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标准编号 | GB/T 18431-2014 (GB/T18431-2014) | 中文名称 | 蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组 | 英文名称 | Steam and hot water type lithium bromide absorption water chiller | 行业 | 国家标准 (推荐) | 中标分类 | J73 | 国际标准分类 | 27.200 | 字数估计 | 21,256 | 发布日期 | 2014/6/24 | 实施日期 | 2014/12/31 | 旧标准 (被替代) | GB/T 18431-2001 | 引用标准 | GB 151; GB/T 13306; GB 18361; GB/T 18430.1-2007; JB/T 4330-1999; JB/T 7249 | 起草单位 | 双良节能系统股份有限公司 | 归口单位 | 全国冷冻空调设备标准化技术委员会 | 标准依据 | 国家标准公告2014年第14号 | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | 范围 | 本标准规定了蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称“机组”)的术语和定义、型式与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。本标准适用于集中空调和工艺用蒸汽和热水单、双效型机组。 |
GB/T 18431-2014
Steam and hot water type lithium bromide absorption water chiller
ICS 27.200
J73
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 18431-2001
蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组
2014-06-24发布
2014-12-31实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 型式与基本参数 1
5 要求 2
6 试验方法 4
7 检验规则 5
8 标志、包装和贮存 6
附录A(规范性附录) 制冷量试验方法 8
附录B(规范性附录) 机组热损失率计算方法 12
附录C(规范性附录) 压力损失的测定方法 13
附录D(规范性附录) 溴化锂溶液技术要求 15
附录E(规范性附录) 冷却水和补充水水质要求 16
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 18431-2001《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》,与GB/T 18431-2001相
比主要技术变化如下:
---修改了名义工况冷却水进、出口温度(见4.3.1,2001年版的4.3.1);
---修改了名义工况时性能参数(单位制冷量加热源耗量)指标(见4.3.1,2001年版的4.3.1);
---修改了机组名义工况时的冷水侧和冷却水侧污垢系数[见4.3.2a),2001年版的4.3.2.1]。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口。
本标准主要起草单位:双良节能系统股份有限公司、合肥通用机械研究院、大连三洋制冷有限公司、
合肥通用机电产品检测院有限公司、合肥通用环境控制技术有限责任公司。
本标准主要起草人:毛洪财、刘晓立、王汝金、蔡小荣、糜华、丁玉娟。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 18431-2001。
蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组
1 范围
本标准规定了蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称“机组”)的术语和定义、型式与基本
参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。
