氟里昂制冷管道的回油设计

中图分类号：TB65 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0020-01

在氟里昂制冷系统中，由于氟里昂对油有较好的溶解性，而油分离器的分离效果是相对的，势必有大量的油随制冷剂循环进入制冷系统，油进入系统后会对系统产生很多不良影响，我们做制冷管道回油设计就是要最大程度的消除不良影响。

一、氟里昂的溶油特性及其影响

氟里昂同油的溶解关系是：随氟里昂的种类及温度而改变的。氟利昂是有机物，一般的冷冻油是烃基矿物油，也是有机物，温度越高，互溶性越高。但是在低温状态下，低压蒸发器中氟利昂汽化则将油离析，这样油就不能随气体制冷剂回到压缩机，大量的油集存在蒸发器严重影响传热效果，从而使制冷效率下降，而这些积油如果一起大量地涌到压缩机中就会造成冲缸事故，所以必须使少量油连续不断由压缩机吸回，做到整个系统无积油，使压缩机曲轴箱的油面恒定，保证机器的正常，这些主要通过管道设计来保证。

二、制冷管道回油设计的措施

（1）压缩机吸气管的设计要求

吸气管是联接蒸发器和压缩机的管道，应该保证在各种负荷下，把蒸发器离析的油连续地吸入压缩机。为了考虑回油，干式蒸发器的吸气管水平管与上升立管之间加回油弯，且各段管路都有一定的流速要求。水平回气管的布置要求沿制冷剂的流向保持～的坡度，最低流速为3.5m/s。这样一来，水平管道中的滑油在重力的作用下，再加以系统的推力，即可连续不断的回到压缩机去。上升立管的流速一般在7.5m/s，随着蒸发温度的降低还需加大。蒸发器最下面一根回气管，沿水平方向向下保持一定坡度接出一根短管，然后接一根U形管，最后接上升立管，此U形管即回油弯。回油弯的高度和宽度尺寸应尽可能小，由于U形弯尽可能小，所以滞油不多，可以连续的与氟气体混合进入压缩机，而不会出现冲缸现象。

（2）多组蒸发器并联时，应防止油从一组窜到另一组。通常每台蒸发器的上升立管的高度略高于蒸发器，再从顶部与水平回气管相连接。

（3）多台压缩机并联时，务必采用使油均匀回到每台压缩机，并要采取防止回油滞留到停止运转的压缩机中去的措施，如设计共同的气液分离器，并在该容器中对每台压缩机设置单独的吸气管，该吸气管按上升立管最小负荷计算，呈U形弯管，其底部装有吸油管。

（4）也可以在机房设置水平吸气总管。从蒸发器来的回气管和去压缩机的吸气支管都在水平吸气管上缘接出，并将各吸气分支管做成45o截面，于是在总管处形成滞油囊，运转着的机器带回来的滑油滞于囊中，然后再吸回压缩机，而停止运转的压缩机因无吸力，油就不会进入压缩机。

三、应注意的问题

（1）对内径超过50mm的立管，其存油弯集油量较大，压缩机上载时易发生液击危险，宜在压缩机前设气液分离器。

（2）压缩机高于蒸发器，若上升立管高度大于10m，应按其高度每隔10m以内均匀的设置一个存油弯，以利于回油。

（3）当蒸发器负荷波动较大时，特别是采用设有能量调节压缩机，上升立管应采用双上升立管。小立管的管径d1按蒸发器最小负荷下的最小带油速度计算；大立管d2按蒸发器满负荷的最小带油速度计算，先计算出管径d，再用管径d的面积减去d1的面积，最后换算出直径。

四、压缩机排气管的设计要求

排气管道是联接压缩机、油分、冷凝器的高压气体管道。在各种负荷下，要防止排气管滞油和防止滞油泄流到停用的并联机器的排气管中。同吸气管一样，排气管的上升立管要设提油弯，水平管要保持顺制冷剂的流向有～的坡度。而且，为了防止滞油流到停用的并联压缩机中，每个压缩机的排气管都应从排气总管的上部接出。

目前小型冷库多采用压缩冷凝机组，且不带油分。所以，此种小型氟系统的排气管路设计较简单。

通常，压缩机都设置油分离器（带自动回油），油分离器后设上升立管。确保停车时凝结的制冷剂液体和低负荷时管内不能带走的滑油回到油分离器，而不是压缩机的排气口。

当不设油分离器时，上升立管就要设回油弯，且回油弯应尽量设在比机器的排气口低得多的地方，保持较大的回油缓冲容积。高压液体管段氟里昂能与油充分混合，不存在带油困难。

由此可以看出，在整个制冷工艺设计中，管路回油设计直接关系到制冷装置能否按要求循环制冷，管路设计也直接关系到制冷系统的经济性和运行的安全可靠性，这一点必须引起制冷工艺设计人员和施工人员的足够重视。