目的:在系统处于低负载时,有效地限制蒸发压力,保证压缩机在设计要求的回气压力以下运行,以阻止系统频繁地因低压保护而开停、同时阻止蒸发温度过低使蒸发器外结霜(含水气体处理)。
带有热气旁通的能量调节能量控制的方式:
1、采用多级系统
2、采用多个压缩机的单级系统
3、采用变频压缩机
4、采用可减载压缩机机头配置
5、热气旁通
热气旁通的概念:作为能量调节的热气旁通能够提供一种将高温气态制冷剂旁通到系统的低压端的方法,以改变压缩机的有效排气量,也保证系统始终保持在一个给定的最小回气压力状态下运行。
而在当前所应用的能量控制中,热气旁通的方式是最易改造,投入也最为便宜的方案。
方式
按接入位置分
1、排气通过相应阀门接入蒸发器与膨胀阀连接管路上
a)其好处在于,连接较为简单,此方式为常见做法,其故障时对压缩机的直接影响较小。运行中,对压力过低、温度过低最为敏感的为蒸发器,过低的温度使得水气在蒸发器外表面结霜过重,破坏系统的换热平衡。将热气通往蒸发器内可以制造一个“假负荷”,而蒸发器出口膨胀阀感温包能响应以反馈过热调节,增大膨胀阀的开度以平衡。间接减缓了压力的持续下降并对蒸发器进行了融霜。作用部分基本仅发生在蒸发器部分,对其它部分基本无影响。
b)而实际上,需要避免能量损失入减小膨胀阀的误差(内平衡式)以及受安装的影响,膨胀阀与蒸发器间连接管较短,业内直接采用三通的方式将高压、高温排气与膨胀阀节流之后的低温低压的制冷剂相混合,一是易混合不均,部分蒸发器管段没有热气,另一部分受热气影响较多,影响换热;再是过于靠近膨胀阀主阀,会影响膨胀阀的动作。
2、排气通过相应阀门接入蒸发器与压缩机连接的管路上
a)排气直接接入压缩机回气管上,此作法连接管路更为简便,变更部分仅为压缩机吸排气管段。而且排气直接补充增加回到压缩机的压力,响应迅速。
b)而实际上,在短时的压缩机部分排气旁通(短路)至回气口,对压缩机影响较小,但是在长时间的外介负荷需求减小的情况时,由于排气的过高温度直接进入压缩机内部,使得电机温度过高、排气温度过高,较难维持长时间的运转。
c)在长时间运转时通常需要结合喷液冷却等额外的对压缩机回气进行降温。综合较为复杂,且对能量的利用变差。
3、液管液体经过相应阀门减压后接入蒸发器与膨胀阀连接管路上(不是很理解)
a)此相当于并联一个特定膨胀调节阀,存在一定的液体冷量浪费。
b)对于调节范围有限,不能实现宽范围的调节(特定膨胀阀的局限性)
4、液管液体经过相应阀门减压后接入蒸发器与压缩机连接的管路上(KVL阀门)
a)通过降压阀,控制吸入气体的压力及流量,使返回压缩机的气体温度符合要求。
b)由于节流后直接进入压缩机,需要很好的将回气与旁通气进行混合,来达到过量的液体不直接进入压缩腔造成损坏。通常需要在一个混合腔来混合达到要求,对系统安装空间及整体成本有较大影响。另外一种混合方案为采用专用的混合阀来实现,能够达到较好的混合效果,其缺点是混合阀阻力较大,对系统存在不利影响。
5、(带高压储液罐)冷凝进入储液罐液体部分气相部分经过相应阀门减压后接入蒸发器与压缩机连接的管路上
a)与第2种方案相比,此方案能提供高压较低温的制冷剂进入压缩机回气中,解决了长时间吸入造成的压缩机排温过高问题。
b)实际由于冷凝器的外置,特别是较高放置,与压缩机回气段位置距离较远,更改较复杂。
c)而且在低负荷条件下,特别的在冷凝器处于低温条件下,冷凝之后的储液罐内会积存大量的液态制冷剂,需要在较大的储液器,防止带液回到压缩机内,造成压缩机的损坏。
6、采用部分热气与部分液管液体同时接入蒸发器与压缩机连接的管路上(综合法)
a)适合于多蒸发器的单台压缩机系统及冷凝器、蒸发器远离压缩机组系统。能够快速的响应压缩机的需求,避免管路阻力的影响。
b)热气提供较高的压力,而混合液体节流进行降温,消除热气对压缩机及电机的影响。
c)常直接分别引入吸气管之前,同样存在喷液时过量对压缩机的影响。而改用三通型混合阀,将热气与节流的冷媒混合均匀后送入吸气管段。综合来说,其能达到两种方案单独的效果并消除单独使用的缺陷,但是实际使用时,因为两部分气流有各个独立的反馈因素,两部分的混合比例较难保证,需要较多的实验测试,控制方案较为复杂。
7、通过检测蒸发器冷却介质的温度进行调节运行通道,关闭主膨胀阀的同时,提供一部分节流热气进入蒸发器与膨胀阀之间,另一部分经调节阀(带压力感应)之后回至压缩机回气口。
a)对两部分作用,能够更加精确的进行蒸发器内温度的控制以及避免压缩机的低压保护而停机。启动时以一个低温信号两部分同时作用,停止时分别动作,更为精准,以控制温度为主。
b)控制以及阀门较为复杂。