多联机空调系统制冷剂泄漏安全性研究
2008年09月17 00:00:00 来源:中国制冷空调技术网
摘要:通过对多联机空调系统制冷剂的泄漏、在室人员安全等问题的分析研究,给出了关于多联机空调系统室外机选型的建议。
0 概述 目前,多联式空调系统以其设计施工简便、使用灵活方便、运行节能、功能强大、可靠性高等大量优点在工程中得到日益广泛的应用。但是,由于对多联机的特点和使用条件经验不足,出现了一些设计不合理的情况,例如在一些工程中使用了大匹数的室外机(如48HP)连接数量众多的小匹数室内机。这种设计配置除了运行效率低下的问题外还存在着使用安全性的问题,即:制冷剂泄露时封闭的室内环境人员的安全性的问题。 1 制冷剂泄漏国家标准 多联机的常用制冷剂有:R22、R407c和R410a,这三种制冷剂本身是完全安全无毒、非易燃的,但是如果泄露的制冷剂充满房间会使室内停留的人窒息,对此中国及其他多个国家对此有明文规定: 中国国标GB 9237-2001《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》第4.3.1.1原文如下:“第一组 该组的制冷剂是不可燃的,可用于总充装量能满足有关制冷空间要求的系统。当其不超过表3规定时,即使逸出,也不会对周围的环境带来危害。使用直接冷却对有人空间最重要的是安全问题,在6.3中用中毒和窒息危险来限制直接制冷系统的制冷剂量。” 该标准表3中规定R22的实际限值是0.3kg/m3,但没有规定R407c和R410a的实际限值。原文“表3”如下表1所示。 表1 第1组制冷剂实际浓度限值 日本高压气体保护协会KHK制冷和空调设备标准(KHKS0010)指出:R22和R407c在室内空气中的最大浓度均为0.3kg/m3,R410a在室内空气中的最大浓度均为0.44kg/m3。美国和澳大利亚等国家的标准规定与日本相差不大。 2 房间制冷剂限额计算 我们以一个例子来说明如何测定和计算室内空气的泄露制冷剂的最高限额: 假设一间办公室的使用面积为:20 m2,吊顶后的净高为2.5m,净空间体积为:20X2.5=50 m3。经计算,R22、R407c和R410a的泄露制冷剂的最高限额分别为: R22、R407c:50m3x0.3kg/m3 =15 kg; R410a:50m3x0.44kg/m3 =22 kg 这就是对该房间所属的空调系统的制冷剂总充装量的限额要求。 由于对总充装量有上述要求,我们用下图来分析如何选择室外机的型号来确保当制冷剂泄露并充满房间不会使室内停留的人窒息(仅分析R410a): 在图1系统中,箭头表示制冷剂泄漏流动的方向,房间A(使用面积20 m2)发生泄漏,制冷剂全部流到了该房间。根据上面的计算,可知该空调系统的制冷剂总充装量不得超过22 kg(制冷剂为R410a时)。 3 室外机制冷剂充装量 下表列出了几个著名的多联机厂家的室外机制冷剂充装量: 表2 R22制冷剂机组:
厂家充装量 | 系列 | 10HP | 16HP | 20HP | 30HP |
日立 | SETFREE | 11.5kg | 16kg | 22kg | 28.5kg |
大金 | VRV2 | 13.9kg | 18.6kg | 27.8kg | 35.7kg |
三菱重工 | KX2 | 12kg | 17kg | 19kg | 24kg |
厂家充装量 | 系列 | 10HP | 16HP | 20HP | 30HP |
日立 | SETFREE | 9.5kg | 13kg | 19kg | 26kg |
大金 | VRV2 | 8.6kg | 12.4kg | 17.2kg | 24kg |
三菱重工 | KX2 | 14.2kg | 17kg | 19kg | 34kg |