本标准适用于集中空调和工艺用蒸汽和热水单、双效型机组。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 151 管壳式换热器
GB/T 13306 标牌
GB 18361 溴化锂吸收式冷(温)水机组安全要求
GB/T 18430.1-2007 蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组 第1部分:工业或商业用及类似用途的冷
水(热泵)机组
JB/T 4330-1999 制冷和空调设备噪声的测定
JB/T 7249 制冷设备 术语
3 术语和定义
JB/T 7249确立的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机组消耗蒸汽和热水的流量,单位:kg/h(蒸汽),kg/h或m3/h(热水)。
3.2
将加热源消耗量换算成热量的值,单位:kW。
3.3
制冷量除以加热源输入热量与消耗电功率之和所得的比值。
4 型式与基本参数
4.1 型式
4.1.1 机组按加热源分为:
---蒸汽型;
---热水型。
4.1.2 机组按制冷循环分为:
---单效型;
---双效型。
4.2 型号
机组的型号编制方法由制造厂自行确定,但型号中应体现加热源类型和名义制冷量。
4.3 基本参数
4.3.1 机组名义工况和名义工况时的性能参数按表1的规定。
表1 名义工况和性能参数
型式
名义工况
加热源 冷水 冷却水
蒸汽压力a
(饱和)
MPa
热水进、
出口温度
进口温度
出口温度
进口温度
出口温度
性能参数
单位制冷量
加热源耗量
kg/(h·kW)
蒸汽单效型
蒸汽双效型
热水型
0.1
0.4
0.6
0.8
- 12 7
≤2.17
≤1.40
≤1.31
≤1.28
a 指发生器或高压发生器蒸汽进口处压力。
b 具体参数值由制造厂和用户协商确定。
4.3.2 机组名义工况的其他规定:
a) 机组名义工况时的冷水侧污垢系数为0.018m2·℃/kW,冷却水侧污垢系数为0.044m2·℃/kW。
新机组冷水和冷却水侧应被认为是清洁的,测试时污垢系数应考虑为0m2·℃/kW,性能测
试时应按GB/T 18430.1-2007中附录C模拟污垢系数;
b) 机组名义工况时的额定电压,单相交流为220V、三相交流电为380V,额定频率为50Hz。
5 要求
5.1 一般要求
机组应按经规定程序批准的图样和技术文件(或用户和制造厂的协议)制造。
5.2 气密性和液压试验
5.2.1 气密性试验
机组整机漏率应不大于2.03×10-6Pa·m3/s。
5.2.2 液压试验
机组冷水、冷却水侧和加热源侧各部位应无异常变形和泄漏。
5.3 名义工况性能
5.3.1 制冷量
机组制冷量应不小于名义制冷量的95%。
5.3.2 加热源消耗量
机组单位制冷量加热源消耗量应符合表1的规定,并应不大于机组明示值(当机组明示值的95%
低于表1规定的值时)的105%。
5.3.3 消耗电功率
机组消耗电功率应不大于明示值的105%。
5.3.4 性能系数(COP)
机组性能系数应不低于明示值的95%。
5.3.5 水侧压力损失
机组冷水和冷却水的压力损失应不大于明示值的110%。
5.4 变工况性能
机组在表2规定的范围内应能正常工作,并按间隔值进行变工况性能试验。
表2 使用范围
参 数 名义工况 使用范围 间隔值
冷水出口温度/℃ 7 5~10 1
冷却水进口温度/℃ 32 24~34 2
蒸汽单效型
蒸汽双效型
蒸汽压力/MPa
0.1 0.08~0.12
0.4 0.35~0.45
0.6 0.50~0.65
0.8 0.65~0.85
0.01
0.025
0.05
热水型 热水进口温度(th1)/℃ 选定值 th1+7-3 2
5.5 部分负荷性能
5.5.1 机组应通过两点以上的测定求得可能的最小能力的点。
5.5.2 部分负荷性能测定应符合以下规定:
---冷水出口温度为名义工况规定值;
---冷水流量为名义工况时流量;
---冷却水进口温度:100%负荷时32℃,零负荷时22℃,中间按比例折算;
---冷水侧污垢系数为0.018m2·℃/kW,冷却水侧污垢系数为0.044m2·℃/kW。
5.6 噪声
机组噪声声压级应不大于明示值。
5.7 安全要求
机组安全要求应符合GB 18361的规定。
6 试验方法
6.1 测量仪表
测量用仪表的型式及准确度应符合表3的规定,并需经检定合格且在有效期内。
表3 测量仪表的型式及准确度
类别 型式 准确度
温度测量
玻璃水银温度计、热电偶温度
计、热电阻温度计
冷水、冷却水:±0.1℃;冷剂水、热水:±0.5℃;
