Under acceptanstestningsprocessen måste vi gång på gång ta itu med fel som gjorts under design och installation. kopparrörledningar för freon luftkonditioneringssystem. Att använda den samlade erfarenheten, samt att förlita sig på kraven regleringsdokument, försökte vi kombinera de grundläggande reglerna för att organisera rutter för kopparrörledningar inom ramen för denna artikel.
Vi kommer att prata specifikt om organisationen av rutter, och inte om reglerna för installation av kopparrörledningar. Frågor om rörplacering, deras relativ position, problem med att välja diameter på freonrörledningar, behovet av oljelyftslingor, kompensatorer etc. Vi kommer att ignorera reglerna för installation av en specifik rörledning, tekniken för att göra anslutningar och andra detaljer. Samtidigt kommer frågor om en större och mer allmän syn på kopparstråkens utformning att tas upp och en del praktiska problem övervägas.
Huvudsakligen detta material avser freon luftkonditioneringssystem, oavsett om det är traditionella delade system, flerzons luftkonditioneringssystem eller precisionsklimatanläggningar. Vi kommer dock inte att beröra installationen av vattenrör i kylsystem och installationen av relativt korta freonrörledningar inuti kylmaskiner.
Föreskriftsdokumentation för konstruktion och installation av kopparrörledningar
Bland den regulatoriska dokumentationen för installation av kopparrörledningar lyfter vi fram följande två standarder:
- STO NOSTROY 2.23.1–2011 "Installation och idrifttagning av förångnings- och kompressorkondenserande enheter i hushållsluftkonditioneringssystem i byggnader och strukturer";
- SP 40–108–2004 ”Design och installation interna system vattenförsörjning och uppvärmning av byggnader från kopparrör.”
Det första dokumentet beskriver funktionerna för att installera kopparrör i förhållande till luftkonditioneringssystem med ångkompression, och det andra - i förhållande till värme- och vattenförsörjningssystem, men många av kraven är också tillämpliga på luftkonditioneringssystem.
Val av kopparrörledningsdiametrar
Kopparrörens diameter väljs utifrån kataloger och beräkningsprogram för luftkonditioneringsutrustning. I delade system väljs rörens diameter enligt inomhus- och utomhusenheternas anslutningsrör. Vid flerzonssystem är det bäst att använda beräkningsprogram. I precisions luftkonditioneringsapparater Tillverkarens rekommendationer används. Men med en lång freonväg kan icke-standardiserade situationer uppstå som inte anges i den tekniska dokumentationen.
I allmänhet, för att säkerställa oljeretur från kretsen till kompressorns vevhus och acceptabla tryckförluster, måste flödet i gasledningen vara minst 4 meter per sekund för horisontella sektioner och minst 6 meter per sekund för stigande sektioner. För att undvika förekomsten av oacceptabelt hög nivå buller är den maximalt tillåtna gasflödeshastigheten begränsad till 15 meter per sekund.
Köldmedieflödet i vätskefasen är mycket lägre och begränsas av potentiell förstörelse av avstängnings- och reglerventiler. Maximal hastighet flytande fas - inte mer än 1,2 meter per sekund.
Vid höga höjder och långa sträckor bör vätskeledningens inre diameter väljas så att tryckfallet i den och vätskekolonnens tryck (vid stigande rörledning) inte leder till kokning av vätskan vid slutet av raden.
Item, där sträckans längd kan nå eller överstiga 50 meter, används ofta vertikala sektioner av gasledningar med reducerad diameter, som regel, med en standardstorlek (med 1/8”).
Vi noterar också att ofta överskrider den beräknade ekvivalenta längden av rörledningar den gräns som anges av tillverkaren. I detta fall rekommenderas det att samordna den faktiska rutten med luftkonditioneringstillverkaren. Det visar sig vanligtvis att överlängd är tillåten med upp till 50 % maximal längd rutter som anges i katalogerna. I detta fall anger tillverkaren de erforderliga rörledningsdiametrarna och procentandelen av underskattning av kylkapaciteten. Erfarenhetsmässigt överstiger inte underskattningen 10 % och är inte avgörande.
Oljelyftslingor
Oljelyftslingor installeras i närvaro av vertikala sektioner på 3 meter eller mer i längd. På högre höjder bör slingor installeras var 3,5 meter. I detta fall är en returoljelyftslinga installerad vid den översta punkten.
Men det finns undantag även här. När man kommer överens om en icke-standardväg kan tillverkaren antingen rekommendera att installera en extra oljelyftslinga eller vägra de extra. I synnerhet under förhållanden med en lång sträcka, för att optimera det hydrauliska motståndet, rekommenderades det att överge den omvända övre slingan. I ett annat projekt, på grund av specifika förhållanden vid en stigning på cirka 3,5 meter, var det nödvändigt att installera två slingor.
