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        多聯(lián)機(jī)回油過程條件變化研究

        2014-10-21 20:04:55馬景文
        電子世界 2014年6期
        關(guān)鍵詞:制冷系統(tǒng)

        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)啟動實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù),并對數(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。在凍機(jī)啟動過程中,對啟動后前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匹三臺并聯(lián),主配管長度為84米,連接14臺內(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)啟動壓力曲線圖

        儲液罐里的液位高度,在啟動的時(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),也會產(chǎn)生液擊情況。等壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)之后,液位會逐漸降低到穩(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)里的油面會上升到穩(wěn)定高度。啟動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。

        儲液罐里液位的高度只是在啟動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)啟動壓力曲線圖

        對比3臺并聯(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;所以主機(jī)整體的啟動情況比從機(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匹三臺并聯(lián),主配管長度為90米,連接12臺內(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)。

        儲液罐里的液位高度,在啟動前就已經(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)啟動后,液位有較長時(shí)間都處于一個(gè)較高的位置,啟動的過程中也是最容易產(chǎn)生液擊的時(shí)刻。此時(shí)對壓縮機(jī)來說也是最危險(xiǎn)的時(shí)刻。

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

        圖5 22匹主機(jī)啟動壓力曲線圖

        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)。

        儲液罐里的液位高度,在啟動前也處于一個(gè)較高的液位,啟動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,在啟動前也是處于滿油狀態(tài),在第一次升高頻時(shí),油位波動比較厲害,但是油面相對都是比較高的。

        圖6 16匹從機(jī)啟動壓力曲線圖

        四、結(jié)語

        對比以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn),無落差短配管的凍機(jī)啟動實(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較少,所以液位不會出現(xiàn)過高的情況。由于配管相對較短,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)啟動實(shí)驗(yàn)相比,啟動前帶落差的機(jī)組里冷媒量遷移的更多,所以啟動過程中回液量較大,啟動過程中是比較危險(xiǎn)的時(shí)刻;無落差的機(jī)組在啟動前液位相對比較低,但是在啟動后壓縮機(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情況,并且主機(jī)的回油情況要比從機(jī)惡劣一些。

        參考文獻(xiàn)

        [1]丁國良,張春路.制冷空調(diào)裝置仿真與優(yōu)化[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

        [2]田健,朱瑞琪.風(fēng)冷制冷機(jī)組的多變量模糊控制研究[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2006,40(5):514-517.

        [3]李濤,吳鋼等.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的制冷模糊控制系統(tǒng)仿真與優(yōu)化[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006(4):54-59.

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