乙二醇溶液低温型水冷螺杆式冷水机组在工业上的应用

乙二醇溶液低温型水冷螺杆式冷水机组在工业上的应用 乙二醇溶液低温型水冷螺杆式冷水机组在 工业上的应用 广东建材2010年第7期工艺与设备 乙二醇溶液低温型水冷螺杆式冷水机组 在工业上的应用 刘毅 (广东省建科建筑MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1716585426206_1院) 摘要:简要介绍了蒸气压缩式制冷的基本工作原理,重点分析了螺杆式冷水机组的 特性,并且结 合工程实例介绍了低温型水冷螺杆式冷水机组的应用. 关键词:温度;相对湿度;空气;载冷剂;乙二醇;低温型;螺杆式;冷水机组;转轮除湿; 焓湿图 1引言 在民用建筑和公共建筑中大多数空调系统都是为 了满足人员舒适度的要求,而随着在提高人们舒适度方 面的快速发展,人们意识到,在适当控制的环境中产品 可以被更快,更好,更经济地生产出来.实际上,如果不 把温,湿度和空气品质控制在一个很小的范围内,现在 的很多产品根本就无法生产.很多工业厂房生产出的产 品或者是其生产工艺过程就对空气的质量有一定要求. 有些工艺要求的送风温度比平常舒适性空调要求的温 度要低,一般供/回水温度为7/12?的空调系统达不 到使用要求,为了与工艺结合以保证产品的质量,这时 就会用到低温型冷水机组.下面仅介绍制冷原理,螺杆 式冷水机组的特性和以乙二醇溶液为载冷剂的低温型 螺杆式冷水机组用于某工业厂房工艺空调系统的设计 实例. 2乙二醇溶液低温型螺杆式冷水机组制 冷原理 2.1蒸气压缩式制冷的工作原理及制冷压缩机分类 液体在气化过程中要吸收潜热,其气化(沸腾或饱 和)温度的高低,随液体压力的不同而不同,只要创造一 定的压力条件,就可以利用该原理获取所要求的低温. 蒸气压缩式制冷就是利用这种液体气化吸热的原理实 现,由于气化后的低压蒸气是利用压缩机使其升压,故 称为蒸气压缩式制冷.蒸气压缩式制冷机组包含制冷系 统的四大件(压缩机,冷凝器,节流机构及蒸发器)和辅 助设备,以及控制安全仪表.这种机组结构紧凑,使用灵 活,管理方便,而且占地面积小,安装简单,只需连接水 源和电源即可,为 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 提供了有利条件.蒸气压缩式制 冷是目前应用得最为广泛的一种制冷方法. 在蒸气压缩式制冷机组中使用着各种类型的制冷 压缩机,它是决定机组能力大小的关键部位,是整个制 冷机组的核心.制冷压缩机根据其工作原理可分为容积 型和速度型两大类.容积型压缩机有两种结构形式:往 复活塞式和回转式.回转式又可根据压缩机件的结构特 点分为滚动转予式,滑片式,涡旋式,螺杆式等.速度型 制冷压缩机应用在制冷机组中的几乎都是离心式压缩 机. 2.2螺杆式冷水机组特性 螺杆式制冷机组:双螺杆通过转动的两个阴阳螺旋 形转子相互啮合,单螺杆通过一个螺旋形转子与两个星 轮相互啮合而吸入气体和压缩气体.转速高,适合于高 压缩比场合,排气压力脉冲性小;由于无缸内余隙容积 和吸,排气阀片,因此具有较高的容积效率;易损件少, 运行可靠,易于维修;利用滑阀调节气缸的工作容积来 调节负荷,调节非常方便,制冷量可通过滑阀进行无级 调节.在制冷装置及空调制冷系统和热泵系统中运用得 非常广泛. 2-3冷水机组载冷剂的选择 载冷剂是在间接制冷系统中用来传送冷量的中间 介质,又称冷媒.空调制冷中常用的载冷剂有水,盐水溶 液和乙二醇水溶液. 水是一种理想的载冷剂.水具有无臭,无味,无毒, 无腐蚀性,不燃烧不爆炸等特性,且容易获得,价格低 廉,是一种经济而又安全的载冷剂.它具有比热大,密度 小,对设备和管道腐蚀性小,化学稳定性好等优点.在空 调制冷系统中又称冷冻水.