商用制冷設備的管路設計與布置

摘 要：本文主要闡述了制冷管路設計與布置的基本原則。匯總了制冷空調生產、施工調試中所出現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，冷卻水管路的設計與布置的基本原則。

關鍵詞：制冷系統 管路設計 管路布置 穩定性和經濟性

中圖分類號：TB6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0082-01

制冷管路是整個制冷系統的重要組成部分。它溝通了制冷系統的所有部件、閥件、控制器件及設備，使制冷劑在密閉的系統內循環實現制冷。制冷管路的正確設計、合理布置、嚴格安裝關系到整個制冷系統的性能、運轉穩定性和經濟性。

1 制冷系統的管路布置

其主要管路分三部分。

（1）高壓管路—— 即從壓縮機排出到節流閥前的高壓氣、液管系。

（2）低壓管路—— 即自節流閥出口至壓縮機進口的蒸發器、回氣管系。

（3）冷卻管路—— 包括冷凝器和潤滑油的冷卻等水管系。

這些管路與所有的制冷設備閥件、連接件及控制器件組成了一個完整的制冷系統。

2 制冷管路設計的基本原則

（1）合理選擇管徑管材，盡量縮短管線長度，以減少管路阻力損失，并防止產生“閃氣”現象。

（2）管路中的連接件、閥件等應按系統工作壓力選擇標準件。各連接件、閥件應選擇合適的位置安裝、固定。

（3）制冷系統水平管路，一般沿制冷劑流動方向給以1/1000～5/1000的下斜率。管路布置、緊固應防止振動和傳播噪音，同時，應考慮到管路的伸縮。

（4）防止壓縮機在啟動運行和停車時，液體制冷劑或潤滑油流入壓縮機。防止管路中出現不必要的“U”形集液彎頭，以免導致壓縮機“液擊”。

（5）當多組蒸發器或蒸發器盤管并聯時，供液管路應保證各蒸發器或蒸發盤管得到均勻供液。

（6）防止制冷管路內集油。氨制冷系統在可能集油的最低位置設放油閥或集油器。對氟系統可適當提高制冷劑的流速。

（7）對壓縮機回氣管路、節流閥后至蒸發器的低壓管路，以及載冷劑的管路等均應采取隔熱措施，以減少冷量損失。

（8）保持制冷系統管路的氣密、清潔和干燥。

（9）當制冷管路通過間壁時，應采取固定（處于不同建筑物時，應考慮建筑物的不同沉降影響），低溫管在穿孔內或管外應填充隔熱材料，同時做好防潮措施。

（10）所有水平管或垂直上升管，均應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 高壓供液管的設計與布置

高壓液管系指自冷凝器至節流閥之間的供液管。在設計布置上應考慮以下幾點。

（1）盡可能減少液體流動阻力，防止“閃氣”，保證各蒸發器或蒸發盤管的均勻供液。

（2）為順利排液，儲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不小于0.5m，并在儲液器與冷凝器頂部之間裝φ10～16 mm的壓力平衡管。

（3）在裝有回熱器的氟系統中，汽、液采用逆流方式，以保證必要的過熱度和過冷度，高壓液管還應避免沿程受到外界熱源的影響。

（4）當蒸發器或蒸發盤管置于儲藏器（或冷凝器）之上時，供液管應向上彎過儲液器頂面200 mm，否則在節流閥前必須設置供液電磁閥。

（5）供液管路中，合理布置過濾器和干燥器，對減少管路阻力損失，避免“閃氣”yJGgIozQ1y2Tf0UhpVQlCKJvTwuTva6cV1oKBc+ncco=，可起到良好效果。

（6）鑒于制冷機的安全規范，高壓供液管路系統必須設置安全釋放管或緊急泄氨器，以便應急時將制冷劑及時釋放。

4 高壓排氣管的設計與布置

高壓排氣管指從壓縮機至冷凝器之間的管路，在設計布置上應合理選擇管徑、管材，以滿足工作壓力和減少流動阻力的要求。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停車后，其管路內的制冷劑液體和潤滑油不得倒流進入壓縮機。為此，橫向排氣管沿流動方向應有一定的向下傾斜度；當冷凝器在壓縮機之上時，上升立管下端應設U形集液彎頭；上身立管較高時，可在中間設多個U形彎頭；對設有卸載和能量調節機構的壓縮機排氣管，可采用管徑不等的雙重上升立管，并下設U形彎頭；多臺壓縮機并聯工作時，高壓排氣管側應設壓力平衡管，并在上升或下降立管端部設U型彎頭與總排氣管連接。另外，壓縮機的分油器應盡可能靠近壓縮機。為保證系統中的空氣或其它不凝氣體順利排出，其放空氣管應裝在排氣管或冷凝器的最高位置。而當多臺壓縮機并聯工作時，不管排管是上升或下降立管，其端部應設U型彎頭。

5 低壓回氣管的設計與布置

低壓回氣管指自蒸發器出口至壓縮機進口的管路。回氣管路設計應考慮全負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方向應有1/100～1/200的向下傾斜度，并不得出現下凹的彎曲。當蒸發器在壓縮機之上，采用回氣立管時，應設U型彎頭。對設有能量調節裝置的壓縮機回氣管，可按負荷的變化響應流速采用直徑不等的雙重上升立管。當壓縮機位于蒸發器之上較高位置，除應適當提高管內制冷劑流速外，每隔8 m左右設一U形彎頭。當兩臺壓縮機并聯工作時，兩壓縮機間應設壓力平衡管。

6 冷卻水管路的設計與布置

冷卻水管路指殼管式冷凝器的進、排水管路。對殼管臥式冷凝器均為端部進水。其管路設計與布置，必須下進上出；如果進出水為立管，則出水管應設向上的U形彎頭，且使彎頭的底面超過冷凝器的頂面。另外，在冷卻水管設計時，必須留出管路拆裝、檢修的足夠空間位置，并在進出水管路上裝置溫度指示，在進水管路裝壓力裝置。氨冷凝器冷卻水泵排出端應裝壓力控制器，當水泵因故停止工作時，使壓縮機緊急停車。

7 結語

實踐證明，制冷系統管路設計的設計和布置必須嚴格遵照上述要求嚴格執行，否則，將會影響整個系統運行的穩定性，影響系統的正常運行。

參考文獻

[1]劉春磊.制冷設備運行與管理的相關問題探討[J].城市建設理論研究，2011（8）.

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