York YPC, Engineering Manual

8

JOHNSON CONTROLS

FORM 155.19-EG3 (1011)

Mechanical Specifications

GENERAL

The  YORK  YPC  Two-Stage  Steam  Fired Absorption 

Liquid Chiller is completely factory-packaged, including 

a first-stage (high temperature) generator, solution heat 

ex changers, main shell, microprocessor controls and all 

interconnecting unit piping and wiring.

All models are shipped as a single piece with a nitrogen 

charge to eliminate the possibil ity or air entering the ma

-

chine  during  shipment.  LiBr  solution,  de-ionized  water 

(refrigerant), purge pump, chilled water flow switch, and 

steam control valve shall ship loose for field installation.

The  purchase  price  includes  services  of  a  Johnson 

Controls  fac tory-trained,  field  service  representative  to 

supervise the initial start-up of the machine.

SOLUTION FLOW

The solution flow is divided into two parallel paths, one 

leading to the first-stage generator and one to the second-

stage generator. In this way, each stream is concentrated 

only once, allowing for a more safe and efficient operation. 

The balance of flow between the two streams is factory-set 

ensuring maximum efficiency for any given application.

MAIN SHELL

The main shell consists of four separate shell and tube 

heat  exchangers:  the  absorber,  evaporator,  condenser 

and second-stage (low temperature) generator, all housed 

in a single carbon steel shell divided into low pressure 

and  intermediate  pressure  sections. The  shell  is  fabri

-

cated from formed carbon steel plates with fusion welded 

seams. Carbon steel tube sheets, drilled and reamed to 

accommodate the tubes, are welded to the end of the 

shell. Intermediate tube supports are fabri cated of carbon 

steel plates. Each tube is roller ex panded into the tube 

sheets to provide a leak tight seal; each tube is individually 

replaceable. The solution side of the shell is designed for 

a working pressure of 60 mm Hg absolute.

The  portion  of  the  main  shell  opposite  the  generator 

houses the low pressure section of the machine which 

includes the evaporator and the absorber. Both the ab

-

sorber and the evaporator are drip-type heat ex changers 

with  5/8” (16 mm) OD, 0.025” (0.635 mm) wall, copper 

tubing for the 14SC and 3/4” (19 mm) OD, .028” (0.71 

mm) wall copper tubing for the 16SL and larger. Tubes are 

externally enhanced where necessary to achieve desire 

capacity. The absorber and evaporator are sepa rated by 

finned eliminator baffles designed to allow only water in 

the vapor state to pass to the absorber.

The side of the main shell closer to the generator contains 

the intermediate pressure section of the machine consist

-

ing of the condenser and second-stage generator. The 

second-stage generator  is a drip-type heat exchanger 

with 5/8” (16 mm), 0.025” (0.6 mm) wall, copper tubing 

for the 14SC, and 3/4” (19 mm) OD, 0.028 (0.7 mm) wall 

for the 16SL and larger. Generator and condenser are 

separated by baffling which prevents liquid carryover to 

the condenser. Condenser tubing is 5/8” (15.9 mm) 0.025” 

(0.6 mm) wall copper tubing for the 14SC, and 3/4” (19.05 

mm) OD, 0.028” (0.7 mm) wall for the 16SL and larger.

The removable compact water boxes are fabricated of 

steel. The design working pressure is 150 PSIG (10.3 bar) 

and the boxes are tested at 195 PSIG (13.4 bar). Integral 

steel water baffles are located and welded within the water 

box to provide the required pass arrangements. Stub-out 

water nozzle connections with ANSI/AWWA C-606-style 

grooves are welded to the water boxes. These nozzles 

are suitable for ANSI/AWWA C-606 couplings, welding or 

flanges, and are capped for ship ment. Plugged vent and 

drain connections and lifting lugs are provided on each 

water box.

FIRST‑STAGE GENERATOR

The first-stage generator is a single flooded shell and tube 

heat exchanger. The shell side is fabricated from carbon 

steel plate with fusion welded seams, and is designed for 

a working pressure of 13.5 psia (0.9 bar) (the unit bursting 

disk is designed to fail at 10 PSIG (0.7bar)). Carbon steel 

eliminator baffles laid out in a serpentine fashion pre vent 

solution  carryover  over  with  the  refrigerant  vapor. The 

generator has a single drilled and reamed carbon steel 

tube sheet and uses a “U” shaped tube bundle to minimize 

thermal stress. The “U” tubes are 5/8” (16 mm) OD, .035” 

(0.9 mm) wall, 70/30” cupro-nickel and are roller expanded 

into the tube sheets. The tube side of the generator is 

designed for working pressures up to 150 PSIG (10.3 bar) 

and is ASME approved and stamped in accordance with 

ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VlII. The 

high temperature generator contains a solution float valve 

which controls the level of solution in the gener ator. This 

limits the amount of sensible heating at part load condi

-

tions, resulting in much better performance.

 SOLUTION HEAT EXCHANGER

The solution heat exchanger is a shell and tube design 

with  geometrically-enhanced  5/8”  (16  mm)  OD  for  the 

14SC and 0.58” (14.7 mm) OD for the 16SL and larger, 

90/10 cupro -nickel tubing. The shell is formed from carbon 

steel plate with fusion welded seams. Tubes are roller 

expanded into carbon steel tube sheets.

DRAIN COOLERS

YPC Absorption steam units come equipped with a con

-

densate drain cooler, eliminating the need for a separate