-100~100℃超低溫冷凍機
1.設計依據(jù)
1.1 DFY-20/100超低溫冷凍機:
每路載冷劑出口-100℃時900W。
加熱功率3000W
1.2 蒸發(fā)溫度-100℃。
1.3 制冷劑:R404,R23,R14
1.4 制冷壓縮機防護等級IP65。
1.5公用工程
1.6電源條件:
380V/3P/50HZ
1.7 DCS有關要求和其他:無
2. 方案配置及系統(tǒng)簡介
2.1設備配置表
序號 | 設備名稱 | 型 號 | 套數(shù) | 生產廠家 | 備 注 |
1 | 低溫恒溫反應浴 | DFY-20/100 | 1 | 騰華機電 | 機組 |
2 | 機組控制系統(tǒng) | 配套 | 1 | 騰華機電 | 機組內 |
3 | 低壓控制柜 | 配套 | 1 | 騰華機電 | 機組內 |
4 | 機組機座 |
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| 不需要做機座 |
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2.2系統(tǒng)工藝流程簡介
-100~100℃超低溫冷凍機采用三級重疊冷凍機組。
冷凍機組主要包括制冷壓縮機、油分離器、預冷器、循環(huán)泵、干燥過濾器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機構、載冷劑罐、控制柜等。
系統(tǒng)工藝流程簡介如下:
機組蒸發(fā)器里面的液態(tài)制冷劑經過與導熱油換熱,溫度升高,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),被壓縮機吸氣口吸入,經過壓縮機壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體先經過油分離器,將壓縮過程中攜帶的冷凍機油分離干凈,而后進入冷凝器,經過與冷卻水換熱,由高溫高壓的氣體變?yōu)楦邏撼匾后w。高壓常溫的制冷劑液體,經干燥過濾器,而后經過膨脹閥節(jié)流降壓,即由高壓液體變?yōu)榈蛪阂后w。低壓液體(沸點較低)進入機組蒸發(fā)器管程,與蒸發(fā)器殼程里面的載冷劑進行熱交換,交換后升溫的氣態(tài)制冷劑進入壓縮機吸氣口,循環(huán)壓縮。冷卻水進入冷凝器,與氣態(tài)制冷劑換熱后,溫度升高,然后從冷凝器流出,返回水循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)采用全密閉設計,確保膨脹系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)隔離。
1 概述
-100~100℃超低溫冷凍機包括制冷機組、加熱組件、循環(huán)系統(tǒng)組成。
乙方根據(jù)甲方提供的技術要求完成制冷系統(tǒng)的工藝設計、制造、運輸及安裝調試等工作,具體內容如下:
a.乙方依據(jù)制冷系統(tǒng)的技術要求,完成制冷系統(tǒng)的工藝設計,制定加工工藝報告,
b.乙方按加工工藝報告和本技術要求完成制冷系統(tǒng)及相應附屬組件的加工和裝配;
2 設備使用條件
2.1 環(huán)境條件
制冷加熱系統(tǒng)應具備在下述條件正常工作的能力:
a) 環(huán)境溫度:0℃~+40℃,當環(huán)境溫度低于0℃時,應將設備中存留的水排放干凈;
b) 環(huán)境濕度:不超過90%RH;
c) 環(huán)境氣壓:86kPa~103kPa;
d) 周圍環(huán)境無高濃度粉塵及腐蝕物質;
e) 通風散熱良好。
2.2 供電條件
制冷系統(tǒng)所需電力由需方提供,具體如下:
a) 電源電壓范圍:(380±38)V,三相四線+保護地線;
b) 電源頻率范圍:(50±0.5)HZ;
原理示意如圖所示。
圖所示原理框圖僅作參考之用,不作為對乙方的方案約束。
4.1 制冷系統(tǒng)
采用三個壓縮機制冷方式實現(xiàn)溫降,組件選型協(xié)定如下:
a) 制冷壓縮機:選用制冷壓縮機;
b) 制冷劑:R404,R23,F14
c) 蒸發(fā)器:系統(tǒng)采用釬焊板式換熱器;
d) 冷凝器:風冷;
e) 制冷附件:膨脹閥、干燥過濾器、油分離器選艾默生等品牌。
4.2 循環(huán)系統(tǒng)
A、采用適用于全密閉循環(huán)系統(tǒng)離心泵;
B、整個循環(huán)系統(tǒng)沒有機械或電子的閥門,避免閥門長時間經過高溫低溫冷熱沖擊,容易導致閥故障。
4.3系統(tǒng)管路
