多聯(lián)機(jī)回油過程條件變化研究

馬景文

【摘要】本文研究多聯(lián)機(jī)回油過程中，壓力、溫度、油面的變化情況，查找油面的變化規(guī)律，為進(jìn)行回油實(shí)驗(yàn)提供參考。

【關(guān)鍵詞】制冷系統(tǒng);回油控制;油面高度;并聯(lián)系統(tǒng);高落差工

一、測試概述

根據(jù)變頻系列機(jī)組，實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)不同外機(jī)組合、不同配管長度、高落差和無落差的凍機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出回油過程中機(jī)組各個(gè)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。

凍機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)方法是：室外側(cè)-15℃，室內(nèi)側(cè)20℃工況條件下，使空調(diào)器保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)低溫凍結(jié)8小時(shí)。設(shè)定溫度最大，室內(nèi)機(jī)開啟高風(fēng)檔進(jìn)行啟動(dòng)。在凍機(jī)啟動(dòng)過程中，對(duì)啟動(dòng)后前30分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此次選取的外機(jī)組合包括：單臺(tái)16匹短配管無落差實(shí)驗(yàn)、22匹+12匹+12匹并聯(lián)長配管無落差實(shí)驗(yàn)、22匹+16匹+10匹并聯(lián)長配管高落差實(shí)驗(yàn)。下面對(duì)每個(gè)組合的具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行說明。

二、22匹+12匹+12匹并聯(lián)長配管無落差實(shí)驗(yàn)

1.聯(lián)機(jī)說明

外機(jī)為22匹+12匹+12匹三臺(tái)并聯(lián)，主配管長度為84米，連接14臺(tái)內(nèi)機(jī)，進(jìn)行內(nèi)外機(jī)無落差的實(shí)驗(yàn)。具體連接系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖1 具體連接系統(tǒng)圖

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

a.22匹主機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，壓縮機(jī)在每一次提升頻率的時(shí)候，壓縮比都會(huì)有一次提升，當(dāng)壓縮機(jī)頻率上升到60Hz以后壓縮比達(dá)到最高值。

圖2 22匹主機(jī)啟動(dòng)壓力曲線圖

儲(chǔ)液罐里的液位高度，在啟動(dòng)的時(shí)候壓縮機(jī)吸回冷凝器里的液態(tài)冷媒，所以液位高度快速上升，并且已經(jīng)達(dá)到液位偏高的高度，此時(shí)也是產(chǎn)生液擊的危險(xiǎn)時(shí)刻。壓縮機(jī)頻率上升到高頻之后，壓縮機(jī)吸氣量變大，儲(chǔ)液罐里的液態(tài)冷媒迅速揮發(fā)所以產(chǎn)生較多氣泡，此時(shí)如果短管里的氣泡也為滿泡時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生液擊情況。等壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)之后，液位會(huì)逐漸降低到穩(wěn)定水平。

壓縮機(jī)里的油面高度，開始時(shí)候壓縮機(jī)運(yùn)行低頻，吐油量比較少，所以處于滿油狀態(tài)。在第4min后壓縮機(jī)運(yùn)行高頻，吐油量增大，吸回的油還沒有那么多，所以油面開始波動(dòng)有一下降過程，該時(shí)刻是壓縮機(jī)容易缺油的時(shí)刻。等運(yùn)行一段時(shí)間的高頻，回油量增加，壓縮機(jī)里的油面會(huì)上升到穩(wěn)定高度。啟動(dòng)過程中的壓力曲線如圖2所示。

b.12匹從機(jī)的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從12匹的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，壓縮比隨著頻率的升高而升高，數(shù)值的變化方向和數(shù)值都和22匹主機(jī)的相似。

儲(chǔ)液罐里液位的高度只是在啟動(dòng)后升頻過程中有氣泡沖頂?shù)那闆r，短管里一直沒有看到液位高度，所以12匹從機(jī)的液位沒有主機(jī)液位高度惡劣。

