低溫組件應(yīng)用技術(shù)

1、低溫組件應(yīng)用技術(shù)更改信息登記表文檔名稱：低溫組件應(yīng)用技術(shù)頁(yè)數(shù)：第10頁(yè)共15頁(yè)版本更改原因更改說(shuō)明更改人更改時(shí)間V 1.0新歸檔目錄摘要：4關(guān)鍵詞：5一. 來(lái)源5二. 相關(guān)述語(yǔ)的名詞解釋5三. 低溫組件的應(yīng)用原理 6四. 低溫組件配置計(jì)算7五. 低溫組件的測(cè)試驗(yàn)證 10六. 低溫組件的拓展應(yīng)用 15七. 低溫組件在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的要求 15第4頁(yè)文檔名稱：低溫組件應(yīng)用技術(shù)頁(yè)數(shù)：第4頁(yè)共15頁(yè)本設(shè)計(jì)模塊于擬制部門：空調(diào)開發(fā)部擬制人：主要起草人：標(biāo)準(zhǔn)化審查人：審核人：批準(zhǔn)人：摘要：本文詳述了 PEX風(fēng)冷系列空調(diào)為解決低溫啟動(dòng)和運(yùn)行的一種應(yīng)用技術(shù)，在低溫工況（低于-15 C）第4頁(yè)文檔名稱：低溫組件應(yīng)用技

2、術(shù)頁(yè)數(shù)：第10頁(yè)共15頁(yè)下，保證空調(diào)機(jī)組能正常啟動(dòng)、可靠高效的運(yùn)行，其內(nèi)容包括：低溫組件的應(yīng)用原理；低溫組件配置 計(jì)算；低溫組件的測(cè)試驗(yàn)證；低溫組件的拓展應(yīng)用等等。關(guān)鍵詞：低溫組件來(lái)源機(jī)房空調(diào)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是要求全年能制冷且全天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，由于我國(guó)的幅員遼闊，北方地區(qū)最冷的氣溫在 -45 C左右，南方地區(qū)最高的氣溫在 45C左右。如果是標(biāo)準(zhǔn) PEX空調(diào)應(yīng) 用到低溫（-15 C以下）場(chǎng)合，在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的低壓，致使空調(diào)無(wú)法正常啟動(dòng)，這樣 的啟動(dòng)次數(shù)多了可能會(huì)致使壓縮機(jī)因缺油而發(fā)生故障。低溫組件就是基于滿足風(fēng)冷冷風(fēng)型空調(diào)用于北方極寒冷地區(qū)冬季制冷而開發(fā)設(shè)計(jì)的，目的是為了保證空調(diào)機(jī)

3、組在冬季能正常啟動(dòng)、可靠的運(yùn)行。以前為解決低溫運(yùn)行的方案是采用Lee-Temp系統(tǒng)，由于Lee-Temp是用在室外環(huán)境，對(duì)儲(chǔ)液器的密封和制造加工工藝要求非常高，且系統(tǒng)中要用到壓頭閥、有獨(dú)立的結(jié)構(gòu)件箱造成成本高等現(xiàn)實(shí)問題。還有室外風(fēng)機(jī)在低溫環(huán)境依然是全速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)噪聲、能效皆是不利的因素，所以在推廣 中碰到很大的市場(chǎng)壓力。值此，我們推出低溫組件這種應(yīng)用技術(shù)，低溫組件的儲(chǔ)液器是放置在室內(nèi)機(jī)中，應(yīng)用環(huán)境相 對(duì)較好，沒有大的溫差，密封更容易做好；不需壓頭閥和獨(dú)立的結(jié)構(gòu)件在成本與Lee-Temp比就體現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)；室外風(fēng)機(jī)是根據(jù)制冷系統(tǒng)的壓力進(jìn)行調(diào)速，在溫度低的情況下轉(zhuǎn)速非常慢，極 大的降低了室外機(jī)的噪

