溴化鋰機組

在溴化鋰吸收式製冷中，水作為製冷劑，溴化鋰作為吸收劑。

由於溴化鋰水溶液本身沸點很高，極難揮發，所以可認為溴化鋰飽和溶液液面上的蒸汽為純水蒸氣；在一定溫度下，溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽和分壓力小於純水的飽和分壓力；而且濃度越高，液面上的水蒸氣飽和分壓力越小。所以在相同的溫度條件下，溴化鋰水溶液濃度越大，其吸收水分的能力就越強。這也就是通常採用溴化鋰作為吸收劑，水作為製冷劑的原因。

溴化鋰吸收式製冷機主要由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、換熱器、循環泵等幾部分組成。

在溴化鋰吸收式製冷機運行過程中，當溴化鋰水溶液在發生器內受到加熱蒸汽的加熱后，溶液中的水不斷汽化；隨著水的不斷汽化，發生器內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進入吸收器；水蒸氣進入冷凝器，被冷凝器內的冷卻水降溫后凝結，成為高壓低溫的液態水；當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸氣發生器時，急速膨脹而汽化，並在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫製冷的目的；在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環泵送回發生器，完成整個循環。如此循環不息，連續製取冷量。由於溴化鋰稀溶液在吸收器內已被冷卻，溫度較低，為了節省加熱稀溶液的熱量，提高整個裝置的熱效率，在系統中增加了一個換熱器，讓發生器流出的高溫濃溶液與吸收器流出的低溫稀溶液進行熱交換，提高稀溶液進入發生器的溫度。

1、利用熱能為動力，特別是可利用低位勢熱能（太陽能、餘熱、廢熱等）；

2、整個機組除了功率較小的屏蔽泵之外，無其他運動部件，運轉安靜；

3、以溴化鋰水溶液為工質，無臭、無毒、無害，有利於滿足環保的要求；

4、製冷機在真空狀態下運行，無高壓爆炸危險，安全可靠；

5、製冷量調節範圍廣，可在較寬的負荷內進行製冷量五級調節；

6、對外界條件變化的適應性強，可在一定的熱媒水進口溫度、冷媒水出口溫度和冷卻水溫度範圍內穩定運轉。

1、溴化鋰水溶液對一般金屬有較強的腐蝕性，這不僅影響機組的正常運行，而且還會影響機組的壽命；

2、溴化鋰吸收式製冷主機的氣密性要求高，即使漏進微量的空氣也會影響機組的性能，這就對機組製造提出嚴格的要求；

3、濃度過高或者溫度過低時，溴化鋰水溶液均容易形成結晶，因此防止結晶是溴化鋰主機在設計和運行中必須注意的重要問題。

1．蒸汽型 使用蒸汽作為驅動能源。根據工作蒸汽的品位高低，還可分為單效和雙效型。單效型工作蒸汽壓力範圍為0.03～0.15MPa(表壓)(0.3～1.5kgf/cm’表壓)；雙效型工作蒸汽壓力範圍一般為0.4～0.8MPa(表壓)(4～8kgf/cm’表壓)，特殊的低壓雙效型工作蒸汽壓力可低至0．25MPa(表壓)(2.5kg{/cm2表壓)。

2．直燃型 一般以油、氣等可燃物質為燃料。不僅能夠製冷，而且可以供熱(採暖)及提供衛生熱水。

直燃型根據不同燃料又可分為：

(1)燃油型：燃油型可燃輕油和重油。

(2)燃氣型：燃氣型燃料範圍較廣，有液化氣、城市煤氣、天然氣等。

(3)雙燃料型：雙燃料型可一機使用兩種燃料，分輕油燃氣型及重油燃氣型。另外，也可以煤粉及其他可燃廢料為燃料製成特殊型的直燃機組。

3．熱水型：使用熱水為熱源的溴化鋰機組。通常是以工業餘熱、廢熱、地熱熱水、太陽能熱水為熱源，根據熱源溫度可分為單效熱水型及雙效熱水型。單效型機組熱水溫度範圍為85～140℃，高於140℃的熱水可作為雙效機組的熱源。

4．太陽能型：由太陽能集熱裝置獲取能量，用來加熱溴化鋰機組發生器內稀溶液，進行製冷循環。該機型分為兩類，一類是利用太陽能集熱裝置直接加熱發生器管內稀溶液；另一類是先加熱循環水，而後再將熱水送入發生器內加熱溶液。後者加熱型式與熱水型機組相同。

目前更多的是將上述的分類加以綜合，如蒸汽單效型、蒸汽雙效型、直燃型冷溫水機組等等。

此外，還有將上述熱源聯合使用的混合型機組。如蒸汽一直燃混合型、熱水一直燃混合型以及蒸汽一熱水混合型等。

1．製冷循環型 製冷循環型機組即我們通常所講的冷水機組。製冷循環分單效和雙效循環。

2．製冷、制熱循環型機組即冷熱水機組，就是將溴化鋰溶液鍋爐直接與吸收式機組配套，組成直燃機組，進行製冷或制熱循環。根據製冷與採暖的方式，直燃機還可以分為下列幾種型式：

