Al diseñar unidades de refrigeración, puede ser necesario colocar la unidad del compresor de evaporación en la planta baja o en el sótano, y el condensador enfriado por aire en el techo del edificio. En tales casos, se debe prestar especial atención. la elección correcta diámetro y configuración de la tubería de descarga, asegurando la circulación del aceite lubricante en el sistema.
En las unidades de refrigeración de freón, a diferencia de las unidades de amoníaco, el aceite lubricante se disuelve en freón, se lleva con los vapores descargados del compresor y puede acumularse en varios lugares del sistema de tuberías. Para que el aceite que sale del compresor suba a través de la tubería de descarga hacia el condensador, se instala un circuito de sifón en la sección horizontal de la tubería antes de pasar a la sección vertical, en la que se acumula el aceite. El tamaño del bucle en dirección horizontal debe ser mínimo. Por lo general, se fabrica a partir de curvas dobladas en un ángulo de 90°. El vapor de freón que pasa a través del sifón "rompe" el aceite acumulado allí y lo transporta por el oleoducto.
En unidades de refrigeración con capacidad de refrigeración constante (no regulada), la velocidad de movimiento del freón en la tubería no cambia. En tales instalaciones, si la altura de la sección vertical es de 2,5 mo menos, no es necesario instalar un sifón. Si la altura es superior a 2,5 m, es necesario instalar un sifón al comienzo del tubo ascendente y sifones adicionales (bucles de elevación de aceite) cada 5-7 m, y la sección horizontal de la tubería se instala con una pendiente hacia el elevador vertical.
El diámetro de la tubería de descarga está determinado por la fórmula:
Dónde: V= G/ρ- caudal volumétrico de freón, m 3 /s; ρ, kg/m 3 - densidad del freón; GRAMO- caudal másico de freón (kg/s) - GRAMO A =Q 0 /(yo 1"" +yo 4), cuyo valor se determina mediante el diagrama i-lg pag para freón utilizado en la instalación con capacidad de refrigeración conocida (especificada) ( P 0), temperatura de evaporación ( a) y temperatura de condensación ( tk).
Si el compresor de refrigeración está equipado con un sistema de control de la capacidad de refrigeración (por ejemplo, del 100% al 25%), cuando se reduce y, en consecuencia, el caudal de freón y la velocidad en la tubería de descarga ascendente se reducen a valor mínimo(8 m/s), el aumento de aceite se detendrá. Por tanto, en unidades de refrigeración con capacidad de compresor regulable, el tramo ascendente de la tubería (elevador) está formado por dos ramales paralelos (Fig. 1).
Diagrama de la unidad de refrigeración.
Con la máxima productividad de la planta, el vapor de freón y el aceite suben a través de ambos oleoductos. En rendimiento mínimo y, en consecuencia, la velocidad de movimiento del freón en la rama principal ( B ) el aceite se acumula en el sifón, impidiendo el movimiento del freón a través de este oleoducto. En este caso El freón y el petróleo se transportarán únicamente a través de un oleoducto. A .
El cálculo de una tubería de doble inyección comienza con la determinación del diámetro de esta tubería. Dado que se conocen la capacidad de enfriamiento (por ejemplo, 0,25 Q km) y la velocidad requerida del vapor de freón (8 m/s), el diámetro requerido de la tubería se determina usando la fórmula (1), luego usando el catálogo tuberías de cobre seleccione una tubería cuyo diámetro sea el más cercano al valor obtenido mediante el cálculo.
Diámetro del ramal principal re B determinado a partir de la condición de que con la máxima productividad de la planta, cuando el freón sube por ambas ramas paralelas, las pérdidas hidráulicas en las ramas son las mismas:
G A + G B = G km (2)
Δр A = Δр B (3)
Donde: λ - coeficiente de fricción hidráulica; ζ - coeficiente de pérdida local.
De la Fig. 1 se puede observar que la longitud de las secciones, número y naturaleza resistencia local en ambas ramas son aproximadamente iguales. Es por eso
Dónde
Ejemplo de solución de problema determinación de diámetros tuberías de inyección maquina de refrigeracion.
