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制冷系统匹配设计基础知识

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    一般来说,新匹配一台空调器都有一个参考机型 www.ehvacr.com

  新匹配机的性能指标对压缩机、冷凝器、蒸发器的选择有很大关系。
  室外机、室内机的电机转速-风量-噪音是首先要摸底搞清楚的。
  1、选压缩机
  根据实际情况选择压缩机型式:活塞式、转子式、涡旋式及其电源规格
  一般来说,家用空调器中活塞式用得比较少,T3型空调器一般会选择活塞式压缩机。
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  目前3P以下的家用空调器大多数都是转子式压缩机。转子压缩机又分单转子与双转子压缩机。
  3P以上的家用空调器一般会使用涡旋式压缩机。
  根据空调器的制冷量大小来选择压缩机的大小,一般来说按空调器的额定制冷量是压缩机的单体能力的90%来选择。
  压缩机每一个排量(1cc)的能力约为175W。
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  2、选冷凝器
  长U管管径,内螺纹管还是光管
  在正常的范围内,管径越小,换热系数越大,耐压也越大,但流动阻力也越大。
  内螺纹管比光管换热系数高,不同形式的内螺纹管换热系数也不一样
  小管径冷凝器及新型的内螺纹管的研究是一个重要的方向。 暖通空调zaixian
  选择非亲水铝箔(普通铝箔)还是亲水铝箔,选择片型是平片、冲缝片还是波纹片,选择片距
  选择其它型式的冷凝器
  高效的冷凝器有全铝冷凝器、全铜冷凝器等等
  3、选蒸发器
  长U管管径,内螺纹管还是光管
  一般来说蒸发器的长U管径可以选择小管径的。 ehvacr.com
  选择亲水铝箔
  一般选择冲缝片,最小片距可达1.3mm。
  4、估算制冷剂充注量
  参考机型的制冷剂充注量
  一台空调正常状态下约有60%的制冷剂会在室外侧的冷凝器里,约40%的制冷剂在室内侧的蒸发器里。
  以参考机型为基础,算出冷凝器和蒸发器内容积增大(或减少)的比例,估算出大概的制冷剂充注量。 nuantongkongtiaozaixian
  比如说:参考机型充注量为1000g,内机不变,室外机冷凝器由单排变为1.5排:侧估算充注量为:
  1000*0.6*1.5+1000*0.4=1300(g)
  一般来说,估算的充注量要比最后的要稍多。这个只能靠经验掌握。估算的只能提供一个大概。
  5、匹配制冷系统
  以下各点是对一般情况而言的,以下数据做一个参考。
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  *制冷工况匹配,以下对策中的“增加冷媒”仅作为最后的手段,此方法应该尽量避免。
  在标准制冷工况下匹配的目标:
  1)排气温度目标值:85-90℃
  高于目标值,则应该减短毛细管,加大室外机风量或追加冷媒。
  低于目标值,则加长毛细管,减少冷媒。
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  如果是特别匹配的高效制冷系统,排气温度较低,一般在70-80℃。
  2)冷凝器中部温度目标值:45-50℃左右,过冷度目标值在5-10℃左右
  冷凝器出口最低在37-38℃,若过低则与环境35℃温差太小,换热量很少
  冷凝器中部温度高于目标值,则应该减短毛细管,加大室外机风量或加大冷凝器。

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  冷凝器中部温度低于目标值,则应该加长毛细管,追加冷媒。
  3)蒸发器中部温度目标值:8-12℃左右,过热度目标值在0-1℃左右
  蒸发器中部温度值高于目标值则加长毛细管。
  蒸发器中部温度值低于目标值则减短毛细管,加大室内机风量或加大蒸发器。

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  蒸发器过热度值高于目标值则减短毛细管,增加冷媒。
  蒸发器过热度值低于目标值则加长毛细管,加大室内机风量,减少冷媒或加大蒸发器。
  4)压缩机回气温度比蒸发器出口温度可高出1-2℃左右。
  若回气温度高出出口温度较大,比如出口为10℃,而压缩机回气有20℃,这个是压缩机排气温度上升的原因,应该减短毛细管或增加冷媒。 nuantongkongtiaozaixian
  若回气温度低于出口温度很多,比如出口为10℃,而压缩机回气有5℃,这个是压缩机排气温度下降的原因,这时候冷媒在蒸发器中不能充分蒸发而导致能力不足,应该加长毛细管或减少冷媒。
  5)制冷过负荷工况下。
  若OLP动作,则应该加大外侧风量,冷媒增多压缩机负荷加大,如果可能的话可减短毛细管,并减少冷媒,或加大冷凝器。
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  保证高压侧压力不超过26.5bar,26.5bar对应冷凝器中部温度65℃左右。
  压缩机排气温度一般要在115℃以下,不要超过125℃,压缩机电机的线圈温度比排气温度高10℃左右,温度过高的话可能烧线圈。排气温度过高时可减短毛细管或加大冷凝器或增加冷媒(注意减短毛细管时可能会使标准工况下能力下降) www.ehvacr.com
  5)过载保护器OLP(OverLoadProtector)动作
  过载保护器是由电流与温度共同控制的。
  OLP曲线图有两种表示型式。如下图,分三个区域或两个区域。
  如图所示的OLP曲线,当电流为I1时只要压缩机温度小于t1压缩机的OLP是不会动作的。或者,当压缩机温度是t1时,压缩机的电流小于I1时,OLP不会动作。

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  5)最小制冷工况下。
  蒸发器温度不能低于0℃,到0℃以下时,蒸发器上附着的除湿水份会开始冻结,不能制冷,当冰成块掉下来的时候会打坏风轮。
  空调器的防冻结功能,当检测到蒸发器的温度T2连续一段时间低于某温度值时,压缩机停止工作,等到T2上升到某温度时才开始工作。如美的分体机:T2连续5分钟低于2℃则停压缩机,内风机转速不变,T2上升到8℃后再开压缩机。 暖通百科
  确保压缩机壳体底部温度高于冷凝器中部温度5℃以上。若不能保证,压缩机油会被冷媒稀释,润滑油会失去机能,这样压缩机滑动部分开始磨损,最终造成不能运转。
  6)匹配性能时
  调节毛细管和冷媒量的组合,可得出对应的出风温度
  选择出风温度最低的毛细管和冷媒量的组合测试能力 版权为ehvacr.com
  针对测试结果作一些微调节,把空调各参数到匹配到一个最佳组合。
  7)不合格项目微调与整改
  能力不足:
  压缩机是否过小?
  毛细管与冷媒量是否是最佳组合?
  室内侧与室外侧风量是否合理?
  两器大小是否合理?
  功率过高与最大制冷跳停:
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  外侧风量是否合理?
  冷凝器大小是否合理?冷凝器制作是否有问题(没有胀紧、叠片、倒片、片距不对)
  是否冷媒过多或者毛细管过长?
  冷凝器流路设计不合理造成严重复热,或流路半堵,降低冷凝器性能?
  凝露工况不合格
  低风风速是否定得过低?(风速过高会造成吹水)
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  室内机是否漏风?是否流路不均,严重偏流?
  冷媒是否不足,造成缺液蒸发?
  室外机有冷媒流动声
  毛细管组件用防振胶包住
  在两个管径变化大的地方加过渡管
  在过渡管处包防振胶
  异声或噪音超标
  如果是风道的异声,则要改变风轮转速、安装位置或换风轮

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  如果是制冷系统的异声,则在固频不合格处加配重块或防振胶改变其固频
  在配管振动大的地方贴防振胶
  在压缩机排气管上加消声器
  压缩机包隔音棉
  钣金件上贴隔音棉

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