制冷剂管道的阻力损失---武汉楚戈（2022-11-04）

制冷剂管路的管径大多是根据允许压力降来确定。产生制冷剂管路压降的阻力包括摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力与流体的流速、密度、粘度、管长、管径和管壁粗糙度等因素有关，局部阻力与局部阻碍形状、流速、密度等因素有关。而流速又与管径、流量、密度有关。如果局部阻力用等值的摩擦阻力来替代，则任一局部构件可以折合成某一长度的管段，这一长度称当量长度。系统总阻力就等于管路当量总长度（沿程长度和各局部构件当量长度之和）的摩擦阻力。在制冷系统中，在一定冷凝温度和蒸发温度下的制冷剂流量就意味着制冷量。由此可见，制冷剂管路的阻力（压力降）是制冷量、冷凝温度、蒸发温度（以上参数决定了制冷剂的流量、密度、粘度）、当量总长度、管径、管材（决定了粗糙度）的函数。为方便计算，通常将上述函数关系按不同制冷剂制成表或图。

一、压缩机吸气管和排气管

若设蒸发器蒸发温度为t0、蒸发压力为p0，冷凝器冷凝温度为tk、冷凝压力为pk，压缩机吸气压力为p1、排气压力为p2。一般将压缩机吸气管的压力损失△p1折算为饱和（蒸发）温度的降低程度，换言之，将△p1表示成蒸发温度t0与吸气压力p1=p0－△p1对应的饱和（蒸发）温度t1的差值△t1=t0－t1。同理，压缩机排气管的阻力损失△p2也折算为压缩机排气压力p2=pk＋△p2对应的饱和（冷凝）温度t2与冷凝温度tk的差值△t2=t2－tk。这样，配管设计时将压缩机吸气管的压力损失△p1和排气管压力损失△p2分别控制在△t1和△t2的一定范围内。国家标准GB50072第6.5.12条规定：直接式制冷系统和二氧化碳间接式制冷系统管道管径的选择宜按照经济适用原则选择，并且应符合允许压力降和安全流速的要求。回气管或吸气管的允许压力降不宜超过相当于饱和温度降低1℃的压力降，排气管的允许压力降不宜超过相当于饱和温度降低0.5℃的压力降。值得注意的是，虽然吸汽管的允许饱和温度差△t1=1℃比排气管的允许温度差△t2=0.5℃大了一倍，但由于随着压力升高，每1℃温差所对应的压差是增大的，所以实际排气管的压力降比吸气管的大。

二、高、低压液体管道

膨胀阀前的液体管道为高压液体管，膨胀阀后的液体管道为低压液体管道。高压液体管道中从冷凝器到贮液器的泄液管应能使液体迅速又通畅地流到贮液器；由节流阀到蒸发器的管路是低压液体管，管内是汽液两相流动，阻力大大增加，但此管一般很短，通常可按膨胀阀出口管径或蒸发器入口管径选用。从贮液器（或冷凝器）到膨胀阀的高压液体管的设计除了注意选择合适的管径，保证膨胀阀有一定的工作压力差，除使蒸发器得到正常供液外，应着重注意避免产生闪发蒸气。闪发蒸气会干扰膨胀阀的正常工作，并使管内阻力增大而使膨胀阀工作压力差减少；在多蒸发器时还会发生蒸发器分液不均。尤其当蒸发器高于贮液器时，应加大过冷度。产生闪发蒸气的原因有过冷度太小、阻力太大或上升管过长、环境温度过高等，对R134a、R123、R12应尽量采用回热循环或将液体管与吸汽管绑在一起，以增大过冷度，液体管路处在较高环境温度下时，应采取保温措施。

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参考文献

1.《制冷技术及其应用》彦启森主编

2.《空调工程中的制冷技术》陆亚俊、马最良、姚杨主编

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