Determine los diámetros de las tuberías de descarga de la máquina frigorífica para enfriar el agua en el sistema de aire acondicionado, teniendo en cuenta los siguientes datos iniciales:
rango de control de rendimiento...................100-25%;
refrigerante................................................. ....... .................R 410A;
temperatura de ebullición................................................ ..........t o = 5 °C;
temperatura de condensación................................................ ... ....t k = 45 °C.
carga de refrigeración................................................ ... .........320 kilovatios;
Las dimensiones y configuración de las tuberías se muestran en la Fig. 1.
pag(para freón R 410A) se muestra en la Fig. 1.
Los parámetros del freón R410A en los puntos clave del ciclo se dan en la Tabla 1.
Diagrama del ciclo de refrigeración en diagrama i-lg. pag(para freón R404A)
tabla 1
Parámetros del freón R410A en puntos clave del ciclo frigorífico(tabla de la Fig. 2)
| Puntos | Temperatura, °C |
Presión, Bar |
entalpía, kJ/kg |
Densidad, |
| 1 | 10 | 9,30 | 289 | 34,6 |
| 1"" | 5 | 9,30 | 131 | 34,6 |
| 2 | 75 | 27,2 | 331 | 88,5 |
| 3 | 43 | 27,2 | 131 | 960 |
| 4 | 5 | 9,30 | 131 | - |
Solución.
La determinación de los diámetros de las tuberías comienza con la tubería. A , para lo cual se sabe que la velocidad del freón en él debe ser de al menos 6 m/s, y el consumo de freón debe ser mínimo, es decir, cuando Q0 = 0,25·Q kilómetros= 0,25 x 320 = 80 kilovatios.
1) capacidad de refrigeración específica en el punto de ebullición t 0 =5 °С:
q 0 = 289 - 131 = 158 kJ/kg;
2) flujo másico total de freón en las tuberías (en la tubería de descarga del compresor):
G km = Q o , km /q 0 = 320/158 = 2,025 kg/s;
3) flujo másico de freón en la tubería A :
G A = 0,25 x 2,025 = 0,506 kg/s.
Determinación del diámetro de la tubería. A :
En 1952 recibió un diploma de la Universidad Técnica Superior de Moscú. Bauman (Moscú) y fue enviado para su distribución a la Planta Compresora de los Urales.
En 1954, al regresar a Moscú, se puso a trabajar en MRMK Refrigeration Equipment. Luego continuó su carrera en el Instituto de Investigación Científica sobre Refrigeración de toda la Unión (VNIHI) como investigador principal.
En 1970 defendió su tesis y recibió el título de Candidato en Ciencias Técnicas.
Posteriormente trabajó en organizaciones de diseño en el área relacionada con el diseño de unidades de refrigeración y sistemas de aire acondicionado, al mismo tiempo impartió y tradujo literatura técnica de en Inglés.
La experiencia adquirida formó la base del popular ayuda para enseñar- “Curso y diplomado en diseño de unidades de refrigeración y sistemas de aire acondicionado”, cuya 3ª edición se publicó en 1989.
Hoy en día, Boris Konstantinovich continúa asesorando y realizando con éxito trabajos de diseño (en el entorno ACAD), unidades de refrigeración y sistemas de aire acondicionado, y también ofrece servicios de traducción de literatura técnica y textos del inglés sobre el tema: unidades de refrigeración y sistemas de aire acondicionado.
Las personas y organizaciones interesadas en cooperar personalmente con Yavnel B.K., envíen sus solicitudes a.
Gracias.
Un pequeño manual sobre la colocación de tuberías de freón y rutas de drenaje. Con detalles y pequeños trucos. Todos nacieron y vinieron, y realmente espero que simplifiquen significativamente el trabajo de instalación de sistemas de ventilación y aire acondicionado.
Cualquier instalación de aire acondicionado (en nuestro caso, la opción más común es un sistema split) comienza con el tendido de tuberías de cobre para la circulación del freón. Dependiendo del modelo de aire acondicionado y su potencia (según parámetros de refrigeración, en kW), los tubos de cobre tienen diámetro diferente. En este caso, el tubo destinado al freón gaseoso tiene un diámetro mayor y el tubo para freón líquido, en consecuencia, tiene un diámetro menor. Al tratarse de cobre, siempre debemos recordar que este material es muy delicado y fácilmente deformable. Por lo tanto, los trabajos de colocación de vías deben ser realizados únicamente por personal calificado y con mucho cuidado. El hecho es que los daños en las tuberías de cobre pueden provocar fugas de freón y, como resultado, el fallo de todo el sistema de aire acondicionado en su conjunto. Esto se complica por el hecho de que el freón no tiene un olor pronunciado y es posible saber exactamente dónde se produce la fuga sólo con la ayuda de un detector de fugas especial.
