CN111457631A - 采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 - Google Patents
采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111457631A CN111457631A CN202010367752.7A CN202010367752A CN111457631A CN 111457631 A CN111457631 A CN 111457631A CN 202010367752 A CN202010367752 A CN 202010367752A CN 111457631 A CN111457631 A CN 111457631A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- explosion
- proof
- refrigeration equipment
- gas
- junction box
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 136
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 71
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 45
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/06—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places of highly inflammable material, e.g. light metals, petroleum products
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
- G08B21/16—Combustible gas alarms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/22—Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Abstract
本发明属于制冷设备技术领域,尤其涉及一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法,其防爆系统包括分别与电气控制系统连接的负压隔离排风系统、电气接线箱正压防爆系统和主动探测报警系统。本发明中含有可燃制冷剂的制冷设备本体处于负压环境,发生泄漏时,可燃制冷剂按照指定流向和通道排出到室外,可迅速降低制冷设备本体附近可燃制冷剂气体的浓度;对存留在防爆区域内的非防爆的测试仪表或传感器设置为正压环境,可有效避免泄漏的可燃制冷剂与点火源接触;在制冷设备本体可能发生泄漏的管道处设置多个监测点,实时主动监测其附近可燃制冷剂气体浓度,当出现浓度异常及时发出声光报警并启动强制排风系统。
Description
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域,尤其涉及一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法。
背景技术
目前,在当前保护臭氧层及遏制全球变暖趋势的大背景下,世界上许多研究机构开始进行用环保型的碳氢制冷剂取代传统制冷剂的研究,并且这一趋势正在不断地扩大,但是目前的很多的环保型碳氢制冷剂都属于易燃易爆的,例如R600a,R290,R32,R1234YF,R1270等,在发生泄漏的情况下易燃易爆的特性是碳氢制冷剂最为致命的缺点。
碳氢制冷剂的可燃性程度主要是基于它们各自的可燃性参数,如燃烧速度、低爆炸极限(LEL)和燃烧的热量来进行分类识别。要发生易燃易爆的要求,必须满足以下条件:特定范围内可燃物的浓度,空气中的氧气和点火源。
发明人发现,目前大部分采用可燃制冷剂的制冷设备仍采用传统的设计方法,并没有针对可燃制冷剂发生泄漏这一隐患采取应对设计措施,也并没有统一的安全标准进行指导设计,导致各种设备参差不齐,良莠不分,在实际使用中具有非常大的安全隐患,安全事故频发。
发明内容
本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足,而提供一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统就很有必要,当可燃制冷剂发生泄漏时,采用可燃制冷剂的制冷设备能够在发生泄漏的初期就控制住危险态势,确保尽可能不发生燃烧和爆炸。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,包括分别与电气控制系统连接的负压隔离排风系统、电气接线箱正压防爆系统和主动探测报警系统;
所述负压隔离排风系统包括隔离间、负压排风组件和强制排风组件,含有可燃制冷剂的制冷设备本体放置在所述隔离间内,所述负压排风组件控制所述隔离间的排风量大于所述隔离间的进风量;
所述电气接线箱正压防爆系统包括防爆接线箱和正压防爆系统,非防爆电气部件容纳于所述防爆接线箱,所述正压防爆系统将干燥且减压的压缩空气送入所述防爆接线箱,所述防爆接线箱内部的压力大于外部的压力;