4、聲和耗電量。相關(guān)述語(yǔ)的名詞解釋2.1.名詞解釋低溫組件：一種解決空調(diào)機(jī)組在低溫地區(qū)能正常啟動(dòng)、運(yùn)行的應(yīng)用技術(shù)，由儲(chǔ)液器、電磁閥、 單向閥等器件組成。二低溫組件的應(yīng)用原理此種室內(nèi)機(jī)加低溫組件的應(yīng)用，可解決機(jī)房精密空調(diào)用于北方地區(qū)的冬季制冷，延展了空調(diào)機(jī)組低溫運(yùn)行的最低溫度，最低可以達(dá)到約負(fù)45C（實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)），從而拓展了我司機(jī)房精密空調(diào)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用區(qū)域，達(dá)到提高公司產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。冬季在北方地區(qū)，機(jī)房空調(diào)室外機(jī)處于在低溫環(huán)境中，在停機(jī)狀態(tài)時(shí)，制冷系統(tǒng)停止了工作循環(huán)，由于室外溫度低于室內(nèi)溫度，制冷系統(tǒng)中的制冷劑將向室外低溫的室外機(jī)遷移，時(shí)間越長(zhǎng)遷移得越多，直至完全遷移到室外機(jī)，若此時(shí)開啟

5、壓縮機(jī)， 可能會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)沒有制冷劑或量不足而導(dǎo)致壓縮機(jī)啟動(dòng)后出現(xiàn)持續(xù)低壓保護(hù)的情況，造成不能正常開機(jī)或損壞壓縮機(jī)。低溫組件的應(yīng)用原理就是保證停機(jī)狀態(tài)下，制冷劑不會(huì)遷移到室外機(jī)去，保證室內(nèi)機(jī)有足夠多的制冷劑不會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)后的持續(xù)低壓的情況，低溫組件是由帶視液鏡的儲(chǔ)液器、單向閥、電磁閥組成， 原理圖如下：在安裝帶低溫組件的機(jī)組，制冷劑的充注量會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)組多，多出的制冷劑量可以通過(guò)計(jì)算得 到，該多出的制冷劑量決定了儲(chǔ)液器容量的大小。儲(chǔ)液器上的視液鏡為制冷系統(tǒng)充注合適的制冷劑 量提供了指示。機(jī)房空調(diào)正常工作時(shí)，多出的制冷劑儲(chǔ)存在儲(chǔ)液器中；空調(diào)停機(jī)時(shí)，低溫組件中的電磁閥關(guān)閉，在單向閥共同作用下，儲(chǔ)液器中

6、維持一定量的制冷劑仍保留在其中。這樣，在低溫環(huán) 境中開機(jī)時(shí)，低溫組件中電磁閥打開，這些制冷劑就可以經(jīng)過(guò)膨脹閥，在蒸發(fā)器中相變?yōu)闅鈶B(tài)進(jìn)入 壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮機(jī)壓縮排出到冷凝器迅速形成持續(xù)循環(huán)，這樣就可以快速地建立起穩(wěn)定的制冷系 統(tǒng)正常高壓壓力和低壓壓力，保證了空調(diào)機(jī)組在低溫情況下能正常啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行。四. 低溫組件配置計(jì)算4.1空調(diào)機(jī)組充注制冷劑的簡(jiǎn)單計(jì)算低溫組件的配置計(jì)算主要是制冷劑儲(chǔ)存量的計(jì)算，帶低溫組件機(jī)組所需制冷劑以在低溫狀態(tài) 液體制冷劑能充滿整個(gè)冷凝器盤管為標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵诘蜏貑?dòng)時(shí)，高、低壓暫時(shí)還未建立起來(lái)，那 時(shí)壓縮機(jī)的吸氣側(cè)處于抽空的狀態(tài)，高壓壓力也非常低，排氣側(cè)氣體在冷凝器中迅速冷凝

