溴化锂吸收式制冷机的性能.ppt(3)

二、制冷剂管道系统的设计 (二)制冷剂管道系统的设计原则 (1) 保证各个蒸发器得到充分的供液； (2) 管径的选择合理,避免过大的压力损失； (3) 根据制冷系统的不同特点和不同管段，必须设计有一定的坡度和坡向； (4) 制冷系统在运行中，如发生有部分停机或全部停机时，必须防止液态制冷剂进入制冷压缩机； (5) 防止制冷压缩机曲轴箱内缺少润滑油； (6) 应能保持气密、清洁和干燥(7) 按工艺流程合理，操作、维修、管理方便的原则进行管道的配置； (8) 输送液体的管段，除特殊要求外，不允许设计成倒“U”字形管段，以免形成阻碍流动的气囊. (9) 输送气体的管段，除特殊要求外，不允许设计成“U”字形管段，以免形成阻碍流动的液囊. (10)．必须按照制冷系统所用的不同制冷剂特点，选用管材、阀门和仪表等。 三、制冷系统的自动控制 (p560) 1.连锁控制 2.保护控制 3.制冷机组自 身的运行控制和保护控制 四、冷却水系统的设计及冷却塔的选用 1、冷却水系统设计的基本原则1) 冷却水系统的冷却水应循环使用,冷却水的热量宜回收利用.2) 冷却水的水温和水质，应符合国家现行《工业循环冷却水处理设计规范》及有关产品对水质的要求。

3) 应设置稳定冷却水系统水质的有效水质控制装置。敞开式冷却水系统应设置有效的杀菌、灭藻设备。4) 水泵或制冷装置的冷却水入口管道上应设置过滤器或除污器。5) 当一般敞开式冷却水系统不能满足制冷装置的冷却水水质要求时，可采用闭式冷却塔或设置中间换热器。对于办公楼计算机房的专用水冷整体式空调器、分户或分区设置的水源热泵机组等要求冷却水洁净的设备，一般不能采用敞开式冷却水系统。6) 敞开式系统循环冷却水的水质标准应根据冷却塔的结构形式、材质、工况、污垢热阻值、腐蚀率以及所采用的水处理配方等因素综合确定. 冷却水系统的供水方式 1) 冷却水系统的供水方式现多采用循环冷却水系统，系统由冷凝器、循环冷却水泵和冷却塔组成，为改善冷却水水质，在管路上应设置有效的水质控制装置。2) 系统管道设计应符合下列规定： (a)．多台制冷装置和冷却水泵之间通过共用集管连接时，每台制冷装置和冷却水泵的连接管道上宜设电动阀，电动阀宜与冷却水泵连锁。(b)．多台同型号的开式冷却塔并联运行，且不设集水箱时，应使各台冷却塔与冷却水泵之间管段的压力损失大致相同，在冷却塔之间宜设平衡管，或各台冷却塔底部设置公用连通水槽，以实现各台冷却塔的流量平衡。

解析：空调冷却水系统的设计在《采暖通风与空气调节设计规范》gb 50019-2003第7·7节中已有比较详细的论述，需要注意的是：1.冷水主机、冷却水泵、和冷却塔的台数和流量应一一对应。根据一般的公共建筑的规模，空调冷水供回水管道长度通常在500 m以内，常用供回水温度为7 ℃/12 ℃，温差5 ℃，制冷主机蒸发器的阻力为7 m，水流过滤器的阻力为3 m，机房管道设备的局部阻力3 m，管道阻力14 m，末端设备及控制阀的阻力9 m，水泵在设计工作点的效率70%。2.2 招标范围：本次招标项目为郑州市轨道交通5号线通风空调系统冷源系统设备采购项目，包含郑州市轨道交通5号线全线32个地下车站冷源系统的集成控制设备，以及冷水机组、冷却塔、空调水泵（冷冻水泵、冷却水泵）、智能配电控制柜（为冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电动蝶阀等提供配电控制）、群控柜、温度传感器、流量传感器等设备及设备中所需的附件等的供货。

2) 按热水和空气的接触方式分有：湿式冷却塔、干式冷却塔和干-湿式冷却塔。3) 按热水和空气的流动方向分有：逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔和混流式冷却塔。自然通风冷却塔因占地大、体积大，且冷却效率低，在制冷系统中已不采用。较为普遍采用的是机械通风冷却塔。 (2) 开式冷却水系统的补水量开式冷却水系统的补水量包括：蒸发损失、漂逸损失、排污损失和泄漏损失。当选用逆流式冷却塔或横流式冷却塔时，空调冷却水的补水量应为：电制冷1.2％-1.6％，溴化锂吸收式制冷1.4％-1.8％。补水位置：不设集水箱的系统，应在冷却塔底盘处补水；设置集水箱的系统，应在集水箱处补水。 (3) 冷却塔的选用和布置原则1) 冷却塔的出口水温、进出口水温差和循环水量，在夏季空调室外计算湿球温度条件下，应满足冷水机组的要求。2) 对水压有要求的冷却塔，其台数应与冷却水泵台数相对应。3) 供暖室外计算温度在0~C以下的地区，冬季运行的冷却塔应采取防冻措施。4) 冷却塔的噪声标准和噪声控制应符合《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019—2003)的要求。在城区的建筑物外部布置时，应重视冷却塔的噪声控制,冷却塔宜选择低转速的风机。