(1)製冷採暖專用機。這種機型或用於製冷，或通過切換用於供熱，能交替地以一種方式進行運轉，而不能同時具備兩種功能。根據熱水產生的方式，製冷採暖專用機可分為下列三類：

①將冷卻水迴路切換成熱水迴路的機型。

②冷水和熱水採用同一迴路的機型。 ③在高壓發生器上另設熱水器的機型。

(2)同時製冷和採暖型 這種機型在工作時可以同時完成製冷和採暖循環。機型之一，與製冷採暖專用機相比，差別在於此時製冷系統運轉既可通過熱水器供應熱水，而又可同時供應冷水。機型之二，高壓發生器產生的冷劑蒸汽在熱水器中加熱后形成凝水，通過排放控制閥流回高壓發生器中。排放控制閥的作用是通過調節熱水器內的有效傳熱面積進行熱水溫度控制。

溴冷機內腔是一個密閉的高真空環境，製冷劑---溴化鋰溶液在內腔中完成濃縮吸收再稀釋循環，從而達到製冷效果。因此，內腔的清潔度，關係到致冷劑----溴化鋰溶液的質量性能，從而影響製冷效果。溴冷機所使用的溴化鋰溶液價格昂貴，其品質達到試劑級要求，不合格的溶液不僅導致製冷量衰減，而且縮短機組的使用壽命，含有雜質存有污垢的內腔會堵塞屏蔽泵濾網造成故障；會堵塞吸收器、蒸發器噴嘴或淋激孔，造成吸收、蒸發效率下降，製冷量衰減；會在高壓發生器、蒸發器、吸收器、冷凝器管程、高低溫熱交換器管程殼程形成污垢、影響熱交換效果。因此，保持溴冷機溶液內腔的清潔和噴咀的暢通也是溴冷機維護保養工作的一項重要內容。

當機組運行較長時間后，內腔不可避免地產生鐵鏽等雜質，溶液質量下降，內腔腐蝕嚴重，換熱管殼程積大量污垢，影響換熱效果。吸收器、蒸發器噴淋咀或淋激孔出現堵塞時，必須對內腔進行清洗。

由於溴化鋰溶液對金屬材質具有一定的腐蝕性，以及能量增強劑---辛醇的使用，溴冷機使用一段時間后，內腔會發生鏽蝕和產生粘泥垢，比如在高低溫熱交換器管層及殼層、發生器、吸收器、蒸發器殼層會形成一層污垢，其主要成份為：Fe2O3、CuO及有機物炭化物等，這些污垢通常固存較牢，靠溶液清洗已無濟於事，此時應採取脫脂轉化，粘泥剝離等化學清洗方法。為保證除垢徹底，往往需通過加溫保持一定的清洗溫度。當內腔有大塊銹渣，並伴有吸收器、蒸發器噴嘴或淋激孔堵塞現象時，還應進行除銹疏通噴咀等化學清洗。

由於溴冷機內腔流程複雜及內部材質多樣性。因此，化學清洗應首先精通溴冷機的內部構造及工作流程，選用藥劑應充分考慮對設備的安全性，操作起來避免捷徑現象，藥劑應充分混合均勻，嚴格檢測有關數據。實踐證明，科學的內腔化學清洗后，在其它情況正常下，機組的製冷能力將可恢復到90%以上。並且在較長時間內不會因內腔污染或噴咀堵塞而製冷量再衰減。

需要說明的是，對內腔進行化學清洗，由於是採取水法清洗，殘留在機內的溶液將損失，因此應儘可能放盡取出，清洗前應水沖至無Br-，方可進行下步操作，除垢清洗結束還應進行鈍化預膜等工藝，防止清潔的金屬再腐蝕。

直燃型溴化鋰吸收式製冷機(以下簡稱直燃機)適用於以下地區：

1．用戶所在地區具有豐富的燃油，燃氣資源；

2．當地環保要求不允許採用燃煤鍋爐，且用電緊張或電費昂貴；

3．燃油、燃氣均可使用的場合，應認真研究、權衡使用燃氣或燃油的得失。一般優先考慮使用城市煤氣，若無城市煤氣供應時，應考慮使用輕油。重油的含硫量較高，一般不宜採用。

直燃機從其利用的能源可分為燃油型、燃氣型及油、氣兩用型；從功能上可分為三用型(具備製冷、採暖、衛生熱水三種功能)、空調型(具備製冷、採暖功能)和單冷型(只具備製冷功能)。單冷型較前兩種便宜，三用型與空調型價格接近。選用時應根據用戶的供水參數要求；還應進行經濟比較，以減少機房的一次投資。