Oljelyftslingan är ett extra hydrauliskt motstånd och måste beaktas vid beräkning av motsvarande väglängd.
När man gör en oljelyftslinga bör man komma ihåg att dess dimensioner ska vara så små som möjligt. Längden på slingan bör inte överstiga 8 diametrar av kopparrörledningen.
Fastsättning av kopparrörledningar
Ris. 1. Schema för rörledningsfästning i ett av projekten,
från vilken klämman fästs direkt på röret
det är inte uppenbart, vilket har blivit föremål för kontroverser
När det gäller att fästa kopparrörledningar är det vanligaste misstaget att fästa med klämmor genom isoleringen, förmodligen för att minska vibrationspåverkan på fästelementen. Kontroversiella situationer i denna fråga kan också orsakas av otillräckligt detaljerad ritning av skissen i projektet (Fig. 1).
Faktum är att för att säkra rören bör VVS-klämmor av metall användas, bestående av två delar, vridna med skruvar och med gummitätningsinsatser. De kommer att ge den nödvändiga vibrationsdämpningen. Klämmorna måste fästas på röret, och inte på isoleringen, måste vara av lämplig storlek och ge en styv fastsättning av vägen till ytan (vägg, tak).
Valet av avstånd mellan rörledningsfästen av massiva kopparrör beräknas i allmänhet enligt den metod som presenteras i bilaga D till dokument SP 40–108–2004. TILL denna metod bör användas vid användning av icke-standardiserade rörledningar eller vid kontroversiella situationer. I praktiken används oftare specifika rekommendationer.
Således ges rekommendationer för avståndet mellan stöden av kopparrörledningar i tabellen. 1. Avståndet mellan fästena av horisontella rörledningar gjorda av halvhårda och mjuka rör kan tas mindre med 10 respektive 20 %. Mer om det behövs exakta värden Avstånden mellan fästelement på horisontella rörledningar bör bestämmas genom beräkning. Minst en fästanordning måste installeras på stigaren, oavsett golvets höjd.
Tabell 1 Avstånd mellan kopparrörsstöd
Observera att data från tabellen. 1 ungefärligen sammanfaller med grafen som visas i fig. 1 punkt 3.5.1 SP 40–108–2004. Vi har dock anpassat denna standards data för att passa de rörledningar med relativt liten diameter som används i luftkonditioneringssystem.
Termiska expansionskompensatorer
termisk expansion olika typer
(a – L-formad, b – O-formad, c – U-formad)
för kopparrörledningar
En fråga som ofta förbryllar ingenjörer och installatörer är behovet av att installera termiska expansionskompensatorer och valet av deras typ.
Köldmediet i luftkonditioneringssystem har i allmänhet en temperatur i intervallet från 5 till 75 °C (mer exakta värden beror på vilka delar av kylkretsen som rörledningen i fråga är placerad mellan). Temperatur miljö samtidigt varierar den i intervallet från –35 till +35 °C. Specifika beräknade temperaturskillnader tas beroende på var rörledningen i fråga är placerad, inomhus eller utomhus, och mellan vilka delar av kylkretsen (till exempel temperaturen mellan kompressorn och kondensorn ligger i intervallet från 50 till 75 ° C , och mellan expansionsventilen och förångaren - i intervallet från 5 till 15 °C).
Traditionellt används U-formade och L-formade expansionsfogar i byggandet. Beräkning av kompensationskapaciteten för U-formade och L-formade rörledningselement utförs enligt formeln (se diagram i figur 2)
Där
Lk - kompensatorns räckvidd, m;
∆L - linjär deformation av rörledningssektionen när lufttemperaturen ändras under installation och drift, m;
A är elasticitetskoefficienten för kopparrör, A = 33.
Linjär deformation bestäms av formeln
∆L = α L ∆t,
L är längden på den deformerade sektionen av rörledningen vid installationstemperatur, m;
∆t - temperaturskillnad mellan rörledningstemperaturer i olika lägen under drift, °C;
α är den linjära expansionskoefficienten för koppar, lika med 16,6·10 –6 1/°C.
Låt oss till exempel beräkna det nödvändiga fria avståndet L till från rörledningens rörliga stöd d = 28 mm (0,028 m) före svängen, det så kallade överhänget av den L-formade kompensatorn på ett avstånd till närmaste fasta stöd L = 10 m Rörsektionen är placerad inomhus (rörledningstemperatur vid tomgångskylare 25 °C) mellan kylmaskinen och fjärrkondensorn (driftstemperatur för rörledningen 70 °C), det vill säga ∆t = 70–25 = 45. °C.
