淺析吸收式制冷機(jī)組冷劑水故障問題

曹振華

(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑與熱能工程學(xué)院，陜西 西安 710302)

1 冷媒水或冷劑水出現(xiàn)結(jié)冰

由于冷媒水出口溫度過低或冷媒水量過小等原因，導(dǎo)致蒸發(fā)器中冷劑水結(jié)冰或冷媒水結(jié)冰。

1.1 冷劑水結(jié)冰

(1)結(jié)冰原因如下：①冷媒水出口溫度過低;②冷媒水流量過小;③安全保護(hù)裝置發(fā)生故障。

(2)冷劑水解凍。當(dāng)蒸發(fā)器中的冷劑水結(jié)冰時(shí)，可按如下方法解凍：①將冷卻塔風(fēng)機(jī)停下，使冷卻水溫度升高;②將冷卻水泵出口處的閥門關(guān)小，使冷卻水流量減小;③按常規(guī)方法啟動(dòng)機(jī)組，經(jīng)過一段時(shí)間后方可解凍。

如果上訴方法仍不能解凍，可采用如下方法：①將熱源閥門關(guān)閉;②將溶液泵的排出閥關(guān)閉;③讓冷媒水繼續(xù)通過蒸發(fā)器，加熱水盤中凍結(jié)的冷劑水，即可使蒸發(fā)器冷劑水解凍。

1.2 冷媒水結(jié)冰

在實(shí)際使用中，冷媒水的冷結(jié)與冷媒水溫度過低或安全保護(hù)裝置發(fā)生故障等有關(guān)。通常是由于冷媒水泵發(fā)生故障，突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)或冷媒水管路系統(tǒng)某部分堵塞，使蒸發(fā)器傳熱管內(nèi)冷媒水不能流動(dòng)，呈靜止?fàn)顟B(tài)或冷媒水流量過小而引起安全保護(hù)裝置失靈所導(dǎo)致。

一旦發(fā)生冷媒水冷結(jié)，損失是巨大的，應(yīng)當(dāng)加以防備。由于水在結(jié)冰時(shí)體積會(huì)增大，所以當(dāng)傳熱管內(nèi)的水結(jié)冰時(shí)，會(huì)把管脹破。此時(shí)管徑要比原來的大，因而很難從機(jī)內(nèi)將脹破的傳熱管拔出。此外，在結(jié)冰脹裂管的過程中，脹裂的管子容易被發(fā)現(xiàn)，但損傷的管子都不易被發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過一段時(shí)間后，受損的管子又會(huì)破裂，影響機(jī)組的正常運(yùn)行和使用。因此，在更換蒸發(fā)器傳熱管時(shí)，至少要更換一個(gè)流程內(nèi)受損的所有傳熱管。

綜上所述，定期檢查和校驗(yàn)安全保護(hù)裝置是十分重要的，同時(shí)應(yīng)定期檢查或清洗冷媒水系統(tǒng)。

2 冷劑水的污染

溴化鋰吸收式機(jī)組的運(yùn)行過程中，溴化鋰溶液混入冷劑水中的現(xiàn)象稱為冷劑水污染。冷劑水被污染后，機(jī)組的性能下降，嚴(yán)重時(shí)機(jī)組甚至無法運(yùn)行。因此，應(yīng)從冷劑泵出口處的取樣閥取樣，測(cè)量其相對(duì)密度，若相對(duì)密度大于1。04時(shí)，冷劑水應(yīng)當(dāng)再生。

2.1 冷劑水被污染的原因

(1)溶液的循環(huán)量過大或發(fā)生器內(nèi)的液位過高；

(2)加熱熱源的壓力過高，發(fā)生器中溶液的沸騰過于劇烈，將溶液帶入冷凝器，特別是在機(jī)組啟動(dòng)初期，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，沸騰更劇烈；

(3)冷卻水的溫度過低；

2.2 冷劑水再生方法

(1)冷劑水迅速再生。

①關(guān)閉冷劑泵出口閥門，打開冷劑水再生閥(旁通閥)，將混有溴化鋰溶液的冷劑水全部旁通到吸收器，然后送往發(fā)生器進(jìn)行冷劑水再生。

②當(dāng)蒸發(fā)器液位很低時(shí)，關(guān)閉再生閥和冷劑泵(冷劑泵有液位的自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)則不必手動(dòng)關(guān)泵)。

③待蒸發(fā)器液位達(dá)到規(guī)定值后，打開冷劑泵的出口閥門，啟動(dòng)冷劑泵，機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)行。

(2)冷劑水緩慢再生。

①適當(dāng)關(guān)小冷劑泵出口處的閥門(有時(shí)可不關(guān)小)。

②緩緩打開冷劑水的再生閥。其開度不要太大(更不要全開)，將部分混有循環(huán)量溶液的冷劑水旁通到吸收器，然后經(jīng)發(fā)生器進(jìn)行冷劑水再生。

③隔一段時(shí)間后，測(cè)量冷劑水的密度，如果不能達(dá)到要求，則繼續(xù)再生。

④每隔一段時(shí)間，重新測(cè)量冷劑水的密度，直至冷劑水的密度達(dá)到要求。

⑤關(guān)閉再生閥，打開冷劑水出口處的閥門，機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)行。

這種冷劑水再生的方法，使機(jī)組性能略有下降，但機(jī)組仍能維持運(yùn)行。若冷劑水全部迅速旁通到吸收器，會(huì)使機(jī)組性能大幅下降，運(yùn)行出現(xiàn)劇烈變化。同時(shí)，這種在冷劑水再生期間，不會(huì)由于冷劑水的再生而重新引起冷劑水的污染，但采用這種方法再生冷劑水所需的時(shí)間較長(zhǎng)。

2.3 被污染的冷劑水的輔助排出的方法

如果通過冷劑水反復(fù)再生后，冷劑水的相對(duì)密度仍然不能達(dá)到要求，可采用如下輔助排出方法。

(1)由于溴化鋰溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過低，稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生效果加劇，使溶液隨冷劑蒸氣通過擋液裝置進(jìn)入冷凝器，則應(yīng)采如下措施消除：

1.關(guān)小熱源閥門，降低加熱熱源的壓力或減小加熱熱源閥的開啟度，降低發(fā)生器溶液的沸騰程度;

2關(guān)小冷卻水的進(jìn)口閥，減少冷卻水流量，降低冷凝效果；

3.減少溶液循環(huán)量，降低發(fā)生器的液位高度。

(2)在機(jī)組運(yùn)行過程中，可從發(fā)生器視鏡中觀察溴化鋰溶液沸騰時(shí)有無氣泡。對(duì)于小型機(jī)組，若操作不當(dāng)，則溶液中的溴化鋰溶液更易隨冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝器，造成冷劑水被污染，可以通過減少溶液循環(huán)，降低發(fā)生器溶液位的高度來消除。

但是發(fā)生器中溴化鋰溶液的氣泡若呈蟹沫狀，說明溴化鋰溶液的質(zhì)量可能存在問題，含有過多易揮發(fā)物質(zhì)，應(yīng)對(duì)溴化鋰溶液進(jìn)行分析檢查。若溶液的確有問題，則應(yīng)更換質(zhì)量符合要求的溶液。

[1] 王大勇，施耀華.溴化鋰吸收式制冷機(jī)的主要特點(diǎn)及操作注意事項(xiàng)[J].科技傳播,2010,18.

[2] 諸利為，牛建會(huì).溴化鋰吸收式制冷機(jī)組維護(hù)中的問題[J].制冷,2008,01.