液冷管路设计的原则

液冷管路主要用于连接液冷源与设备之间、设备与设备之间、设备与其它管路之间的过渡软（硬）管连接，有软管和金属管两种类型。

外螺纹：公制、英制螺纹，管螺纹；密封方式有74度、60度、24度锥面密封及其它密封方式。

内螺纹：公制、英制螺纹，管螺纹；密封方式有74度、60度、24度锥面密封及其它密封方式。

倒刺宝塔接头：倒刺外圆尺寸根据用户管路定制

法兰盘：方盘结构；标准活套法兰、标准法兰等。

液冷管路选用说明

液冷管路主要用于连接液冷源与设备之间、设备与设备之间、设备与其它管路之间的过渡软（硬）管连接。管路选择影响到其使用的寿命、可靠性、可维修等性能，选用时主要考虑以下几项内容：

1、最大工作压力：管路使用的最大工作压力不得超出具体规格管路的最大工作压力值（需留有一定余量）

2、使用温度:结合管路实际使用的环境温度、工作温度进行选择，使用温度范围应在具体规格管路适用温度范围之内

3、管路通径：根据系统匹配的流量、流速大小进行选择

4、管路接头方式：根据用户实际使用情况自行选择

5、流体介质：请参考样本

6、固定：应用于振动环境中的软管建议根据管径大小间隔250mm -- 400mm之间进行固定，根据实际情况可采用标准卡箍或困扎带进行固定。

一、管路设计基本原则

1）、保证供应蒸发器所需的的制冷剂液体，从而保证制冷能力；

2）、保证制冷剂以最小的压降在系统中流动，以避免产生额外的功率损失；

3）、保证冷冻油和制冷剂尽量回到压缩机而不会在管路中积存，从而保证压缩机的正常运行；

4）、防止制冷剂液体和冷冻油不会对压缩机造成冲击；

5）、管路和制冷剂的合理成本。

二、管径的选择

选择管径时对于不同用途的制冷系统会用不同的考虑，对于舒适性空调，每天的使用时间约为8-18 小时，所以比较在意初投资，如果想为了减小压降而过份增大管径，那么无论是管路还是制冷剂充注量的成本都会增加，所以可以在保证回油的及合理的压降的条件下选择成本比较低的方案。

而工业用空调，特别是机房空调，是全年无休运行，所以比较在意运行费用，这时可以考虑在保证回油时制冷效率比较高的方案。

三、管路的压降

其中对管径的选择影响最大的两个：

01）、管路压降

02）、管路流速

对于给定的一个制冷系统，压降的增加意味着制冷剂流量的减小，那么制冷量也会减小。

那为了增大制冷量，就必须增大制冷剂充注量，以保持原来的制冷剂流量才能保持原来的制冷量，但为了克服增加的压降，压缩机功率就会增大。

杜邦公司给出了一些参考值，这里可以看出吸气管的压降比排气管压降对系统影响大。

四、管路的流速

流速的问题既关系到压降，也关系到回油。冷冻油在制冷系统中有以下的作用：

1、润滑运动部件；

2、冷却压缩机；

3、密封作用；

4、提供卸载机构的动力

5、带走杂质，清洁部件。

而且如果冷冻油积存在换热器的换热管内，会降低换热器换热能力。所以要尽量让和制冷剂一起流出的冷冻油返回压缩机，否侧会造成压缩机缺油。

冷冻油和制冷剂液体有一定的互溶性，所以在管路中比较容易一起流动，但和制冷剂气体互溶性比较差，所以要制冷剂气体达到一定的速度来推动冷冻油流动。

而影响制冷剂流速的就是管径，管径小，制冷剂速度大了，压降必然增加。所以压降和回油是一对矛盾，要顺利回油，制冷剂速度要快，制冷剂速度快了，压降就大，所以要找一个平衡点，选择合适的管径。

首先介绍杜邦公司的流速曲线法选择管径，下面给出了各段管路的流速的参考值，

因为资料来源问题，有些参考值会不一致，这里尽量给出使用时的考虑及资料来源，使用时自行选择。流速曲线法选择管径要先知道制冷量，各管段温度（排气管，吸气管，液管），然后根据上表范围及所设计产品用途的特点来确定管径。

五、各管路压降要求：

01）、排气管:

虽然排气管的压降没有吸气管对制冷量的影响那么大，但因为压降会增大消耗功率，所以对R22最大值不要超过6psi(0.4bar)。

02）、冷凝器到储液器连接管

为了让冷凝后的液体尽快流出冷凝器而不占用冷凝器的换热面积，所以这段是要求管径比较大，以避免液体制冷剂的拥堵，而使液体不能及时流出冷凝器而减少了冷凝面积。

03）、储液器到膨胀阀连接管

这段管路最重要的考虑是不要因为压降而产生闪发蒸气，特别是对于上升管路，如对R22，每上升一米要损失0.115bar 压力，而压力每损失0.38bar 饱和温度下降1℃，那过冷度也下降1℃，那么如果上升10 米，那压力损失1.115bar，制冷剂饱和温度下降约3℃，那忽略其他压力损失，制冷剂液体过冷度也下降3℃,也就是说过冷度最小也要大于3℃ 才能使制冷剂液体不会闪发蒸气。

下表是在冷凝温度 100F（38℃）时液体饱和温度变化1F（约0.5℃）时的压力变化值（1psi=0.069bar）

04）、吸气管：

这段管路直接决定压缩机的进气量，所以它对系统的影响比较大，如果压降过大，那么制冷剂比容增大，那相同容积的质量就减小，那吸入压缩机的制冷剂质量流量就减小，最终制冷量减小。有资料说，R22 压力每损失1psi，制冷量损失1%, R410A 是每损失1psi，制冷量损失0.6%