一、吸氣管路的設計總體原則

吸氣管路是從蒸發器出口到壓縮機的吸氣口，這段管路中流動的介質可能包括有制冷劑氣體，制冷劑液體和潤滑油，管路設計的基本原則如下：

• 回油，依靠介質的流速将潤滑油帶回到壓縮機中；
• 避免壓縮機停機時回液引起帶液啟動；
• 最小化壓降，減少對系統效率的影響；
• 最小化壓縮機振動的傳遞；
• 氣液油分離的效果；
• 最小化無效過熱。

二、管徑的計算方法

管徑的确定可以通過基于标準或者設計工況下的數據，計算制冷劑的系統質量流量，然後再根據系統中制冷劑所處不同位置的物性，計算該位置的制冷劑容積流量，再除以管路的截面積，這樣就可以得出不同管徑下的制冷劑流速。

吸氣管路管徑的确定原則如下：

• 上升管路,冷媒流速不低于5m/s, 一般設計流速在8m/s以上,根據所用的潤滑油的粘度稍有區别；
• 水平管路或者下降管路,冷媒流速不低于3m/s；
• 吸氣管路的最大流速不得超出20m/s；
• 吸氣管路所産生的壓降不得超過20Kpa；
• 滿足帶油所需要的流速的前提下管徑盡可能設計的大,這樣利于降低系統壓降和振動。

舉個栗子：如果已知一個使用R22制冷劑的系統的制冷量是20kW，冷凝溫度50攝氏度,蒸發溫度3攝氏度,過冷度2k, 如下圖所示：

在流程圖上面根據所給定的信息，可以計算出各點的焓值各自是多少，用系統的制冷量除以這兩點焓值的差值，就可以得到系統的質量流量；下圖為我們專用軟件的計算結果；

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最終得到的質量流量單位是Kg/h, 當我們計算吸氣管路管徑的時候,我們需要根

據過熱度計算出冷媒密度,密度單位為Kg/m3, 制冷劑的質量流量除以密度就可以得到1點位置的容積流量，單位為m3/s：

最後，用這個容積流速除以不同管徑下的截面積，就可以得到不同管徑下的冷媒流速：

三、吸氣管路的回油

由于流動産生的阻力損失,導緻壓縮機吸氣口處的壓力低于蒸發器出口處的壓力。當吸氣壓力降低時，回氣比容增大，壓縮機的排氣量減少，機組制冷量将會有損失。同時吸氣管中還要維持足夠高的制冷劑流速以使冷凍油能順利返回壓縮機。

吸氣管中溫度低，冷凍油粘度大，冷凍油在吸氣管中沿管壁流動。油在吸氣管中的移動取決于吸氣的比容和速度，即質量流量。當比容增大時，必須維持較高的速度以使油随制冷劑一起移動。水平管内額定最低流速推薦值是3.6米/秒，豎直管内額定最低流速推薦值是7.6米/秒。

如果系統有能量調節，應按最小負載時的制冷量來選擇吸氣管尺寸。低壓降與高流速的要求相矛盾，選型時應首先保證正常回油。以下兩圖分别為在不同制冷量與不同蒸發溫度下保證回油的推薦最大吸氣管尺寸。

四、吸氣管路的走向和布局原則

水平管路應在流動方向向下傾斜，以利回油，斜度大約是每10英尺（3米）下降1/2英寸（1.27厘米）。制冷劑管路應盡可能短而直。

為了方便吸氣上升管中的回油，每5米左右上升管應設存油彎。為了避免儲存過多的冷凍油，存油彎應盡可能的小。

對于有能量調節的機組，若機組最大、最小負載相差很大時，按最小負載來匹配吸氣管會造成最大負載時制冷量損失很大，可以在控制邏輯是增加特定的回油循環運行來彌補，适當的增大吸氣管徑。也可以采用雙升管的型式，如下圖。

兩根管的截面積之和應等于最大負荷時同時滿足氣體流速和壓降條件下的單根吸氣管的截面積。細管的截面積滿足最小負載時的流速和壓降的要求。在最大負荷條件下，氣體和油同時流過兩根管，在低負荷條件下氣體速度不足以攜帶油在兩根管中流動。油将從制冷劑中析出，沉積在油彎部位，形成液封。

在P形彎的右側将會形成一段油柱，當油柱的壓力等于整個細管段的壓降時P1-P2=ΔP，油柱高度将維持不變。此時液封将迫使流體從細管流過，因而提升了速度，保證了正常回油。

為了防止停機時蒸發器内的液态制冷劑沿吸氣管進入壓縮機，蒸發器的吸氣集管都應設截流彎。當使用多個蒸發器，連接在公共吸氣管上時，在連接部份應設反向截流彎，以防止一個蒸發器回流制冷劑影響其他蒸發器的膨脹閥溫包控制系統。

當吸氣上升管和蒸發器相連時，中間應留有一段水平段和截油彎用于安裝感溫包。截流彎用于産生排空區，防止在感溫包所在位置積聚液體，可能使膨脹閥産生誤動作。當蒸發器出口吸氣管段無液體積聚或在吸氣上升管前有一段長度合适的水平段，就不需要任何截油彎，除非為了回油。

五、總結：

除此之外，吸氣管路由于内置的制冷劑狀态最為複雜多變，布置設計方面還要考慮以下幾個方面：

• 減少管路的死區, 避免存留過多的潤滑油；
• 如果上升管路高度落差較大, 可以考慮每間隔2~4米設計回油彎；
• 所有外部連接的支管路, 都要求開孔位置在管路的頂部, 避免雜質和潤滑油外流,甚至導緻液錘；
• 管路每間隔1米以上, 适當考慮加裝固定, 靠近壓縮機部分,可以考慮加裝阻尼塊或者配重等；
• 吸氣管路根據不同的應用情況, 在中低溫的應用中, 需要做保溫, 避免冷凝水和無效過熱；
• 靠近壓縮機的部分, 管路需要考慮3維方向柔性設計, 減少壓縮機對外的振動傳遞；

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