溴化锂溶液、蒸汽及其凝水、环境:±1.0℃
流量测量
差压式流量计、电磁流量计、
容积式流量计、涡街流量计
测量流量的±1%
压力测量 弹簧管压力表、压力传感器 测定压力的±1%
电气测量 指示仪表、数字仪表 指示仪表:0.5级;数字仪表:1.0级
噪声测量 声级计 Ⅰ型或Ⅰ型以上
时间测量 秒表 测定经过时间的±0.2%
质量测量 台秤、磅秤 测定质量的±0.5%
6.2 试验
6.2.1 气密性和液压试验
6.2.1.1 气密性
机组用0.08MPa以上干燥、洁净的空气或氮气气泡检漏合格后,再采用氦罩法检漏。
6.2.1.2 液压试验
6.2.1.2.1 液压试验规定如下:
a) 试验液体为洁净的水。
b) 试验压力为1.25倍的设计压力。
c) 水温不低于5℃。
d) 试验方法:
1) 试验时容器顶部应设排气口,充水时应将容器内的空气排尽。试验过程中,容器观察表面
应保持干燥;
2) 试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压10min。然后降至设计压力,并保持
足够长的时间对所有焊接接头和连接部位进行检查,以无泄漏和异常变形为合格;
3) 液压试验完毕后应将水排尽,并用压缩空气将内部吹干。
6.2.1.2.2 加热源侧按GB 151设计、制造时,按GB 151规定进行液压试验。
6.2.2 名义工况性能试验
6.2.2.1 制冷量
在4.3规定的名义工况下,按附录A进行试验。
6.2.2.2 加热源消耗量
在进行制冷量试验时,测定加热源消耗量。试验时若机组未进行绝热施工,应按附录B得出机组
热损失,按附录A修正加热源消耗量。
6.2.2.3 消耗电功率
在进行制冷量试验时,测定机组的输入电功率。
6.2.2.4 水侧压力损失
机组按名义工况运行,待制冷量的测定达到稳定后,按附录C测定机组冷水、冷却水的压力损失。
6.2.3 变工况试验
机组按表2规定的使用范围和间隔值,分别单独改变某一参数,其他条件按名义工况时的条件进行
变工况试验,并将试验结果绘制成曲线图或编制成表格。
6.2.4 部分负荷试验
在5.5规定的部分负荷工况下,按附录A测定制冷量以及对应的加热源消耗量。
6.2.5 噪声试验
机组在名义工况下运行,按JB/T 4330-1999中矩形六面体测量表面的方法进行噪声测量,并按
JB/T 4330-1999中表面平均声压级的方法计算声压级。
6.2.6 安全性能试验
安全性能试验按GB 18361的规定进行。
7 检验规则
7.1 检验项目
机组的检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
每台机组均应做出厂检验,检验项目和试验方法按表4的规定。
7.3 型式检验
新产品或定型产品作重大改进对性能有影响时,第一台产品应做型式检验。检验项目和试验方法
按表4的规定。
表4 检验的项目、要求和试验方法
序号 项目 出厂检验 型式检验 要求 试验方法
气密性试验
液压试验
绝缘电阻
耐电压
安全保护元器件
名义工况
性能试验
制冷量
加热源消耗量
消耗电功率
性能系数
水侧压力损失
变工况试验
部分负荷试验
噪声
5.2.1 6.2.1.1
5.2.2 6.2.1.2
5.7 6.2.6
5.3.1 6.2.2.1
5.3.2 6.2.2.2
5.3.3 6.2.2.3
5.3.4 6.2.2.1~6.2.2.3
5.3.5 6.2.2.4
5.4 6.2.3
5.5 6.2.4
5.6 6.2.5
注:“√”表示需要;“-”表示不需要。
8 标志、包装和贮存
8.1 标志
8.1.1 每台机组应在明显的位置上设置永久性铭牌,铭牌应符合GB/T 13306的规定。铭牌内容包括:
a) 制造厂的名称和商标;
b) 产品型号和名称;
c) 主要参数(制冷量、冷水出口温度、冷水流量、冷却水进口温度、冷却水流量、加热源参数及消耗
量、电源等);
d) 产品出厂编号;
e) 制造日期。
8.1.2 出厂文件
每台机组出厂时应随带下列文件:
a) 产品合格证,其内容包括:
1) 产品型号和名称;
2) 产品出厂编号;
3) 检验结论;
4) 检验员签字或印章;
5) 检验日期。
b) 安装使用说明书,其内容包括:
1) 产品型号和名称;
2) 产品的结构示意图、电气图及接线图;
3) 安装说明和要求;
4) 使用说明、维修和保养注意事项。
c) 装箱单。
8.2 包装
机组外露的不涂表面应采取防锈措施,螺纹接头用螺塞堵住,法兰孔用盲板封盖。
8.3 贮存
8.3.1 机组出厂前充入0.01MPa~0.03MPa的干燥氮气或保持真空。
