空调气液分离器的设计与使用样本.docx
《空调气液分离器的设计与使用样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空调气液分离器的设计与使用样本.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
空调气液分离器的设计与使用样本
空调气液分离器设计与使用
一、工作原理
二、气液分离器作用
三、气液分离器安装位置
四、气液分离器容积设计
五、气液分离器回油孔设计
六、气液分离器均压孔设计
七、气液分离器评价实验环节和鉴定原则
八、气液分离器图纸
九、气液分离器设计和使用雷区
十、气液分离器选型对照表
十一、气液分离器错误安装引起故障（案例）
一、工作原理
饱和气体在降温或者加压过程中，一某些可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。
气液分离器就是解决具有少量凝液气体，实现凝液回收或者气相净化。
其构造普通就是一种压力容器，内部有有关进气构件、液滴捕集构件。
普通气体由上部出口，液相由下部收集。
气液分离罐是运用丝网除沫，或折流挡板之类内部构件，将气体中夹带液体进一步凝结，排放，以去除液体效果。
基本原理是运用气液比重不同，在一种突然扩大容器中，流速减少后，在主流体转向过程中，气相中细微液滴下沉而与气体分离，或运用旋风分离器，气相中细微液滴被进口高速气流甩到器壁上，碰撞后失去动能而与转向气体分离。
下图是空调使用气液分离器
二、气液分离器作用
1.把从蒸发器返回到压缩机冷媒分离成气体和液体，仅使气体回到压缩机，从而避免液态制冷剂进入压缩机破坏润滑或者损坏涡旋盘。
（以防止压缩机液击。
）
2.使气液分离器中润滑油回到压缩机，它可以暂时储存多余制冷剂液体，并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱导致油稀释。
由于在分离过程中，冷冻油也会被分离出来并积存在底部，因此在气液分离器出口管和底部会有一种油孔，保证冷冻油可以回到压缩，从而避免压缩机缺油。
注：
①如果能保证蒸发器出口冷媒总是气体状态，也可以取消气液分离器。
②原则上讲，所有热泵产品都应当增长气液分离器，单冷机型视状况决定，普通建议使用。
3.普通状况下1W制冷量（5匹及以上空调）需要气液分离器，而涡旋压缩机自身不带储液罐，则此外要增长气液分离器，旋转式压缩机自身就带有储液罐。
旋转式压缩机涡旋压缩机
三、气液分离器安装位置
1.单冷用：
安装在蒸发器出口管和压缩机入口管之间。
2.热泵型：
安装在四通阀出口管（总是低压、低温管）和压缩机入口管（吸气管）之间。
注：
气液分离器尽量接近压缩机安装，有四通阀安装在四通阀和压缩机之间，有过滤器安装在它和压缩机之间。
避免上图安装对的安装
单冷机安装位置
冷暖机安装位置
四、气液分离器容积设计
气液分离器必要有足够容量来储存多余液态制冷剂。
特别是热泵系统，最佳不要少于充注量50%，如果有条件最佳做实验验证一下，由于用毛细管在制热时节流，也许会有70%液态制冷剂回到气液分离器。
尚有高排气压力，低吸气压力也会让更多液态制冷剂进入气液分离器。
用热力膨胀阀会少某些，但也也许会有50%流到气液分离器，重要是在除霜开始后，制冷剂会大量流过蒸发器而不蒸发从而进入气液分离器。
在停机时，气液分离器是系统中最冷部件，因此制冷剂会迁移到这里，因此要保证气分有足够容量来储存这些液态制冷剂。
有效容积V：
汽液分离器出口管入口究竟部容积，见图1，有效容积示意图。