制冷设备制冷机的主要性能指标有工作温度(对蒸气压缩式制冷机为蒸发温度和冷凝温度，对气体压缩式制冷机和半导体制冷器为被冷物体的温度和冷却介质的温度)物品在冷却或冻结时要放出yi定的热量，制冷装置的围护结构在使用时也会传入yi定的热量。制冷循环的主要设备的功能蒸发器：制冷剂在低压（蒸发压力）下以较低的温度（蒸发温度）蒸发，吸收被冷却物质的热量实现制冷，是向外输送冷量的设备。2）水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12～22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高.而夏季水体为18～35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高.据美国环保署（epa）估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30％～40％的供热制冷空调的运行费用.。

氨压缩机房属于乙类火灾危险性场所，当冷库的氨压缩机房确需与加工车间贴邻时，要采用不开门窗洞口的防火墙分隔，以降低氨压缩机房发生事故时对加工车间的影响。该气站位于示范区杨柳路以东、天马路以北地块，占地面积3895.64㎡，站内主体建筑为压缩机房、加气棚、站房，设有3台压缩机、4台加气机和8支加气，日供压缩天然气3万方，气源为城市天然气管网。9.2.4 合成装置（04000）合成装置包括04100合成气压缩、04200醇烷化、04300氨合成、04400冷冻、04500氢回收、04600无动力氨回收、04800尾气转化等7个工序，计有反应器4台，换热器22台、塔器13台、工业炉4台、其他类设备13台。

(2) 制冷机房的位置应尽可能设在冷负荷的中心，并力求缩短载冷剂和冷却水管路。当制冷机房是全厂主要用电负荷时，还应考虑靠近电源。(3) 在高层民用建筑中，制冷机房一般设置于地下层，地下层的制冷机房应留有设备进出运输、安装所需要的预留孔洞。(4) 在有工艺用氨制冷的冷库和工业等建筑，其空调系统采用氨制冷机房提供冷源必须满足下列要求：1) 应采用水、空气间接供冷方式，不得采用氨直接膨胀空气冷却器的送风系统； 2) 氨制冷机房管路设计应符合国家现行《冷库设计规范》(GB50072)的规定。 (5) 大型制冷机房宜与辅助设备间和水泵间隔开，并应根据具体情况，设置值班中央控制室、维修间以及卫生间等生活设施。机房内应有良好的通风设施；地下层应设机械通风，控制室、维修间宜设空调装置. (6) 氨制冷机房不应靠近人员密集的场所和精密贵重设备问等。制冷机房应用二级耐火材料或不着火材料建筑。制冷机房宜设于单层建筑中，并设两个不相邻的出人口，其中一个出入口应考虑设备安装要求。机房的门窗应向外开。 (7) 氨制冷机房内应考虑每小时不小于三次换气的自然通风和每小时不小于七次换气的事故通风。

(8) 制冷机房内的设备布置应保证操作，检修方便，同时尽可能使设备布置紧凑，以节省建筑面积。压缩机均设于室内，其他辅助设备可以设在室内、室外或敞开式建筑中。 (9) 压缩机及辅助设备的布置应使连接管路短、流向通畅，并便于安装。 (10) 制冷机突出部分与配电柜之间的距离和主要通道的宽度，不应小于1.5m；制冷机与制冷机或其他设备之间的净距不应小于1.2m；制冷机与墙壁之间净距和非主要通道的宽度，不应小于1.0m。兼作检修用的通道的宽度，应根据设备的种类及规格确定。 (11) 设备、管路上的压力表、温度计等仪表，应设置在便于观察的地方。 (12) 卧式冷凝器和蒸发器布置在室内时，应考虑其清洗和更换管子的可能。安装直管式(或螺旋管式)蒸发器时，应考虑起吊高度。 (13) 制冷机房应设给水与排水设施，满足水系统冲洗、排污要求。 (14) 制冷机房应考虑预留安装孔、洞及运输通道。 (15) 制冷机房内的地面与机座应采用易于清洗的面层。 六、制冷设备和管道的保冷 1. 压缩式制冷设备和管道应设保冷的部分压缩式制冷机的吸气管、蒸发器及其与膨胀阀之间的供液管；分水器、集水器、冷水箱和冷水管道等。