但是,由于其凝固点高,…般 用于蒸发温度大于O'C,冷冻水温?5~C的制冷系统.不 —— 223—— 工艺与设备广东建材2010年第7期 适合低温制冷系统. 盐水溶液一般是用氯化钠溶解于水配制而成.其凝 固点,比重,比热等物理特性,随盐水浓度变化而不同. 因此应当以系统的工作温度来确定盐水的浓度.一般选 择盐水的浓度应使凝固点比制冷剂的蒸发温度低5, 8~C.由于盐水对金属有强烈的腐蚀作用,因此可在盐水 系统中加入一定量的防腐剂,又称缓蚀剂,使盐水略呈 碱性(pH=7~8.5). 有机化合物水溶液中的乙二醇(CH.OH?CHOH)水溶 液是一种腐蚀性较小的载冷剂.它具有无色,无味,无电 解性,无燃烧性等优点,对镀锌 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 有腐蚀性,应加缓蚀 剂以减弱其腐蚀性.但是相比盐水溶液其腐蚀性较小. 综合以上各载冷剂的物理性能及特点,以下的工程 实例中选用乙二醇溶液作为载冷剂. 3工程实例 3.1工程概况 本项目为建设在广州市南沙开发区的某化工厂,总 建筑面积约六万平方米.其生产厂房的甲类车间中有两 条工艺牛产线都需要提供温度5,15?,相对湿度50% , 60%的空气送至工艺设备入口,为了与工艺生产结合 且考虑到使用的灵活性将这两套系统分别独立设置.本 文仅介绍其中一套系统,该系统生产线需送风量? 14500m./h. 3.2空调 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 根据本项目工艺生产对生产线送风的温度,湿度以 及空气品质的要求,我们必须采取合适的空调方案才能 达到这些要求. 一 般舒适性空调的送风温度较高,而本项目工艺生 产要求送风温度控制在5,150C这个范围内且越低越 好,因此需选用低温型的冷水机组加空调末端机组的方 式或直接选用风冷型低温空调机组,但是后者耗能会比 前者大很多,在目前全球出现能源危机的种种情况下是 非常不可取的,因此排除此种方案,选用前者. 另外,由于广州市南沙开发区是一个较为潮湿的地 方,尤其是当下雨天或梅雨季节的时候空气更为潮湿, 如果送风需要常年保持相对湿度在50%~60%之间且越 低越好,必须采取有效的除湿措施.干式(转轮)除湿吸 湿面积大,性能稳定,能连续进行除湿,湿度可调,除湿 量大,能全自动运行,适用温度范围宽,特别适宜于低 温,低湿状态下应用.综合以上的优点,末端机组采用转 —— 224 轮除湿. 由于本送风系统是送至甲类区域,根据暖通规范强 制性条文不可采用循环空气,同时考虑到广州郊区空气 的含尘量大,因此末端机组最后选用全新风转轮除湿组 合式空气处理机组(带初,中效过滤器和新风调节阀). 3.3系统计算 (1)空调末端机组冷负荷计算(焓湿图见图1) 图1空调末端机组冷负荷计算焓湿图 图1中的空气状态参数详见表1. ?工艺设备专业提条件:送风量?14500m./h;温度 5,15?;湿度50%~60%. (注:满足以上要求的空气送至设备入口即可,无其 它压力要求.) ?计算送风量:Le=I.1×14500=15950m./h 式中1.1——漏风系数 选用空调末端机组送风量:L~=16000m./h ?新风全部经过处理后达到要求再送至工艺设备 入口.新风处理过程如下: 前表冷转轮除湿 A一一—B一一——c1混合后裘冷 16000m3/hl8500m3~i-…一一E…一F'送风) …——一DJ1600~n3/h16000ln弧 750~n31h 风量为G的新风经过前表冷处理后由状态点A到 达状态点B,其中部分风量为G的新风经过转轮除湿 处理后由状态点B到达状态点C,该部分新风再与其余 风量为G—G状态为D(同B)的新风混合到达状态点E, 最后全部新风经过后表冷处理到状态点F(干球温度 8.0?,相对湿度51.3%)送至工艺设备入口,满足要求. 