（背面有容量与能力对照表）
V（cc）＝[最大制冷剂注入量（g）÷1.28]×0.8以上
例子：
一套120柜机最大充注量约为8000g÷1.28X0.8=5000V（cc）即5升
注：
最大制冷剂注入量：
室外机制冷剂注入量＋最长配管时追加制冷剂注入量。
最大制冷剂注入量要考虑到系统容许油重比，在不符合压缩机规格书状况下，必要与压机厂家做沟通并书面确认。
＊1.28：
制冷剂R22在0℃饱和液态状况下比重，R410A为1.18。
＊0.8：
安全系数。
由于高压腔压缩机抗液击能力差，因此当选用高压腔压缩机时需要与压机厂家进行充分沟通。
无论如何，最后还需要依照实验进行容积确认，详细实验办法见背面论述。
五、气液分离器回油孔设计
气液分离器基本上是把从蒸发器返回到压缩机冷媒分离成气体和液体，仅使气体回到压缩机。
但是被分离下来积留液体冷媒中会溶入油，因而有必要使油回到压缩机，保证压缩机内油量给涡旋部件供油。
为了回油，气液分离器出口管是设计成通到气液分离器底部弯曲形状，再在弯曲某些侧面设计一种回油孔，使附着油液体冷媒回到压缩机。
回油孔大了回油会变好，但是液体冷媒回流也会变多，从而导致油被稀释（油润滑作用减少）涡旋部会异常磨耗，压缩机就也许出故障。
回油孔小了回去液体冷媒会减少了，但是因回油也减少了，机内就会供油局限性，由于涡旋部供油局限性，就会浮现异常磨耗，从而导致压缩机浮现故障。
因而回油孔径要保证压缩机内油量，且要抑制液体冷媒回流使之达到油稀释规定如下，有必要设计适当孔径。
气液分离器回油孔径与否适当，可以通过测定在各运转条件下压缩机底部温度（油温度）和蒸发温度差与否达到了下列值来判断。
气液分离器孔径与否适当，可以通在气液分离器及机上装一种可以看到液面、油面视镜液，在除霜运转及关机后初始运转时可以看到压缩机油面来判断。
在压缩机油面比规定低，气液分离器液面很高时，追加回油孔使这某些混着油冷媒液体回到压缩机。
这个回油孔追加要总是能保证油面。
加大下面回油孔径办法是有，但是由于在液面较低时总是冷媒液体回量诸多压缩机油被稀释，润滑油在制热低温条件下产生两相分离，下部油浓度低冷媒、上部油浓度高冷媒液体积留着，所觉得增长压缩机信赖度追加各种（油浓度冷媒位置）回油孔（直径）来保证压缩机油面。
建议为超低温设计机组在做回油孔设计时，采用多回油孔设计办法（回油孔分散到适当高度，这样可以提高压缩机可靠性，回油孔总面积和一种孔时相似），如图2，多回油孔示意图。
六、气液分离器均压孔设计
1．气液分离器压力损失尽量小。
冷冻油和制冷剂流量由出口U形管尺寸控制，因此它尺寸也决定了制冷剂压力损失，由于进入出口管制冷剂是高速。
气液分离器出口管均压孔径是按如下计算。
均压管孔径面积（mm2）＝出口管外径断面积（mm2）×（0.03～0.033）
（注）最后均压孔径计算，还是依照实验来决定。
气液分离器液态制冷剂在积存量固定状态下停下压缩机时，液态制冷剂是不会流入压缩机内。
＊在气液分离器～压缩机之间安装视液镜进行确认。
〈计算事例〉
设計条件出口管外径：
φ22.3
・均压管孔径面积（mm2）＝{1/4×3.14×（22.32）}×0.03
＝11.71
・均压孔径φ（mm）＝11.71÷（1/4×3.14）
＝3.9
→初步采用φ4.0均压孔，后用实验进行确认
七、气液分离器评价实验环节和鉴定原则
7-1.气液分离器评价实验装
如下图3气液分离器评价实验装置图。
7-2.气分容积评价办法
①制冷・制热两用以最大冷媒充注量（加上施工现场追加量）状态，除霜运转除霜前、除霜中和除霜后在气液分离器中积留冷媒不超过气液分离器出口管末端为容量。
