摘 要 多聯機空調系統以高效便捷優勢,市場份額成逐年增加的趨勢,但在工程設計階段沒有把握好室內/外機,室內機間的高低差要求,往往起不到好的制冷/熱效果。
關鍵詞 室外機;室內機;高低差;視液鏡
前言
近十年房地產市場爆發式的增長為多聯機的運用提供了非常廣闊的空間,這十年多聯機產品的整體容量增長了數倍,隨著消費結構的升級,以及更多80、90后的消費群體逐步掌握話語權,各家企業也通過新產品的頻頻發布、推出立足用戶多樣化需求的產品銷售,多重保障的售后,營銷模式的不斷創新大幅帶動了多聯機市場的增長,而多聯機行業一直有句俗語叫“三分產品,七分安裝”,形象地體現了多聯機產品的特殊性和對工程設計和施工的重要性,其中很重要的一項就是室內/外機,室內機間的高低差要求,很多建筑的設計為了追求外形,而忽略了空調系統的安裝極限問題,本文就上述問題進行了簡單的分析[1]。
1高低差要求的主要分類
(1)室內/外機間的高低差,又細分為室外機在上,室內機在下時和室外機在下,室內機在上兩種情況。
(2)室內機間的高低差。
2高低差要求對機組的影響
2.1 室內/外機間的高低差
(1)室外機在下,室內機在下時:
①制冷時:*液管中的液柱導致壓損,冷媒流到高處的室內機時因壓損導致而散發,導致各個室內機,分流不均,特別是最高/最遠的室內機的冷媒成氣態,使得該室內機的能力低下,因此這時需要相對較大的過冷度,保證室內機的分流均勻,只要冷媒能送到各個室內機,回油就不成問題。
②制熱時:*高壓氣態冷媒向上送,因此不會因液柱導致額外壓損。油跟著液態冷媒一起回到室外機,因此回油也不成問題
(2)室外機在上,室內機在上時:
①制冷時:*液態冷媒向下送,因此不存在額外壓損。低壓的氣態冷媒向上走,因此回油成問題。
②制熱時:*高壓氣態冷媒向下走,因此不存在額外的壓損。雖然有冷媒液柱的額外壓損,但室外機少且室外機間的距離近,不用擔心分流不均問題。
2.2 室內機間的高低差
室外機在上時,制熱運行條件下,液態冷媒向上走時因為冷媒液柱的壓力影響下,室內機間的合流不均衡,離室外機近的室內機容易回流,但位置最低/最遠的室內機相對回流困難。
2.3 配管長的制約因素
(1)冷媒沉積啟動時,壓縮機油會隨著冷媒排除,總配管過長時排出的油不能及時回流到壓縮機,且配管上形成油膜損失部分壓縮機油量。且配管過長導致壓損增大,回油難度也相應增加。
(2)某個室內機的總配管過長時,相應的壓力損失比其他的室內機大,導致分流不均使其能力降低。
2.4 冷媒量的制約因素
(1)配管總長過長時,系統要求的冷媒追加量也隨之增加,而系統運行過程中,壓縮機潤滑油和冷媒是混合在一起的,這樣系統中的油重比即潤滑油和冷媒的比例就會有可能不能滿足壓縮機的使用要求,壓縮機無法充分潤滑,導致磨損損壞。
(2)冷媒量過多時要求系統中配置的汽液分離器的汽體分離效果也要相應提升,否則一旦液體冷媒回到壓縮機,容易導致壓縮機液擊,特別是抗液擊能力差的轉子壓縮機損壞的可能性更大。因此汽液分離器也兼具儲存系統多余冷媒的功效,即儲液罐的功能。同時汽液分離器需要設置回油孔,防止汽液分離器中存過量的壓縮機潤滑油。
2.5 油分離器的制約因素
分離冷媒和油,讓油回到壓縮機,讓系統中油少一點,使壓縮機充分潤滑的同時,提高冷媒的傳熱效率。現行主流為,離心分離式油分,當冷媒和油的混合物進入油分時,冷媒因壓差排出,而油因離心力在罐體上形成油滴滴下[2]。
3高低差要求的實機確認
3.1 實驗前準備
(1)壓縮機,根據各壓縮機規格書中都會要求壓縮機油面保持度的要求,以某品牌變頻轉子壓縮機為例,在底部從上到下分別A,B,C三個油面要求,15~30Hz時的最低油面要求為C面,30Hz以上時的最低油面要求為B面,C面以上為安全油面,且油池中的油重比要求35%以上。因此要在A、B、C三個油面上分別安裝視液鏡,便于在實驗過程中觀察壓縮機油位的變化。同時在壓縮機的最底部開孔連接處抽油管,以便在實驗過程中抽取樣品進行油重比分析。
(2)汽液分離器,通常在底部的回油孔處,上部的出氣口處和他倆的中間位置安裝視液鏡,如果汽液分離器高度很高可酌情追加視液鏡的數量。
(3)系統中至少要在以下位置安裝視液鏡,汽液分離器的入口、壓縮機的吸入口、壓縮機的排氣口、油分離器的出口、油分離器的回油管,以便在實驗過程中觀察系統冷媒運行情況。
(4)系統設置要求,極限設計要求設置高低差[3]。
4高低差超差時的對策
(1)室內機電子膨脹閥動作不良:需要降低系統設計壓力,降低膨脹閥前后壓差。
(2)壓縮機回油不良:盡量讓少量的油在系統中循環,適當進行回油控制。
(3)室內機分流不良:需要調節各個室內機的膨脹閥,離室外機近的室內機閥開的小點,最低/最遠的室內機閥開的大一些。
(4)連接配管:適當縮短總配管長,同時縮短分歧管和室內機間的距離差。
5結束語
本文簡述了商用/家用空調機常見的節流裝置及其優缺點,在此基礎上著重介紹了毛細管并聯電子膨脹閥的新型復合式節流裝置,通過這種裝置,實現了大容量一對一空調機組的低成本、節能、高精度、大運行范圍的要求,相信隨著空調冷媒系統的進一步優化設計及控制技術的發展會涌現出更為高效低成本的節流控制裝置。
特別聲明:本文只是簡單分析了多聯機系統影響高低差的要因,具體詳見各廠家安裝說明書、工程手冊等資料,或者與售后服務技術人員確認。
參考文獻
[1] 多聯式空調(熱泵)機組:GB/T18837-2015[S].北京:中國標準出版社,2015.
[2] 陸亞俊,馬最良,姚楊,等.《空調工程中的制冷技術》第二版[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2011:31.
[3] 呂玉民,陳人宴.中國供暖通風空調設備手冊[M].北京:機械工業出版社,1998:117.
作者簡介
洪宇峰(1981-),男,黑龍江省五常市人;畢業院校:沈陽工業大學,學歷:本科,中級工程師,現就職單位:松下制冷(大連)有限公司,研究方向:制冷。