所述主动探测报警系统包括管道连接的若干气体捕集器和可燃制冷剂气体探测报警装置,若干所述气体捕集器分别设置于所述制冷设备本体可能发生泄漏的管道处,所述可燃制冷剂气体探测报警装置设置在所述隔离间之外,所述可燃制冷剂气体探测警报装置与所述强制排风组件联动设置。
其中,正压防爆系统包括管道连接的压缩气体干燥器和减压阀,空气经压缩气体干燥器和减压阀干燥且减压后送入防爆接线箱。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述隔离间的顶部设置有若干进风口,所述隔离间的底部设置有若干出风口,所述隔离间之外设置有若干通风机,所述通风机与所述出风口管道连接。通常易燃易爆的可燃性环保型碳氢制冷剂比重都大于空气,所以整个隔离间内的气体流向是顶部进风,底部出风,确保制冷剂发生泄漏时第一时间按预定方向稀释至室外安全区域。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述出风口包括第一出风口和第二出风口,所述通风机包括第一通风机和第二强制通风机,所述第一出风口与所述第一通风机管道连接,所述第二出风口与所述第二强制通风机管道连接,所述负压排风组件包括所述第一通风机,所述强制排风组件包括第二强制通风机。其中,进风口可分别设置在隔离间顶部的四周,第一出风口保证隔离间内负压环境,并进行隔离间内空气的通风换气,而且第一通风机不随制冷设备本体停止而停止,除非隔离间内无可燃制冷剂存留方可停止。设置第一通风机的排风量大于隔离间的进风量,因此隔离间内就会形成一个负压环境,即使制冷设备本体发生可燃制冷剂的泄漏,在被可燃制冷剂气体探测警报装置探测到之前也会被封闭在隔离间内随着第一出风口稀释至室外安全区域。如果探测到的浓度较高,则电气控制系统会自动启动强制排风组件的第二强制通风机,加速隔离间内和制冷设备本体内部残留的可燃制冷剂气体快速通过第二出风口所连接的第二强制通风机稀释排放至室外安全区域。也就是说,第一出风口所连接的第一通风机作为第一道安全防线,24小时不间断运转,第二出风口所连接的第二强制通风机作为第二道安全防线,在第一通风机无法快速降低空气中可燃制冷剂气体的浓度时加速隔离间内通风换气,迅速降低空气中可燃制冷剂气体的浓度,使之永远保持在低爆炸极限(LEL)以下。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述隔离间还开设有防静电门,所述防静电门开设有观察窗,所述隔离间的门外还设置有静电消除器。防静电门设置为拖地门,观察窗用于观察制冷设备本体的运行情况,在隔离间内尽可能全部采用整体防爆结构的电气部件可以有效地提高制冷设备本体的安全性。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述隔离间由若干阻燃耐火隔板组成,所述隔板的厚度为50~100mm。隔离间组装完毕后,需做好库体密封,调整好防静电拖地门间隙等措施,进一步提高安全效果。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述正压防爆系统还包括分流排,所述分流排用于将压缩并干燥后的压缩空气分流至若干所述防爆接线箱。干燥并减压的压缩空气可以通过铝合金分流排分流至各个特制的防爆电气接线箱,以此补全整个采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的安全性。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述防爆接线箱内部的压力≥0.01MPa。由于防爆接线箱内部气压始终高于外部大气压,空气只能从内部朝外部泄漏,而无法从外部环境进入防爆接线箱内部,所以即使外部的制冷设备本体发生了可燃制冷剂泄漏,也能有效的隔绝可燃制冷剂进入防爆接线箱内部并接触有危险的仪表或接线端子等部位。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述主动探测警报系统还包括气体干燥过滤器和气体流量计,所述气体干燥过滤器和所述气体流量计依次管道连接于所述气体捕集器和所述可燃制冷剂气体探测报警装置之间,所述气体干燥过滤器、所述气体流量计设置在所述隔离间之外。可燃制冷剂被气体捕集器捕捉到后,经过气体干燥过滤器的过滤流到气体流量计,当气体流量计检测到可燃制冷剂气体的浓度高于设定值时,自动启动可燃制冷剂气体探测报警装置,发出警报。
作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新,所述主动探测报警系统设置为可燃制冷剂吸收式主动探测报警系统。整个可燃制冷剂吸收式主动探测报警系统于24小时不间断运行,不随制冷设备本体的停止而停止,持续监测制冷设备本体附近的可燃制冷剂气体浓度,以便及时启动强制排风组件,确保采用可燃制冷剂的制冷设备附近无可燃制冷剂泄漏,将安全风险尽可能降低。
