LS吸收式制冷机组用户手册.doc
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1、安全说明 用户应该注意贴在机组上的诸如“危险”、“警告”、“小心”等字样的安全标记。 安全标志包括“危险”、“警告”、“小心”等,它们的意义如下: 危险:如果不注意可能会导致死亡或严重的受伤警告:如果不注意可能会导致死亡或严重的受伤小心:如果不小心可能会导致身体受伤或财产的损失 产品上安全标识的图样对应的内容如下: 它提示用户在运行的过程中存在潜在的危险,用户应该仔细地阅读说明书并按照说明进行操作 它提示用户在某个特定的环境下可能存在触电的危险警告:小心触电. 接触会引起触电和火灾 维修前请先切断电源警告安装: 1.机组需接地 以免电击 2.不要更改任何电路 以免引起电器故障或者损害 3.不要
2、更改控制柜里的配线或装备 以免引起故障和火灾,产品的质量也不能得到保证 4.不要把制冷机安装在通风不良或湿度很高的地方 以免引起爆炸,使机组使用寿命受到影响 5.安装机组时不能倾斜 以免引起机组倾斜翻倒 6.起吊设备时请用适当的起重机 以免引起事故操作: 7.操作中不要松卸法兰 以免引起泄露或事故 8.机组运行中不要手摸高温发生器和烟道 以免引起伤害 9.不要随意改换燃气种类 以免引起爆炸和火灾 安装,运行:10.燃气管道焊接时燃气阀一定要限关闭 以免引起爆炸和火灾维护: 11.机组与外部接线时必要的线路须停电 以免发生触电 12.给真空泵换皮带或风机时须先停电 以免伤手安装,维护:13.机组
3、移动时请不要攀爬 以免摔伤操作,维护,检查: 14.操作者须具备一定的专业技能 以免发生机毁人伤事故警告安装:1.机组开关机之前,先检查冷媒水泵和冷却水泵的联锁电缆是否接好 以防冻裂铜管,损坏设备 2.不要拍打传感器、表、开关、压力计 以免引起电器部分故障,损坏机组 3.按照电路图检查联锁连接电缆 避免不正常的开、停机组而损坏机组操作:4.未经公司允许,严禁修改安全方面的设定参数 以免引起故障和电气部分损坏 5.不许湿手操作机组 以免引起电击安装,操作: 6.操作之前先熟读说明书 以免引起电器故障 7.保证适宜的环境温度 使机组能正常运行 8.检查电源 以免发生电器及设备故障维护:9.维护前先
4、停机 以免机组发生电击、起火 10.更换部件请使用质量合格部件 电器负载过大会引起火灾安装、维修: 11.严禁攀爬机组 以免损坏机组 12.松紧螺栓时请使用适当的工具 以免因螺丝松动或过紧引起事故检查:13.水量是否合适 以免损坏机组 14.即使少量的空气进入,会引起严重的腐蚀 以免引起很大的损坏小心:仔细阅读附属说明,以免引起损坏或无法开机;(1)运输和安装 1.运输或安装机组的设备应能承受足够的重量,以免搬运中发生事故; 2.机组安装时不能倾斜 3.安装前先阅读安装说明; 4.机组附件有损坏时不要开机; 5.机组搬运时小心碰坏; 6.机组旁边禁止其它烟火; 7.不要让水、油、金属等东西接触
5、控制单元; 8.不要用力撞击机组的精密部分如传感器、表座、开关;(2)配线 1.接电源的端子(R,T,S)顺序不能有误; 2.接泵的端子(U,V,W)顺序不能有误; 3.分开输入信号和输出信号;(3)试运行 1.机组试运行前先检查一些设定参数,有时需根据部分负荷修改部分参数;(4)使用 1.如果机组开停机是按预设定进行,机组将会自动开、停机; 2.按停机键后机组的控制单元仍有电,在紧急情况下请关掉电源总开关; 3.禁止改变机组内部结构; 4.控制器发生高频噪音会影响外围设备,有必要时请使用噪音滤波器; 5.电压波动太大请安装稳压器或报警器; 6.机组初始化设定参数后,请手动设定部分参数;(5)