7、，持續(xù) 直至高壓高到一定程度足以推動(dòng)冷凝器中的制冷劑回到室內(nèi)機(jī)通過(guò)膨脹閥形成循環(huán)，此時(shí)制冷統(tǒng) 才算真正的建立起高、低壓，才處于正常的運(yùn)行中。介于此，對(duì)每種機(jī)型的制冷劑充注量必須有可量化的準(zhǔn)確值。以下是對(duì)PEX種不同機(jī)組測(cè)試時(shí)充注制冷劑的記錄數(shù)據(jù)匯總表：PE；型號(hào)蒸發(fā)器冷凝器冷媒充注量對(duì)內(nèi)型號(hào)蒸發(fā)器盤管長(zhǎng)度蒸發(fā)器內(nèi)容積 L冷凝器型號(hào)冷凝器盤管長(zhǎng)度冷凝器內(nèi)容積 L常溫冷媒充注量kg充注量與容積比PEX1125RA118.267.19LSF32129.67.888.70.577PEX1125FA118.267.19LSF32129.67.888.70.577PEX2240RA126.7657.71L

8、DF52134.48.178.30.523PEX2240FA126.7657.71LDF52134.48.178.30.523PEX2240FA126.7657.71LDF42201.66.137.10.513PEX2145RA253.5315.42LSF52268.816.3514.50.456PEX2145FA253.5315.42LSF52268.816.3514.50.456PEX2250FA126.7657.71LDF52268.88.178.30.523PEX2260FA169.0210.28LDF62136.88.32100.538PEX3200FA260.8215.86LSF6

9、2*2244.814.89140.455從上表數(shù)據(jù)可知制冷劑的充注量一般是占到制冷系統(tǒng)容積的45%573之間，以上數(shù)據(jù)是基于室內(nèi)、外機(jī)連管長(zhǎng)度在10米內(nèi)。我們可取中間值 50%推算其他機(jī)型的充注量，詳細(xì)數(shù)據(jù)見下表:表二PEX型號(hào)蒸發(fā)器冷凝器計(jì)算充注量對(duì)內(nèi)型號(hào)烝發(fā)器盤管長(zhǎng)度烝發(fā)器內(nèi)容積L冷凝器型號(hào)冷凝器盤管長(zhǎng)度冷凝器內(nèi)容積L常溫冷媒允注量kgPEX 112URA118.267.19LSF2486.45.256.22PEX112UFA118.267.19LSF2486.45.256.22PEX1125RA118.267.19LSF32129.67.887.54PEX1125FA118.267.19

10、LSF32129.67.887.54PEX113URA157.689.59LSF38129.67.888.74PEX113UFA157.689.59LSF38129.67.888.74PEX1135RA157.689.59LSF42201.612.2610.93PEX1135FA157.689.59LSF42201.612.2610.93PEX2240RA126.7657.71LDF52134.48.1/7.94PEX2240FA126.7657.71LDF52134.48.177.94PEX2240FA126.7657.71LDF42201.66.136.92PEX2145RA253.531

11、5.42LSF52268.816.3515.88PEX2145FA253.5315.42LSF52268.816.3515.88PEX2250RA126.7657.71LDF62136.88.328.02PEX2250FA126.7657.71LDF62136.88.328.02PEX2250FA126.7657.71LDF52268.88.177.94PEX2155RA338.0420.56lsf62244.814.8917.72PEX2155FA338.0420.56LSF62244.814.8917.72PEX2260RA169.0210.28LSF38*2129.67.889.08PE

12、X2260FA169.0210.28LSF38*2129.67.889.08PEX2260FA169.0210.28LDF62136.88.329.30PEX2270RA169.0210.28LSF42*2201.612.2611.27PEX2270FA169.0210.28LSF42*2201.612.2611.27PEX3280RA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.12PEX3280FA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.12PEX3290RA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.12PEX3290FA19