管路及接口采用SUS304不銹鋼管 ,接口采用RC1為3/4 NPT 公頭
4.4加熱冷凍機組主要技術參數(shù)表
1、產品名稱及型號 |
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1.1產品名稱 | 超低溫冷凍機 |
1.2產品型號 | DFY-20/100 |
1.3數(shù)量 | 1 |
2、概述 |
2.1產品應用 | 本產品主要用于航空航天的環(huán)境試驗、熱沉試驗、制藥、化工行業(yè)、特種氣體的提純,化工、制藥行業(yè)中的低溫蒸餾、精餾、萃取等設備中。 |
3、主要技術參數(shù) |
3.1制冷方式 | 三級復疊冷凍機組 |
加熱功率 | 3000W |
溫度反饋 | 導熱介質出油口溫度 |
3.2溫度范圍 | -100℃~99℃ |
溫度控制選擇 | 夾套溫度控制模式 |
制冷量 | 900W(-100℃時) |
9000W(常溫時) |
管路口徑 | RC1為3/4 NPT 公頭 |
3.3 安全防護 | 具有自我診斷功能;冷凍機過載保護;高壓壓力開關,過載繼電器、熱保護裝置等多種安全保障功能。 |
3.4操作界面 | 觸控按鍵液晶屏 |
3.5控溫精度 | ±1℃ |
3.6傳感器 | PT100 |
3.7壓縮機功率 | 6750W |
3.8電源 | 380V±10% 50Hz |
3.9冷卻方式 | 風冷 |
3.10總功率 | 9850W |
3.11外型尺寸(mm) | 1050*770*1050mm |
4、制冷系統(tǒng) |
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4.1制冷壓縮機 | 采用世界制冷壓縮機 |
4.2高低溫主要配件 | 電 磁 閥:丹佛斯DANFOSS 等品牌 手動閥門:丹佛斯DANFOSS 等品牌 干燥過濾器:丹佛斯DANFOSS 等品牌 壓力控制器:丹佛斯DANFOSS 等品牌 |
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4.3充氮焊接工藝 | 低溫聯(lián)接管路采用優(yōu)質軟態(tài)銅管,使用高精度電動彎管機進行管路的制作、充氮焊接、48小時高保壓防泄漏工藝以確保焊接質量。 |
4.4制冷劑 | 采用R404,R23,F14 |
4.5導熱介質循環(huán)泵流量 | Max25L/min |
4.7換熱器 | 板式換熱器(不銹鋼銅釬焊) |
5、控制系統(tǒng) |
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5.1操作界面 | 觸控按鍵液晶屏。 |
5.2主要執(zhí)行電器 | 交流接觸器:施耐德Schneider 等品牌 空氣開關:施耐德Schneider 等品牌 中間繼電器:施耐德Schneider 等品牌 |
6、安全保護功能 |
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6.1 | 可靠的接地保護裝置。 |
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6.2 | 漏電/斷路保護。 |
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6.3 | 制冷機組超溫、超壓保護。 |
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6.4 | 制冷機組過載保護。 |
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6.5 | 電源欠壓、過壓、缺相保護。 |
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7、隨機附件 |
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7.1產品合格證 | 1張 |
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7.2使用說明書 | 1套 |
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7.3電氣原理圖 | 1套 |
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7.4保修卡 | 1份 |
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8、設備使用條件 |