②制冷用：
以最大冷媒充注量状态，在蒸发器空气吸入侧过滤网基本堵塞被假设为最大状态条件下进行制冷低温运转，在气液分离器中积留冷媒不超过气液分离器出口管末端为容量。
7-3.气分回油孔孔径评价办法
7-3-1测试样品规定
以1.5为mm（或者压缩机厂家推荐值）为原则值，做各种孔径。
（例）面积换算，有－30％・－15％・原则值・＋15％・＋30％5种左右。
7-3-2回油孔原则实验鉴定
实验条件：
制冷原则实验
＊额定输出（100％，变频机最高容许频率）运转
＊Td控制关闭
＊原则冷媒装入量
＊运转3个小时以上
鉴定基准：
1气温度Td在“Pd-temp＋35℃≦Td＜（Td高温侧容许温度－20℃）”范畴内。
注：
Td高温侧容许温度是确认压缩机纳入仕样书用。
②压缩机油温为“Ps-temp＋30℃＜Toil＜60℃”。
*仅对于低压腔压缩机
注：
对于高压腔压缩机：
Pd-temp＋35℃＜Toil＜（Td高温侧容许温度－20℃）
③汽液分离器内油面（冷媒和油溶解液）“在回油孔相似高度或如下”。
＊实验过程中，油面到达回油孔以上时间在10min以内，油面回到回油孔位置时候，时间清零，进行再次计算。
＊10min后，若油面继续停留在回油孔位置以上，可以断定“回油孔过小”。
④压缩机油面“普通在压缩机最低安全油面位置以上”。
鉴定参照：
・回油孔过大时候：
“Td＜Pd-temp＋35℃”状况诸多。
・回油孔过小时候：
油面高度“达到油孔位置以上时间很长”这种状况也诸多。
7-3-3.回油孔启动实验鉴定
代表性条件实验（7-3-3）合格后，进行制冷原则条件下冷时启动实验。
实验条件：
名义制冷实验，同上。
实验办法：
・实验开始前停机时间为2个小时以上。
・启动后～到稍微稳定运转为止，观测各视液镜状况并做记录。
鉴定基准：
1油孔位置以上油面（冷媒和油溶解液）高度，为启动后15分钟以内。
15分钟后，
若油面继续停留在回油孔位置以上，可以断定“回油孔过小”。
②压缩机油面普通为最低安全油面位置以上。
③无液压缩。
＊通过液压缩音・异常振动等进行鉴定。
7-4.气分均压孔孔径评价办法
7-4-1测试样品
回油孔径按照前面办法计算孔径，制作各种孔径样品。
（例）通过孔面积换算制作－30％・－15％・原则值・＋15％・＋30％这5种样品。
7-4-2均压孔实验鉴定
实验条件：
制冷原则实验
＊额定输出（100％，变频机为最高容许频率）运转
＊Td控制关闭
＊原则冷媒装入量
实验办法：
・第1步：
为了使汽液分离器油面水平达到A2水平以上，强制性做湿运转。
详细湿运转办法，是通过调节室内机过热度（开大内机PMV）控制来进行。
・第2步：
强制性停压机。
・第3步：
停机前～停机后数分钟内，观测各视液镜状况并做记录。
特别是，要观测汽液分离器→到压缩机有无液冷媒流入状况。
鉴定基准：
・有无液冷媒流入从汽液分离器流入压缩机。
鉴定参照：
・均压孔径过小时候：
“有液冷媒从汽液分离器→压缩机”状况诸多。
有液冷媒从汽液分离器～压缩机时候
压缩机油面：
停机后上升。
汽液分离器油面：
停机后下降。
7-5气分其她评价实验条件
制作采用通过上述评价后汽液分离器安装在空调系统中进行所有实验。
实验装置：
同前。
实验条件：
制冷运转时：
名义制冷／制冷过负荷／制冷超过负荷／制冷结冰条件／低温制冷
制热运转时：
名义制热／制热过负荷／制热超过负荷／制热除霜条件／低温制热/极低温制热
内机负荷条件：
最大／原则／中间／最小/组合（自动运转）
鉴定基准:
同前述。
八、气液分离器图纸
