制冷空调系统热气旁通方式对比

1、Page 1艾可控制器公司艾可控制器公司Page 2系统的能量控制系统的能量控制为什么需要能量控制为什么需要能量控制 ?在系统处于低负载时，它可以有效地限制蒸发压力并且能阻止： 系统频繁地开停 压缩机在设计要求的回气压力以下运行 蒸发盘管结霜Page 3能量控制的方式能量控制的方式1. 采用多级系统2. 采用多个压缩机的单级系统3. 采用变频压缩机4. 采用压缩机机头的卸载5. 热气旁通热气旁通Page 4热气旁通理论简介热气旁通理论简介作为能量调节的热气旁通能够提供一种将高压端的高温气态制冷剂旁通到系统的低压端的方法，从而保证系统始终保持在一个给定的最小回气压力状态下运行。定义定义:Page

2、 51. 直接旁通到回气端直接旁通到回气端2. 旁通到蒸发器的入口旁通到蒸发器的入口热气旁通的两种方法热气旁通的两种方法热气旁通的应用及方法热气旁通的应用及方法Page 6控制回路控制回路手动控制阀手动控制阀旁通电磁阀旁通电磁阀低压压力控制器低压压力控制器回气端回气端压缩机排气端压缩机排气端直接旁通到回气端直接旁通到回气端使用电磁阀和手动阀控制使用电磁阀和手动阀控制 压缩机压缩机Page 7直接旁通到回气端直接旁通到回气端使用电磁阀和热气旁通阀控制使用电磁阀和热气旁通阀控制控制回路控制回路热气旁通阀热气旁通阀旁通电磁阀旁通电磁阀低压压力控制器低压压力控制器回气端回气端压缩机排气端压缩机排气端压

3、缩机压缩机Page 8热气旁通调节阀的压力平衡图热气旁通调节阀的压力平衡图Page 9热气旁通调节阀的压力平衡图热气旁通调节阀的压力平衡图Page 10热气直接旁通到回气端热气直接旁通到回气端控制回路控制回路热气旁通阀热气旁通阀旁通电磁阀旁通电磁阀低压压力控制器低压压力控制器回气端回气端压缩机排气端压缩机排气端压缩机压缩机Page 11热气旁通的应用热气旁通的应用Page 126”最大值最大值108oC排气口气体排气口气体压缩机压缩机6”回期口气体回期口气体压缩机的过热问题压缩机的过热问题(Copeland)Page 13压压 缩缩 机机 的的 排排 气气 温温 度度6”排气阀口排气阀口在排气

4、端阀口出口处的气体温度和与排气口在排气端阀口出口处的气体温度和与排气口6”远的排气管内的气体温度之间会有远的排气管内的气体温度之间会有10oC-23.9oC的温度降的温度降Page 14121oC的排气管温度的排气管温度135oC的排气管温度的排气管温度108oC的排气管温度的排气管温度Copeland公司提供压压 缩缩 机机 的的 排排 气气 温温 度度Page 15制冷剂的温度达到制冷剂的温度达到154oC-160oC时时会造成会造成密封圈和活塞密封圈和活塞的磨损的磨损Page 16Page 17当温度达到当温度达到176.7oC时时压缩机彻底损坏压缩机彻底损坏这时会产生各种杂质这时会产生

5、各种杂质并且并且磨损也更为严重。磨损也更为严重。制冷剂的温度达到制冷剂的温度达到154oC-160oC时时会造成会造成密封圈和活塞密封圈和活塞的磨损的磨损Page 18旁通到回气管路旁通到回气管路可以使用一个可以使用一个直接动作的调节阀直接动作的调节阀热气旁通的应用热气旁通的应用Page 19旁通调节阀旁通调节阀旁通电磁阀旁通电磁阀喷液膨胀阀喷液膨胀阀旁通到回气管路旁通到回气管路使用直接动作的调节阀使用直接动作的调节阀排气端排气端回气端回气端压缩机压缩机旁通量范围：旁通量范围：0 TO 10 TONS R-22喷液电磁阀喷液电磁阀Page 20热气旁通的应用热气旁通的应用Page 21典型典型

6、R-22活塞式压缩机的排气温度活塞式压缩机的排气温度在相应的在相应的压缩机压缩机回气压力下的回气压力下的饱和蒸发温度饱和蒸发温度18.3oC18.3oC18.3oC18.3oC18.3oC18.3oC18.3oC185.0oC176.7oC171.1oC168.3oC160.0oC154.4oC160.0oC-15.0oC-3.9oC-1.7oC-3.9oC7.2oC10.0oC7.2oC在相应的在相应的压缩机压缩机排气压力下的排气压力下的饱和冷凝温度饱和冷凝温度典型典型的的回气回气温度温度实际的实际的压缩机压缩机阀口端的阀口端的排气温度排气温度有必要限制有必要限制排气温度排气温度达到达到14

