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工作原理编辑
原理图
溴化锂空调原理图
在溴化锂吸收式制冷中,水作为制冷剂,溴化锂作为吸收剂。
由于溴化锂水溶液本身沸点很高,较难挥发,所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸气;在一定温度下,溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高,液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下,溴化锂水溶液浓度越大,其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂,水作为制冷剂的原因。
溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。
在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到加热蒸汽的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化,发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高,进入吸收器;水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸气发生器时,急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进入吸收器,被吸收器内的溴化锂水溶液吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却,温度较低,为了节省加热稀溶液的热量,提高整个装置的热效率,在系统中增加了一个换热器,让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换,提高稀溶液进入发生器的温度。
溴化锂内腔清洗
溴冷机内腔是一个密闭的高真空环境,制冷剂---溴化锂溶液在内腔中完成浓缩吸收再稀释循环,从而达到制冷效果。因此,内腔的清洁度,关系到制冷剂----溴化锂溶液的质量性能,从而影响制冷效果。溴冷机所使用的溴化锂溶液价格昂贵,其品质达到试剂级要求,不合格的溶液不仅导致制冷量衰减,而且缩短机组的使用寿命,含有杂质存有污垢的内腔会堵塞屏蔽泵滤网造成故障;会堵塞吸收器、蒸发器喷嘴或淋激孔,造成吸收、蒸发效率下降,制冷量衰减;会在高压发生器、蒸发器、吸收器、冷凝器管程、高低温热交换器管程壳程形成污垢、影响热交换效果。因此,保持溴冷机溶液内腔的清洁和喷咀的畅通也是溴冷机维护保养工作的一项重要内容。
当机组运行较长时间后,内腔不可避免地产生铁锈等杂质,溶液质量下降,内腔腐蚀严重,换热管壳程积大量污垢,影响换热效果。吸收器、蒸发器喷淋咀或淋激孔出现堵塞时,必须对内腔进行清洗。
由于溴化锂溶液对金属材质具有一定的腐蚀性,以及能量增强剂---辛醇的使用,溴冷机使用一段时间后,内腔会发生锈蚀和产生粘泥垢,比如在高低温热交换器管层及壳层、发生器、吸收器、蒸发器壳层会形成一层污垢,其主要成份为:Fe2O3、CuO及**物炭化物等,这些污垢通常固存较牢,靠溶液清洗已无济于事,此时应采取脱脂转化,粘泥剥离等化学清洗方法。为保证除垢彻底,往往需通过加温保持一定的清洗温度。当内腔有大块锈渣,并伴有吸收器、蒸发器喷嘴或淋激孔堵塞现象时,还应进行除锈疏通喷咀等化学清洗。
由于溴冷机内腔流程复杂及内部材质多样性。因此,化学清洗应首先精通溴冷机的内部构造及工作流程,选用药剂应充分考虑对设备的安全性,操作起来避免捷径现象,药剂应充分混合均匀,严格检测有关数据。实践,科学的内腔化学清洗后,在其它情况正常下,机组的制冷能力将可恢复到90%以上。并且在较长时间内不会因内腔污染或喷咀堵塞而制冷量再衰减。
需要说明的是,对内腔进行化学清洗,由于是采取水法清洗,残留在机内的溶液将损失,因此应尽可能放尽取出,清洗前应水冲至无Br-,方可进行下步操作,除垢清洗结束还应进行钝化预膜等工艺,防止清洁的金属再腐蚀。
溴化锂机房设计
由于直燃机为负压运行设备,其机房设置可根据建筑特点灵活设置。又由于直燃机要烧油和煤气、天然气等,因此对机房的安全比较严格,一定要满足国家标准《锅炉房设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》等的要求。
一、机房位置
机房位置应设在需冷地点冷负荷中心,一般应考虑建筑物首层,以节省占地。
地下室、底层、楼层中、屋顶都可以设置机房,但燃用液化石油气和密度比空气大的燃气时,不应设在半地下和地下建筑物或构筑物内。对于高层建筑,机房宜设在地下室或底层。设在地下室时,通风和排水较困难;对于**高层建筑,可考虑将机房设在楼层中或屋顶。机组上高楼,会带来一系列问题,如水泵房噪声和振动较大,机组吊装、维修较困难,设备荷重对结构设计要求较高等,在国内缺乏经验的情况下,必须认真对待。
若直燃机房必须要设在地下室时,应考虑通风及排水问题,还应考虑吊装预留口及吊装方案;如设在楼层中及屋顶,则应考虑水系统的设计及结构承重以及吊装方案等。
冷却水、冷温水静压过高的场合(比如**过o.8MPa),可考虑将机房设于楼层或屋顶。因水泵噪声和振动较大。水泵间与主机房应用墙隔开。
大中型制冷机房应设置值班室、控制室、维修间和卫生间等设施,也可与其他机房(如水泵房、空调机房等)合用。有条件时应设置通讯设施。
二、机房尺寸的确定
机房的尺寸见图5—1所示。首先应满足机组本身的要求,应留出维护空间,机组周围基本空间不小于:上方1.2m,左右一侧为1.5m;另一侧为o.8m前后的一端1.5m,另一端留出洗管空间(相当于机体长度,以利于清洗换热管)。洗管空间可以利用门、窗。安装2台以上机组时维护空间可以共用;其次还应考虑泵房、水处理设备间、配电控制室、休息间等附属用房的尺寸。对于设在地下室的机房,如果上空管道过多,为安装方便,减少管道,可将部分管道设于机组下方。这时,机房的层高还应考虑机组下方架空管道空间(一般净高不小于0.5m)的高度。
溴化锂机组包括溴化锂吸收式制冷机和溴化锂直燃型制冷机两大类。
溴化锂是由碱和卤族元素两种元素组成,分子式LiBr,分子量86.844,密度3464kg/立方(25℃),熔点549℃,沸点1265℃。它的一般性质跟食盐大体类似,是一种稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不溶解,较易溶于水,常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭、有咸苦味。溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成,它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有关,而溴化锂水溶液(混合物)的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。
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