8.3.2 机组应存放在库房或者有遮盖的场所。
附 录 A
(规范性附录)
制冷量试验方法
A.1 试验方法
机组的制冷量通过测定冷水的流量和进、出口温度来求得。
A.2 试验装置
试验装置如图A.1所示。试验装置中应设有能提供连续稳定的流量和水温的附加装置。
图A.1 试验装置
A.3 试验规定
A.3.1 一般规定
A.3.1.1 被试验机组应按制造厂规定的方法进行安装,并不应进行影响制冷量的改装。
A.3.1.2 被试验机组应充分抽气,并充注规定的溶液量。溴化锂溶液应符合附录D的规定。
A.3.1.3 排尽水管内的空气,并确认管内已灌满水。
A.3.1.4 机组使用的冷却水和补充水水质要求见附录E。
A.3.2 测量和记录规定
A.3.2.1 测量应在机组试验工况稳定后进行,每隔15min测量一次,连续记录不少于3次的平均值为
计算依据。试验参数的允许偏差应符合表A.1的规定。
表A.1 试验参数的允许偏差
试验参数 允许偏差
冷水进、出口温度 ±0.3℃
冷水流量 ±5%
冷却水进、出口温度 ±0.3℃
冷却水流量 ±5%
表A.1(续)
试验参数 允许偏差
蒸汽压力 ±0.02MPa
热水进、出口温度 ±0.5℃
热水流量 ±5%
电压 ±5%
频率 ±1%
A.3.2.2 机组每次测量的数据应用热平衡法校核,其偏差应在±5%以内。
A.4 试验记录
试验应记录的数据见表A.2。
表A.2 试验应记录的数据
序号 项 目
蒸发器
冷水进口温度
冷水出口温度
冷水流量
吸收器、冷凝器
冷却水进口温度
冷却水出口温度
冷却水流量
发生器、
高压发生器
蒸汽型
热水型
蒸汽压力
蒸汽温度
蒸汽流量
凝结水温度
热水进口温度
热水出口温度
热水流量
热水比热容
热水密度
16 消耗电功率
17 产品型号、出厂编号
18 试验地点环境温度
19 试验地点、试验日期
20 试验人员
A.5 试验结果计算
A.5.1 制冷量
机组制冷量按式(A.1)计算:
Qc=(1/3600)qvcCcρc(tc1-tc2) (A.1)
式中:
Qc---机组制冷量,单位为千瓦(kW);
qvc---冷水体积流量,单位为立方米每小时(m3/h);
Cc ---平均温度下冷水的比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)];
ρc ---冷水密度,单位为千克每立方米(kg/m3);
tc1 ---冷水进口温度,单位为摄氏度(℃);
tc2 ---冷水出口温度,单位为摄氏度(℃)。
A.5.2 加热源输入热量
加热源输入热量按式(A.2)、式(A.3)、式(A.4)或式(A.5)计算:
a) 已进行绝热施工时:
1) 蒸汽型:
Qi=(1/3600)qms(hs1-hs2) (A.2)
2) 热水型:
Qi=(1/3600)qvkCkρk(tk1-tk2) (A.3)
b) 未进行隔热施工时:
1) 蒸汽型:
Qi=(1/3600)qms(hs1-hs2)(1-L)(A.4)
2) 热水型:
Qi=(1/3600)qvkCkρk(tk1-tk2)(1-L) (A.5)
式(A.2)~式(A.5)中:
Qi ---加热源输入热量,单位为千瓦(kW);
qms---蒸汽消耗量,单位为千克每小时(kg/h);
hs1 ---蒸汽比焓,单位为千焦每千克(kJ/kg);
hs2 ---凝结水比焓,单位为千焦每千克(kJ/kg);
qvk ---热水体积流量,单位为立方米每小时(m3/h);
Ck ---平均温度下热水的比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)];
ρk ---热水密度,单位为千克每立方米(kg/m3);
tk1 ---热水进口温度,单位为摄氏度(℃);
tk2 ---热水出口温度,单位为摄氏度(℃);
L ---按附录B求得的机组热损失率。
A.5.3 冷却水排放的热量
冷却水排放的热量按式(A.6)计算:
Qw=(1/3600)qvwCwρw(tw2-tw1) (A.6)
式中:
Qw ---冷却水排放的热量,单位为千瓦(kW);
qvw---冷却水体积流量,单位为立方米每小时(m3/h);
Cw ---平均温度下冷却水的比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)];
ρw ---冷却水密度,单位为千克每立方米(kg/m3);
tw1 ---冷却水进口温度,单位为摄氏度(℃);
tw2 ---冷却水出口温度,单位为摄氏度(℃)。
A.5.4 热平衡校核
机组热平衡偏差按式(A.7)计算:
