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  • 详解制冷系统管道组成及其压降对冷水机性能影响 (2013-05-03 00:00)
  •     【详解制冷系统管道组成及其压降对冷水机性能影响】用管道将工业冷水机各个组成部件连接起来,连接成一个完整的制冷系统,使制冷剂在封闭的系统中循环。关于冷水机组管道应考虑的问题是:管道的材质应与制冷剂相容。管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封,采用焊接或可拆连接(法兰或螺丝连接),连接处采用密封材料时,密封材料也必须与制冷剂相容。管道与外界环境接触,将与管内制冷剂发生热交换,制冷剂在管道中流动会产生管道压降。

        按照制冷剂的4个主要组成部件分割,制冷剂管道有:排气管、高压液管、低压液管和吸气管,各部分管道压降及与环境热交换对工业冷水机性能影响如下:

        1、排气管输送压缩机排除的热气到冷凝器。其管道热交换情况是制冷剂向环境散热。这不仅无害,反而有利,相当于减少一部分冷凝器负荷。排气管压降使压缩机排气压力高于冷凝器压力,增加压比,造成一定的功率损失。

        2、高压液管输送来自冷凝器和高压贮液器的液体到节流机构。由于管内制冷剂比较接近环境温度,它的管道热交换的两种可能是:若是风冷式冷凝器,制冷剂液体温度略高于环境温度,制冷剂向环境散热,起到帮助液体过冷的作用,是有利的。若是水冷式冷凝器,制冷剂液体温度低于环境温度而被环境加热,这将使节流钱液体过冷度下降或出现闪蒸汽,造成节流机构能力下降。所以高压液管应严格避免受到各种可能的被加热因素作用。高压液管的压降同样造成节流钱液体过冷度下降或出现闪蒸汽。所以必须按系统情况仔细计算高压液管的压降,提供提供高压液管入口处的液体过冷度予以补偿,过冷度最小要保证在高压液管可能的压降条件下,不至于出现节流前发生液体闪蒸。

        3、低压液管输送来自节流机构出口的制冷剂到蒸发器。这段管内制冷剂处于低温,显然会被环境加热,从而造成冷量损失。因而要采取很好的冷水机组管道隔热措施。低压液管的压降使节流后压力太高,节流前后的压差变小,对节流机构的能力有所影响(下降)。但若节流机构靠蒸发器安装,这些影响也就不复存在。

        4、吸气管输送来自蒸发器的低压气体到压缩机。吸气管内制冷剂处于低温低压。它被环境加热,造成吸气有害过热,是制冷能力下降。吸气管内压降使压缩机吸入气体比容增大,吸入压力低于蒸发器压力。这不仅增大压缩比功,而且造成容积制冷量减小,尤其在低增发温度(压力)时,气体比容对压力的变化更敏感。其结果是制冷能力降低,循环经济性变差。所以吸气管的处理很重要,吸气管外应隔热,管内压降应严格控制。此外,吸气管布置时还应考虑便于压缩机回油。例如吸气上升立管要保证足够的带油速度,吸气水平集管要向压缩机有一定的下倾斜坡度等。

        制冷剂管道尺寸设计按控制管内压降不超过允许值进行。原则上要求排气管压降不使排气压力对应的饱和温度超过冷凝温度2℃;吸气管压降不使吸气压力对应的饱和温度低于蒸发温度1℃。按此要求确定管内径和管内流速。传统制冷剂(R12、R22、R502)的经验流速为:吸气管8~15m/s;排气管10~18m/s;高压液管0.5~1.5m/s。氨的流动性好,流速相应的可以高些:吸气管10~20m/s;排气管12~25m/s。

        工业冷水机组制冷系统:

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