7、9oC的的回气温度回气温度-23.3oC-23.3oC-23.3oC-17.8oC-12.2oC-17.8oC-17.8oC54.4oC48.9oC43.3oC54.4oC54.4oC48.9oC43.3oCPage 22热气旁通的应用热气旁通的应用Page 23旁通调节阀旁通调节阀“ FA8 “喷液膨胀阀喷液膨胀阀喷液电磁阀喷液电磁阀排气端排气端压缩机压缩机回气端回气端旁通调节范围旁通调节范围8 100 TON R-22旁通到回气管路旁通到回气管路使用带导阀机构作的调节阀使用带导阀机构作的调节阀Page 24更好的热气旁通方法是更好的热气旁通方法是.?冠冠 军军注意:Page 26旁通电磁阀

8、旁通电磁阀直接动作旁通调节阀直接动作旁通调节阀旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口蒸发器蒸发器压缩机热力膨胀阀热力膨胀阀液管路电磁阀液管路电磁阀 优点优点: 提供一个额外的负载提供一个额外的负载 空调系统中可以除霜空调系统中可以除霜 可以将蒸发器作为一个可以将蒸发器作为一个 直接的混合室直接的混合室 使用最少的配件使用最少的配件 回油性能极佳回油性能极佳Page 27压缩机蒸发器蒸发器即使在蒸发器即使在蒸发器低于低于压缩机的压缩机的 情况下，情况下，在系统处于低负载时，在系统处于低负载时，旁通到蒸发器入口也能旁通到蒸发器入口也能确保有适当的回油。确保有适当的回油。旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口旁

9、通电磁阀旁通电磁阀 直接动作旁通调节阀直接动作旁通调节阀热力膨胀阀热力膨胀阀液管路电磁阀液管路电磁阀Page 28导阀结构旁通调节阀导阀结构旁通调节阀蒸发器蒸发器压缩机旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口热力膨胀阀热力膨胀阀液管路电磁阀液管路电磁阀Page 29液态冷媒分液器液态冷媒分液器主要有两种形式：主要有两种形式：1. 文丘里式文丘里式, 5 PSIG2. 孔板式孔板式, 25 PSIG压压 力力 数数 据据 线线 图图 没有压力补偿没有压力补偿 压力降非常高压力降非常高当流体流经孔板当流体流经孔板时时P1 - P2P1 - P3 = 分液器分液器 总压降总压降流管造成不可控制闪发的紊流区孔

10、板最小激射区域P1P2P3P1 - P3 = 25 PSI 压力降压力降 流体流经文丘里流管时流体流经文丘里流管时 有压力补偿有压力补偿 压力降非常低压力降非常低流管P1 - P2 P1 - P3 =分液器总压降分液器总压降 轮廓圆润，平滑接近喉管部位最小激射区域舒展发散结构流速逐渐下降从而控制流体出现最少紊流P1P2P3P1 - P3 = 5 PSI 压力降压力降Page 31文丘里时分液器文丘里时分液器流体控制的典型设计思想流体控制的典型设计思想 效率效率 - 没有因紊流造成的能量损耗没有因紊流造成的能量损耗 低压降低压降 - 可以在任何状态下正常工作可以在任何状态下正常工作Page 32

11、文丘里时分液器文丘里时分液器Page 33孔板式分液器孔板式分液器Page 34需要改变需要改变孔板的位置孔板的位置孔板式分液器孔板式分液器Page 35在蒸发器的任何出口之间在蒸发器的任何出口之间不应有大于不应有大于5oC的温差的温差如何检测通过分液器时如何检测通过分液器时流体是否得到适当的分配流体是否得到适当的分配Page 36冷水机组冷水机组交换器交换器出水口出水口供气供气1：1的空气控制的空气控制液管路液管路热气管路热气管路回气管路回气管路EAC接头接头膨胀阀膨胀阀旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口Page 37旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口冷水机组冷水机组交换器交换器出水口出水口液管

12、液管路路热气管路热气管路回气管路回气管路膨胀阀膨胀阀供气供气1：1的空气控制的空气控制Page 38液管路液管路热气管路热气管路回气管路回气管路膨胀阀膨胀阀EPR旁通调节阀旁通调节阀液管路电磁阀液管路电磁阀 当当EPR调节关闭时建议必须旁通调节关闭时建议必须旁通 到蒸发器的入口以避免油淤塞到蒸发器的入口以避免油淤塞由于采用热气旁通可能使得流速由于采用热气旁通可能使得流速 加快，这也能确保正常的回油加快，这也能确保正常的回油HGB应设定在应设定在比比 EPR大大 5PSI旁通到蒸发器入口旁通到蒸发器入口带带EPR阀阀冷水机组冷水机组交换器交换器出水口出水口Page 39 热气旁通调节阀热气旁通调