13、5.61511.90LSF52*2268.816.3514.12PEX3200RA260.8215.86LSF62*2244.814.8915.38PEX3200FA260.8215.86LSF62*2244.814.8915.38注：1.以上充注量皆是指單系統(tǒng)的充注量;4.2低溫組件儲(chǔ)液器的容量計(jì)算從以上內(nèi)容可知機(jī)組在低溫狀態(tài)液體制冷劑能充滿整個(gè)冷凝器盤管為標(biāo)準(zhǔn)，那以冷凝器盤管的 容積作為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算所需的制冷劑量，得出的制冷劑量減去常溫冷媒充注量即是儲(chǔ)液器需要儲(chǔ)存的 量，可按下面公式進(jìn)行儲(chǔ)液器的容量計(jì)算：Q 冷=L 冷* p *kQ ®=Q冷-Q常式中 Q冷-低溫狀態(tài)下冷凝器儲(chǔ)存冷

14、媒量（kg）；L冷-冷凝器盤管容積量（L）；p -制冷劑在-25 C的密度（約1.4kg/L ）;k-安全系數(shù)（考慮常溫充注量是計(jì)算值取來(lái)保證冷媒有足夠的冗余）；50%可能與實(shí)際有一定的差距而取系數(shù)1.2Q儲(chǔ)-儲(chǔ)液器存冷媒量（kg）;Q常-常溫下冷媒充注量（kg）；根據(jù)以上公式可計(jì)算 PEX系列風(fēng)冷機(jī)組的儲(chǔ)液器存冷媒量，詳細(xì)數(shù)據(jù)見下表:表三PEX型號(hào)蒸友器冷凝器冷媒充注量?jī)?chǔ)液器對(duì)內(nèi)型號(hào)蒸發(fā)器盤管長(zhǎng)度蒸發(fā)器內(nèi)容積L冷凝器型號(hào)冷凝器盤管長(zhǎng)度冷凝器內(nèi)容積L常溫冷媒充注量kg低溫冷媒充注量kg儲(chǔ)液器存儲(chǔ)量kgPEX1120RA118.267.19LSF2486.45.256.228.832.60PEX

15、1120FA118.267.19LSF2486.45.256.228.832.60PEX1125RA118.267.19LSF32129.67.887.5413.245.70PEX1125FA118.267.19LSF32129.67.887.5413.245.70PEX1130RA157.689.59LSF38129.67.888.7413.244.51PEX1130FA157.689.59LSF38129.67.888.7413.244.51PEX1135RA157.689.59LSF42201.612.2610.9320.609.67PEX1135FA157.689.59LSF42201

16、.612.2610.9320.609.67PEX2240RA126.7657.71LDF52134.48.177.9413.735.79PEX2240FA126.7657.71LDF52134.48.177.9413.735.79PEX2240FA126.7657.71LDF42201.66.136.9210.303.38PEX2145RA253.5315.42LSF52268.816.3515.8827.4711.58PEX2145FA253.5315.42LSF52268.816.3515.8827.4711.58PEX2250RA126.7657.71LDF62136.88.328.02

17、13.985.96PEX2250FA126.7657.71LDF62136.88.328.0213.985.96PEX2250FA126.7657.71LDF52268.88.177.9413.735.79PEX2155RA338.0420.56LSF62244.814.8917.7225.017.29PEX2155FA338.0420.56LSF62244.814.8917.7225.017.29PEX2260RA169.0210.28LSF38*2129.67.889.0813.244.16PEX2260FA169.0210.28LSF38*2129.67.889.0813.244.16P

18、EX2260FA169.0210.28LDF62136.88.329.3013.984.68PEX2270RA169.0210.28LSF42*2201.612.2611.2720.609.33PEX2270FA169.0210.28LSF42*2201.612.2611.2720.609.33PEX3280RA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.1227.4713.34PEX3280FA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.1227.4713.34PEX3290RA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.1227.