本发明的目的之二在于:提供一种采用可燃制冷剂的制冷设备的安全设计方法,将含有可燃制冷剂的制冷设备本体设置于隔离间内,所述隔离间的排风量大于所述隔离间的进风量;将所述制冷设备本体上非防爆电气部件设置于防爆接线箱中,所述防爆接线箱内部的压力大于外部的压力;在所述制冷设备本体上可能出现的泄漏点附近设置多个检测点,当气体捕集器捕集到泄漏的可燃制冷剂气体时,由可燃制冷剂气体探测报警装置启动声光报警并启动强制排风组件。本发明含有可燃制冷剂的制冷设备本体处于负压环境,发生泄漏时,可燃制冷剂按照指定流向和通道排出到室外,可迅速降低制冷设备本体附近可燃制冷剂气体的浓度;对存留在制冷设备本体上的无法替代的非防爆的测试仪表或传感器设置为正压环境,可有效避免泄漏的可燃制冷剂与点火源接触;在制冷设备本体可能泄漏的管道处设置多个监测点,实时主动监测其附近可燃制冷剂浓度,当出现浓度异常及时发出声光报警并启动强制排风组件,迅速将空气中可燃制冷剂的浓度降至低爆炸极限(LEL)以下。其中,非防爆电气部件具体为仪表、传感器和接线端子等电气元件。
相比于现有技术,本发明的有益效果包括但不限于:
1)本发明设置的负压隔离排风系统能够将易燃易爆的制冷剂发生泄漏后短时间封闭在隔离间内并按指定流向稀释至室外安全区域。隔离间利用技术手段人为制造了一个负压环境,保证进入隔离间的新鲜空气只能从室外安全的区域引入,再依照一定风速从隔离间排出并稀释至室外安全区域,这样可以确保进入隔离间的新风只能按照设计的流向流动,避免了空气的自由流动将易燃易爆的制冷剂带至危险区域。
2)本发明设置的电气接线箱正压防爆系统可以把一部分无法从制冷设备本体上分离出来的电气元件,例如仪表、传感器等,使用特制的防爆接线箱罩好,再往箱体内通入压力略高于大气压的干燥气体,使其箱体内部形成一个略高于大气压的密闭系统。即使可燃制冷剂发生泄漏也无法进入防爆接线箱内,以此隔离电火花达到安全保护的目的。在整个系统设计时,压缩空气进行再次干燥并减压送入隔离间内防爆接线箱的入口,使得防爆接线箱内的接线端子、仪表内部电路板等点火源与隔离间内可能发生泄漏的可燃制冷剂的气体完全隔绝。
3)本发明设置有主动探测报警系统,在制冷设备本体可能发生泄漏的管道处,即每个可能会发生泄漏的部位的下风位置设置多个气体捕集器,实时收集周围气体进行主动快速检测其可燃制冷剂气体浓度,一旦探测到可燃制冷剂发生泄漏,视泄漏严重程度即可立即停机,启动声光报警并立即开启强制排风组件。本发明采用的吸收式主动探测报警系统无需像传统探测器一样需等待泄漏的可燃制冷剂气体扩散至探测点周围才能有效探测,这样就可以避免可燃制冷剂发生泄漏时因响应过慢以致延误安全处理时机,无法迅速将空气中可燃制冷剂气体的浓度降至低爆炸极限(LEL)以下。本发明采用的主动探测报警系统可以实时主动监测当前区域是否有可燃制冷剂发生泄漏,提前监测,防患于未然,尽可能在发生泄漏的初始阶段就提供有效的安全处理措施。
附图说明
图1为本发明中采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的关系示意图。
图2为本发明中负压隔离排风系统的结构示意图。
图3是本发明中电气接线箱正压防爆系统的结构示意图。
图4是本发明中主动探测报警系统的结构示意图。
图中:1-电气控制系统,2-负压隔离排风系统,3-电气接线箱正压防爆系统,4-主动探测报警系统,5-制冷设备本体,21-隔离间,22-进风口,23-第一出风口,24-第二出风口,25-防静电门,26-第一通风机,27-第二强制通风机,31-防爆接线箱,32-进出线孔,33-接线端子,34-进气接头,35-仪表,41-气体捕集器,42-气体干燥过滤器,43-气体流量计,44-可燃制冷剂气体探测报警装置。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例和说明书附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1~4所示,本实施例提供一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,包括分别与电气控制系统1连接的负压隔离排风系统2、电气接线箱正压防爆系统3和主动探测报警系统4;
负压隔离排风系统2包括隔离间21、负压排风组件和强制排风组件,含有可燃制冷剂的制冷设备本体5放置在隔离间21内,负压排风组件控制隔离间21的排风量大于隔离间21的进风量;
电气接线箱正压防爆系统3包括防爆接线箱31和正压防爆系统,非防爆电气部件容纳于防爆接线箱31,正压防爆系统包括管道连接的压缩气体干燥器和减压阀,压缩气体干燥器和减压阀用于将干燥且减压的压缩空气经分流排送入防爆接线箱31,防爆接线箱31内部的压力大于外部的压力;
主动探测报警系统4包括管道连接的若干气体捕集器41和可燃制冷剂气体探测报警装置44,若干气体捕集器41分别设置于制冷设备本体5可能发生泄漏的管道处,可燃制冷剂气体探测报警装置44设置在隔离间21之外,可燃制冷剂气体探测警报装置44与所述强制排风组件联动设置,一旦发出声光报警立即启动强制排风组件。
进一步的,制冷设备本体5还包括恒温水系统和数据采集系统,为了避免在危险区域出现点火源,因此在隔离间21内尽量避免采用传统的加热器进行加热调节,目的是避免可燃制冷剂发生泄漏时接触到高温的加热器而发生燃烧或爆炸。因此本发明把在安全区域预先调制好的各种温度的恒温水,通过水泵输送进隔离间21内制冷设备本体5中的换热器中进行热交换,这样就有效避免了点火源的出现,有效的补全了制冷设备本体5的安全性。数据采集系统主要用于采集和记录制冷设备本体5运行中的各种中间参数和数据,进行相应的存储和记录并上报给计算机系统以便后续各种结果的计算处理。