13、节阀 的工厂设定是：的工厂设定是： 在在 0oC饱和温度饱和温度开启旁通并且有足够的热气开启旁通并且有足够的热气 处理当相应冷量使蒸发温度到处理当相应冷量使蒸发温度到 -3.3oC时避免时避免 蒸发盘管中结霜。蒸发盘管中结霜。例如例如: 在在 57.5 PSIG (0oC) 时开启旁通，这时时开启旁通，这时 相当于系统的制冷量处于相当于系统的制冷量处于49.9 PSIG (-3.3oC)。调节阀的调整调节阀的调整Page 40阀的调整梯度是阀的调整梯度是6F主要调整弹簧主要调整弹簧 0 to 80 PSIGP1P3弹簧压力弹簧压力P2蒸发压力蒸发压力调整梯度调整梯度 = 6 F膜片对应于饱和温

14、度对应于饱和温度6F的降低时的的降低时的比率开启比率开启Page 41调节阀的调整调节阀的调整举例举例Page 421. 启动系统并使之在正常的负载下运转。启动系统并使之在正常的负载下运转。2. 调整热气旁通阀到其最小设定。调整热气旁通阀到其最小设定。3. 可以通过以下方法开始降低系统的负载：可以通过以下方法开始降低系统的负载：* 关闭加湿器关闭加湿器* 覆盖蒸发器的部分面积覆盖蒸发器的部分面积* 减小空气流速减小空气流速* 关闭风扇关闭风扇* 关闭到水冷换热器的旁通水阀关闭到水冷换热器的旁通水阀调节阀的调整调节阀的调整Page 434. 当回气压力开始下降时，开大旁通阀的调整杆，直到系统达到

15、了要当回气压力开始下降时，开大旁通阀的调整杆，直到系统达到了要 求的回气压力。求的回气压力。5. 再升高蒸发器的负载至正常的运转状态，检示压力情况，查看在此再升高蒸发器的负载至正常的运转状态，检示压力情况，查看在此 状态热气旁通阀是否关闭且不会有误动作。状态热气旁通阀是否关闭且不会有误动作。6. 再次降低系统负载，以证明回气压力已能通过热气旁通阀的调节可再次降低系统负载，以证明回气压力已能通过热气旁通阀的调节可 以维持在要求的数值内。以维持在要求的数值内。调节阀的调整调节阀的调整Page 447. 让系统在低负载的工况下运行足够长的时间以便确定热气旁通可能让系统在低负载的工况下运行足够长的时间

16、以便确定热气旁通可能 对压缩机造成的过热。对压缩机造成的过热。 * 查询压缩机的手册或制造商对过热的说明及要求回气查询压缩机的手册或制造商对过热的说明及要求回气 温度最高不能超过多少。温度最高不能超过多少。8. 如果爱系统中再装上喷液膨胀阀来调整过热度，将更有利于优化系如果爱系统中再装上喷液膨胀阀来调整过热度，将更有利于优化系 统的性能。统的性能。调节阀的调整调节阀的调整Page 45热气旁通阀的选型热气旁通阀的选型需要的数据：需要的数据：1. 制冷剂类型2.需旁通的最大量*3. 蒸发温度4. 旁通方法5. 是否要求降压6. 联接尺寸和方式压缩机总的制冷量压缩机总的制冷量 - %的卸载的卸载

17、- 最小负载最小负载 = 所需旁通的冷吨数所需旁通的冷吨数 Page 46需要的数据：需要的数据：1. 制冷剂类型2.需旁通的最大量*3. 蒸发温度4. 旁通方法5. 是否要求降压6. 联接尺寸和方式R-225 冷吨 *+ 4.4oC回气端是视要求压缩机总的制冷量压缩机总的制冷量 - %的卸载的卸载 - 最小负载最小负载 = 所需旁通的冷吨数所需旁通的冷吨数 20 tons 总制冷量总制冷量 - 50% 卸载卸载 (10 tons) - 5 tons 最小负载最小负载 = 5 tons 热气旁通阀的选型热气旁通阀的选型举例举例Page 47容容 量量 扩扩 展展 表表 ( Tons)热气量热气

18、量 R-22需旁通的需旁通的总冷吨数总冷吨数配配 件件蒸蒸 发发 温温 度度类类 型型40 F30 F20 F10 F0 F-10 FBYPASS REGULATORDGRE4DGRE4DGRE4DGRE4DGRE4DGRE41/2HOT GAS SOL.100RB2100RB2100RB2100RB2100RB2100RB2LIQ. INJ. VALVELCL1ALCL1ALCL1ALCL1ALCL1ALCL1ABYPASS REGULATORDGRE4DGRE4DGRE4DGRE4DGRE6DGRE61HOT GAS SOL.200RB3200RB3200RB3200RB3200RB3200RB3LIQ. INJ. VALVELCL1ALCL1ALCL1BLCL1BLCL1BLCL1CBYPASS REGULATORDGRE6DGRE6DGRE6DGRE6DGRE6DGRE62HOT GAS SOL.200RB4200RB4200RB4200RB4200RB4200RB4LIQ. INJ. VALVELCL1ALCL1ALCL1BLCL1BLCL1BLCL1CBYPASS REGULATORDGRE6DGRE6DGRE6DGRE12DGRE12 DGRE123HOT GAS SOL.200RB5200RB5