空調(diào)溴化鋰機組制冷效果差原因分析及處理對策

馬德海，葉治洲，藍天來

（北京京西燃氣熱電有限公司，北京 100041）

本工程設(shè)計集中制冷加熱站，共設(shè)置兩套空調(diào)溴化鋰機組，形式為熱水型溴化鋰機組，為廠區(qū)工藝系統(tǒng)提供空調(diào)系統(tǒng)冷、熱源。機組冷凍水進、出口溫度12/7℃，冷卻水進、出口溫度32/38℃，熱水設(shè)計進口溫度168.2℃，現(xiàn)熱水進口來自溴化鋰熱源換熱器熱源側(cè)出口。

近年來，時常出現(xiàn)溴化鋰機組不制冷、制冷效果差、溴化鋰溶液濃度低等問題，影響空調(diào)機組的正常運行。本文通過分析空調(diào)溴化鋰機組的構(gòu)成、溴化鋰溶液的作用、制冷效果差的原因及對策、機組的保養(yǎng)方法等，制定專項處理方案和保養(yǎng)方案，徹底處理不制冷、制冷效果差等缺陷，并能有效提高機組壽命。

1 空調(diào)溴化鋰機組構(gòu)成及溴化鋰溶液作用

1.1 空調(diào)溴化鋰機組的構(gòu)成

溴化鋰機組的構(gòu)成如下：外殼、吸收器、熱交換器、冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷量控制裝置、吸收液泵、制冷劑泵、真空泵、機組內(nèi)部溴化鋰溶液管路系統(tǒng)、自動抽氣裝置、熱水入口控制閥、控制部件及監(jiān)測儀表等。機組外型及主要部件名稱見圖1。[1]

圖1 空調(diào)溴化鋰機組部件標(biāo)記圖

1.2 溴化鋰溶液的作用

溴化鋰溶液是空調(diào)溴化鋰機組的重要組成部分，主要成分是由堿金屬鋰、鹵族等元素構(gòu)成，溴化鋰溶液主要包括水、溴化鋰兩種物質(zhì)。溴化鋰機組啟動運行，溴化鋰溶液吸熱升溫，使水蒸發(fā)成為水蒸氣，水蒸汽降溫后凝結(jié)成為高壓低溫水，作為機組的制冷劑使用。

2 空調(diào)溴化鋰機組制冷效果差的原因分析

本公司空調(diào)機組形式采用熱水型溴化鋰機組，目前制冷效果差的主要故障情況、原因分析及處理對策如表1。

表1

3 空調(diào)溴化鋰機組制冷效果差故障處理對策及方法

針對空調(diào)溴化鋰機組現(xiàn)存的故障現(xiàn)象，我公司對于溴化鋰機組需要做出以下檢查維修。

3.1 對空調(diào)溴化鋰機組的吸收器、冷凝器、高壓發(fā)生器等進行氣密性檢查及處理

（1）準(zhǔn)備氮氣4 瓶，對機組充氮氣至正壓0.05MPa。（2）對機組所有閥門，元器件接口，焊接點以及有可能泄漏的點進行檢測。（3）打開吸收器、冷凝器端蓋。（4）將吸收器、冷凝器銅管一頭用塞子堵塞，另一頭用肥皂水檢測是否有泄漏點。（5）如果吸收器、冷凝器沒有泄露點，打開高壓發(fā)生器端蓋，按如上方法繼續(xù)檢漏。（6）如果高壓發(fā)生器沒有泄露，檢查蒸發(fā)器銅管，直至找到漏點。（7）查出泄漏點后，把氮氣放成平壓，處理好漏點后，再充入氮氣進行檢查。（8）在補好漏點后，再進行全面檢查，沒有發(fā)現(xiàn)漏點后，對機組進行正壓保壓。正壓保壓的范圍是每24 小時壓力下降不超過30Pa。（9）機組正壓保壓正常后，進行下一步工作。[2]