系统总新风量:G=16000×1.2?3600=5.33kg/s 广东建材2010年第7期工艺与设备 表1焓湿图状态点参数 干球温度湿球温度露点温度焓相对湿度含湿量水蒸气分压力饱和含湿量饱和水蒸气分状态点 (Pa)(g/kg?干空气)压力(Pa)(?)(?)(?)(kJ/kg)(%)(g/kg?干空气) 1l5.0lO.87.331.3060.06.391O21.01O.721701.7 送风要求215.O9.64.728.5950.O5.3l850.8lO.721701.6 范围35.O1.3—4.O11.8450.02.7l435.15.44870.2 45.O2.1—1.913.2160.03.25522.15.44870.2 室外点A33.527.726.088.7964.821.293347.933.745168.4 前表冷后 状态B(D)7.O6.66.321.9995.O5.92949.46.25999.4 转轮除湿C31. O12.1一l2.634.584.61.20206.229.054482.3状态 混合点E19.89.7—1.328.6823.83.42549.314.6O2303.7 送风点F8.O4.O—1.3l6.6851.33.42549.06.7Ol070.3 转轮处理风量:G=8500X1.2?3600=2.83kg/s ?系统总除湿量: A一一B前表冷除湿量: WI:G?AdAB =5.33×(21.29—5.92)×3600?1000 =5.33×15.37X3.6=294.92kg/h B一一C转轮除湿量: W2=G?AdBc =2.83×(5.92—1.2)×3600?1000 =2.83×4.72X3.6:48.09kg/h 由以上两式可得,系统总除湿量: W=W1+W2=294.92+48.09=343.01kg/h ?系统总制冷量: A一一B前表冷制冷量: O1=G?Ai^H =5.33×(88.79—21.99) =5.33×66.8=356.04kW E一一F后表冷制冷量: Q2=G?Ai肛 =5.33X(28.68—16.68) =5.33X12=63.96kW 由以上两式可得,系统总制冷量: Q=Q1'LQ2=356.04+63.96=420.0kW ?末端设备选型: 通过以上计算,选用l套全新风转轮除湿组合式空 气处理机组(自带控制箱,带初,中效过滤器和新风调节 阀).空气处理机组主要技术参数如下:风量16000mS/h: 制冷量424kW(前表冷357kW,后表冷67kW);表冷器进/ 出水(20%乙二醇溶液)温度为2~C/7?;除湿量 344kg/h;机外余压450Pa.虽然机组处理后的新风是送 至甲类车间,但是考虑到经济因素将机组置于室外非防 爆区,因此选用室外耐用非防爆型机组即可:同时,为保 证安全和使用要求,在机组送风管的出口处设置防火 阀,止回阀和温湿度传感装置. (2)冷冻水系统 ?根据末端机组的制冷量,考虑选机系数,选用1 台名义制冷量476kW的低温型水冷螺杆式冷水机组:名 义工况下蒸发器进/出水温度5?/0?,冷凝器进/出 水温度30~C/35?;制冷剂R22;20%乙二醇溶液流量 86.7m./h;冷却水流量101.2m./h;机组出水温度2?. ?本系统采用开式系统,设一个溶液箱(20%乙二醇 溶液).该溶液箱的蓄水量为循环水量的5%,10%之间, 通过计算选取有效容积8m.溶液箱. ?冷冻水系统均配套设置冷冻水泵,过滤器等附属 设备.冷却水来自厂区. 3.4注意事项 (1)末端系统设计中,室外空气的进口与再生空气的 排出口最好设在不同方向,以防短路.再生后空气的排 出管道要求保温(由设备厂家负责),管路不宜过长. (2)空气处理机组的运转控制应根据工程对湿度要 求的高低来确定.