制冷空调系统热气旁通方式对比

,Page,*,热气旁通及应用,艾可控制器公司,系统的能量控制,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,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,:,1.直接旁通到回气端,2.,旁通到蒸发器的入口,热气旁通的两种方法,热气旁通的应用及方法,控制回路,手动控制阀,旁通电磁阀,低压压力控制器,回气端,压缩机排气端,直接旁通到回气端,使用电磁阀和手动阀控制,压缩机,直接旁通到回气端,使用电磁阀和热气旁通阀控制,控制回路,热气旁通阀,旁通电磁阀,低压压力控制器,回气端,压缩机排气端,压缩机,P1,阀压力设定范围,080,psi,P2,回气压力,P3,弹簧压力,如果回气压力大于设定点：,P2,+,P3,P1,热气停止旁通,没有热气旁通,热气旁通调节阀的压力平衡图,P3,弹簧压力,如果回气压力低于,设定点：,P2+,P3,P1,热气开始旁通,热气入口,P2,回气压力,P1,阀压力设定范围,080,psi,热气旁通调节阀的压力平衡图,热气直接旁通到回气端,控制回路,热气旁通阀,旁通电磁阀,低压压力控制器,回气端,压缩机排气端,压缩机,危险！压缩机过热,危险！压缩机过热,危险！压缩机过热,热气旁通的应用,6”,最大值108,o,C,排气口气体,压缩机,6”,回期口气体,压缩机的过热问题,(,Copeland),压 缩 机 的 排 气 温 度,6,”,排气阀口,回气端,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10,o,C-23.9,o,C,的温度降,121,oC,的排气管温度,压缩机处于危险水平,135,oC,的排气管温度,已造成压缩机某些部件的损坏,108,oC,的排气管温度,压缩机正常工作的最高温度,Copeland,公司提供,压 缩 机 的 排 气 温 度,矿 物 油 的 温 度,制冷剂的温度达到,154,o,C-160,o,C,时,会造成,密封圈和活塞,的磨损,可能发生的现象,当温度达到176.7,oC,时,压缩机彻底损坏,这时会产生各种杂质,并且,磨损也更为严重。,矿 物 油 的 温 度,制冷剂的温度达到,154,o,C-160,o,C,时,会造成,密封圈和活塞,的磨损,可能发生的现象,旁通到回气管路,可以使用一个,直接动作的调节阀,热气旁通的应用,旁通调节阀,旁通电磁阀,喷液膨胀阀,旁通到回气管路,使用直接动作的调节阀,排气端,回气端,压缩机,旁通量范围：,0,TO 10 TONS R-22,喷液电磁阀,热气旁通电磁阀,和,喷液电磁阀,应该都加在系统中,如有必要也可同时使用,喷液电磁阀,和,机头卸载阀,和/或,低压压力控制器,热气旁通的应用,典型,R-22,活塞式压缩机的排气温度,在相应的,压缩机,回气压力下的饱和蒸发温度,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,185.0,o,C,176.7,o,C,171.1,o,C,168.3,o,C,160.0,o,C,154.4,o,C,160.0,o,C,148.9,o,C,161.1,o,C,-15.0,o,C,-3.9,o,C,-1.7,o,C,-3.9,o,C,7.2,o,C,10.0,o,C,7.2,o,C,18.3,o,C,18.3,o,C,在相应的,压缩机,排气压力下的饱和冷凝温度,典型,的,回气,温度,实际的,压缩机,阀口端的,排气温度,有必要限制,排气温度,达到149,o,C,的回气温度,-23.3,o,C,-23.3,o,C,-23.3,o,C,-17.8,o,C,-12.2,o,C,-12.2,o,C,-12.2,o,C,-17.8,o,C,-17.8,o,C,54.4,o,C,48.9,o,C,43.3,o,C,54.4,o,C,48.9,o,C,43.3,o,C,54.4,o,C,48.9,o,C,43.3,o,C,如果在排气管路上使用温度控制器,那么就有必要,在热气旁通系统中,同时使用热气旁通电磁阀,在以下情况出现时,这也可以用作一个额外的保护装置,A.,给过热蒸汽降温的膨胀阀误动作,B.,系统中冷媒偏少,热气旁通的应用,旁通调节阀,“,FA8“,喷液膨胀阀,喷液电磁阀,排气端,压缩机,回气端,旁通调节范围,8 100,TON R-22,旁通到回气管路,使用带导阀机构作的调节阀,更好的热气旁通方法是.?,蒸发器的入口端!,冠 军,热气旁通,不能,应用在以下系统中,使用毛细管,自动式膨胀阀或,使用不可调过热度的膨胀阀,注意,:,旁通电磁阀,直接动作旁通调节阀,旁通到蒸发器入口,蒸发器,压缩机,热力膨胀阀,液管路电磁阀,优点,:,提供一个额外的负载,空调系统中可以除霜,可以将蒸发器作为一个,直接的混合室,使用最少的配件,回油性能极佳,压缩机,蒸发器,即使在蒸发器,低于,压缩机的 情况下，,在系统处于低负载时，,旁通到蒸发器入口也能,确保有适当的回油。