3.2 冷劑泵故障處理

更換新冷劑泵，更換后需對機組進行檢漏工作，以避免更換后出現(xiàn)真空度不良造成機組不制冷的現(xiàn)象。步驟如下：（1）將機組冷劑水取樣閥連接管路，準(zhǔn)備10 個300 公斤的大桶或60 個小桶，將冷劑水排至桶內(nèi)，并將氮氣放成平壓。（2）拆除舊的冷劑泵，裝上新泵。（3）檢查新泵的正反轉(zhuǎn)，并調(diào)成正轉(zhuǎn)。（4）對機組充氮氣至正壓0.05MPa。（5）對機組冷劑泵接口以及有可能泄漏的點進行檢測。（6）沒有發(fā)現(xiàn)漏點后，對機組進行正壓保壓。正壓保壓的范圍是每24 小時壓力下降不超過30Pa。（7）機組正壓保壓正常后，對機組抽真空。（8）抽真空一小時后，進行下一步工作。

3.3 溴化鋰機組溶液濃度的調(diào)整

（1）手動開機將高發(fā)溫度80℃左右，并觀察是否有冷劑水產(chǎn)生。（2）對冷劑水取樣分析，比重低于1.1時連接自吸泵將冷劑水抽出至準(zhǔn)備好的桶內(nèi)。（3）每排出一大桶冷劑水，檢測溶液的濃度。（4）加入跟換冷劑泵時排出的冷劑水。（5）當(dāng)溴化鋰溶液達到運行濃度56%以后，停止排放冷劑水。

3.4 真空泵及附件檢查、處理

檢查真空泵狀態(tài)，檢查密封圈、軸承、滑板、內(nèi)腔的損壞程度，必要時更換器件。機組其他部件的檢查如：真空閥、取樣閥等的檢修維護，必要時進行更換。[3]

3.5 溴化鋰機組內(nèi)腔清洗預(yù)膜工作

（1）加入內(nèi)腔清洗劑對機組內(nèi)腔進行清洗，循環(huán)運行12小時。（2）加入內(nèi)腔預(yù)膜劑對機組內(nèi)腔進行預(yù)膜，循環(huán)運行12 小時。（3）根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對溴化鋰溶液內(nèi)加入緩蝕劑。（4）調(diào)整溴化鋰溶液pH 值。（5）對機組充氮氣，將機組內(nèi)溶液經(jīng)過濾后排放至大桶內(nèi)。（6）加入表面活性劑至溶液內(nèi)。（7）對機組抽真空，抽至自抽壓力顯示2KPa 左右。（8）溶液靜置2 天后經(jīng)過濾裝置后吸入機組內(nèi)。（9）手動開機調(diào)試機組，并對機組抽真空，直至自抽壓力顯示1KPa 以內(nèi)。（10）根據(jù)溶液循環(huán)量添加溴化鋰新溶液。（11）根據(jù)機組運行各參數(shù)，對冷劑水進行再生處理，調(diào)整校正各項設(shè)置。

3.6 恢復(fù)溴化鋰溶液濃度

（1）將主機轉(zhuǎn)換成手動開機狀態(tài)。（2）手動開啟機組，將發(fā)生器溫度提升至75℃～80℃。（3）檢查冷劑水箱冷劑水的產(chǎn)生情況，并對冷劑水取樣分析。（4）當(dāng)冷劑水比重低于1.04 時，方可排出冷劑水至準(zhǔn)備好的桶內(nèi)，冷劑水比重高于1.04 時應(yīng)將冷劑水旁通至吸收器。（5）每排出一大桶冷劑水，對溴化鋰溶液進行取樣分析，檢查其濃度并做好記錄。（6）當(dāng)溴化鋰的濃度達到50%時，加入更換冷劑泵時排出的冷劑水至機組。（7）繼續(xù)對冷劑水取樣分析，比重低于1.04 時排放冷劑水，直到溴化鋰溶液濃度達到55%。當(dāng)溴化鋰溶液濃度達到55%以后，停止排放冷劑水，溶液濃縮處理結(jié)束。（8）對機組充氮氣，將機組溶液排放至大桶內(nèi)。（9）對溴化鋰溶液添加緩蝕劑、表面活性劑至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。（10）調(diào)整溴化鋰溶液pH值9.0～10.5 范圍內(nèi)。（11）對機組抽真空，抽至自抽壓力顯示2KPa 左右。（12）將靜置2 天的溴化鋰溶液經(jīng)過濾裝置后加入機組內(nèi)。[4]