Vamos a empezar trabajo de instalación desenrollar una bobina de tubo de cobre. Tienen una longitud estándar de 15 metros. .
Importante. Existen dos tipos de tubos de cobre: recocidos y no recocidos. Los recocidos se suministran en bobinas y son fáciles de doblar; los no recocidos se suministran en cordones y tienen una estructura rígida.
Si tenemos suerte y la distancia entre las unidades interior y exterior es inferior a 15 metros, el trabajo consistirá únicamente en colocar una bahía (de cada diámetro). Si la distancia excede este metraje, entonces los tubos de cobre deben soldarse entre sí.
Después de desenrollar la longitud necesaria de tubo de cobre de la bobina, se debe cortar el exceso. Esto se hace mediante un cortatubos especial, ya que al cortar el tubo no quedan virutas de metal que puedan entrar al interior del sistema. Y esto es inaceptable. En mi práctica, me he encontrado con personas que cortan tuberías con cortadores de alambre e incluso las cortan con una amoladora. Como resultado de esta instalación, el aire acondicionado durará un par de meses y el compresor se averiará “por motivos desconocidos”.
Importante. Después de cortar el tubo de cobre al tamaño adecuado, se debe cerrar con tapones de plástico especiales o simplemente sellar con cinta de plomería.
Es hora de aislarse rutas de cobre. Para estos fines se utiliza un aislamiento especial a base de gomaespuma. Se produce en longitudes de dos metros y se diferencia en tamaños estándar para cada diámetro específico del tubo de cobre. Al estirar el aislamiento sobre la tubería, se debe tener cuidado de no romperlo. Después de unirlos firmemente entre sí, los látigos se pegan con cinta adhesiva. La más utilizada es la cinta de fontanero gris. A continuación, se instala un par de tubos de cobre preparados de esta manera (líquido y gas) en la sala de servicio. Normalmente, los recorridos discurren en el espacio entre techos (entre el suelo de hormigón y el falso techo). El cable de conexión entre bloques también forma parte de la tubería de freón. Conecta los bloques interno y externo en un solo todo. Al unir rutas a pisos de concreto, la cinta perforada es la más utilizada. Se corta en trozos pequeños y se colocan tubos para una fijación segura.
Importante. No se permite una fuerza excesiva al fijar con cinta perforada, ya que esto puede provocar la deformación de un tubo de cobre bastante flexible y blando. Además, un aislamiento muy comprimido pierde sus propiedades de aislamiento térmico y puede aparecer condensación en esos lugares.
Al colocar rutas de tuberías de cobre y freón, el lugar más difícil son los agujeros en las paredes, especialmente en las monolíticas gruesas. En este caso, el aislamiento bastante caprichoso suele romperse, lo cual es inaceptable porque los lugares de las tuberías donde no está presente se congelan. Para evitarlo, recurren a una especie de “refuerzo” del aislamiento. Para hacer esto, a lo largo de toda la longitud del tubo (que pasará a través del orificio), directamente encima del aislamiento, lo pegan con cinta de plomería, que recibe el "golpe" principal.
Eso es todo, en realidad. Se ha completado la instalación de rutas de tuberías de cobre y freón. Ahora solo queda comprobar cuidadosamente la integridad del aislamiento y forma general las pistas mismas.
Bucles (trampas) de elevación y bloqueo de aceite en tubería de gas, cuando el evaporador está más alto que la unidad compresora-condensadora (CCU).