进一步的,隔离间21的顶部设置有若干进风口22,隔离间21的底部设置有若干出风口,隔离间21之外设置有若干通风机,通风机与出风口管道连接。通常易燃易爆的可燃性环保型碳氢制冷剂比重都大于空气,所以整个隔离间21内的气体流向是顶部进风,底部出风,确保制冷剂发生泄漏时第一时间按预定方向稀释至室外安全区域。
进一步的,出风口包括第一出风口23和第二出风口24,通风机包括第一通风机26和第二强制通风机27,第一出风口23与第一通风机26管道连接,第二出风口24与第二强制通风机27管道连接,负压排风组件包括第一通风机26,强制排风组件包括第二强制通风机27。其中,进风口22可分别设置在隔离间21顶部的四周,第一出风口23保证隔离间21内负压环境,并进行隔离间21内空气的通风换气,而且第一通风机26不随制冷设备本体5停止而停止,除非隔离间21内无可燃制冷剂存留方可停止。设置第一通风机26的排风量大于隔离间21的进风量,因此隔离间21内就会形成一个负压环境,即使制冷设备本体5发生可燃制冷剂的泄漏,在被可燃制冷剂气体探测警报装置44探测到之前也会被封闭在隔离间21内随着第一出风口23稀释至室外安全区域。如果探测到的浓度较高,则电气控制系统1会自动启动强制排风组件的第二强制通风机27,加速隔离间21内和制冷设备本体5内部残留的可燃制冷剂气体快速通过第二出风口24所连接的第二强制通风机27稀释排放至室外安全区域。也就是说,第一出风口23所连接的第一通风机26作为第一道安全防线,24小时不间断运转,第二出风口24所连接的第二强制通风机27作为第二道安全防线,在第一通风机26无法快速降低空气中可燃制冷剂气体的浓度时加速隔离间21内通风换气,迅速降低空气中可燃制冷剂气体的浓度,使之永远保持在低爆炸极限(LEL)以下。
进一步的,隔离间21还开设有防静电门25,防静电门25开设有观察窗,隔离间21的门外还设置有静电消除器。防静电门25设置为拖地门,观察窗用于观察制冷设备本体5的运行情况,在隔离间21内尽可能全部采用整体防爆结构的电气部件可以有效地提高制冷设备本体5的安全性。
进一步的,隔离间21由若干阻燃耐火隔板组成,隔板的厚度为50~100mm。隔离间21组装完毕后,需做好库体密封,调整好防静电拖地门间隙等措施,进一步提高安全效果。隔离间21的高度为3~3.5m。
进一步的,正压防爆系统还包括分流排,分流排用于将压缩并干燥后的压缩空气分流至若干防爆接线箱31。干燥并减压的压缩空气可以通过铝合金分流排分流至各个特制的防爆电气接线箱,以此补全整个采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的安全性。
进一步的,防爆接线箱31内部的压力≥0.01MPa。由于防爆接线箱31内部气压始终高于外部大气压,空气只能从内部朝外部泄漏,而无法从外部环境进入防爆接线箱31内部,所以即使外部的制冷设备本体5发生了可燃制冷剂泄漏,也能有效的隔绝可燃制冷剂进入防爆接线箱31内部并接触有危险的仪表35或接线端子33等部位。
进一步的,主动探测警报系统4还包括气体干燥过滤器42和气体流量计43,气体干燥过滤器42和气体流量计43依次管道连接于气体捕集器41和可燃制冷剂气体探测报警装置44之间,气体干燥过滤器42、气体流量计43设置在隔离间21之外。可燃制冷剂被气体捕集器41捕捉到后,经过气体干燥过滤器42的过滤流到气体流量计43,当气体流量计43检测到可燃制冷剂气体的浓度高于设定值时,自动启动可燃制冷剂气体探测报警装置44,发出警报。
进一步的,主动探测报警系统4设置为可燃制冷剂吸收式主动探测报警系统4。整个可燃制冷剂吸收式主动探测报警系统4于24小时不间断运行,不随制冷设备本体5的停止而停止,持续监测制冷设备本体5附近的可燃制冷剂气体浓度,以便及时启动强制排风组件,确保采用可燃制冷剂的制冷设备本体5附近无可燃制冷剂泄漏,将安全风险尽可能降低。
进一步的,所有电线全部使用具有防爆等级的防爆线管或镀锌铁管连接至隔离间21外,确保可能产生火花的线缆与隔离间21内有可能发生爆炸的可燃制冷剂气体隔离,以杜绝安全隐患。
该采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的工作原理为:
本实施例设置的负压隔离排风系统2能够将易燃易爆的制冷剂发生泄漏后短时间封闭在隔离间21内并按指定流向稀释至室外安全区域。隔离间21利用技术手段人为制造了一个负压环境,保证进入隔离间21的新鲜空气只能从室外安全的区域引入,再依照一定风速从隔离间21排出并稀释至室外安全区域,这样可以确保进入隔离间21的新风只能按照设计的流向流动,避免了空气的自由流动将易燃易爆的制冷剂带至危险区域;
本实施例设置的电气接线箱正压防爆系统3可以把一部分无法从制冷设备本体5上分离出来的电气元件,例如仪表35、传感器等,使用特制的防爆接线箱31罩好并用防爆泥封闭所有引出口,再往箱体内通入压力略高于大气压的干燥气体,使其箱体内部形成一个略高于大气压的密闭系统。即使可燃制冷剂发生泄漏也无法进入防爆接线箱31内,以此隔离电火花达到安全保护的目的。在整个系统设计时,压缩空气进行再次干燥并减压经分流排送入隔离间21内防爆接线箱31的入口,使得防爆接线箱31内的接线端子33、仪表35内部电路板等点火源与隔离间21内可能发生泄漏的可燃制冷剂的气体完全隔绝。
