的 互相啮 合,容积逐步缩小,气体得到压缩。 排气过程:压缩气体移到排气口,完成一个工作循环。 (二)单螺杆制冷压缩机 (single screw compressor) 利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续 过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。 转子齿数为六,星轮为十一齿。 主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。 容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。 单螺杆结构图: 压缩原理: 吸气过程:气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的旋转,星轮依次进入与转 子齿槽啮合的状态,气体进入压缩腔 (转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面 所形成的 密闭空间)。 压缩过程:随着转子旋转,压缩腔容积不断减小,气体随压缩直至压缩腔前沿转 至排气口。 排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环。由于星轮 对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是上述一周循环排气量 的两倍。 单螺杆制冷压缩机与双螺杆制冷压缩机特点之比较 双螺杆制冷压缩机的特点: 1、需喷油压缩 (也可采用少量喷液)。一旦失油时可能产生金属与金属的啮合摩 擦,影响运行和转子寿命。 2、转子径向负荷及轴向推力大,尤其是轴向推力非常大,需体积和强度大的轴承 或平衡活塞来抵消轴向力,轴承使用寿命受影响。 3、油不仅用于螺杆阴阳转子之间之冷却、密封,并作润滑及动力传递 (25~60% 的动力)。运行时一般需持续起动油泵。油耗量大,油路系统复杂。 4、一般轴承寿命为20,000~30,000小时,30,000小时即需大修。 5、主要部件仅为活塞式制冷压缩机的十分之一。 6、单级压缩比高。低温工况时可以采取独有的经济器结构,节能性好,但成本相 应有所提高。 7、压缩机效率比单螺杆略高。 8、单机头最大制冷量较单螺杆大。 9、对液击不敏感,可以湿行程运转。 单螺杆压缩机之主要特性及优点: 1、使用寿命长,可靠性极高。 基于下列理由故有很长耐用寿命 (一般25年以上): (a)螺杆转子与星轮间的啮合压缩为金属与非金属。转子材料为六齿钢制涂铝保护 层,星轮为十一齿52层增强纤维复合强化材料。可以实现柔性零间隙接触密封。 (b)零部件及易损件极少,主要运动部件仅为五件,一个转子,两个星轮,两个滑 阀。 (c)由于转子径向和轴向受力完全平衡,故轴承径向和轴向推力极小,轴承可靠性 极高,轴承设计寿命达100,000小时,为双螺杆的3~5倍。 (d)运转时采取喷液取代喷油,密封、润滑和冷却效果更好,啮合阻力低, 具有 经济有效之润滑。无油润滑方式,不需要复杂的油路系统,只须少量冷冻机油,油路 较双螺杆简明。 (e) 20,000小时后方需检查,30,000~40,000小时后方需较大保养。星轮可以单 独拆卸,维修简便。 (f)由于星轮处于一种柔性承载状态,可以调整它与主转子之间的间隙,所以液击 不敏感,可以湿行程运转。 (g)半封闭单螺杆电机液体冷却 ,保持长期冷却状态,电机寿命长。 (h)由于转子受力平衡,轴封负荷极度小,寿命长,远高于双螺杆压缩机轴封寿命。 2、效率高。 (a)转子与星轮的零间隙配合,最大程度减小泄漏损失和压力损失,效率大幅度 提高。 (b)半封闭单螺杆电机液体冷却,电机效率高。 3、由于六齿转子与十一齿星轮啮合时分散和减少了排气脉动,从而使排气平稳, 加上交替啮合又有效地排除正弦波音,所以噪音低沉、易隔音。一般比同级双螺杆低 0.8~5dB(A) (3ft)。 4、运转时极度平稳,振动值低于0.14Ips。双螺杆压缩机则明显高于此值。 5、现场便于维修,可从顶部或底部拆卸星轮进行维修。目前仅有CARRIER 的23XL 系列声称其产品也便于维修服务。 