摘 要:本文主要闡述了制冷管路設(shè)計(jì)與布置的基本原則。匯總了制冷空調(diào)生產(chǎn)、施工調(diào)試中所出現(xiàn)的各種問題及解決的措施,給出了高壓供液管路,高壓排氣管路,低壓回氣管路,冷卻水管路的設(shè)計(jì)與布置的基本原則。
關(guān)鍵詞:制冷系統(tǒng) 管路設(shè)計(jì) 管路布置 穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性
中圖分類號(hào):TB6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(c)-0082-01
制冷管路是整個(gè)制冷系統(tǒng)的重要組成部分。它溝通了制冷系統(tǒng)的所有部件、閥件、控制器件及設(shè)備,使制冷劑在密閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷。制冷管路的正確設(shè)計(jì)、合理布置、嚴(yán)格安裝關(guān)系到整個(gè)制冷系統(tǒng)的性能、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
1 制冷系統(tǒng)的管路布置
其主要管路分三部分。
(1)高壓管路—— 即從壓縮機(jī)排出到節(jié)流閥前的高壓氣、液管系。
(2)低壓管路—— 即自節(jié)流閥出口至壓縮機(jī)進(jìn)口的蒸發(fā)器、回氣管系。
(3)冷卻管路—— 包括冷凝器和潤(rùn)滑油的冷卻等水管系。
這些管路與所有的制冷設(shè)備閥件、連接件及控制器件組成了一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)。
2 制冷管路設(shè)計(jì)的基本原則
(1)合理選擇管徑管材,盡量縮短管線長(zhǎng)度,以減少管路阻力損失,并防止產(chǎn)生“閃氣”現(xiàn)象。
(2)管路中的連接件、閥件等應(yīng)按系統(tǒng)工作壓力選擇標(biāo)準(zhǔn)件。各連接件、閥件應(yīng)選擇合適的位置安裝、固定。
(3)制冷系統(tǒng)水平管路,一般沿制冷劑流動(dòng)方向給以1/1000~5/1000的下斜率。管路布置、緊固應(yīng)防止振動(dòng)和傳播噪音,同時(shí),應(yīng)考慮到管路的伸縮。
(4)防止壓縮機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行和停車時(shí),液體制冷劑或潤(rùn)滑油流入壓縮機(jī)。防止管路中出現(xiàn)不必要的“U”形集液彎頭,以免導(dǎo)致壓縮機(jī)“液擊”。
(5)當(dāng)多組蒸發(fā)器或蒸發(fā)器盤管并聯(lián)時(shí),供液管路應(yīng)保證各蒸發(fā)器或蒸發(fā)盤管得到均勻供液。
(6)防止制冷管路內(nèi)集油。氨制冷系統(tǒng)在可能集油的最低位置設(shè)放油閥或集油器。對(duì)氟系統(tǒng)可適當(dāng)提高制冷劑的流速。
(7)對(duì)壓縮機(jī)回氣管路、節(jié)流閥后至蒸發(fā)器的低壓管路,以及載冷劑的管路等均應(yīng)采取隔熱措施,以減少冷量損失。
(8)保持制冷系統(tǒng)管路的氣密、清潔和干燥。
(9)當(dāng)制冷管路通過間壁時(shí),應(yīng)采取固定(處于不同建筑物時(shí),應(yīng)考慮建筑物的不同沉降影響),低溫管在穿孔內(nèi)或管外應(yīng)填充隔熱材料,同時(shí)做好防潮措施。
(10)所有水平管或垂直上升管,均應(yīng)保留一定的中心間距。管路中的閥件和連接件的位置、固定方式應(yīng)顧及裝置的操作、維修、檢查及拆裝,并力求整齊美觀。
3 高壓供液管的設(shè)計(jì)與布置
高壓液管系指自冷凝器至節(jié)流閥之間的供液管。在設(shè)計(jì)布置上應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。
(1)盡可能減少液體流動(dòng)阻力,防止“閃氣”,保證各蒸發(fā)器或蒸發(fā)盤管的均勻供液。
(2)為順利排液,儲(chǔ)液器布置在冷凝器之下,其頂部至冷凝器底部的垂直距離應(yīng)不小于0.5m,并在儲(chǔ)液器與冷凝器頂部之間裝φ10~16 mm的壓力平衡管。
(3)在裝有回?zé)崞鞯姆到y(tǒng)中,汽、液采用逆流方式,以保證必要的過熱度和過冷度,高壓液管還應(yīng)避免沿程受到外界熱源的影響。
(4)當(dāng)蒸發(fā)器或蒸發(fā)盤管置于儲(chǔ)藏器(或冷凝器)之上時(shí),供液管應(yīng)向上彎過儲(chǔ)液器頂面200 mm,否則在節(jié)流閥前必須設(shè)置供液電磁閥。