6、故障处理 1.故障处理参照第13章; 2.损坏主板机组将因失去控制而处于危险的状态;(6)维护和更换部件 1.机组维护请参照16章;(7)报废 1.按工业品报废;(8)能耗 1.请参照14-4节测量能耗;(9)保管维护 1.参照第10章保管燃烧器; 2.参照第11章充、排氮气; 1.吸收的原理 制冷机工作在高真空的状态,因此必须保证机组的真空度。1-1冷媒水的产生吸收式制冷机是以水作为制冷剂,溴化锂作为吸收剂的一种水冷制冷机。它利用制冷剂的蒸发而进行制冷,例如,用酒精擦人皮肤上会感觉凉快,这是因为酒精蒸发时带走皮肤的热量。把1Kg的水从0到100需要100Kcal热量,我们把它称之为显热,另一
7、方面,把1Kg的水从100的水蒸发成100的蒸汽需要540Kcal的热量,我们称之为汽化潜热。如上述所述,潜热要远大于显热,水在常压下是100蒸发,但如果大气压力降低,水能在更低的温度下蒸发。蒸发器的原理:把制冷水放在一个密封的容器中,应用上述状态的水可制取7的冷水。使内部的压力降低到6mmHg,这时水在4就可以蒸发,冷水经过容器后换热温度会降低,这个容器叫发器。然而,随着冷剂水的蒸发,里面的压力会越来越高,制冷剂不能在4蒸发,故经过容器的冷媒水的温度也会升高。为了使冷媒水保持为7,制冷剂必须一直在4下进行蒸发。这样要求容器里面的压力保持为6mm汞柱,即蒸发的制冷剂必须即时带出容器。为了保持这
8、个动态平衡,所以蒸发器旁边连接了一个容器,它吸收冷剂蒸汽使蒸发器的压力保持为6mm汞柱。这个容器我们称之为吸收器,LiBr起吸收作用,我们称之为吸收剂,它具有很强的吸收能力,并随着浓度的升高或温度的降低其吸收能力越强。 1.饱和蒸发压力时液体蒸发的一个重要参数,它影响物质的状态,如果周围的压力等于蒸发压力,我们可以简单认为液体不发生蒸发或冷凝,(蒸发和冷凝为动态平衡,其相对湿度为100%)。如果周围的压力大于饱和压力,水就会冷凝,(例如,往窗上吹气)。总而言之,要使蒸发越容易,就要让饱和压力越高,例如酒精。溶液的吸收能力可以通过饱和蒸汽压、密度、温度之间的关系来确定,如图1-3所示。在该图中,
9、水平轴代表温度,纵轴代表压力,左边第一根线,其LiBr的密度为0%,它表示纯水的状态,可查得温度4时,其饱和压力为6mmHg柱。也就是说,在6mmHg柱时,水会在4蒸发。吸收器的原理:为了在6mmHg柱的压力下吸收水蒸气,吸收器的压力要略低于蒸发器的压力。吸收剂在吸收冷剂蒸汽时会放热,随着吸收液温度的升高,其吸收能力会降低。为克服这种情况,用冷却水冷却吸收液,吸收的热量与蒸发的热量成比例。也就是说,在蒸发器中冷剂蒸发带走了冷水的热量,在吸收器中冷剂蒸汽把热量传递给吸收液,吸收液把热量传递给冷却水。发生器的原理:当吸收液吸收制冷剂时,随着浓度的降低而导致吸收能力下降,为恢复吸收能力,吸收液输到另
10、一个容器进行加热分离出冷剂蒸汽(这个容器叫发生器),吸收液蒸发掉冷剂蒸汽后被浓缩,又返回到吸收器,完成了溶液的循环,使制冷继续进行。冷凝器的原理:另一方面,发生器产生的冷剂蒸汽流到冷凝器,被冷却水冷却冷凝,变成冷剂水,最后被送到蒸发器完成了冷剂水的循环。在发生器产生的浓溶液和吸收器产生稀溶液之间安装换热器有利于效率的提高。这就是吸收式制冷机的原理(吸收循环如图1-4)。上述所描述的系统即为单效机的系统,在此基础上经过改良提高效率的成为双效机。双效机有两个能产生冷剂蒸汽的发生器,高压发生器和低压发生器,有两个热交换器(高温、低温热交换器),高发产生的蒸汽加热低发里面的中间溶液产生冷剂蒸汽,同时本
11、身被冷凝。现代的制冷机多是双效机,很多冰箱也是双效机,双效机比单效机耗能要少。机组的组成参照2-4图1-3说明吸收式机组溶液的变化。部分表示冷剂蒸汽在吸收器内被吸收,溶液浓度降低。-保持蒸发器的低压才能保证制冷效果部分表示高发产生冷剂蒸汽,吸收浓度的升高。-故需要外部的热源部分表示在低发,中间溶液被高发产生的蒸汽进一步浓缩。-不需要外部的热源虽然高压发生器压力最高,但仍低于大气压力(760mm汞柱),因此制冷机是安全的,操作者不需要特殊的证件。但是它本身的真空度要求较高,蒸发器、吸收器须保持在1/100个大气压下,另外蒸发器的压力必须单独保障,即使是微量的空气漏入,内部的压力升高,将影响制冷率