螺杆式压缩机结构图(点击图片放大) 3.螺杆式机组开机、停机操作 螺杆式机组开机前的检查与准备工作 螺杆式机组日常开机前的检查与准备工作因其压缩机类型不同,而部分内容有别 于离心式冷水机组,年度开机前的检查与准备工作则基本相同。 一、 日常开机前的检查与准备工作 1、 启动冷冻水泵; 2、 把冷水机组的三位开关拨到等待/复位的位置,此时,如果冷冻水通过蒸发器 的流量符合要求,则冷冻水流量的状态指示灯亮; 3、 确认滑阀控制开关是设在自动的位置上; 4、 检查冷冻水供水温度的设定值,如有需要可改变此设定值; 5、 检查主电机电流极限设定值,如有需要可改变此设定值。 二、 年度开机前的检查与准备工作 1、检查电路中的随机熔断管是否完好无损,对主电机的相电压进行测定,其相平均 不稳定电压应不超过额定电压的2%; 2、 检查主电机旋转方向是否正确,各继电器的整定值是否在说明书规定的范围内; 3、 检查油泵旋转方向是否正常,油压差是否符合说明书的规定要求; 4、 检查制冷系统内的制冷剂是否达到规定的液面要求,是否有泄露情况; 5、 因冬季防冻而排空了水的冷凝器和蒸发器及相关管道要重新排除空气,充满水; 6、 润滑导叶调节装置外部的页片控制连接装置; 7、 检查冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔; 8、检查机组和水系统中的所有阀门是否操作灵活,无泄露或卡死现象;各阀门的开 关位置是否符合系统的运行要求; 完成上述各项检查与准备工作后,再接着做日常开机前的检查与准备工作。当全 部检查与准备工作完成后,合上所有的2.螺杆式机组开机、停机操作 螺杆式机组及其水系统的启动 当机组处于启动状态后,微处理器马上发出一个信号启动冷却水泵,在3min 内如 果证实冷却水循环已经建立,微处理器又会发出一个信号至启动器屏去启动压缩机电 机,并断开主电磁阀,使润滑油流至加载电磁阀、卸载电磁阀以及轴承润滑油系统。 在15s~45s内,润滑油流量建立,则压缩机电机开始启动。压缩机电机的Y-△启动 转换必须在2.5s之内完成,否则机组启动失败。如果压缩机电机成功启动并加载,运 转状态指示灯会亮起来。 螺杆式机组及其水系统的停机操作 一、 手动停机 1、 将开关转换到等待/复位位置; 2、 如果需要的线min后停水泵。 三、 故障停机 螺杆式机组设有众多自动保护装置,当高压过高、低压过低、油压偏低、油温过高、 冷冻水供水温度过低时,均能使机组自动停止运转,同时发出报警信号,显示故障情 况。 隔离开关即可进入冷水机组及其水系统的启动操作阶段。 4.离心式冷水机组的结构 离心式冷水机组主要由压缩机、主电动机、蒸发器、冷凝器等组成。 约克 开利 麦克维尔 特林 5.离心式压缩机工作原理 离心式压缩机一般是由电动机通过齿轮增速带动转子旋转。自蒸发器出来的制 冷剂蒸气经吸气室进入叶轮。叶轮高速旋转,叶轮上的叶片即驱动气体运动,并产生 一定的离心力,将气体自叶轮中心向外周抛出。气体经过这一运动,速度增大,压力 得以提高。显然,这是作用在叶轮上的机械能转化的结果。气体离开叶轮进入扩压器, 由于扩压器通道面积逐渐增大,又使气体减速而增压,将其动能转变为压力能。为了 使制冷剂蒸气继续提高压力,则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮,并重复 上述压缩过程。被压缩的制冷蒸气从最后一级扩压器流出后,又由蜗室将起汇集起来, 进而通过排气管道输送至冷凝器,这样就完成了对制冷剂蒸气的压缩。 系统图 低速齿轮 叶轮 能量导叶控制 高速轴 轴承 油过滤器 6.离心式机组开停机 离心式机组开机前的检查与准备工作 离心式冷水机组因开机前停机的时间长短不同和所处的状态不同而有日常开机和 年度开机之分,这同时也决定了日常开机前和年度开机前的检查与准备工作的侧重点 不同。 