,旁通到蒸发器入口,旁通电磁阀,直接动作旁通调节阀,热力膨胀阀,液管路电磁阀,导阀结构旁通调节阀,蒸发器,压缩机,旁通调节阀应位于尽量,靠近压缩机以免在旁通,管路中冷凝,同时也应对旁通,管路采取双重保温,分液器,旁通到蒸发器入口,热力膨胀阀,液管路电磁阀,液态冷媒分液器,主要有两种形式：,1.,文丘里式,5,PSIG,2.,孔板式,25,PSIG,压 力 数 据 线 图,没有压力补偿,压力降非常高,当流体流经孔板时,P1-P2,P1-P3=,分液器,总压降,流管,造成不可控制闪发的紊流区,孔板,最小激射区域,P1,P2,P3,P1-P3=25 PSI,压力降,流体流经文丘里流管时,有压力补偿,压力降非常低,流管,P1-P2,P1-P3=,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,P1,P2,P3,P1-P3=5 PSI,压力降,文丘里时分液器,流体控制的典型设计思想,效率 -没有因紊流造成的能量损耗,低压降-可以在任何状态下正常工作,热气旁通,入口,文丘里时分液器,常规型,孔板式分液器,热气旁通时,外加辐助的联接器,需要改变,孔板的位置,热气流向,常规型,孔板式分液器,在蒸发器的任何出口之间,不应有大于5,o,C,的温差,如何检测通过分液器时,流体是否得到适当的分配,冷水机组,交换器,出水口,供气,1：1,的空气控制,液管路,热气管路,回气管路,EAC,接头,膨胀阀,旁通到蒸发器入口,旁通到蒸发器入口,冷水机组,交换器,出水口,液管路,热气管路,回气管路,膨胀阀,供气,1：1,的空气控制,液管路,热气管路,回气管路,膨胀阀,EPR,的出口部位,EPR,旁通调节阀,液管路电磁阀,当,EPR,调节关闭时建议必须旁通,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,加快，这也能确保正常的回油,HGB,应设定在,比,EPR,大,5,PSI,旁通到蒸发器入口,带,EPR,阀,冷水机组,交换器,出水口,热气旁通调节阀 的工厂设定是：,在,0,o,C,饱和温度,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,-3.3,o,C,时避免,蒸发盘管中结霜。,例如,:,在,57.5,PSIG(0,o,C),时开启旁通，这时,相当于系统的制冷量处于,49.9,PSIG(-3.3,o,C)。,调节阀的调整,阀的调整梯度是6,F,主要调整弹簧,0,to 80 PSIG,P1,P3,弹簧压力,P2,蒸发压力,调整梯度=6,F,膜片,对应于饱和温度6,F,的降低时的,比率开启,R-22,系统,设计的蒸发温度为：,-34.4,o,C,压缩机的最低设计温度：,-34.4,o,C,因此,:,HGB,阀的选择和调整到在,-36.7,o,C,时开,启旁通，,为此旁通的热气应足够阻止系,统处于,-40,o,C,时,的情况，以免再造成回,气压力的下降。,DGRE,每圈大约4,PSIG,调节阀的调整,举例,1.,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。,3.,可以通过以下方法开始降低系统的负载：,*,关闭加湿器,*,覆盖蒸发器的部分面积,*,减小空气流速,*,关闭风扇,*,关闭到水冷换热器的旁通水阀,调节阀的调整,4.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。,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,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,以维持在要求的数值内。,调节阀的调整,7.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,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,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,统的性能。,调节阀的调整,热气旁通阀的选型,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 -%的卸载,-,最小负载,=,所需旁通的冷吨数,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-22,5,冷吨*,+4.4,o,C,回气端,是,视要求,压缩机总的制冷量 -%的卸载,-,最小负载,=,所需旁通的冷吨数,20,tons,总制冷量 -50%卸载,(10,tons)-5 tons,最小负载,=5,tons,热气旁通阀的选型,举例,容 量 扩 展 表,(,Tons),热气量,R-22,需旁通的,总冷吨数,配 件,蒸 发 温 度,类 型,40,F,30,F,20,F,10,F,0,F,-10,F,BYPASS REGULATOR,DGRE4,DGRE4,DGRE4,DGRE4,DGRE4,DGRE4,1/2,HOT GAS SOL.,100,RB2,100,RB2,100,RB2,100,RB2,100,RB2,100,RB2,LIQ.INJ.VALVE,LCL1A,LCL1A,LCL1A,LCL1A,LCL1A,LCL1A,BYPASS REGULATOR,DGRE4,DGRE4,DGRE4,DGRE4,DGRE6,DGRE6,1,HOT GAS SOL.,200,RB3,200,RB3,200,RB3,200,RB3,200,RB3,200,RB3,LIQ.INJ.VALVE,LCL1A,LCL1A,LCL1B,LCL1B,LCL1B,LCL1C,BYPASS REGULATOR,DGRE6,DGRE6,DGRE6,DGRE6,DGRE6,DGRE6,2,HOT GAS SOL.,200,RB4,200,RB4,200,RB4,200,RB4,200,RB4,200,RB4,LIQ.INJ.VALVE,LCL1A,LCL1A,LCL1B,LCL1B,LCL1B,LCL1C,BYPASS REGULATOR,DGRE6,DGRE6,DGRE6,DGRE12,DGRE12,DGRE12,3,HOT GAS SOL.,200,RB5,200,RB5,200,RB5,200,RB5,200,RB5,200,RB5,LIQ.INJ.VALVE,LCL1A,LCL1A,LCL1B,LCL1B,LCL1B,LCL2C,BYPASS REGULATOR,DGRE6,DGRE6,DGRE12,DGRE12,DGRE12,DGRE12,4,HO