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    并聯機組制冷系統的管路設計

    文章出處:   責任編輯:   發布時間:2019-01-09 10:12:33    點擊數:-   【

    并聯機組制冷系統的管路設計


    并聯機組是指將兩臺以上的壓縮機集成于一個機架而服務于多臺蒸發器的制冷機組,壓縮機具有共同的蒸發壓力和冷凝壓力,并聯機組能根據系統的負荷自動進行能量調節,可以實現壓縮機的均勻磨損,并有制冷機組占地面積小、易于實現集中控制及遠程控制,運行可靠等優點。

    一個并聯機組制冷系統能可靠、安全、高效的運行,除了并聯機組本身的設計、組裝要規范合理外,合理的制冷系統管路設計亦非常重要。氟利昂并聯機組的制冷系統管路有支路型和總管型兩大類。

    并聯機組制冷系統的管路設計


    一、管路走向和管徑選擇

    無論是支路型還是總管型,它們在管路走向和管徑選擇上的原則是一樣的。

    1、管路走向

    在氟里昂制冷系統中,壓縮機潤滑油是和制冷劑一起在系統中循環的,因此為了保證系統能順暢的回油,回氣管路(低壓管路)要有一定的坡度坡向壓縮機,通常坡度為0.5%。

    2、管徑選擇

    銅管管徑選的過小,會使制冷劑在供液管路(高壓管路)和回氣管路(低壓管路)中的壓力損失變得過大;銅管管徑選的過大,雖可以減小管路中的阻力損失,但這會造成初投資成本的增加,同時,也會造成回氣管路中回油速度不足。

    3、建議的管徑選擇原則

    供液管路中制冷劑的流速為0.5~1.0m/s,不超過1.5m/s;

    回氣管路中,水平管路中制冷劑的流速為7~10m/s,上升管路中制冷劑的流速為15~18m/s。

    并聯機組制冷系統的管路設計


    二、支路型設計

    在并聯機組上設有供液集管和回氣集管,供液集管上設有多條供液支路,每條供液支路所對應一條回氣支路匯集在回氣集管上,這樣的并聯機組制冷系統管路稱為支路型。每對支路,即一條供液支路和其對應的回氣支路,所帶的蒸發器可以是一臺蒸發器(支路1),也可以是一組蒸發器(支路n)。當是一組蒸發器時,通常情況下此組蒸發器同時開停。

    1、蒸發器高于壓縮機

    若蒸發器高于壓縮機,只要回氣管路保證一定的坡度并選擇合適的管徑,就可以保證系統順暢的回油。但蒸發器與壓縮機之間過大的高度差,會使供液管路中的液體制冷劑在到達節流機構前產生閃發蒸汽,此時要用過冷器等設備增大液體制冷劑的過冷度。

    2、蒸發器低于壓縮機

    若蒸發器低于壓縮機,供液管路中的制冷劑不會因蒸發器和壓縮機之間的高度差而產生閃發蒸汽,但在設計制冷系統管路時,要充分考慮系統的回油問題,此時應在各個回氣支路的上升段設計安裝回油彎。

    并聯機組制冷系統的管路設計


    三、總管型設計

    在并聯機組上只設有一根總的供液管(供液總管)和一根總的回氣管(回氣總管),這樣的并聯機組制冷系統管路稱為總管型?,F場安裝時,將供液總管延伸到蒸發器,每到一臺或一組蒸發器,從供液總管上引出一路供液管,從蒸發器出來的低壓管路匯集到回氣總管上。沿制冷劑的流動方向,隨著供液管經過各個蒸發器,其管徑逐步減小,而回氣管從離主機最遠處開始,其管徑逐步增大。

    1、蒸發器高于壓縮機

    若蒸發器高于壓縮機,按前面支路型設計:蒸發器高于壓縮機中所述:“回氣管路保證一定的坡度并選擇合適的管徑,就可以保證系統順暢的回油。但蒸發器與壓縮機之間過大的高度差,會使供液管路中的液體制冷劑在到達節流機構前產生閃發蒸汽,此時要用過冷器等設備增大液體制冷劑的過冷度。”的注意事項設計制冷管路即可。

    2、蒸發器低于壓縮機

    若蒸發器低于壓縮機,分三種情況:

    (1)單臺蒸發器,除了按前面的支路型設計蒸發器低于壓縮機中所述:“若蒸發器低于壓縮機,供液管路中的制冷劑不會因蒸發器和壓縮機之間的高度差而產生閃發蒸汽,但在設計制冷系統管路時要充分考慮系統的回油問題,此時應在各個回氣支路的上升段設計安裝回油彎,還應使各個蒸發器的回氣管從回氣總管的上部匯集于回氣總管,而不能從回氣總管的下部引入,以防止圖3中蒸發器2停機時,來自蒸發器n等的潤滑油流入蒸發器2的回氣管路中。

    (2)多臺蒸發器統一工作,如一個較大冷庫中的幾臺冷風機同時開停、同時化霜,這時可以把這幾臺蒸發器作為“單臺蒸發器”處理,即按上述(1)單臺蒸發器的設計即可。

    (3)多臺蒸發器中的每臺蒸發器單獨工作,如圖3中的蒸發器n-1、蒸發器n,它們彼此獨立,單獨開停、化霜。這屬于變負荷情況,應在上升管路段設置雙上升立管。

    雙上升立管的做法是:按可能的最小負荷計算出立管A的管徑,然后按可能的最大負荷計算出對應的當量管徑,用此當量管徑的內截面積減去立管A的內截面積,折算成管徑即為立管B的管徑。

    并聯機組制冷系統的管路設計


    四、結論

    比較支路型設計和總管型設計,二者有不同的特點:

    支路型的并聯機組制冷系統管路,施工靈活,安裝較為簡單,但管路較多,系統管路材料成本較高;

    總管型的并聯機組制冷系統管路,施工較為麻煩,特別是系統中有多個蒸發器的位置低于壓縮機時,可能要在系統管路中多處設置雙上升立管,甚至要做三上升立管,但相對于支路型,通常其系統管路材料用量少,成本較低。
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