Bucles (trampas) de elevación y bloqueo de aceite en la tubería de gas cuando el evaporador está debajo de la unidad compresora-condensadora (CCU).
| EUROPA LE |
Longitud hasta 10 M |
Longitud hasta 20 m |
Longitud hasta 30 m |
|||
|
Ø
gas, MM |
Ø
líquido, MM |
Ø
gas, MM |
Ø
líquido, MM |
Ø
gas, MM |
Ø
líquido, MM |
|
| 6 | 18 | 12 | 18 | 12 | 18 | 12 |
| 8 | 18 | 12 | 18 | 12 | 18 | 16 |
| 10 | 18 | 12 | 22 | 16 | 22 | 16 |
| 14 | 22 | 16 | 22 | 16 | 28 | 16 |
| 16 | 22 | 16 | 28 | 16 | 28 | 18 |
| 18 | 28 | 16 | 28 | 18 | 28 | 18 |
| 21 | 28 | 16 | 28 | 18 | 28 | 22 |
| 25 | 28 | 18 | 28 | 18 | 35 | 22 |
| 28 | 28 | 18 | 35 | 22 | 35 | 22 |
| 31 | 35 | 18 | 35 | 22 | 35 | 22 |
| 37 | 35 | 22 | 35 | 22 | 35 | 28 |
| 41 | 35 | 22 | 35 | 22 | 35 | 28 |
La cantidad estimada de refrigerante necesaria para llenar el sistema de refrigeración. sistemas KKB (M en total.) está determinado por la siguiente fórmula:
M en total. = M kkb + M isp. + Mtr. ;
Dónde kkb(kg) - masa de refrigerante por KKB (determinada según la tabla 2),Error.- masa de refrigerante por evaporador (determinada por la fórmula),M tr.- masa de refrigerante por tubería (determinada por la fórmula).
Tabla 2. Masa de refrigerante por KKB, kg
| EUROPA LE | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 | 18 | 21 | 25 | 28 | 31 | 37 | 41 |
| Masa de refrigerante, kg | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 2,4 | 2,7 | 3,2 | 3,7 | 4,4 | 5,1 | 5,6 | 6,6 | 7,4 |
La masa de refrigerante por evaporador (en un circuito) se puede calcular mediante una fórmula simplificada:
Error. = VEspañolx 0,316 ÷ n ;
Dónde VEspañol(l) - volumen interno del evaporador (volumen de medio), que se indica en descripción técnica en unidad de ventilación en la sección del refrigerador o en la placa de identificación,norte- número de circuitos evaporadores. Esta fórmula se puede utilizar con el mismo rendimiento de los circuitos del evaporador. En el caso de varios circuitos con diferentes prestaciones, en lugar de "÷ norte"debe ser reemplazado por "x participación de la capacidad del circuito", por ejemplo, para un circuito con un 30% de productividad será "x 0,3».
La masa de refrigerante por tubería (en un circuito) se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
M tr. = M tr.zh x L tr.zh + M tr.s.x x L tr.zh;
Dónde M tr.zh Y M tr.sol(kg) – masa de refrigerante por 1 metro de tubería de líquido y tubería de succión, respectivamente (determinada según la Tabla 3),L tr.zh Y L tr.sol(m) – longitud de las tuberías de líquido y de succión. Si por alguna razón justificada los diámetros de las tuberías realmente instaladas no corresponden a los recomendados, durante el cálculo es necesario seleccionar el valor de la masa de refrigerante para los diámetros reales. Si los diámetros reales de las tuberías no corresponden a los recomendados, el fabricante y el proveedor renuncian a las obligaciones de garantía.
Tabla 3. Masa de refrigerante por 1 metro de tubería, kg
| Ø tubo, mm | 12 | 16 | 18 | 22 | 28 | 35 | 42 | 54 | 67 | 76 |
| Gas, kg/m | 0,007 | 0,014 | 0,019 | 0,029 | 0,045 | 0,074 | 0,111 | 0,182 | 0,289 | 0,377 |
| Líquido, kg/m | 0,074 | 0,139 | 0,182 | 0,285 | 0,445 | 0,729 | 1,082 | 1,779 | 2,825 | 3,689 |
EJEMPLO
Es necesario calcular la cantidad de refrigerante a cargar para un sistema compuesto por un evaporador de doble circuito, dos EUROPA LE 25 KKB, con longitudes de tubería KKB1 líquido 14 m, KKB1 succión 14,5 m, KKB2 líquido 19,5 m, KKB2 succión 20,5 m, volumen interno del evaporador 2,89 l.