12、,并且,如果氧气混入的话,将产生腐蚀。因此,空气渗入将对机组寿命产生严重的影响,故抽气操作对制冷机非常重要。1-2热水产生的原理制冷/供暖转换阀按装在下壳体,高发产生的冷剂蒸汽进入下壳体,在铜管表面变成冷凝水,靠蒸发潜热加热铜管里面的水,蒸汽变成的冷凝水通过溶液泵回到高发。它们的工作压力小于大气压。如上所示,供暖的原理非常简单,仅仅是高发产生的冷剂蒸汽作为热源加热温水。1-2-160热水制冷/供暖转换最大设定温度为60的供暖基本循环如下图,通过转换阀,高发产生的冷剂蒸汽在主体中加热产生热水。1-2-2带热水加热器的机组(供暖循环)带热水加热器的机组直接利用高发产生的冷剂蒸汽作为热源,它的温升可
13、超过60,安装在高发的上部,制冷/供热转换阀把它和其它部分分割开,使高发成为一个密封的容器。供80热水的机组只使用高发和热水加热器,因而,溶液泵或机组其它部分闲置,只有高发燃烧器在运行。1-3吸收液的性质吸收式制冷机用溴化锂溶液作为吸收剂,LiBr时由碱金属Li和卤族元素Br组成的化合物,性质类似NaCl,它的吸收能力很强,化学性质很稳定且不易分解,不易挥发,对金属有腐蚀性。1)吸收前面已述其吸收能力很强,它的饱和蒸汽压力是非常低的,非常适合用水作制冷剂的冷水机组。2)比热60%浓度的溴化锂溶液的比热大概是水比热的一半,即少量的热量可提高溴化锂溶液的温度,有利于提高机组的效率。60%浓度的溴化
14、锂溶液的比重比水大得多,大概是1.7倍,它的密度可在图1-7中查出,查出吸收液的比重和温度。3)腐蚀当溴化锂溶液中有氧,它具有腐蚀性,吸收式制冷机是高度真空容器,几乎没有氧气存在的可能。因在溶液中加入缓腐剂和调节适当的酸碱度,故维护机组需要非常小心,并要求定期作化学分析决定添加量。4)吸收能力的强弱由温度和浓度决定吸收能力与温度和浓度的关系是,浓度越高,温度越低,越容易结晶;浓度越低,温度越高,不容易结晶。并且两方面对结晶有影响,结晶是一种在溶液中结出晶体的现象,这种现象对机组的效率有很大影响。所以溶液只能在最合适的浓度和温度下工作,能量控制对机组的温度与浓度有最直接的影响,并且冷却水的流量和
15、温度必须保证在一个合适的数量,紧急停机或不正常工作时需要进行稀释运行,就是这个原因。并且结晶一般是在这种情况下形成的,溶液的结晶和熔晶在相关章节作进一步描述。5)比重溴化锂溶液(浓度为60%)的比重远高于水的比重(约为1.0),比重是由密度来决定的,通过测量溶液的温度和比重,可在图1-7中查找出它的密度。1-4浓度的测量方法1)测量仪器 1.量筒 2.比重计(范围1.01.8) 3.温度计(0100) 4.溴化锂溶液的密度曲线图(参照图1-7) 5.待测溶液2)过程 1.装配量筒、真空管和伺服阀; 2.用橡皮管连接伺服阀至量筒、启动真空泵可以使量筒达到真空; 3.打开伺服阀,使量筒达到真空状态
16、; 4.拔下橡胶管的时候,把橡胶管弯曲以防泄漏真空; 5.连接橡胶管与溶液取样阀;(稀溶液在溶液泵出口分支处、中建溶液在高温热交换器上、浓溶液在低温热交换器) 6.橡皮管连接至其它需要取样部分的伺服阀上; 7.打开与量筒连接的阀门,取出约为量筒高度的80%左右的溶液; 8.关闭伺服阀,并且把量筒上面的伺服阀取下; 9.通过温度计和比重计测量溶液的温度和密度(测量浓溶液或中建溶液时,小心被烫伤,因为它很热); 10.把溶液倒入空器皿中; 11.查看密度图,通过温度和浓度查得溶液的浓度; 12.测量结束后,用水冲洗器具; 13.利用溴化锂溶液查出浓度值。3)注意 不要打碎玻璃器皿如比重计、温度计;
17、 不要把溶液倒在地上,用干净的器皿盛放; 避免误差; 取溶液时一定要及时关闭相应伺服阀,避免破坏机组的真空。1-4-1吸收液操作安全规范1.操作原则不要进入灰尘或沙土;不要溶液接触眼睛、皮肤或衣服;溶液要封闭保存;手接触后洗干净;储存在通风良好的地方;2.紧急措施1)接触倒皮肤立即脱掉受污染的衣服;用清水或洗涤剂冲洗干净;2)接触到眼睛立即用清水冲洗眼睛;把眼睑扒开,在清水中洗眼至少15-20分钟;3)吸入口中进行必要的治疗;3.储存根据当地的环境规定储存;4.安全和反应在常温和常压下储存;5.报废根据当地的环境法报废;6.报废工业给予安全和健康法:不受约束;有害化学原料操作法:不受约束;防火
