制冷系统吸排气管路的设计

1. 吸气管路的设计
   由于流动产生的阻力损失,导致压缩机吸气口处的压力低于蒸发器出口处的压力。当吸气压力降低时，回气比容增大，压缩机的排气量减少，机组制冷量将会有损失。同时吸气管中还要维持足够高的制冷剂流速以使冷冻油能顺利返回压缩机。吸气管中温度低，冷冻油粘度大，冷冻油在吸气管中沿管壁流动。油在吸气管中的移动取决于吸气的比容和速度，即质量流量。当比容增大时，必须维持较高的速度以使油随制冷剂一起移动。水平管内额定最低流速推荐值是3.6米/秒，竖直管内额定最低流速推荐值是7.6米/秒。
   如果系统有能量调节，应按最小负载时的制冷量来选择吸气管尺寸。低压降与高流速的要求相矛盾，选型时应首先保证正常回油。以下两图分别为在不同制冷量与不同蒸发温度下保证回油的推荐最大吸气管尺寸。
   水平管路应在流动方向向下倾斜，以利回油，斜度大约是每10英尺（3米）下降1/2英寸（1.27厘米）。制冷剂管路应尽可能短而直。
   为了方便吸气上升管中的回油，每5米左右上升管应设存油弯。为了避免储存过多的冷冻油，存油弯应尽可能的小。
   
   对于有能量调节的机组，若机组最大、 最小负载相差很大时，按最小负载来匹配吸气管会造成最大负载时制冷量损失很大，可以在控制逻辑是增加特定的回油循环运行来弥补，适当的增大吸气管径。也可以采用双升管的型式，如下图。两根管的截面积之和应等于最大负荷时同时满足气体流速和压降条件下的单根吸气管的截面积。细管的截面积满足最小负载时的流速和压降的要求。在最大负荷条件下，气体和油同时流过两根管，在低负荷条件下气体速度不足以携带油在两根管中流动。油将从制冷剂中析出，沉积在油弯部位，形成液封。在P形弯的右侧将会形成一段油柱，当油柱的压力等于整个细管段的压降时P1-P2=ΔP，油柱高度将维持不变。此时液封将迫使流体从细管流过，因而提升了速度，保证了正常回油。

为了防止停机时蒸发器内的液态制冷剂沿吸气管进入压缩机，蒸发器的吸气集管都应设截流弯。当使用多个蒸发器，连接在公共吸气管上时，在连接部份应设反向截流弯，以防止一个蒸发器回流制冷剂影响其他蒸发器的膨胀阀温包控制系统。当吸气上升管和蒸发器相连时，中间应留有一段水平段和截油弯用于安装感温包。截流弯用于产生排空区，防止在感温包所在位置积聚液体，可能使膨胀阀产生误动作。当蒸发器出口吸气管段无液体积聚或在吸气上升管前有一段长度合适的水平段，就不需要任何截油弯，除非为了回油。

2.排气管路的设计
和系统的其它部分相比，排气管的压降不是特别重要。由于排气管存在压降，排气管压力比冷凝压力高。排气管压降的增大会增大压缩机排气压力，而对冷凝压力的影响不是很大。尽管排气压力升高而使压缩热量有所增加，但是由于压缩机容积效率降低而使排气比容略微减少，因此即使当排气管压降和压缩机排气压力变化较大时，通过冷凝器排放的热量相对保持不变，相应的冷凝压力和冷凝温度保持相对稳定。
一般而言，排气管压降小于5psi时对系统的影响可以忽略。只要冷凝器能够保持合适的冷凝压力，排气管压降接近10psi也不会对系统造成多大损害。事实上一定的排气管压降有助于缓冲压缩机的脉动，从而降低噪声和震动。一些排气管消音器正是利用压降效应产生消音作用的。
排气管内的流速不能太高，以降低噪声，流速不要超过15m/s。排气管内也要有足够的流速，保证在低负荷时能携带润滑油一起流动。下图为在不同制冷量清况下为了正常回油推荐的最大排气竖直管尺寸，水平管也可按同样标准选型。
对于较长的排气上升管，为了便于回油，每5米左右上升管应设存油弯。为了避免储存过多的冷冻油，存油弯应尽可能的小。压缩机排气管在上升通向冷凝器时最好先经过一个向下的弯管，这是为了在压缩机关机时防止油流回压缩机。