一、 常开机前的检查与准备工作 1、 检查油位和油温 油箱中的油位必须达到或超过低位视镜,油温为60度-63度; 2、检查导叶控制位 确认导叶的控制旋钮是在自动位置上,而导叶的指示是关闭的; 3、 检查油泵开关 确认油泵开关是在自动位置上,如果是在开的位置,机组将不 能启动; 4、 检查抽气回收开关 确认抽气回收开关设置在定时上; 5、 检查各阀门 机组各有关阀门的开、关或阀位应在规定位置; 6、 检查冷冻水供水温度设定值 冷冻水供水温度设定值通常为7℃,不符合要求可以 进行调节,但不是特别需要最好不要随意改变该值; 7、 检查制冷剂压力 制冷剂的高低压显示值应该在正常停机范围内; 8、 检查主电机电流限制设定值 通常主电机 (即压缩机电机)最大负荷的电流限制应 设定在100%位置,除特殊情况下要求以低百分比电流限制机组运行外,不得任意改变 设定值; 9、 检查电压和供电状态 三相电压均在380V±10V范围内,冷水机组、水泵、冷却塔 的电源开关、隔离开关、控制开关均在正常供电状态; 10、 如果是因为故障原因而停机维修的,在故障排除后要将因维修需要而关闭的阀门 打开。 二、 年度开机前的检查与准备工作 1、 检查电路中的随机熔断管是否完好无损,对主电机的相电压进行测定,其相平均 不稳定电压应不超过额定电压的2%; 2、 检查主电机旋转方向是否正确,各继电器的整定值是否在说明书规定的范围内; 3、 检查油泵旋转方向是否正常,油压差是否符合说明书的规定要求; 4、 检查制冷系统内的制冷剂是否达到规定的液面要求,是否有泄露情况; 5、 因冬季防冻而排空了水的冷凝器和蒸发器及相关管道要重新排除空气,充满水; 6、 润滑导叶调节装置外部的页片控制连接装置; 7、 检查冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔; 8、 检查机组和水系统中的所有阀门是否操作灵活,无泄露或卡死现象;各阀门的开 关位置是否符合系统的运行要求; 完成上述各项检查与准备工作后,再接着做日常开机前的检查与准备工作。当全部检 查与准备工作完成后,合上所有的隔离开关即可进入冷水机组及其水系统的启动操作 阶段。 离心式机组及其水系统的启动 当机组启动前的检查和准备工作全部完成后,油泵将会被启动,并在33S 内达到足够 的油压,当油压成功建立时,紧接着自动进行15S的预润滑,完成顶润滑后压缩机电 机启动,并加速达到正常运转速度。 6.离心式机组开停机 离心式机组及其水系统的启动 当机组启动前的检查和准备工作全部完成后,油泵将会被启动,并在33S 内达到 足够的油压,当油压成功建立时,紧接着自动进行15S的预润滑,完成顶润滑后压缩 机电机启动,并加速达到正常运转速度。 离心式机组及其水系统的停机操作 一、 手动停机 1、 将导叶控制开关的旋钮转向减负荷 (或关)的位置,则导叶关闭,然后将冷 水机组的位置开关从自动/控制改换为等待/复位 (或按下主电机的停止按钮), 使主电机断电; 2、 停止冷却水泵和冷却塔风机的运转; 3、 除了控制电源开关外,断开所有的隔离开关。 二、 自动停机 1、 当蒸发器的出水温度低于设定的冷冻水供水温度时,主电机和冷却水泵立刻自动 停止运转,但冷冻水系统仍保持运行状态; 2、 冷水机组因发生故障而由安全保护装置动作引起的自动停机,一般均有报警信号 出现或相应故障指示灯亮 (代码显示)。 三、 注意事项 1、 当主电机停止运转后,油泵还会延时运行1min~2min后才会停止运转,以保证压 缩机在完全停止运转之前的润滑.在此期间,运转状态指示灯仍然亮着,此时表示在 进行延时润滑. 2、 对于冷冻水供水温度降低到设定温度而自动停机的情况,油泵延时2min的润滑一 结束,冷水机组将回到自动启动的待命状态.由于冷冻水系统在冷水机组停机期间仍保 持循环流动状态,因此水温会逐渐升高,当蒸发器的出水温度回升到高于设定温度时, 只要满足停机20min~30min的时间间隔要求,机组便会自动启动,再次投入运行。 3、 停机后油温调节系统会自动投入运行,油加热器在主电机停机后2min 自动接通电 源投入工作,以维持油温在60℃~75℃范围,防止大量制冷剂溶入润滑油中。 7.活塞式冷水机组 活塞式冷水机组由活塞式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀等组成的制冷 系统,电控柜和机架三大部分组成。 机组外型 8.往复式压缩机之基本运转原理 利用活塞在汽缸内上下往复运动,低压阀片控制进气,高压阀片控制排气,以容 积变化产生压缩使低压低温气体冷媒压缩成高压高温。