本实施例设置有主动探测报警系统4,在制冷设备本体5的可能发生泄漏的管道处,即每个可能会发生泄漏的部位的下风位置设置多个气体捕集器41,实时收集周围气体进行主动快速检测其可燃制冷剂气体浓度,视泄漏严重程度即可立即停机,启动声光报警并立即开启强制排风组件。本实施例的主动探测报警系统4无需像传统探测器一样需等待泄漏的可燃制冷剂气体扩散至探测点周围才能有效探测,这样就可以避免可燃制冷剂发生泄漏时因响应过慢以致延误安全处理时机,无法迅速将空气中可燃制冷剂气体的浓度降至低爆炸极限(LEL)以下。本实施例的主动探测报警系统4可以实时主动监测当前区域是否有可燃制冷剂发生泄漏,提前监测,防患于未然,尽可能在发生泄漏的初始阶段就提供有效的安全处理措施。
实施例2
本实施例提供一种采用可燃制冷剂的制冷设备的安全设计方法,将含有可燃制冷剂的制冷设备本体5设置于隔离间21内,隔离间21的排风量大于隔离间21的进风量;将制冷设备本体5上无法替代的非防爆电气部件设置于防爆接线箱31中,防爆接线箱31内部的压力大于外部的压力;在制冷设备本体5上可能出现的泄漏点附近设置多个检测点,当气体捕集器41捕集到泄漏的可燃制冷剂气体时,由可燃制冷剂气体探测报警装置44启动声光报警并启动强制排风组件。
本发明含有可燃制冷剂的制冷设备本体5处于负压环境,发生泄漏时,可燃制冷剂按照指定流向和通道排出到室外,可迅速降低制冷设备本体5附近可燃制冷剂气体的浓度;制冷设备本体5上还设置了一些专用仪表35或者专用传感器等非防爆电气部件,由于市场上并没有对应规格的防爆型号可供选择,或者相应的防爆仪器仪表的测量精度达不到使用需求,只能使用非防爆的仪表或者非防爆传感器等电气部件,这一部分元器件无法被替代。因此,本发明将这一部分无法替代的存留在制冷设备本体5上的非防爆的测试仪表35或传感器设置为正压环境,可有效避免泄漏的可燃制冷剂与点火源接触;在制冷设备本体5可能泄漏的管道处设置多个监测点,实时主动监测其附近可燃制冷剂气体浓度,当出现浓度异常及时发出声光报警并启动强制排风组件,迅速将空气中可燃制冷剂的浓度降至低爆炸极限(LEL)以下。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,包括分别与电气控制系统连接的负压隔离排风系统、电气接线箱正压防爆系统和主动探测报警系统;
所述负压隔离排风系统包括隔离间、负压排风组件和强制排风组件,含有可燃制冷剂的制冷设备本体放置在所述隔离间内,所述负压排风组件控制所述隔离间的排风量大于所述隔离间的进风量;
所述电气接线箱正压防爆系统包括防爆接线箱和正压防爆系统,非防爆电气部件容纳于所述防爆接线箱,所述正压防爆系统将干燥且减压的压缩空气送入所述防爆接线箱,所述防爆接线箱内部的压力大于外部的压力;
所述主动探测报警系统包括管道连接的若干气体捕集器和可燃制冷剂气体探测报警装置,若干所述气体捕集器分别设置于所述制冷设备本体可能发生泄漏的管道处,所述可燃制冷剂气体探测报警装置设置在所述隔离间之外,所述可燃制冷剂气体探测警报装置与所述强制排风组件联动设置。
2.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述隔离间的顶部设置有若干进风口,所述隔离间的底部设置有若干出风口,所述隔离间之外设置有若干通风机,所述通风机与所述出风口管道连接。
3.根据权利要求2所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述出风口包括第一出风口和第二出风口,所述通风机包括第一通风机和第二强制通风机,所述第一出风口与所述第一通风机管道连接,所述第二出风口与所述第二强制通风机管道连接,所述负压排风组件包括所述第一通风机,所述强制排风组件包括第二强制通风机。
4.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述隔离间还开设有防静电门,所述防静电门开设有观察窗,所述隔离间的门外还设置有静电消除器。
5.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述隔离间由若干阻燃耐火隔板组成,所述隔板的厚度为50~100mm。
6.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述正压防爆系统还包括分流排,所述分流排用于将压缩并干燥后的压缩空气分流至若干所述防爆接线箱。
7.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述防爆接线箱内部的压力≥0.01MPa。
8.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述主动探测警报系统还包括气体干燥过滤器和气体流量计,所述气体干燥过滤器和所述气体流量计依次管道连接于所述气体捕集器和所述可燃制冷剂气体探测报警装置之间,所述气体干燥过滤器、所述气体流量计设置在所述隔离间之外。
9.根据权利要求1所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统,其特征在于,所述主动探测报警系统设置为可燃制冷剂吸收式主动探测报警系统。