M total.1 = M kkb1 + M isp.1 + M tr.1 =
= 4,4 + (VEspañol
= 4,4 + (2,89 x 0,316 ÷ 2) + (0,182 x 14 + 0,045 x 14,5) = 8,06 kg
total .2 = kkb 2 + error .2 + m tr .2 =
= 4,4 + (VEspañolx 0,316 ÷ número de circuitos del evaporador) + M t.l. x L t.l. + M t.l.x x L t.l.
= 4,4 + (2,89 x 0,316 ÷ 2) + (0,182 x 19,5 + 0,074 x 20,5) = 9,92 kg
Los especialistas de Airkat Klimatekhnik seleccionarán el esquema de suministro de refrigeración más eficaz y calcularán rápidamente el coste. El precio también puede incluir: diseño, instalación y trabajos de puesta en marcha. Para obtener asesoramiento puede ponerse en contacto con cualquiera de las sucursales y oficinas de representación de la empresa.
Para determinar la potencia de los sistemas VRF, la gama de unidades interiores y exteriores, así como otros parámetros del sistema de aire acondicionado (tamaños estándar tuberías de freón, refnets, colectores, tees, etc.) se calcula el sistema VRF.
El cálculo se realiza en la etapa de diseño y se puede realizar manualmente o mediante un software especial.
Siempre estamos listos para ayudar y esperamos su solicitud. Deje sus contactos y le llamaremos para una consulta.
Propósito del cálculo de VRF
El propósito del cálculo de VRF es:
- selección de unidades interiores de un sistema de aire acondicionado multizona (determinación de la capacidad y modelo de refrigeración)
- Modelado de la red de tuberías, comprobando las condiciones de funcionamiento del sistema VRF (longitud total del recorrido, longitud hasta la unidad más remota, etc.)
- determinación de los diámetros de las tuberías de freón en todas las secciones (tubería principal que viene de la unidad exterior, tuberías entre los refnets y los colectores, tuberías que se acercan a las unidades interiores, etc.)
- determinación de tamaños estándar de refnets, colectores y tees
- selección de unidades exteriores para un sistema de aire acondicionado multizona (determinación de la capacidad de refrigeración y modelo)
- elegir un método para controlar un sistema de aire acondicionado multizona y seleccionar el equipo apropiado.
Tenga en cuenta que esta lista se compila en la secuencia de su ejecución. Al mismo tiempo, puede parecer extraño que la selección de las unidades interiores se realice desde el principio y las exteriores, casi al final. De hecho, esto es así. El hecho es que para determinar la unidad exterior no basta con sumar la capacidad de refrigeración de las unidades interiores. El tamaño estándar de la unidad exterior también depende de la longitud de las tuberías, la ubicación de las refnets, etc.
Cálculo manual de VRF
El cálculo manual de VRF se realiza utilizando la documentación del fabricante. Para cada sistema de aire acondicionado multizona específico, se debe utilizar documentación técnica estrictamente "nativa".
Comprobación de la geometría del sistema
Al realizar cálculos manuales, es imperativo verificar cuidadosamente la geometría del sistema para asegurarse de que cumpla con varias restricciones (ver Fig. 1).
Figura 1. Esquema para determinar las distintas longitudes y diferencias de altura de las tuberías del circuito de freón que requieren verificación al diseñar un sistema VRF. La lista de restricciones utilizando el ejemplo del sistema de aire acondicionado multizona IGC IMS se proporciona a continuación en la Tabla 1.