(点击放大图片) 下载动画半封闭式活塞制冷压缩机 下载动画单机双级的开启式压缩机 活塞压缩机 活塞压缩机剖面图 压缩机剖面图 压缩机剖面图 活塞排气 活塞 活塞 活塞 轴承 9.活塞式机组开停机 活塞式机组开机前的检查与准备工作 活塞式冷水机组开机前的检查与准备工作,同样因工作侧重点和内容的不同分为 日常开机前和年度开机前的检查与准备工作两种情况。 一、 日常开机前的检查与准备工作 1、 检查每台压缩机的油位和油温 2、 检查主电源电压与电流 3、 启动冷冻水泵和冷却水泵,两个水系统的循环建立起来以后,调节蒸发器和冷凝 器进出口阀门的开度,使两器的进出口压差均在0.05Mpa (0.5Kg/c㎡)左右。 4、 检查冷冻水供水温度的设定值是否合适,不合适可改设。 二、 年度开机前的检查与准备工作 1、 检查电路中的随机熔断管是否完好无损,对主电机的相电压进行测定,其相平均 不稳定电压应不超过额定电压的2%; 2、 检查主电机旋转方向是否正确,各继电器的整定值是否在说明书规定的范围内; 3、 检查油泵旋转方向是否正常,油压差是否符合说明书的规定要求; 4、 检查制冷系统内的制冷剂是否达到规定的液面要求,是否有泄露情况; 5、 因冬季防冻而排空了水的冷凝器和蒸发器及相关管道要重新排除空气,充满水; 6、 润滑导叶调节装置外部的页片控制连接装置; 7、 检查冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔; 8、 检查机组和水系统中的所有阀门是否操作灵活,无泄露或卡死现象;各阀门的开 关位置是否符合系统的运行要求; 完成上述各项检查与准备工作后,再接着做日常开机前的检查与准备工作。当全部检 查与准备工作完成后,合上所有的隔离开关即可进入冷水机组及其水系统的启动操作 阶段。 9.活塞式机组开停机 活塞式机组及其水系统的启动 在机组启动时先要确定由哪个回路首先开始启动,即在机组的控制面板上,要确 定将选择旋钮放在A还是B的位置上。确定好后按ON或1按钮,机组就可以启动 了。 如果将系统放在A的位置,则A系统的第一台压缩机首先启动,当需要增载时, 若干分钟后机组会自动启动B系统的第一台压缩机;如果还要增载,再过若干分钟后 机组又会自动再启动A系统的第二台压缩机,依次交替启动,直至两个制冷回路的压 缩机全部启动运行为止。 如果将选择按钮放在B的位置,则首先启动的是B系统的第一台压缩机,根据需 要,若干分钟后机组又会自动启动A系统的第一台压缩机,其后依次交叉顺序启动。 10、溴化锂吸收式冷水机组 1.溴化锂吸收式制冷机工作原理 溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂,以水为制冷剂,利用水在高真 空下蒸发吸热达到制冷的目的。 为使制冷过程能连续不断地进行下去,蒸发后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所吸 收,溶液变稀,这一过程是在吸收器中发生的,然后以热能为动力,将溶液加热使其 水份分离出来,而溶液变浓,这一过程是在发生器中进行的。发生器中得到的蒸汽在 冷凝器中凝结成水,经节流后再送至蒸发器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。 可见溴化锂吸收式制冷机主要是由吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器四部分组 成的。 从吸收器出来的溴化锂稀溶液,由溶液泵(即发生器泵),升压经溶液热交 换器,被发生器出来的高温浓溶液加热温度提高后,进入发生器。在发生器中受到传 热管内热源蒸汽加热,溶液温度提高直至沸腾,溶液中的水份逐渐蒸发出来,而溶液 浓度不断增大。 10、溴化锂冷水机组 2.溴化锂吸收式制冷机的分类 (1)根据工作热源分类,可分为: 蒸汽型——使用蒸汽作为驱动热源 直燃型——一般以油、气等可燃物质为燃料 热水型——使用热水为热源 太阳能型——利用太阳能集热装置获取能量,用来加热 溴化锂机组发生器内稀溶液,进行制冷 (2)根据工作循环分类,可分为: 单效溴化锂吸收式制冷机 制冷循环 型 { 双效溴化锂吸收式制冷机 制冷采暖专用机 制冷、制 热型 { 同时制冷和采暖型 本章重点以直燃型机组为例进行讲解。 