確定直燃機的冷(熱)負荷，除在計算空調負荷的基礎上，增加機組本身和水系統的冷(熱)損失(一般為lo%～15%)外，尚應考慮冷(熱)水和冷卻水產生的污垢因素，對產冷(熱)量進行修正。機組在製冷的同時制衛生熱水，則製冷量相應降低，除非加大高壓發生器，這一因素亦應考慮。不同的冷(熱)負荷的建築物，應選擇相應的直燃機。

一般直燃機的額定供熱量是其額定製冷量的80%左右。但也可根據用戶的要求，選擇供熱量大於或等於製冷量的特殊機型。直燃機的供熱量是指供暖熱量與衛生用熱水熱量之和，或二者之一(二者均能單獨達到額定供熱量)。

一般選用2—4台直燃機，中小型工程選用2台，較大型選3台，大型選4台。機組之間考慮互為備用和輪換使用的可能性。從便於維修管理的角度考慮，盡量選用同機型、同規格的機組，從節能的角度考慮，必要時也可選用不同機型、不同負荷的機組搭配組合的方案。

直燃機的工作壓力，直接影響其成本造價及系統運行的安全可靠性，應根據相應空調水系統、供暖水系統、衛生熱水系統在機組設置標高處的工作壓力，來分別確定直燃機蒸發器、冷凝器及熱水器的工作壓力。國產直燃機的蒸發器、冷凝器及熱水器管束的工作壓力為0，8MPa(普通型)，可滿足一般建築物的使用要求，設計選型時，應優先考慮，以降低設備成本。對於設在高層或超高層建築物地下室或底層的直燃機組，其承壓往往超過0，80MPa。如果認為採用空調水系統豎向不分區的方案安全可靠且經濟合理時，可向廠方特殊訂貨選用工作壓力為0．81—1．6MPa的加強型機組。否則，應採取水系統分區等減壓措施，降低底部機組的承壓，使成本較低的普通型機組得以應用。

選用何種燃料，應根據當地燃料供應情況和經濟技術比較結果確定。當有可靠的氣源(城市煤氣或天然氣等)，應首先採用燃氣；當只有油源(輕油或重油)，應首先考慮採用輕油(柴油)。輕油系統較重油系統簡單，運行管理方便，不需要加熱輸油管。當然，如果有便宜的重油來源，也應加以考慮。如果用戶預知燃氣不能完全滿足需要(每天的用氣高峰致使氣量不足或年內某一季節氣量不足)時，可選擇油、氣雙燃料兩用型機組，以滿足不同階段供應不同燃料的特殊情況。雙燃料機組由於它備有雙重功能，價格較貴，用戶應將初投資的增加與運轉費的降低加以比較，進行合理選擇。

由於直燃機為負壓運行設備，其機房設置可根據建築特點靈活設置。又由於直燃機要燒油和煤氣、天然氣等，因此對機房的安全比較嚴格，一定要滿足國家標準《鍋爐房設計規範》、《高層民用建築設計防火規範》、《建築設計防火規範》、《城鎮燃氣設計規範》等的要求。

一、機房位置

機房位置應設在需冷地點冷負荷中心，一般應考慮建築物首層，以節省佔地。

地下室、底層、樓層中、屋頂都可以設置機房，但燃用液化石油氣和密度比空氣大的燃氣時，不應設在半地下和地下建築物或構築物內。對於高層建築，機房宜設在地下室或底層。設在地下室時，通風和排水較困難；對於超高層建築，可考慮將機房設在樓層中或屋頂。機組上高樓，會帶來一系列問題，如水泵房雜訊和振動較大，機組吊裝、維修較困難，設備荷重對結構設計要求較高等，在目前國內缺乏經驗的情況下，必須認真對待。

若直燃機房必須要設在地下室時，應考慮通風及排水問題，還應考慮吊裝預留口及吊裝方案；如設在樓層中及屋頂，則應考慮水系統的設計及結構承重以及吊裝方案等。

冷卻水、冷溫水靜壓過高的場合(比如超過o．8MPa)，可考慮將機房設於樓層或屋頂。因水泵雜訊和振動較大。水泵間與主機房應用牆隔開。

大中型製冷機房應設置值班室、控制室、維修間和衛生間等設施，也可與其他機房(如水泵房、空調機房等)合用。有條件時應設置通訊設施。

二、機房尺寸的確定

機房的尺寸見圖5—1所示。首先應滿足機組本身的要求，應留出維護空間，機組周圍基本空間不小於：上方1．2m，左右一側為1．5m；另一側為o．8m前後的一端1．5m，另一端留出洗管空間(相當於機體長度，以利於清洗換熱管)。洗管空間可以利用門、窗。安裝2台以上機組時維護空間可以共用；其次還應考慮泵房、水處理設備間、配電控制室、休息間等附屬用房的尺寸。對於設在地下室的機房，如果上空管道過多，為安裝方便，減少管道打架，可將部分管道設於機組下方。這時，機房的層高還應考慮機組下方架空管道空間(一般凈高不小於0．5m)的高度。