对一股只有上限要求的工程,可采用 定时开机来控制.对湿度要求较严格的工程,可设旁路 控制,即控制处理风量大小,或控制再生温度的高低来 调节机组除湿量的大小. (3)在末端机组出口的送风管上设置温湿度传感装 置,以便集中监测和控制. (4)本系统温度比常规的空调系统温度低,而且有很 长一段风管安装在室外,因此水管和风管的保温层厚度 不能直接采用常规空调计算值,而应该重新按规范要求 进行计算后确定. —— 225—— 工艺与设备广东建材2010年第7期 智能家居安防监控系统与门禁系统 夏霆 (广州市天河弱电电子系统工程有限公司) 摘要:文章详细介绍了安全防范系统的设置原则,系统构成,主要功能及应用,并对 其存在的问题 及发展趋势做了简要的分析. 关键词:安防系统;门禁;智能家居 随着我国经济的快速发展,生活水平的不断提高, 人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展 到注重对住宅的人性化需求.安全,舒适,快捷,方便的 智能小区,已成为住宅发展的主流趋势,其中,安全性是 首要目标.智能小区安全性的实现,除了人为的因素外, 主要依靠小区的智能化安全防范系统.一 1安防系统 1.1门禁原理 (1)对需控制的出入口,安装受电锁装置和感应器 (如:电子密码键盘,读卡器,指纹阅读器等)控制的电控 门; (2)授权人员持有效证卡,或密码和自己的指纹,就 可以开启电控门; (3)所有出入资料,都被后台计算机记录在案;通过 后台计算机可以随时修改授权人员的进出权限; (4)该系统还可以加入考勤系统功能. 1.2门禁系统功能 权限管理:对人员出入权限设置,更改,取消,恢 复. 存储功能:存储人员出入的日期,时间,卡号,是否 非法等相关信息. 集中管理功能:后台管理工作站可建立用户资料 库,定期或实时采集每个出入口的进出资料,同时可按 各用户进行汇总,查询,分类,打印等. 异常报警:非法闯入,门锁被破坏等情况出现时系 统会发出实时报警信息传输到管理中心. 联动功能:可实现消防联动,当出现火警等情况时, 由中心统一开启出入通道,可启动CCTV实现联运实时 监控. 2安防系统及应用 实际应用中的安全防范系统由多个可选子系统综 合,有机地构成,层层设防,严密监控,综合管理,让业主 生活在无形的防盗网之中,比有形防盗网更安全,更舒 适. 2.1家庭防盗报警系统 在家庭重要地点和区域布设各类传感器,代替传统 家居的钢筋防盗网,让业主不再有囚于牢笼的感觉. 家庭防盗报警系统由保安中心管理主机,家庭报警 器,传感器和传输线缆(无线通讯方式时不用)组成.传 感器主要有红外线探测器,热感探测器,玻璃破碎探测 器,窗磁,门磁等,用户可根据实际需要在户门,客厅,阳 台,外窗等位置设置不同类别的传感器,以探测非法侵 入者.家庭报警器一般装设在人户门附近,以便主人出 门时设定布防状态;主人回家时在延时时间内解除防盗 4结论 空气温度,相对湿度的控制在民用和工业建筑设计 中都占有非常重要的地位,尤其在工业产品的制造过程 中不同的生产工艺要求的温度和相对湿度也不同.需要 达到这些温湿度的方法有很多种,在实际应用过程中遇 到有特殊要求的项目时,应从各方面权衡比较,根据工 程的需要选用合适的空调方案.? 226—— 【参考文献】 [1]《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003 [2]《空气调节设计手册》电子工业部第十设计研究院主编 中国建筑工业出版社 [3]《实用供热空调设计手册(第二版)》陆耀庆主编中国建 筑工业出版社 [4]《供暖,通风及空气调节——分析与设计(原着第六版)》 [美]F.C.麦奎斯顿J.D.帕克J.D.斯皮特勒编着化学工业 出版社