19、4713.34PEX3290FA195.61511.90LSF52*2268.816.3514.1227.4713.34PEX3200RA260.8215.86LSF62*2244.814.8915.3825.019.64PEX3200FA260.8215.86LSF62*2244.814.8915.3825.019.644.3不同機(jī)組配置低溫組件列表從表三可看出，機(jī)組從小到大所需存儲(chǔ)冷媒的量不盡相同，考慮到設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性和加工采購(gòu)的便利性，我們擬用 10L和14L兩種儲(chǔ)液器來(lái)滿足 PEX系列機(jī)型在低溫下的應(yīng)用，每種機(jī)型配置的儲(chǔ)液器見以下配置表：表四PEX型號(hào)冷凝器儲(chǔ)液器對(duì)內(nèi)型號(hào)冷凝器型號(hào)儲(chǔ)液器

20、仔儲(chǔ)量kg儲(chǔ)液器型號(hào)LPEX1120RALSF242.60LT10PEX1120FALSF242.60LT10PEX1125RALSF325.70LT10PEX1125FALSF325.70LT10PEX1130RALSF384.51LT10PEX1130FALSF384.51LT10PEX1135RALSF429.67LT10PEX1135FALSF429.67LT10PEX2240RALDF525.79LT10*2PEX2240FALDF525.79LT10*2PEX2240FALDF423.38LT10*2PEX2145RALSF5211.58LT14PEX2145FALSF5211.5

21、8LT14PEX2250RALDF625.96LT10*2PEX2250FALDF625.96LT10*2PEX2250FALDF525.79LT10*2PEX2155RALSF627.29LT14PEX2155FALSF627.29LT14PEX2260RALSF38*24.16LT10*2PEX2260FALSF38*24.16LT10*2PEX2260FALDF624.68LT10*2PEX2270RALSF42*29.33LT10*2PEX2270FALSF42*29.33LT10*2PEX3280RALSF52*213.34LT14*2PEX3280FALSF52*213.34LT1

22、4*2PEX3290RALSF52*213.34LT14*2PEX3290FALSF52*213.34LT14*2PEX3200RALSF62*29.64LT14*2PEX3200FALSF62*29.64LT14*2五. 低溫組件的測(cè)試驗(yàn)證為了驗(yàn)證空調(diào)機(jī)組配置低溫組件對(duì)于低溫啟動(dòng)和運(yùn)行的有效性，我首先測(cè)試不帶儲(chǔ)液器的系統(tǒng)能 應(yīng)用到的低溫范圍；從而評(píng)估在通過(guò)調(diào)速能做到的低溫極限；再測(cè)試制冷系統(tǒng)增加低溫組件能應(yīng)用到 的低溫范圍；從-15 C -40 C,評(píng)估增加儲(chǔ)液器能做的低溫極限，以及不同室外環(huán)境溫度對(duì)制冷系統(tǒng) 低壓復(fù)位的影響和在低溫情況下風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。5.1不加低溫組件機(jī)組的低溫環(huán)境運(yùn)行試

23、驗(yàn)試驗(yàn)用的室內(nèi)機(jī)為：PEX1125RA ;室外機(jī)為：LSF32 ；測(cè)試工況是：室內(nèi)干球 21 C、濕球15 C;室外按不同的低溫值分別測(cè)試：-15 C、-25 C;系統(tǒng)低壓保護(hù)點(diǎn)為：1.36bar 斷開、2.5bar 復(fù)位，精度為土 0.5bar;1 不帶儲(chǔ)液器，室外溫度-15 C的測(cè)試：低壓延時(shí)設(shè)定300s；低壓曲線閥前高壓曲線排氣高壓曲線機(jī)組啟動(dòng)點(diǎn)機(jī)組低壓復(fù)位點(diǎn)圖2機(jī)組啟動(dòng)160S低壓復(fù)位，機(jī)組能正常運(yùn)行，因風(fēng)機(jī)調(diào)速的緣故，高壓有土0.3bar的波動(dòng)。2 不帶儲(chǔ)液器，室外溫度-25 C的測(cè)試：低壓延時(shí)設(shè)定 300s；啟動(dòng)300S后低壓無(wú)法復(fù)位機(jī)組啟動(dòng)點(diǎn)機(jī)組啟動(dòng)300S后還無(wú)建立起高、低壓，