10.一种采用可燃制冷剂的制冷设备的安全设计方法,其特征在于,将含有可燃制冷剂的制冷设备本体设置于隔离间内,所述隔离间的排风量大于所述隔离间的进风量;将所述制冷设备本体上的非防爆电气部件设置于防爆接线箱中,所述防爆接线箱内部的压力大于外部的压力;在所述制冷设备本体上可能出现的泄漏点附近设置多个检测点,当气体捕集器捕集到泄漏的可燃制冷剂气体时,由可燃制冷剂气体探测报警装置启动声光报警并启动强制排风组件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010367752.7A CN111457631A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010367752.7A CN111457631A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111457631A true CN111457631A (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71682624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010367752.7A Pending CN111457631A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111457631A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111928360A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
CN114264907A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司 | 可燃性冷媒设备中触点电气元件安全试验装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103216890A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-24 | 广东志高空调有限公司 | 一种整体移动式防爆空调器 |
US20130213068A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Rakesh Goel | Safe operation of space conditioning systems using flammable refrigerants |
CN103322641A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 广东美芝精密制造有限公司 | 使用可燃性冷媒空调器的安全控制方法 |
CN103940062A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电器盒及其安全控制方法、采用可燃制冷剂的空调器 |
CN205090563U (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-16 | 深圳市美可达科技有限公司 | 具有制冷剂泄漏安全报警装置的空调系统 |
CN105823170A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-08-03 | 合肥通用机械研究院 | 一种具有防爆功能的制冷空调综合试验装置 |
CN206919148U (zh) * | 2017-04-17 | 2018-01-23 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室内机 |
WO2019102729A1 (ja) * | 2017-11-27 | 2019-05-31 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 空調機 |
KR101989752B1 (ko) * | 2018-11-21 | 2019-06-14 | 대성히트펌프 주식회사 | 준가연성 냉매를 적용한 히트펌프 안전운전제어시스템 및 안전운전제어방법 |
CN212274337U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-01-01 | 广州东弛自动化设备有限公司 | 一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统 |
-
2020
- 2020-04-30 CN CN202010367752.7A patent/CN111457631A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130213068A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Rakesh Goel | Safe operation of space conditioning systems using flammable refrigerants |
CN103322641A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 广东美芝精密制造有限公司 | 使用可燃性冷媒空调器的安全控制方法 |