11.单效溴化锂吸收式制冷机 1.工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与 具有1kPa压力 (7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸 收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa (例如:0.87kPa)为止。 0.87kPa和0.85kPa之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡 状态而产生的压差,如图1所示。水在5℃下蒸发时,就可能从较高温度的被冷却介质 中吸收气化潜热,使被冷却介质冷却。 图1 为了使水在低压下不断气化,并使所产生的蒸气不断地被吸收,从而保证吸收过 程的不断进行,供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。为此,除了 必须不断地供给蒸发器纯水外,还必须不断地供给新的浓溶液,如图1所示。显然, 这样做是不经济的。 实际上采用对稀溶液加热的方法,使之沸腾,从而获得蒸馏水供不断蒸发使用, 如图2所示。系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。 稀溶液在加热以前用泵将压力升高,使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。例如, 冷却水温度为35℃时,考虑到热交换器中所允许的传热温差,冷凝有可能在40℃左右 发生,因此发生器内的压力必须是7.37kPa或更高一些 (考虑到管道阻力等因素)。 图2 单效溴化锂吸收式制冷机系统 图3 双筒溴化锂吸收式制冷机的系统 发生器和冷凝器 (高压侧)与蒸发器和吸收器 (低压侧)之间的压差通过安装 在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷机中,这一压差 相当小,一般只有6.5~8kPa,因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。 离开发生器的浓溶液的温度较高,而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶 液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气,而稀溶液又必须加 热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾,因此通过一台溶液热交换器,使浓 溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换,使稀溶液温度升高, 浓溶液温度下降。 由于水蒸气的比容非常大,为避免流动时产生过大的压降,需要很粗的管道,为 避免这一点,往往将冷凝器和发生器做在一个容器内,将吸收器和蒸发器做在另一个 容器内,如图3所示。也可以将这四个主要设备置于一个壳体内,高压侧和低压侧之 间用隔板隔开,如图4所示。 图4 单筒溴化锂吸收式制冷机的系统 综上所述,溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分: (1)发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水,经U形管进入蒸发器,在 低压下蒸发,产生制冷效应。这些过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸 发器中所产生的过程完全相同; (2)发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器,吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气,形 成稀溶液,用泵将稀溶液输送至发生器,重新加热,形成浓溶液。