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8.1冷卻方式 | 風冷 |
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8.2電 壓 | 380V±10%、50 Hz;三相四線+接地線。 |
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8.3環(huán)境溫度 | 5~35℃ |
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8.4場地要求 | 設備應水平放置于通風良好的試驗室內,周圍應留有充足的空間供操作及維護之用。 |
8.5環(huán)境條件 | 設備現(xiàn)場周圍無強烈振動、無強電磁場干擾、無高濃度粉塵及腐蝕性物質、無陽光直接照射或其它熱源直接輻射。 |
4、機組電器控制部分:
主要控制參數(shù)一覽表
項 目 | 值顯示 | 報警顯示 | 故障顯示停機 | 設定 |
吸氣壓力 | 無 | 有 | 有 | 有 |
排氣壓力 | 無 | 有 | 有 | 有 |
循環(huán)泵壓力 | 無 | 有 | 有 | 有 |
吸氣溫度 | 有 | 無 | 無 | 無 |
排氣溫度 | 有 | 有 | 有 | 有 |
公共報警 | 無 | 有 | 無 | 無 |
公共故障 | 無 | 無 | 有 | 無 |
4.1、運行
(1)可根據(jù)設定的目標溫度(超低溫冷凍機)來實現(xiàn)自動開/停機,使目標溫度(超低溫冷凍機)始終保持在±3K穩(wěn)定的范圍內。
(2)在機組運行的過程中實時顯示吸氣壓力、排氣壓力、排氣溫度、、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等參數(shù)。
(3)對于以上所有測量點的參數(shù)可進行控制點設定、偏差設定、事故預報警、報警停機設定。
(4)本自動機組同時具有手動操作功能。
(5)為操作者提供了安全訪問密碼,以防在未經許可的情況下改變設定值。
序號 | 名 稱 | 型 號 | 生產商 | 備 注 |
1 | 斷路器 |
| 施耐德 | 控制柜內 |
2 | 接觸器 |
| 施耐德 | 控制柜內 |
3 | 熱繼電器 |
| 施耐德 | 控制柜內 |
4 | 中間繼電器 |
| 施耐德 | 控制柜內 |
控制柜內主要電氣原件
三、設計分工:
1、供方負責的設計范圍及要求:
1.1 超低溫冷凍機的總體設計;
1.2 所有超低溫冷凍機組內部管連接管路的設計;所有超低溫冷凍機組內部硅油連接管路的設計;超低溫冷凍機組與需方外部工藝管線的連接均為法蘭連接,并提供相關技術數(shù)據(jù)。
1.3 超低溫冷凍機機組內儀表、電氣部分;
1.4 超低溫冷凍機機組流程圖;超低溫冷凍機機組基礎安裝條件圖。
2、需方設計范圍及要求:
2.1 土建圖;
2.2 配電圖;
2.3 載冷劑外部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)施工圖;
2.4 制冷機組底面水平安裝與工作臺面;
2.5 超低溫冷凍機機組與需方負載換熱器端的單向管道長度<15米,制冷機組與需方負載換熱器端高度位差<5米;
四、標準和規(guī)范
標準號 | 標準名稱 |
GB/T19410 | 制冷壓縮機 |
GB151 | 鋼制管殼式換熱器 |
GB/T755 | 旋轉電機基本技術要求 |
GB/T14048.1-2000 | 低壓開關設備和控制設備總則 |
QJ/DL01.13-2000 | 制冷產品包裝規(guī)定 |
HG20592 | 鋼制管法蘭型式、參數(shù) |
五、設備調試及產品驗收:
1.1供方免費負責制冷機組的安裝調試。
1.2 需方在接收到調試完成設備后,應在30天內組織驗收,并向供方反饋驗收信息。如果由于需方的原因在設備到達需方后沒有組織驗收,且超過60天,應視為設備制作驗收合格。
六、售后服務及質保期:
1.1質保期限按設備到達需方后驗收合格開始計算,在目前需方提供的生產環(huán)境下設備保修壹年(人為因素造成損壞的不在保修范圍內)。
1.2 在質保期內,供方應負責因設備本身導致的各種故障的免費技術服務及維修。
1.3 應明確設備的售后服務的負責人。設備出現(xiàn)故障時,供方12小時內書面處理意見或在24小時內到需方現(xiàn)場處理問題。
1.4 優(yōu)惠供應備品備件及以優(yōu)惠價提供機組保修范圍外的服務。
1.5 同等情況下優(yōu)先供應備品備件,優(yōu)先提供服務。
1.6若由于供方責任造成機組故障,則供方應免費為用戶解決故障,包括備品備件。