壓縮機(jī)里的油面高度，油位一直處于比較高的高度，基本都是滿油的狀態(tài)，沒有主機(jī)油面高度惡劣。

圖3 12匹從機(jī)啟動(dòng)壓力曲線圖

對(duì)比3臺(tái)并聯(lián)長配管無落差的主機(jī)和從機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，主機(jī)和從機(jī)的壓力變化曲線是相似的，并且數(shù)值也是相似的;主機(jī)的液位有比較大的波動(dòng)情況，并且在升到高頻時(shí)有液位偏高情況，而從機(jī)液位相比較好;主機(jī)的油位相比從機(jī)也有較大的波動(dòng);所以主機(jī)整體的啟動(dòng)情況比從機(jī)來說是惡劣的。

三、22匹+16匹+10匹并聯(lián)高落差實(shí)驗(yàn)

1.聯(lián)機(jī)說明

外機(jī)為22匹+16匹+10匹三臺(tái)并聯(lián)，主配管長度為90米，連接12臺(tái)內(nèi)機(jī)，外機(jī)在下內(nèi)機(jī)在上兩者之間有20米落差進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。具體連接系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖4 具體連接系統(tǒng)圖

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

a.22匹主機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，排氣壓力隨著運(yùn)行時(shí)間的加長而慢慢上升，壓縮比在第一次升高頻的時(shí)候上升比較快，在升到60Hz后壓縮比達(dá)到最大值。每一次升頻過程壓縮比都會(huì)有一個(gè)上升過程，等運(yùn)行平穩(wěn)后，壓縮機(jī)降低到穩(wěn)定狀態(tài)。

儲(chǔ)液罐里的液位高度，在啟動(dòng)前就已經(jīng)處于較高狀態(tài)，說明高落差凍機(jī)時(shí)，冷媒向外機(jī)遷移的更多。當(dāng)啟動(dòng)后，液位有較長時(shí)間都處于一個(gè)較高的位置，啟動(dòng)的過程中也是最容易產(chǎn)生液擊的時(shí)刻。此時(shí)對(duì)壓縮機(jī)來說也是最危險(xiǎn)的時(shí)刻。

壓縮機(jī)的油面高度，在啟動(dòng)前都是滿的，在第一次升頻的時(shí)候油面有一個(gè)波動(dòng)情況，不過油面都處于比較高的位置，相對(duì)來說油面都是比較理想的。

圖5 22匹主機(jī)啟動(dòng)壓力曲線圖

b.16匹從機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從16匹從機(jī)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，排氣壓力的變化趨勢和主機(jī)的變化趨勢相同，最后壓力處于一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，和主機(jī)的排氣壓力相當(dāng)。

儲(chǔ)液罐里的液位高度，在啟動(dòng)前也處于一個(gè)較高的液位，啟動(dòng)過程中液位也處于一個(gè)較高的液位，變化情況與主機(jī)相同。

壓縮機(jī)里的油面高度，在啟動(dòng)前也是處于滿油狀態(tài)，在第一次升高頻時(shí)，油位波動(dòng)比較厲害，但是油面相對(duì)都是比較高的。

圖6 16匹從機(jī)啟動(dòng)壓力曲線圖

四、結(jié)語

對(duì)比以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，無落差短配管的凍機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)是最不容易出現(xiàn)問題的實(shí)驗(yàn)，由于短配管冷媒相對(duì)較少，所以液位不會(huì)出現(xiàn)過高的情況。由于配管相對(duì)較短，所以整機(jī)的回油情況是比較理想的。

長配管高落差和無落差凍機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)相比，啟動(dòng)前帶落差的機(jī)組里冷媒量遷移的更多，所以啟動(dòng)過程中回液量較大，啟動(dòng)過程中是比較危險(xiǎn)的時(shí)刻;無落差的機(jī)組在啟動(dòng)前液位相對(duì)比較低，但是在啟動(dòng)后壓縮機(jī)升到高頻運(yùn)行時(shí)，冷媒循環(huán)論增大后，回液量較大，此時(shí)是比較容易產(chǎn)生液擊的時(shí)刻。無落差相比高落差實(shí)驗(yàn)液位偏高的時(shí)間較短，整體來說帶落差的實(shí)驗(yàn)比較惡劣一些。

對(duì)于整機(jī)的回油情況來說，短配管機(jī)組的回油要好于長配管和高落差機(jī)組;長配管和高落差的油面都有一定程度的波動(dòng)情況，并且主機(jī)的回油情況要比從機(jī)惡劣一些。

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