Δ=
QC+Qi+P-Qw
QW ×
100% (A.7)
式中:
Δ ---机组热平衡偏差;
QC---机组制冷量,单位为千瓦(kW);
Qi ---加热源输入热量,单位为千瓦(kW);
P ---消耗电功率,单位为千瓦(kW);
Qw---冷却水排放的热量,单位为千瓦(kW)。
A.5.5 性能系数
机组的性能系数按式(A.8)计算:
COP=
QC
Qi+P
(A.8)
式中:
COP---机组的性能系数;
QC ---机组制冷量,单位为千瓦(kW);
Qi ---加热源输入热量,单位为千瓦(kW);
P ---消耗电功率,单位为千瓦(kW)。
附 录 B
(规范性附录)
机组热损失率计算方法
B.1 热损失量计算
机组热损失量按式(B.1)和式(B.2)计算:
Q0=Ah(t0-ta) (B.1)
Q1=A(t0-ta)/(1/h+δ/λ) (B.2)
式中:
Q0---绝热施工前热损失量,单位为千瓦(kW);
Q1---绝热施工后热损失量,单位为千瓦(kW);
A ---表面积,单位为平方米(m2);
h ---表面传热系数,单位为千瓦每平方米开[kW/(m2·K)],取h=11.6×10-3kW/(m2·K);
t0 ---表面温度,单位为摄氏度(℃);
ta ---环境温度,单位为摄氏度(℃),取ta=20℃;
δ ---保温材料厚度,单位为米(m);
λ ---保温材料导热系数,单位为千瓦每米开[kW/(m·K)]。
B.2 热损失率计算
B.2.1 机组的热损失率按式(B.3)计算:
L=
Q0-Q1
Qi
(B.3)
式中:
L ---热损失率;
Q0 ---绝热施工前热损失量,单位为千瓦(kW);
Q1 ---绝热施工后热损失量,单位为千瓦(kW);
Qi ---加热源输入热量,单位为千瓦(kW)。
B.2.2 热损失率因机组型式、结构、制冷量、绝热方式不同而异。按式(B.3)计算的名义工况时的热损
失率的平均值见表B.1。
表B.1 热损失率
制冷量
kW
175 350 1050 1750
单效型 0.03 0.02 0.02 0.01
双效型 0.08 0.07 0.05 0.04
附 录 C
(规范性附录)
压力损失的测定方法
C.1 测定装置
在机组的冷水及冷却水配管接头上连接压力测试管,采用图C.1所示装置测定冷水或冷却水进口
侧与出口侧的压差。
a) 压力测试管:机组的冷水及冷却水进出口接口上连接各自的直管,直管长度为配管内径4倍以
上,在距加接后配管内径2倍以上位置圆周上设置一个压力测试孔,其位置与机组内部配管及
连接配管的弯头平面成垂直方向。
b) 压力测试孔为2mm~6mm或压力测试管内径的1/10,取两者之中较小的值,如图C.2所示,
与管内壁垂直,其深度为孔径的2倍以上。其表面应光滑,孔内缘应无毛刺。
图C.1 压力损失测定装置
图C.2 压力测试孔
C.2 测定方法
在规定水流量时,测定机组进口与出口侧的压力差,此时,应完全排除仪表及仪表与压力测试孔之
间接管内的空气,并充满清水。
C.3 计算方法
机组的压力损失按式(C.1)计算:
hw=(pw1-pw2)-9.81h (C.1)
式中:
hw ---压力损失,单位为千帕(kPa);
pw1 ---进口侧压力,单位为千帕(kPa);
pw2 ---出口侧压力,单位为千帕(kPa);
h ---两压力表中心之间的垂直距离,单位为米(m),出口高时取正值,出口低时取负值。
附 录 D
(规范性附录)
溴化锂溶液技术要求
溴化锂溶液技术要求见表D.1。
表D.1 溴化锂溶液技术要求
成 分 钼系列 铬系列
溴化锂LiBr 50%~55%a
钼酸锂Li2MoO4 0.05%~0.20%a -
铬酸锂Li2CrO4 - 0.10%~0.30%a
碱度或pH 0.01mol/L~0.20mol/L pH9~10.5
氨NH3 ≤0.0001%
钙离子Ca2+ ≤0.001%
镁离子 Mg2+ ≤0.001%
硫酸根SO2- ≤0.02%
氯离子Cl- ≤0.05%
钡离子Ba2+ ≤0.001%
铁Fe ≤0.0001%
铜离子Cu2+ ≤0.0001%
溴酸盐BrO-3 无反应
a 可根据需要调整。
附 录 E
(规范性附录)
冷却水和补充水水质要求
E.1 冷却水
冷却水水质要求见表E.1。
表E.1 冷却水水质要求
项 目 基准值
倾向
腐蚀 结垢
基准项目
酸碱度pH(25℃) 6.5~8.0 〇 〇
导电率(25℃)/(μS/cm) ......
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