24、低壓壓力在2.5bar以下，機(jī)組持續(xù)低壓保護(hù)。5.2加低溫組件的機(jī)組在低溫環(huán)境運(yùn)行試驗(yàn)試驗(yàn)機(jī)組仍然是 PEX1125RA和LSF32 ;1. 加低溫組件，室外-25 C的測(cè)試：（儲(chǔ)液器內(nèi)壓力9bar,室外側(cè)壓力1.32bar）第15頁(yè)低壓曲線閥刖咼壓曲線低壓復(fù)位時(shí)間點(diǎn)吸干制冷劑過(guò)程室外制冷劑開始回液排氣高壓曲線機(jī)組啟動(dòng)2'5”低壓復(fù)位，壓力穩(wěn)定上升,5'10”室外風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。2 .加低溫組件，室外-40 C的測(cè)試:（儲(chǔ)液器內(nèi)壓力8.34bar,室外側(cè)壓力0.26bar）閥刖咼壓曲線低壓曲線排氣高壓曲線風(fēng)機(jī)啟動(dòng)點(diǎn)低壓復(fù)位時(shí)間點(diǎn)吸干制冷劑過(guò)程室外制冷劑開始回液機(jī)組啟動(dòng)2'50

25、”低壓復(fù)位，壓力穩(wěn)定上升,1T40”室外風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。文檔名稱：低溫組件應(yīng)用技術(shù)頁(yè)數(shù)：第13頁(yè)共15頁(yè)通過(guò)以上的系列測(cè)試，我們可得知采用風(fēng)機(jī)調(diào)速控制的室外機(jī)可適應(yīng)的最低溫度在-15 C;再低的話，就需要調(diào)整低壓屏蔽的時(shí)間，并且不能低過(guò)-25 C;通常我們不建議這樣做，因?yàn)槌掷m(xù)低壓太長(zhǎng)時(shí)間容易損壞壓縮機(jī)。如要應(yīng)用在更低溫度環(huán)境就需采用加低溫組件的方案，通過(guò)增加低溫組件來(lái)改善低溫啟動(dòng)造成的持續(xù)低壓，室外環(huán)境溫度越低制冷系統(tǒng)低壓復(fù)位的時(shí)間需要越長(zhǎng)，在-40 C時(shí)的低溫工況依然能在3min內(nèi)復(fù)位低壓，啟動(dòng)后能保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，室外風(fēng)機(jī)也不曾出現(xiàn)頻繁啟停的現(xiàn)象。5.3不同工況對(duì)冷媒儲(chǔ)存量的影響通過(guò)調(diào)整不同

26、室外環(huán)境溫度來(lái)觀察空調(diào)制冷系統(tǒng)低壓復(fù)位時(shí)間；找出高溫工況與低溫工況所 需求的冷媒儲(chǔ)存量的差異，從而保證帶低溫組件的機(jī)組能安全運(yùn)行在各工況下。試驗(yàn)用的室內(nèi)機(jī)為：PEX3200RA ;室內(nèi)機(jī)安裝的儲(chǔ)液器從底部到頂端設(shè)置了1根透明的塑鋼視管，從而方便讀取儲(chǔ)液器中制冷劑儲(chǔ)存量的變化；室外機(jī)為：LSF62 ;測(cè)試工況是：室內(nèi)干球 21 C、濕球15 C;室外按不同的低溫值分別測(cè)試：-35 C、-45 C、45 C;系統(tǒng)低壓保護(hù)點(diǎn)為：1.36bar斷開、2.5bar復(fù)位，精度為土 0.5bar,1.帶低溫組件，充注制冷劑28kg，室外溫度-35 C的測(cè)試：低壓延時(shí)設(shè)定300s；排氣高壓曲線閥前高壓曲線低壓曲線吸干過(guò)程回液過(guò)程低壓復(fù)位時(shí)間點(diǎn)復(fù)位過(guò)程圖6第1