3.7 空調(diào)溴化鋰機組修后調(diào)試及運行

手動開機調(diào)試機組，并對機組抽真空，抽至自抽壓力在1KPa 以下。根據(jù)溶液循環(huán)量對機組加入新溶液，直至符合要求。根據(jù)機組運行各參數(shù)，對冷劑水進行再生處理，調(diào)整校正各項設(shè)置。溴化鋰機組啟動，進行調(diào)試及試運行，機組制冷效果良好，全部工作完成。

4 空調(diào)溴化鋰機組的保養(yǎng)要求

機組修理完成，制冷效果恢復(fù)后，要注重機組的日常保養(yǎng)，尤其是臨時停運或非制冷季長期停運的保養(yǎng)工作，保養(yǎng)得當(dāng)會延長機組壽命，制冷效果會得到長期保障。

4.1 機組短期停機保養(yǎng)

停機時間為7-15 天范圍內(nèi)時，機組保養(yǎng)要進行以下工作：（1）需要完全稀釋溴化鋰溶液，杜絕溶液結(jié)晶的情況發(fā)生，防止換熱器管脹裂。尤其是當(dāng)環(huán)境溫度可能降到5℃以下時，運轉(zhuǎn)溶液泵，停止冷劑泵，防止低溫情況下冷劑水結(jié)冰。（2）注意保持機內(nèi)的真空度，如真空度下降及時啟動真空泵，恢復(fù)機組真空度。（3）定期檢查機組殼體的嚴(yán)密性，如有泄露及時進行處理。（4）若氣溫低于零攝氏度，應(yīng)將冷水、冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的水全部放空，蒸汽單效型機組凝水熱交換器中的蒸汽凝水也應(yīng)通過拆下端蓋放盡。（5）機組檢修要制定好方案，編制合理的施工計劃，盡快完成檢修工作，避免機組內(nèi)部長期接觸空氣，造成內(nèi)部腐蝕，檢修結(jié)束立即抽真空。[5]

4.2 長期停機保養(yǎng)

非制冷季節(jié)，機組需要長期停運時，要及時將溶液稀釋，避免溶液結(jié)晶情況的發(fā)生，防止內(nèi)部換熱器管道凍裂。冷劑泵內(nèi)倒入少許溴化鋰溶液，防止冷劑水結(jié)冰。機組長期停運，要安排專人定期檢測并記錄真空度，如真空度不符合要求需及時抽取真空，使真空度滿足要求。長期停運的機組最好將溶液送入貯液罐中，方便去除雜質(zhì)或進行溶液濃縮。同時冷水、冷卻水系統(tǒng)要將水放凈，進行干燥保管。[6]

5 結(jié)語

空調(diào)溴化鋰機組制冷效果差的原因主要是吸收器、冷凝器、高壓發(fā)生器等銅管發(fā)生泄漏，造成溴化鋰溶液中水超標(biāo)，導(dǎo)致溴化鋰溶液濃度不符合要求，真空度不合格，日常保養(yǎng)不到位等原因，導(dǎo)致空調(diào)機組制冷效果差。處理對策、方法主要包括：銅管漏點處理，溴化鋰溶液濃縮、補充，機組內(nèi)腔預(yù)膜，機組抽真空，加強停機保養(yǎng)等。經(jīng)過以上處理，本公司兩臺溴化鋰機組運行狀態(tài)良好，制冷效果顯著提高。今后計劃每年制冷季結(jié)束后，都對空調(diào)溴化鋰機組進行漏點檢查，及時消除設(shè)備隱患，停機期間做好保養(yǎng)工作，確保溴化鋰溶液濃度符合要求，保證機組真空度合格，空調(diào)溴化鋰機組制冷效果就會得到有效保障。