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西克小課堂 | 制冷系統(tǒng)的“分流”和“分液”不均勻怎么辦?

“分流”和“分液”屬于同一個(gè)概念。“分流”就是制冷系統(tǒng)內(nèi)部的對(duì)液體進(jìn)行分支流動(dòng),而分液頭是連接在制冷系統(tǒng)中冷凝器出液管進(jìn)行分流的一種裝置。
小型家用制冷機(jī)用的毛細(xì)管分流;
較大型的制冷系統(tǒng):蒸發(fā)盤(pán)管有專用的分液頭,分流型式也比較多,比較常見(jiàn)的是節(jié)流噴咀式和文丘里管型兩種。


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分液頭有什么作用?
 
分液頭的目的是使制冷劑通過(guò)分液頭后通過(guò)毛細(xì)管節(jié)流后均勻分配給蒸發(fā)器的每個(gè)流程,實(shí)現(xiàn)向蒸發(fā)器均勻、等量的供液,使制冷劑能夠以最大效能蒸發(fā)吸熱,從而優(yōu)化蒸發(fā)器的性能,達(dá)到最佳制冷效果。

“均勻”分配流通液,這才是區(qū)分分液頭設(shè)計(jì)好壞的關(guān)鍵。因?yàn)樵O(shè)計(jì)合理的分液頭,可以保證蒸發(fā)器換熱面積的有效利用,提高空調(diào)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。相反,分液不均不僅會(huì)使機(jī)組制冷、制熱效果差,還會(huì)對(duì)制冷機(jī)組的性能危害很大。

分流不均勻的壞處
 
如分液頭氣液混合不均勻,進(jìn)入蒸發(fā)的制冷劑質(zhì)量流量將不同,蒸發(fā)器各路盤(pán)管制冷劑液體量不同,會(huì)在出口產(chǎn)生不同的過(guò)熱度。

1、從分流量多少來(lái)看:
(1)如果分流液量偏多:
盤(pán)管內(nèi)出口過(guò)熱度很小,甚至帶有未蒸發(fā)的液體,換熱面積不足,同時(shí),蒸發(fā)器出口總管由于制冷劑的混合或再次蒸發(fā),過(guò)熱度低于理論值,過(guò)熱度降低,對(duì)節(jié)流裝置產(chǎn)生的信號(hào)是供液量過(guò)多,節(jié)流裝置自行調(diào)節(jié),以減少供液量;
(2)如果分流液量偏少:
質(zhì)量流量降低,分液效果更差,形成惡性循環(huán);最終導(dǎo)致蒸發(fā)器有效面積急劇減少,制冷量下降,整個(gè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行性能惡化。

2、從制冷系統(tǒng)工作模式來(lái)看:
(1)機(jī)組制熱時(shí)
分液不均會(huì)使分液多的回路制冷劑蒸發(fā)不完全,而導(dǎo)致此回路迅速結(jié)霜。如果結(jié)霜非常嚴(yán)重,造成化霜不干凈,進(jìn)而惡性循環(huán),壓縮機(jī)回液,低壓跳停。
(2)機(jī)組制冷時(shí)
分液多的回路制冷劑蒸發(fā)不完全,盤(pán)管溫度偏低,除濕能力強(qiáng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)使室內(nèi)盤(pán)管結(jié)霜,壓縮機(jī)回液。

分流不均的原因
 
  • 分液頭設(shè)計(jì)不合理,氣液混合不均勻; 

  • 分液頭加工一致性差; 

  • 分液頭焊堵(這個(gè)一般的制冷都知道); 

  • 分液頭安裝不當(dāng),受重力影響大; 

  • 進(jìn)出蒸發(fā)器各支路總長(zhǎng)度不同; 

  • 支路局部阻力損失過(guò)大; 

  • 蒸發(fā)器各支路迎面風(fēng)速不均勻; 

  • 蒸發(fā)器分路不合理,受重力影響過(guò)大; 

  • 壓縮機(jī)回油不良,各支路存油量不一致。

 
分流頭的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
 
1、建議將分流頭直接安裝在膨脹閥的出口處,若必須接管,應(yīng)盡量短,最長(zhǎng)不要超過(guò)1.5米;
2、盡量避免分流頭與膨脹閥之間有閥件或狹窄處,否則會(huì)產(chǎn)生附加壓降;
3、盡量避免分流頭與膨脹閥之間使用彎管,因?yàn)檫@樣會(huì)因離心力破壞兩相流體的流動(dòng)均勻性,引起分流不均;
4、分液頭應(yīng)當(dāng)垂直向上安裝,分流頭的出口向下,盡量避免水平布置,以避免重力對(duì)分液效果,避免氣液兩相的重力差引起氣液分離造成分流不均勻;
5、分流頭的出口孔數(shù)應(yīng)與蒸發(fā)器分路數(shù)相等,分流頭孔數(shù)多于或少于蒸發(fā)器分路數(shù)都容易引起制冷劑分配不均勻;
6、當(dāng)分液頭、毛細(xì)管、蒸發(fā)器盤(pán)管焊好后,應(yīng)用壓縮空氣和風(fēng)量流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè),以確保每個(gè)回路的暢通;
7、由于毛細(xì)管是一種內(nèi)徑很細(xì)且均勻的銅管,因此應(yīng)密切注意制冷系統(tǒng)內(nèi)部的清洗及干燥,以免灰塵堵塞毛細(xì)管,使機(jī)組不能正常工作。安裝時(shí),可在冷凝器出口與分液頭入口間裝過(guò)濾器;
8、合理選取分流管。

下面3張表格可以參考借鑒。

表1為不同管徑的分流管在不同蒸發(fā)溫度下的容量表,分流管的額定容量基于進(jìn)入熱力膨脹閥的液體溫度為37.8℃,分液管長(zhǎng)度為762mm。

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如果進(jìn)入熱力膨脹閥的液體溫度不是37.8℃,則利用表2加以修正。

如果分流管的長(zhǎng)度不是762mm,則利用表3加以修正。


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