CN103216890A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-24 | 广东志高空调有限公司 | 一种整体移动式防爆空调器 |
CN103940062A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电器盒及其安全控制方法、采用可燃制冷剂的空调器 |
CN205090563U (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-16 | 深圳市美可达科技有限公司 | 具有制冷剂泄漏安全报警装置的空调系统 |
CN105823170A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-08-03 | 合肥通用机械研究院 | 一种具有防爆功能的制冷空调综合试验装置 |
CN206919148U (zh) * | 2017-04-17 | 2018-01-23 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室内机 |
WO2019102729A1 (ja) * | 2017-11-27 | 2019-05-31 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 空調機 |
KR101989752B1 (ko) * | 2018-11-21 | 2019-06-14 | 대성히트펌프 주식회사 | 준가연성 냉매를 적용한 히트펌프 안전운전제어시스템 및 안전운전제어방법 |
CN212274337U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-01-01 | 广州东弛自动化设备有限公司 | 一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111928360A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
CN111928360B (zh) * | 2020-08-21 | 2021-07-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
CN114264907A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司 | 可燃性冷媒设备中触点电气元件安全试验装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111457631A (zh) | 采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法 | |
CN111929404B (zh) | 一种电缆用防火物资检测组合平台 | |
CN111380688B (zh) | 一种集装箱式氢燃料电池发动机实验室 | |
CN212274337U (zh) | 一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统 | |
CN105823170A (zh) | 一种具有防爆功能的制冷空调综合试验装置 | |
CN106500924B (zh) | 一种金属波纹式储油柜的检漏方法 | |
CN112837913A (zh) | 变压器内部油气异常智能监测器及其控制方法 | |
CN219874538U (zh) | 一种防火型配电箱 | |
CN205090563U (zh) | 具有制冷剂泄漏安全报警装置的空调系统 | |
CN206640128U (zh) | 一种具有消防功能的配电箱 | |
CN206919148U (zh) | 空调室内机 | |
CN216670225U (zh) | 一种具有消防功能的高低温湿热试验箱 | |
CN103527237A (zh) | 用于避难所的空调设备、系统和方法 | |
CN106760864A (zh) | 正压防爆房 | |
CN216013091U (zh) | 一种火场助燃剂物证风化试验箱 | |
CN114153176A (zh) | 发动机试验室安全运行监控系统 | |
CN208641590U (zh) | 一种步入式温度试验装置 | |
CN215655200U (zh) | 电池用双层高低温湿热试验箱 | |
CN207350465U (zh) | 空调室内机及具有该空调室内机的空调器 | |
CN111956979A (zh) | 一种电气设备防火装置 | |
CN217189646U (zh) | 一种步入式防爆高低温试验箱 | |
CN117054112B (zh) | 一种汽车涉氢试验环境舱 | |
CN211855870U (zh) | 一种防爆型空调焓差实验室 | |
CN220070542U (zh) | 储能系统及电子设备 | |
CN217212366U (zh) | 一种防爆高低温试验箱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |