制冷剂管路的阻力
制冷剂管路设计是指管路布置、管路走向和坡度的确定、管件配置及管径确定 。制冷剂管路系统设计的合理性关系到整个制冷系统(制冷机)运行的经济性和管理维修的合理性 。而管径的大小直接影响到管内的流速、压力降及管路系统的造价;而压力降又会影响到制冷系统的制冷量、功率消耗 。从管路系统造价来看 ,希望管径愈小愈好 ,但是 ,这将造成管路的压力降增大 ,系统制冷量下降 ,性能系数下降 。对于氟利昂制冷系统 ,管径的大小还影响到系统中润滑油能否返回压缩机 。如管径选得太大 ,则管内流速不能将润滑油携带回压缩机 ,从而导致压缩机缺油 ,损坏压缩机 。
目前 ,制冷剂管路的管径大多是根据允许压力降来确定 。制冷剂管路的压力降包括两部分 。摩擦阻力(又称长度阻力)引起的压力降和局部阻力引起的压力降 。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 。而流速与又管径、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(决定粗糙度)的函数 。