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多聯機空調系統制冷劑泄漏安全性研究

12-05 14:14:08  瀏覽次數:916次  欄目:暖通空調
標簽:暖通空調設計規范,暖通空調設計, 多聯機空調系統制冷劑泄漏安全性研究,http://www.tljciu.live

  概述

  目前,多聯式空調系統以其設計施工簡便、使用靈活方便、運行節能、功能強大、可靠性高等大量優點在工程中得到日益廣泛的應用。但是,由于對多聯機的特點和使用條件經驗不足,出現了一些設計不合理的情況,例如在一些工程中使用了大匹數的室外機(如48HP)連接數量眾多的小匹數室內機。這種設計配置除了運行效率低下的問題外還存在著使用安全性的問題,即:制冷劑泄露時封閉的室內環境人員的安全性的問題。

  1、制冷劑泄漏國家標準多聯機的常用制冷劑有:

  R22、R407c和R410a,這三種制冷劑本身是完全安全無毒、非易燃的,但是如果泄露的制冷劑充滿房間會使室內停留的人窒息,對此中國及其他多個國家對此有明文規定:中國國標GB9237-2001《制冷和供熱用機械制冷系統安全要求》第4.3.1.1原文如下:“第一組該組的制冷劑是不可燃的,可用于總充裝量能滿足有關制冷空間要求的系統。當其不超過表3規定時,即使逸出,也不會對周圍的環境帶來危害。使用直接冷卻對有人空間最重要的是安全問題,在6.3中用中毒和窒息危險來限制直接制冷系統的制冷劑量。”該標準表3中規定R22的實際限值是0.3kg/m3,但沒有規定R407c和R410a的實際限值。

  2、房間制冷劑限額

  計算我們以一個例子來說明如何測定和計算室內空氣的泄露制冷劑的最高限額:假設一間辦公室的使用面積為:20m2,吊頂后的凈高為2.5m,凈空間體積為:20×2.5=50m3.經計算,R22、R407c和R410a的泄露制冷劑的最高限額分別為:R22、R407c:50m3×0.3kg/m3=15kg;

  R410a:50m3×0.44kg/m3=22kg這就是對該房間所屬的空調系統的制冷劑總充裝量的限額要求。

  由于對總充裝量有上述要求,我們用下圖來分析如何選擇室外機的型號來確保當制冷劑泄露并充滿房間不會使室內停留的人窒息(僅分析R410a):

  3、室外機制冷劑充裝量

  即使忽略由于制冷劑管道長度等原因添加的制冷劑,當空調房間面積小于20m2時,各廠家的20HP的室外機的出廠充裝量也將達到了安全原因而產生的系統總充裝量的限額。

  對于多聯機系統,除了室外機出廠的制冷劑充裝量以外,很多時候還需要根據管路長短和室內機的數量、型號補充制冷劑。

  另外,由于制冷劑比空氣重,在某些低洼的地方如地下室,制冷劑有可能停留,這樣的地方應該特別注意。

  現在在國內銷售的變頻多聯機廠家紛紛推出大匹數的室外機,如48HP的室外機,有的廠家甚至推出了64HP的室外機。這些大匹數室外機的出廠充裝量見下表:表4R410a制冷劑大匹數機組:

  即使不考慮這種大匹數室外機在低負荷長管路下的是否節能的問題,也不考慮一旦室外機故障時維修是否方便、停機區域是否過大的問題,還不考慮大匹數室外機的性能和可靠性(如:油平衡、融霜、氣液分流和合流的阻力損失)是否令人滿意的問題,但必須考慮室內停留的人的安全問題。

  4、系統制冷劑總量計算

  多聯機系統制冷劑充裝量包含三部分:室外機出廠之前已經充裝的制冷劑、室內機需要充裝的制冷劑和連接室內外管道內需要充裝的制冷劑。制冷劑充裝只考慮液管的充裝量。現已某典型辦公平面,為例(層高3.2m),計算多聯式系統制冷劑總量。

   5、結論

  在設計多聯式空調系統時,應該充分考慮室外機的大小和制冷劑充裝量對室內人員所造成的安全隱患,一般說來,相同容積房間所連接的室外機容量越小,泄漏發生時安全隱患越低。由于泄漏的安全性根據房間容積來計算,故只從泄漏安全方面來說,大容量室外機適合于大面積,大空間的房間,對于小面積房間,不宜使用大匹數的室外機。

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