气液分离器设计图纸规定内容项目
序号
项目
规定
1
气密性实验压力值
R22制冷剂系统：
3.0MPa，30min无泄漏
R410A制冷剂系统：
4.15MPa,30min无泄漏
2
基本耐压压力值
R22制冷剂系统：
4.9MPa，30min无宏观变形和泄漏
R410A制冷剂系统：
6.6MPa,30min无宏观变形和泄漏
3
极限耐压压力值
R22制冷剂系统：
10MPa，1min无破裂和泄漏，容许存在不导致泄漏宏观变形；R410A制冷剂系统：
13MPa,30min无破裂和泄漏，容许存在不导致泄漏宏观变形
4
内部清洁度规定
内部残留异物不大于15mg/m2,含水量不大于90mg/m2
5
外观规定
不容许有毛刺、锐边、变形等缺陷，漆面无明显划伤
6
喷涂漆规定
黑色环氨聚脂粉末（管顶端20mm内不喷涂），膜厚0.02mm以上
7
有害物级别规定
按照ROHS指标规定
8
重量规定
需明确规定
9
必检尺寸规定
必要明确重要装配尺寸为必检尺寸
10
尺寸公差规定
未注尺寸公差按GB/T1804-V级
11
其她规定
成品内充入压力不低于0.05MPa干燥氮气，并且明确标明进气管
九、气液分离器设计和使用雷区
序号
类别
雷区
解决办法
问题警示
1
设计
储液罐有效容积太小
通过计算并与压缩机厂厂家进行确认
1、注意区别有效容积
2、有效容积太小也许会导致压缩机液击
2
设计
均压孔径太小
参照上面计算及实验办法进行确认
孔径太小也许会导致停机时回液，压缩机再启动时浮现故障
3
设计
均压孔径太大
参照上面计算及实验办法进行确认
孔径太大也许会导致压缩机回油不良
4
设计
回油孔径太小
参照实验办法进行确认，同步参照母本
回油孔径太小会导致压缩机回油不良
5
设计
回油孔径太大
参照实验办法进行确认，同步参照母本
回油孔径太大会导致压缩机回液
6
设计
回油孔无过滤网
回油孔必要设计过滤网
无过滤网会导致回油孔被杂质堵塞。
7
设计
低压储液罐进管腔体内出口高于出管入口
气液分离器进管腔体内出口低于出管入口，参照上图
导致压缩机回液
8
安装
低压储液罐进出液管接反
标注进液管，禁止接反
接反会导致回油不良、回液等严重问题
导致压缩机液击
十、气液分离器选型对照表
十一、气液分离器错误安装引起故障
关于越南SUMIKURAKF-120LW/B1柜机中气液分离器进出口管焊反事例。
见下图A
当时客户反馈状况是整机运营了约1~2小时，压缩机突然停止工作，室内外风机在运转，显示“P5”故障代码。
显示“P5”故障代码指是系统异常。
整机重新通电，测试吸气侧压力（0.6Mpa）都比较正常，同样状况是整机运营了约1~2小时，压缩机停止工作，室内外风机在运转，显示“P5”故障代码。
红色箭头是气液分离器进口管，打有钢印“IN“字蓝色箭头是气液分离器出口管，下图中压缩机吸气管（黄色箭头）与气液分离器进口管连接在一起，导致液体大量地进入压缩机缸体，（从蒸发器中持续流回压缩机液态制冷剂或润滑油。
回液不但会引起液击，还会稀释润滑油导致磨损。
磨损时电机负荷和电流会大大增长，久而久之将引起电机故障。
甚至容易卡缸而烧坏压缩机。
）
因素是在设计气液分离器两根Φ19.05铜管是同一种平行方向，两根铜管相差长度距离只有35-40mm，压缩机吸气管是22.2，截止阀连接管是19.05，吸气管和截止阀连接管与气液分离器出入口管都能连接上，没有有效区别开，导致工人在焊接时候把气液分离器进出口管焊反了。
后续在设计管路时候，尽量地把气液分离进出口管区别开，进出口管长度差在80mm以上。
（示图B）
图A
图B
升级会员 