18、法:不受约束。3.机组结构和原理机组可认为是多个交换器的组合体。3-1蒸发器蒸发器是由铜管、滴淋装置、泵水室、挡液板等组成,压力为6mmHg,制冷剂在4蒸发吸收铜管里面的冷水热量。冷剂泵把底部的冷剂水抽至滴淋盘,均匀地滴在铜管上,分散制冷剂处于泡沫状,使冷剂水在铜管上蒸发,这样它有最大的蒸发面积,最利于蒸发。冷剂水在4蒸发,同时吸收铜管内水的热量,使冷媒水温度变低,冷剂蒸汽通过挡液板在吸收器内被吸收,完成一个流程。1)冷剂泵把冷剂水从底部带至顶部,这样冷剂水可以进行滴淋操作;2)冷剂滴淋盘把冷剂水均匀地分散到铜管上,更有利于蒸发;3)蒸发了的制冷剂吸收了冷媒水的热量,然后蒸发潜热被吸收器带走;
19、4)挡液板把蒸发器与吸收器分开,防止两边的液体互相串通,而冷剂蒸汽能够通过,使得冷剂蒸汽能够被更好的吸收。3-2吸收器吸收器由溶液泵、滴淋装置、冷却水管和蒸发器相间的挡液板等组成,压力为6mm汞柱(比蒸发器压力更低),吸收液与冷却水之间进行换热;从低温发生器来的经过低温热交换器的浓溶液在吸收器上部均匀滴落,吸收了从蒸发器过来的冷剂蒸汽,本身的浓度降低。1)浓溶液通过滴淋装置均匀地分散到铜管上,形式泡沫形状,吸收面积增大;2)吸收液吸收了冷剂蒸汽的蒸发潜热(这部分热量由冷媒水带给制冷剂);3)由于吸收是一个放热的过程,冷却水吧吸收过程的热量带走,热量包括两部分,一部分是由冷剂水传给冷剂蒸汽,再由
20、冷剂蒸汽传递给吸收液,另一部分是从低温热交换器来的浓溶液带来的热量;4)溶液泵使溶液由低压提升到高压;5)低压发生器与吸收器之间设置溢流管,当溶液发生结晶时,浓溶液通过溢流管流入吸收器,起自动熔晶作用,同时起防止低发液位过高而使浓溶液流入冷却器的作用。熔晶时,这根管子非常热,使吸收器温度升高,起熔晶的作用。3-3高压发生器高发由燃烧器、燃烧室、烟道、阻火片、烟管等组成,用燃烧器加热稀溶液,吸收液通过溶液泵输送至高压发生器,通过燃烧又产生冷剂蒸汽,这时内部压力大约为700mm汞柱,不到一个大气压,产生的冷剂蒸汽进入低发的管程,中间浓度的溶液借助于高发和低发之间的压力通过高温热交换器流入低发。1)
21、燃烧器产生的火焰加热高发的内部的溶液;2)烟管加热溶液;3)烟气加热外面的溶液;4)阻火片减缓了火焰的速度,使加热时间更长。3-4低压发生器低发由铜管、连接冷凝器的挡液板等组成,来至高发的中间溶液在铜管的外侧和铜管里面的冷剂蒸汽进行换热,中间溶液进行蒸发浓缩成浓溶液,浓溶液经过低温热交换器至吸收器,冷凝蒸汽冷凝成冷剂水,进入冷凝器的冷剂水液囊。3-5冷凝器冷凝器由铜管、挡液板等组成,冷凝器用冷却水冷凝来自低发的冷剂蒸汽,冷凝后的冷剂水流入蒸发器。3-6高、低温热交换器它们主要由铜管组成,稀溶液走管程,中间溶液或浓溶液走壳程,主要是用来提高热效率,如前所述,既然吸收剂在低温下更有利吸收,所以尽可
22、能地把从高发产生的吸收剂降温。另一方面,溶液的温度越高越有利于把冷剂蒸汽从溶液中分离出来,为尽可能同时满足这两种情况,所以设置热交换器用稀溶液来减低浓溶液及中间溶液的温度,热交换器的尺寸和形状根据加热的面积和铜管的布置方式决定。高温热交换器和低温热交换器由各自的铜管组成,稀溶液在铜管内侧,中间溶液或浓溶液在铜管外侧,其主要作用是用来提高机组的热效率。因为吸收液在低温能更好地吸收,因此有必要吧从高发回吸收器的溶液温度尽可能降低。中间溶液和浓溶液之间的热交换器可以使两方面都满足,这就是换热器的任务。热交换器的尺寸和形状可以根据传热面积和管路布置来决定。4.管道布置4-1制冷循环溶液从吸收器上部的淋
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