Cuadro 1. Limitaciones de las diferencias de longitud y altura en los sistemas SIV multiespectrales IGC
| Opciones | Designación | Contenido | Longitud (m) | |
|---|---|---|---|---|
| Longitud de tubería permitida | L1 | Longitud máxima de tubería | Longitud real de la tubería | ≤165 |
| Longitud de tubería equivalente | ≤190 | |||
| ΔL | La diferencia entre las longitudes máxima y mínima antes de la primera refnet. | ≤40 | ||
| L. M. | Longitud máxima de la tubería principal (al diámetro máximo) | ≤125 | ||
| 1, 2, … , 40 | Ruta máxima desde el divisor a la unidad interior | ≤40 | ||
| L1+1+2+…+40+ +A+B+C+LF+LG+LH | General longitud máxima tuberías, incluida la longitud de cada tubería de distribución (solo tuberías estrechas) | ≤20HP | ≤400 | |
| >20HP | ≤500 | |||
| L5 | Distancia entre unidades exteriores | 0,6-1 | ||
| L2 | Longitud máxima desde el primer grifo hasta la unidad interior más alejada | ≤40 | ||
| Diferencia de altura permitida | H1 | Cuando unidad exterior instalado más alto que la unidad interior | ≤60 | |
| Cuando la unidad exterior está instalada más abajo que la unidad interior | ≤50 | |||
| H2 | Diferencia máxima entre unidades interiores | ≤15 | ||
| Diferencia máxima entre unidades exteriores | 0 | |||
Selección de diámetros de tubería.
Después de comprobar todas las longitudes y diferencias de altura, se procede a calcular los diámetros de las tuberías.
El cálculo también se realiza sobre la base de tablas, y los diámetros de las tuberías se seleccionan en función de la potencia de todos los acondicionadores de aire que se conectarán a una tubería determinada (independientemente de si es directamente o mediante refnets). A continuación se ofrece un ejemplo de dicha tabla:
Tabla 2. Cálculo de los diámetros de las tuberías de freón y selección de modelos Refnet en sistemas IMS multizona de IGC
| Capacidad de refrigeración total de las unidades interiores conectadas, kW | Diámetro de la línea de gas, mm | Diámetro de la línea de líquido, mm | modelo refnet |
|---|---|---|---|
| 0 a 6 | 1/2“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| De 6 a 10,5 | 5/8“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| De 10,5 a 20 | 3/4“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| De 20 a 30 | 7/8“ | 1/2“ | BQ-01Y |
| De 30 a 67 | 1 1/8“ | 5/8“ | BQ-02Y |
| Del 67 al 95 | 1 3/8“ | 3/4“ | BQ-03Y |
| De 95 a 140 | 1 5/8“ | 3/4“ | BQ-04Y |
| De 140 a 179 | 1 7/8“ | 7/8“ | BQ-05Y |
Tenga en cuenta que se utiliza una tabla separada para la tubería principal. Además, se utiliza una tabla separada para determinar los diámetros de las tuberías que van desde la unidad de refrigeración a la unidad interior.
Selección de refnets y coleccionistas.
Después de calcular los diámetros de las tuberías, se realiza la selección de refnets y colectores. La elección de las redes de arrecife también depende de la potencia de las unidades interiores conectadas o del diámetro de la tubería en la que están instaladas. En el caso de los sistemas IMS multizona IGC, esta tabla se combina con una tabla para seleccionar diámetros de tubería (ver Tabla 2).
Finalmente, tras comprobar las limitaciones de los sistemas VRF, seleccionar los diámetros de las tuberías y los modelos de refnets y tees, el cálculo puede considerarse completo.
Cálculo de VRF usando el programa.
Para facilitar la realización de cálculos para sistemas VRF, casi todos los fabricantes crean sus propios software, que le permite seleccionar automáticamente todos los parámetros del sistema de aire acondicionado y verificar sus limitaciones.
En este caso, el usuario sólo necesitará dibujar un diagrama del sistema: seleccionar los bloques internos necesarios e indicar la longitud de cada sección. ruta del freón. El programa realizará todas las acciones posteriores de forma independiente.
En caso de errores o incumplimiento de restricciones, el programa mostrará un mensaje. Si todo está en orden, el resultado del programa será una especificación de todos los elementos del sistema.
La cuestión de reducir la potencia de las unidades interiores.
Al calcular VRF utilizando un programa, a menudo resulta que el programa indica que la potencia de las unidades interiores es inferior a la nominal. De hecho, ocurre este hecho: dependiendo de la longitud de las secciones de la ruta, las diferencias de altura, la combinación de unidades interiores y exteriores y otros parámetros, la capacidad de enfriamiento real de las unidades interiores cambiará.
Por lo tanto, al diseñar sistemas de aire acondicionado multizona, se debe tener en cuenta un posible cambio (reducción) en la potencia de las unidades y tener en cuenta en los cálculos no la capacidad de enfriamiento nominal, sino la real.