氟里昂制冷管道的回油設計

劉長春

中圖分類號：TB65 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）19-0020-01

在氟里昂制冷系統中，由于氟里昂對油有較好的溶解性，而油分離器的分離效果是相對的，勢必有大量的潤滑油隨制冷劑循環進入制冷系統，潤滑油進入系統后會對系統產生很多不良影響，我們做制冷管道回油設計就是要最大程度的消除不良影響。

一、氟里昂的溶油特性及其影響

氟里昂同潤滑油的溶解關系是：隨氟里昂的種類及溫度而改變的。氟利昂是有機物，一般的冷凍油是烴基礦物油，也是有機物，溫度越高，互溶性越高。但是在低溫狀態下，低壓蒸發器中氟利昂汽化則將潤滑油離析，這樣潤滑油就不能隨氣體制冷劑回到壓縮機，大量的潤滑油集存在蒸發器嚴重影響傳熱效果，從而使制冷效率下降，而這些積油如果一起大量地涌到壓縮機中就會造成沖缸事故，所以必須使少量潤滑油連續不斷由壓縮機吸回，做到整個系統無積油，使壓縮機曲軸箱的油面恒定，保證機器的正常潤滑，這些主要通過管道設計來保證。

二、制冷管道回油設計的措施

（1）壓縮機吸氣管的設計要求

吸氣管是聯接蒸發器和壓縮機的管道，應該保證在各種負荷下，把蒸發器離析的潤滑油連續地吸入壓縮機。為了考慮回油，干式蒸發器的吸氣管水平管與上升立管之間加回油彎，且各段管路都有一定的流速要求。水平回氣管的布置要求沿制冷劑的流向保持～的坡度，最低流速為3.5m/s。這樣一來，水平管道中的滑油在重力的作用下，再加以系統的推力，即可連續不斷的回到壓縮機去。上升立管的流速一般在7.5m/s，隨著蒸發溫度的降低還需加大。蒸發器最下面一根回氣管，沿水平方向向下保持一定坡度接出一根短管，然后接一根U形管，最后接上升立管，此U形管即回油彎。回油彎的高度和寬度尺寸應盡可能小，由于U形彎盡可能小，所以滯油不多，可以連續的與氟氣體混合進入壓縮機，而不會出現沖缸現象。

（2）多組蒸發器并聯時，應防止潤滑油從一組竄到另一組。通常每臺蒸發器的上升立管的高度略高于蒸發器，再從頂部與水平回氣管相連接。

（3）多臺壓縮機并聯時，務必采用使潤滑油均勻回到每臺壓縮機，并要采取防止回油滯留到停止運轉的壓縮機中去的措施，如設計共同的氣液分離器，并在該容器中對每臺壓縮機設置單獨的吸氣管，該吸氣管按上升立管最小負荷計算，呈U形彎管，其底部裝有吸油管。

（4）也可以在機房設置水平吸氣總管。從蒸發器來的回氣管和去壓縮機的吸氣支管都在水平吸氣管上緣接出，并將各吸氣分支管做成45o截面，于是在總管處形成滯油囊，運轉著的機器帶回來的滑油滯于囊中，然后再吸回壓縮機，而停止運轉的壓縮機因無吸力，油就不會進入壓縮機。

三、應注意的問題

（1）對內徑超過50mm的立管，其存油彎集油量較大，壓縮機上載時易發生液擊危險，宜在壓縮機前設氣液分離器。

（2）壓縮機高于蒸發器，若上升立管高度大于10m，應按其高度每隔10m以內均勻的設置一個存油彎，以利于回油。

（3）當蒸發器負荷波動較大時，特別是采用設有能量調節壓縮機，上升立管應采用雙上升立管。小立管的管徑d1按蒸發器最小負荷下的最小帶油速度計算；大立管d2按蒸發器滿負荷的最小帶油速度計算，先計算出管徑d，再用管徑d的面積減去d1的面積，最后換算出直徑。

四、壓縮機排氣管的設計要求

排氣管道是聯接壓縮機、油分、冷凝器的高壓氣體管道。在各種負荷下，要防止排氣管滯油和防止滯油泄流到停用的并聯機器的排氣管中。同吸氣管一樣，排氣管的上升立管要設提油彎，水平管要保持順制冷劑的流向有～的坡度。而且，為了防止滯油流到停用的并聯壓縮機中，每個壓縮機的排氣管都應從排氣總管的上部接出。

目前小型冷庫多采用壓縮冷凝機組，且不帶油分。所以，此種小型氟系統的排氣管路設計較簡單。

通常，壓縮機都設置油分離器（帶自動回油），油分離器后設上升立管。確保停車時凝結的制冷劑液體和低負荷時管內不能帶走的滑油回到油分離器，而不是壓縮機的排氣口。

當不設油分離器時，上升立管就要設回油彎，且回油彎應盡量設在比機器的排氣口低得多的地方，保持較大的回油緩沖容積。高壓液體管段氟里昂能與潤滑油充分混合，不存在帶油困難。

由此可以看出，在整個制冷工藝設計中，管路回油設計直接關系到制冷裝置能否按要求循環制冷，管路設計也直接關系到制冷系統的經濟性和運行的安全可靠性，這一點必須引起制冷工藝設計人員和施工人員的足夠重視。

（責任編輯 曾 卉）