(5)供液管路中,合理布置過濾器和干燥器,對(duì)減少管路阻力損失,避免“閃氣”yJGgIozQ1y2Tf0UhpVQlCKJvTwuTva6cV1oKBc+ncco=,可起到良好效果。
(6)鑒于制冷機(jī)的安全規(guī)范,高壓供液管路系統(tǒng)必須設(shè)置安全釋放管或緊急泄氨器,以便應(yīng)急時(shí)將制冷劑及時(shí)釋放。
4 高壓排氣管的設(shè)計(jì)與布置
高壓排氣管指從壓縮機(jī)至冷凝器之間的管路,在設(shè)計(jì)布置上應(yīng)合理選擇管徑、管材,以滿足工作壓力和減少流動(dòng)阻力的要求。一般管路的壓降不超過0.002 MPa (0.2 kgf/cm2)。
高壓排氣管在壓縮機(jī)停車后,其管路內(nèi)的制冷劑液體和潤(rùn)滑油不得倒流進(jìn)入壓縮機(jī)。為此,橫向排氣管沿流動(dòng)方向應(yīng)有一定的向下傾斜度;當(dāng)冷凝器在壓縮機(jī)之上時(shí),上升立管下端應(yīng)設(shè)U形集液彎頭;上身立管較高時(shí),可在中間設(shè)多個(gè)U形彎頭;對(duì)設(shè)有卸載和能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)排氣管,可采用管徑不等的雙重上升立管,并下設(shè)U形彎頭;多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)工作時(shí),高壓排氣管側(cè)應(yīng)設(shè)壓力平衡管,并在上升或下降立管端部設(shè)U型彎頭與總排氣管連接。另外,壓縮機(jī)的分油器應(yīng)盡可能靠近壓縮機(jī)。為保證系統(tǒng)中的空氣或其它不凝氣體順利排出,其放空氣管應(yīng)裝在排氣管或冷凝器的最高位置。而當(dāng)多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)工作時(shí),不管排管是上升或下降立管,其端部應(yīng)設(shè)U型彎頭。
5 低壓回氣管的設(shè)計(jì)與布置
低壓回氣管指自蒸發(fā)器出口至壓縮機(jī)進(jìn)口的管路。回氣管路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮全負(fù)荷下有足夠的通過面積,以減小吸氣管路阻力,一般總壓降不大于0.02 MPa(0.2 kgf/cm2)。水平回氣管路沿制冷劑流動(dòng)方向應(yīng)有1/100~1/200的向下傾斜度,并不得出現(xiàn)下凹的彎曲。當(dāng)蒸發(fā)器在壓縮機(jī)之上,采用回氣立管時(shí),應(yīng)設(shè)U型彎頭。對(duì)設(shè)有能量調(diào)節(jié)裝置的壓縮機(jī)回氣管,可按負(fù)荷的變化響應(yīng)流速采用直徑不等的雙重上升立管。當(dāng)壓縮機(jī)位于蒸發(fā)器之上較高位置,除應(yīng)適當(dāng)提高管內(nèi)制冷劑流速外,每隔8 m左右設(shè)一U形彎頭。當(dāng)兩臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)工作時(shí),兩壓縮機(jī)間應(yīng)設(shè)壓力平衡管。
6 冷卻水管路的設(shè)計(jì)與布置
冷卻水管路指殼管式冷凝器的進(jìn)、排水管路。對(duì)殼管臥式冷凝器均為端部進(jìn)水。其管路設(shè)計(jì)與布置,必須下進(jìn)上出;如果進(jìn)出水為立管,則出水管應(yīng)設(shè)向上的U形彎頭,且使彎頭的底面超過冷凝器的頂面。另外,在冷卻水管設(shè)計(jì)時(shí),必須留出管路拆裝、檢修的足夠空間位置,并在進(jìn)出水管路上裝置溫度指示,在進(jìn)水管路裝壓力裝置。氨冷凝器冷卻水泵排出端應(yīng)裝壓力控制器,當(dāng)水泵因故停止工作時(shí),使壓縮機(jī)緊急停車。
7 結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明,制冷系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)和布置必須嚴(yán)格遵照上述要求嚴(yán)格執(zhí)行,否則,將會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
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