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并联制冷机组管路走向与管径选择


一、并联制冷机组介绍

并联机组是指将两台以上的压缩机集成于一个机架而服务于多台蒸发器的制冷机组,压缩机具有共同的蒸发压力和冷凝压力,并联机组能根据系统的负荷自动进行能量调节,可以实现压缩机的均匀磨损,并有制冷机组占地面积小、易于实现集中控制及远程控制。

同一套机组可以由同一型号的压缩机组成,也可以由不同型号的压缩机组成。可以由同种型式的压缩机(如活塞机)组成,也可以由不同型式的压缩机(如活塞机+螺杆机)组成;既可以负载一个单一的蒸发温度,也可以负载数个不同的蒸发温度;既可以是单级系统,又可以是双级系统;既可以是单循环系统,又可以是复叠式系统等,常见的多为同类压缩机单循环并联系统。

并联压缩机组更好的匹配了制冷系统的动态冷负荷。通过调节整个系统中压缩机的开停避免了“大马拉小车”的情况,例如冬季制冷量需求少的时候少开压缩机,夏季制冷量需求大的时候多开压缩机等等。使得压缩机组的吸气压力保持恒定,大大提高了系统的效率。曾经对同一套系统做过单机与并联机组的对比实验,并联机组系统可节能18%。

所有对于压缩机、冷凝器和蒸发器的控制都可以集中在系统电控箱中,可以使用电脑控制器最大限度的优化系统的使用效率,基本上可以作到完全无人操作和远程操作。

二、管路走向与管径选择

管路走向:

在氟里昂制冷系统中,压缩机润滑油是和制冷剂一起在系统中循环的,因此为了保证系统能顺畅的回油,回气管路(低压管路)要有一定的坡度坡向压缩机,通常坡度为0.5%。

管径选择

铜管管径选的过小,会使制冷剂在供液管路(高压管路)和回气管路(低压管路)中的压力损失变得过大;铜管管径选的过大,虽可以减小管路中的阻力损失,但这会造成初投资成本的增加,同时,也会造成回气管路中回油速度不足。

建议的管径选择原则

供液管路中制冷剂的流速为0.5~1.0m/s,不超过1.5m/s;回气管路中,水平管路中制冷剂的流速为7~10m/s,上升管路中制冷剂的流速为15~18m/s。

支路型设计:

在并联机组上设有供液集管和回气集管,供液集管上设有多条供液支路, 每条供液支路所对应一条回气支路汇集在回气集管上,这样的并联机组制冷系统管路称为支路型。每对支路,即一条供液支路和其对应的回气支路,所带的蒸发器可以是一台蒸发器(支路1),也可以是一组蒸发器(支路n)。当是一组蒸发器时,通常情况下此组蒸发器同时开停。

蒸发器高于压缩机:

若蒸发器高于压缩机,只要回气管路保证一定的坡度并选择合适的管径,就可以保证系统顺畅的回油。但蒸发器与压缩机之间过大的高度差,会使供液管路中的液体制冷剂在到达节流机构前产生闪发蒸汽,此时要用过冷器等设备增大液体制冷剂的过冷度。

蒸发器低于压缩机

若蒸发器低于压缩机,供液管路中的制冷剂不会因蒸发器和压缩机之间的高度差而产生闪发蒸汽,但在设计制冷系统管路时,要充分考虑系统的回油问题,此时应在各个回气支路的上升段设计安装回油弯。

蒸发器高于压缩机

若蒸发器高于压缩机,只要回气管路保证一定的坡度并选择合适的管径,就可以保证系统顺畅的回油。但蒸发器与压缩机之间过大的高度差,会使供液管路中的液体制冷剂在到达节流机构前产生闪发蒸汽,此时要用过冷器等设备增大液体制冷剂的过冷度。

蒸发器低于压缩机

若蒸发器低于压缩机,供液管路中的制冷剂不会因蒸发器和压缩机之间的高度差而产生闪发蒸汽,但在设计制冷系统管路时,要充分考虑系统的回油问题,此时应在各个回气支路的上升段设计安装回油弯。

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