这些过程的作用相 当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所起的作用。 11.双效溴化锂吸收式制冷机 单效溴化锂吸收式制冷机一般采用0.1~0.25Mpa的蒸气或75~140℃的热水作为 加热热源,循环的热力系数较低 (一般为0.65~0.75)。如果有压力较高的蒸气 (例如 表压力在0.4MPa 以上)可以利用,则可采用双效溴化锂吸收式制冷循环,热力系数可 提高到1以上。 双效溴化锂吸收式制冷机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气 (一般为0.7~1MPa)或燃气、燃油等高温热源加热,所产 生的高温冷剂水蒸气用于加热低压发生器,使低压发生器中的溴化锂溶液产生温度更 低的冷剂水蒸气,这样不仅有效地利用了冷剂水蒸气的潜热,而且可以减少冷凝器的 热负荷,使机组的经济性得到提高。 双效溴化锂吸收式制冷机循环 双效溴化锂吸收式制冷机又分为两类:串联流程的吸收式制冷机和并联流程的吸收式 制冷机。 (1)串联流程的吸收式制冷机 其系统如图1所示。从吸收器5底部引出的稀溶液经泵10输送到溶液热交换器8 和6 中,在热交换器中吸收浓溶液放出的热量后,进入高压发生器1,在高压发生器中 加热沸腾,产生高温水蒸气和较浓的溶液,此溶液经高温换热器6进入低压发生器2, 在发生器2中被来自高压发生器的高温蒸气加热,再一次产生水蒸气后成为浓溶液。 浓溶液经热交换器8与来自吸收器的稀溶液混合后,进入吸收器5,在吸收器中吸收水 蒸气,成为稀溶液。 图1 串联流程的溴化锂吸收式制冷机 1-高压发生器 2-低压发生器 3-冷凝器 4-蒸发器 5-吸收器 6-高温热交换器 7-溶液调节阀 8-低温热交换器 9-吸收器泵 10-发生器泵 11-蒸发器泵 12-抽气装置 13-防晶管 在高压发生器1中产生的高温水蒸气先进入低压发生器2,放出热量后凝结成水,它与 低压发生器产生水蒸气混合,在冷凝器中冷凝,再通过喷淋孔进入蒸发器4。水在蒸发 器中制冷后成为蒸气,蒸气排入吸收器,被混合后的溶液吸收。 串联流程吸收式制冷机的工作过程如图2所示。 点2的低压稀溶液加压后压力提高至 ,经低温溶液热交换器加热,达到点7,再经高 温热交换器加热,达到点10 (通常在低温热交换器和高温热交换器之间设有凝水换热 器,此时点7的溶液先升温至点 ,再升温至点10)。溶液进入高压发生器后,先加热 至点11,再升温至点12,在此过程中产生水蒸气,其焓值用点3c表示。从高压发生 器流出的较浓的溶液在高温热交换器中放热后,达到点5,并进入低压发生器。溶液在 低压发生器中被高温发生器产生的水蒸气加热,达到点4,同时产生水蒸气,其焓值由 点3a表示。点4代表浓溶液。浓溶液流经低温热交换器时放出热量,至点8,成为低 温的浓溶液,它与吸收器中的部分稀溶液混合后,达到点9,闪发后至点 ,再吸收水 蒸气,成为低压的稀溶液。 高压发生器产生的蒸气放热后,凝结成水,焓值降至 ,进入冷凝器后又降至 。 低压发生器产生的水蒸气在冷凝器中冷凝后,焓值也降至 。 冷凝水节流后进入蒸发器,在蒸发器中制冷后成为水蒸气,其焓值为 ,此水蒸气 在吸收器中被溴化锂溶液吸收。 (2) 并联流程的溴化锂吸收式制冷机 其系统如图3所示。 图3 并联流程的溴化锂吸收式制冷机 1--高压发生器;2--低压发生器;3--冷凝器; 4蒸发器;5--吸收器;6--高温热交换器; 7--凝水回热器;8--低温热交换器;9--吸收器泵; 10--发生器泵;11--蒸发器泵 从吸收器5的底部引出的稀溶液经泵10升压后分成两股。一股经高温热交换器6进入 高压发生器1。在高压发生器中被高温蒸气加热,产生蒸气。浓溶液在高温热交换器内 放热后与吸收器中的部分稀溶液及来自低温发生器的浓溶液混合,经泵9输送至喷淋 器。另一股稀溶液在低温热交换器和凝水回热器7中吸热后进入低压发生器,在低压 发生器中被来自高压发生器的水蒸气加热,产生水蒸气及浓溶液。此溶液在低温热交 换器中放热后,与吸收器中的部分稀溶液及来自高压发生器的浓溶液混合后,输送至 吸收器的喷淋器。 并联流程的溴化锂吸收式制冷机的工作过程可用图4表示。 ①溶液流经高压发生器的工作过程 点2的低压稀溶液经泵10提高压力至 。此高压溶 液在高温热交换器中吸热后达到点10,然后在高压发生器内吸热,产生水蒸气,达至 点12,成为浓溶液。所产生的水蒸气焓为 。浓溶液在高温热交换器中放热至点13, 然后与吸收器中的部分稀溶液及低温发生器的浓溶液混合,达到点9,闪发后至点 。 ②溶液流经低压发生器的工作过程 点2的低压稀溶液升压至 ,经低温热交换器 升温至点7,再经过凝水回热器和低压发生器升温至点4,成为浓溶液。此时产生的水 蒸气,其焓值为 。浓溶液在低温热交换器内放热,至点8,然后与吸收器的部分稀溶 液及来自高温发生器的浓溶液混合,达到点9,闪发后至点 。 ③制冷剂 (水)的流动 高压发生器产生的水蒸气 (焓为 )在低压发生器中放热, 凝结成水 (点3b),再进入冷凝器中冷却至点3。低压发生器产生的水蒸气 (焓为 ) 也在冷凝器中冷却至点3。冷凝水节流后在蒸发器中制冷,达到点1a,然后进入吸收 器,被溶液吸收。 11.单效溴化锂吸收式制冷机结构图 12. 直燃吸收式溴化锂冷热水机组 直燃吸收式溴化锂冷热水机,我们称之为“直燃机”,是直接燃烧天然气、煤气、柴 油等各种燃料,以水/溴化锂作介质的冷热源设备。由于直燃机不以电为能源(只需极 少的电作辅助循环动力),可以大幅度削减电力投资。在电空调广泛采用的国家和地区, 直燃机更具有削减夏季峰值电力、填补夏季燃气低谷的综合经济效益,对于电力行业 及燃气行业的健康发展都具有举足轻重的影响。尤其在电力供应出现危机的地区,直 燃机具有迅速扭转电力危机的不可替代的作用。 制冷、制热原理 燃烧的火焰加热溴化锂溶液,溶液产生的水蒸汽将换热管内的制热温水、卫生热 水加热,凝结水流回溶液中,再次被加热,如此循环不已。制热时,关闭3个冷热转 换阀,使主体与高发分隔,主体停止运转。高发成为真空相变锅炉,制热温水和卫生 热水温度可以在95℃以内稳定运行。当热水温度为65℃时,高发内的压力约为240mmHg; 热水温度为95℃时,高发内的压力约为707mmHg (比标准大气压力低53mmHg)。 与主体制热型机组另一个不同是,分隔式制热型机组可以在停止制冷、制热时,单独 提供卫生热水。 由于主体不参与制热运转,完全无磨损、无腐蚀,所以,分隔式制热比主体制热的直 燃机寿命可以延长一倍以上,而高发全年不间断运转又减少了烟气侧的停机腐蚀,并 且,由于整台机组只有燃烧机是旋转部件,因而故障率比制冷时降低70%以上 制冷、制热过程 12. 直燃吸收式溴化锂冷热水机组 直燃吸收式溴化锂冷热水机组外型图 13. 户式燃气空调 集制冷、采暖和生产卫生热水于一体,以天然气、城市煤气、液化气、柴油等其 中任一种为燃料,改变家庭能源结构,使家庭空调和热水系统合为一体,大幅度降低 家庭开支,进而提升整个社会的能源设施投资回报率,化解夏季电力紧缺、燃气富余 这个全球能源领域的矛盾。 13. 户式燃气空调 户式燃气空调室外机构造 机型1 机型2 机型2 13. 户式燃气空调 户式燃气空调室内机构造 一户家庭空调及热水系统布局实例 14. 冷热电联产 冷热电联产 是发电机与直燃机的技术整合,形成无接缝的冷、热、电联产系统,其显著特 征是直燃机直接回收发电机烟气 (或缸套冷却水),热量而不经过中间2次换热,转化为 冷、热能量,系统能源效率比传统热电联供提高20%以上,大幅降低了燃料量。系统安装 在用户附近,是合理的能源梯级利用方式,它不仅提供了低成本的电力,而且满足了 冷、热负荷的需求,它为分布式能源的广泛应用建立了模型,并将大大缓解集中电网 建设投资压力,避免远距离输配电损失。电空调负荷加大了电网季节峰谷差,冷热电 联产系统彻底避免了电空调与电网争电的局面,有效改善电网负荷的不平衡性,提高 了发电厂设备负荷率;它利用燃气或发电余热制冷和制热,填补了夏季燃气用量的严 重不足,改善了电力和燃气不合理能源结构状况。 系统方案: 14. 冷热电联产 冷热电联产工程实例

  GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf



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