2．设备和管道保冷的要求（1）保温层的外表面不得产生凝结水；（2）采用非闭孔材料的保温层的外表面应设隔汽层和保护层；（3）管道和支架之间，管道穿墙、穿楼板处，应采取防止“冷桥”的措施。3. 设备和管道保冷的材料应按下列要求选择： (1) 保冷材料的主要技术性能应按国家现行《设备及管道保冷设计导则》i]的要求确定 (2) 优先采用导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小、综合经济效益高的材料； (3 ) 保冷材料应为不燃或难燃(B1级)材料。 第五节 溴化锂吸收式制冷机 一、溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷的理论循环 1、溴化锂水溶液的性质溴化锂[LiBr]是一种无色粒状结晶物，锂和溴分别属于碱和卤族 元素，所以其性质与食盐[NaCl]相似。无水溴化锂的融点为 549℃，沸点为1265℃；化学性质稳定，在大气中不变质，不分解。溴化锂极易溶解于水，形成溴化锂水溶液。溴化锂水溶液虽然也是一种液体，但是它的热工性质与单一物 质的水就大不相同。水在等压下沸腾的饱和温度是不变的，在1个 标准大气压下的饱和温度为100℃。而在1个标准大气压下溴化锂水 溶液的饱和温度是随着浓度的变化而变化的，例如，溴化锂水溶液 浓度ξ分别为40％，50％，60％时，溶液的饱和温度分别为 113℃，130℃，150℃。

溴化锂水溶液的主要特性是 (1)溴化锂水溶液的水蒸气的分压力小，它比同温度下纯水的饱和蒸汽压力小得多，所以具有较强的吸湿性。 (2)溴化锂水溶液的饱和温度与压力和浓度有关，即 t b=?(p、ξ) ，在一定压力下，其饱和温度随浓度变 化，浓度越大相应的饱和温度越高。 (3)溴化锂水溶液的温度过低或浓度过高，均容易发生结晶。 (4)溴化锂水溶液对一般金属材料具有很强的腐蚀性，并且，腐蚀产生的不凝性气体对制冷机的影响很大。 2、溴化锂水溶液的比焓-浓度图(h-ξ图)3、循环倍率及放汽范围假设送往发生器中的稀溶液为Ga(kg)，浓度为ξa，在发生器中被蒸汽加热后产生D(kg)的冷剂水蒸气，剩下的(Ga—D)(kg)浓度变为ξr的浓溶液送至吸收器。根据物质守恒定律，即从发生器出来的浓溶液中所含溴化锂的质量等于由吸收器送人发生器的稀溶液中所含溴化鋰的质量，即a称为循环倍率，表示在发生器中产生1(kg)冷剂水蒸气所需要溴化锂稀溶液的循环量。(ξr—ξa)称为放汽范围。 式中Q0——制冷装置的制冷量，(kW)； Qh——发生器的耗热量，(kW)； Qa——吸收器的热负荷，(kW)； Qk——冷凝器的热负荷，(kW)。

热力系数ξ是表示消耗单位蒸汽加热量所能获得的制冷量,用来评价制冷装置的经济性。单效溴化锂吸收式制冷机的热力系数ξ一般为0.65～0.75，双效溴化锂吸收式制冷机的热力系数ξ为0.95以上。 5、溴化锂吸收式制冷机辅助设备和附加措施 （1）、抽气装置溴化锂吸收式制冷机的工作过程是在较高的真空度下进行的，外界空气很容易渗入机器内部。不凝性气体的存在将影响管壁传热和吸收过程的正常进行，制冷量将显著减少，因此，必须及时抽除机器内的不凝性气体。 （2）、屏蔽泵为了使制冷系统保持稳定的真空度，吸收器泵、发生器泵和蒸发器泵都采用结构紧凑，密封性能好的屏蔽泵。 (3)自动溶晶管在发生器出口溢流箱的上部连接—根J形管通入吸收器。制冷装置正常运转时，浓溶液从溢流箱的底部流出，经溶液热交换器降低温度后流入吸收器。 (4)防腐措施由于溴化锂溶液对金属材料具有强烈的腐蚀作用，尤其在有空气存在的情况下腐蚀更为严重，而腐蚀产生的不凝性气体又将影响制冷装置的性能，因此，除了严格防止空气漏入并装设抽气装置外，还必须采取适当的防腐措施。 (5)添加能量增强剂在溴化锂水溶液中加入能量增强剂辛醇[CH3(CH2)3CHC2H5CH2OH]可以提高机器的制冷能力。

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