多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)制冷劑泄漏安全性研究

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概述

　　目前，多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)以其設(shè)計(jì)施工簡便、使用靈活方便、運(yùn)行節(jié)能、功能強(qiáng)大、可靠性高等大量優(yōu)點(diǎn)在工程中得到日益廣泛的應(yīng)用。但是，由于對(duì)多聯(lián)機(jī)的特點(diǎn)和使用條件經(jīng)驗(yàn)不足，出現(xiàn)了一些設(shè)計(jì)不合理的情況，例如在一些工程中使用了大匹數(shù)的室外機(jī)（如48HP）連接數(shù)量眾多的小匹數(shù)室內(nèi)機(jī)。這種設(shè)計(jì)配置除了運(yùn)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(shí)封閉的室內(nèi)環(huán)境人員的安全性的問題。

　　1、制冷劑泄漏國家標(biāo)準(zhǔn)多聯(lián)機(jī)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(huì)使室內(nèi)停留的人窒息，對(duì)此中國及其他多個(gè)國家對(duì)此有明文規(guī)定：中國國標(biāo)GB9237-2001《制冷和供熱用機(jī)械制冷系統(tǒng)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(guān)制冷空間要求的系統(tǒng)。當(dāng)其不超過表3規(guī)定時(shí)，即使逸出，也不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來危害。使用直接冷卻對(duì)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(xiǎn)來限制直接制冷系統(tǒng)的制冷劑量。”該標(biāo)準(zhǔn)表3中規(guī)定R22的實(shí)際限值是0.3kg/m³，但沒有規(guī)定R407c和R410a的實(shí)際限值。

　　2、房間制冷劑限額

　　計(jì)算我們以一個(gè)例子來說明如何測定和計(jì)算室內(nèi)空氣的泄露制冷劑的最高限額：假設(shè)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(jīng)計(jì)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(duì)該房間所屬的空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑總充裝量的限額要求。

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

　　3、室外機(jī)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(dāng)空調(diào)房間面積小于20m²時(shí)，各廠家的20HP的室外機(jī)的出廠充裝量也將達(dá)到了安全原因而產(chǎn)生的系統(tǒng)總充裝量的限額。

　　對(duì)于多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，除了室外機(jī)出廠的制冷劑充裝量以外，很多時(shí)候還需要根據(jù)管路長短和室內(nèi)機(jī)的數(shù)量、型號(hào)補(bǔ)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(yīng)該特別注意。

　　現(xiàn)在在國內(nèi)銷售的變頻多聯(lián)機(jī)廠家紛紛推出大匹數(shù)的室外機(jī)，如48HP的室外機(jī)，有的廠家甚至推出了64HP的室外機(jī)。這些大匹數(shù)室外機(jī)的出廠充裝量見下表：表4R410a制冷劑大匹數(shù)機(jī)組：

　　即使不考慮這種大匹數(shù)室外機(jī)在低負(fù)荷長管路下的是否節(jié)能的問題，也不考慮一旦室外機(jī)故障時(shí)維修是否方便、停機(jī)區(qū)域是否過大的問題，還不考慮大匹數(shù)室外機(jī)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(nèi)停留的人的安全問題。

　　4、系統(tǒng)制冷劑總量計(jì)算

　　多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)制冷劑充裝量包含三部分：室外機(jī)出廠之前已經(jīng)充裝的制冷劑、室內(nèi)機(jī)需要充裝的制冷劑和連接室內(nèi)外管道內(nèi)需要充裝的制冷劑。制冷劑充裝只考慮液管的充裝量?，F(xiàn)已某典型辦公平面，為例（層高3.2m），計(jì)算多聯(lián)式系統(tǒng)制冷劑總量。

　　　5、結(jié)論

　　在設(shè)計(jì)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該充分考慮室外機(jī)的大小和制冷劑充裝量對(duì)室內(nèi)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(jī)容量越小，泄漏發(fā)生時(shí)安全隱患越低。由于泄漏的安全性根據(jù)房間容積來計(jì)算，故只從泄漏安全方面來說，大容量室外機(jī)適合于大面積，大空間的房間，對(duì)于小面積房間，不宜使用大匹數(shù)的室外機(jī)。