Med hjälp av formeln hittar vi:
∆L = α · L · ∆t = 16,6 10 –6 10 45 = 0,0075 m.
Således är ett avstånd på 500 mm tillräckligt för att kompensera för den termiska expansionen av kopparrörledningen. Låt oss återigen betona att L är avståndet till rörledningens fasta stöd, Lk är avståndet till rörledningens rörliga stöd.
I avsaknad av svängar och användning av en U-formad kompensator, finner vi att för varje 10 meter av en rak sektion krävs en halvmeterskompensator. Om korridorens bredd eller andra geometriska egenskaper hos installationsplatsen för rörledningen inte tillåter installation av en expansionsfog med ett överhäng på 500 mm, bör expansionsfogar installeras oftare. I detta fall är beroendet, som kan ses av formlerna, kvadratiskt. När avståndet mellan expansionsfogarna minskas med 4 gånger blir expansionsfogens förlängning endast 2 gånger kortare.
För att snabbt bestämma förskjutningen av kompensatorn är det bekvämt att använda tabellen. 2.
Tabell 2. Kompensatoröverhäng L k (mm) beroende på rörledningens diameter och förlängning
| Rörledningsdiameter, mm | Förlängning ΔL, mm | |||
| 5 | 10 | 15 | 20 | |
| 12 | 256 | 361 | 443 | 511 |
| 15 | 286 | 404 | 495 | 572 |
| 18 | 313 | 443 | 542 | 626 |
| 22 | 346 | 489 | 599 | 692 |
| 28 | 390 | 552 | 676 | 781 |
| 35 | 437 | 617 | 756 | 873 |
| 42 | 478 | 676 | 828 | 956 |
| 54 | 542 | 767 | 939 | 1 084 |
| 64 | 590 | 835 | 1 022 | 1 181 |
| 76 | 643 | 910 | 1 114 | 1 287 |
| 89 | 696 | 984 | 1 206 | 1 392 |
| 108 | 767 | 1 084 | 1 328 | 1 534 |
| 133 | 851 | 1 203 | 1 474 | 1 702 |
| 159 | 930 | 1 316 | 1 612 | 1 861 |
| 219 | 1 092 | 1 544 | 1 891 | 2 184 |
| 267 | 1 206 | 1 705 | 2 088 | 2 411 |
Slutligen noterar vi att det endast ska finnas ett fast stöd mellan två expansionsfogar.
Potentiella platser där expansionsfogar kan krävas är naturligtvis de där det är störst temperaturskillnad mellan luftkonditioneringsaggregatets drift- och icke-driftläge. Eftersom det hetaste köldmediet strömmar mellan kompressorn och kondensorn, och det mesta låg temperaturär typiskt för utomhusområden på vintern, är de mest kritiska utomhussektionerna av rörledningar i kylsystem med fjärrkondensatorer och i pre- när man använder interna luftkonditioneringsapparater och en fjärrkondensor.
En liknande situation uppstod vid en av anläggningarna, där fjärrkondensatorer måste installeras på en stomme 8 meter från byggnaden. På detta avstånd, med en temperaturskillnad över 100 °C, fanns det bara ett utlopp och en styv fastsättning av rörledningen. Med tiden uppstod en rörböj i ett av fästelementen och en läcka uppstod sex månader efter att systemet togs i drift. Tre system monterade parallellt med varandra hade samma defekt och krävde akuta reparationer med ändring av ruttkonfigurationen, införande av kompensatorer, återtrycksprovning och påfyllning av kretsen.
Slutligen, en annan faktor som bör beaktas vid beräkning och utformning av expansionsfogar, särskilt U-formade, är en betydande ökning av freonkretsens ekvivalenta längd på grund av den extra längden på rörledningen och fyra böjar. Om den totala längden på rutten når kritiska värden (och om vi talar om behovet av att använda kompensatorer, är ruttens längd uppenbarligen ganska stor), bör det slutliga diagrammet som anger alla kompensatorer komma överens med tillverkaren. I vissa fall är det möjligt att genom gemensamma ansträngningar ta fram den mest optimala lösningen.
Luftkonditioneringssystemens vägar bör läggas dolda i fåror, kanaler och schakt, brickor och på hängare, medan vid läggning dolda bör åtkomst till löstagbara anslutningar och beslag tillhandahållas genom att installera dörrar och avtagbara paneler på vars yta vara inga vassa utsprång. Vid utläggning av dolda rörledningar bör serviceluckor eller borttagbara sköldar finnas på platserna för demonterbara anslutningar och beslag.
Vertikala sektioner bör cementeras endast i undantagsfall. I grund och botten är det lämpligt att placera dem i kanaler, nischer, fåror, såväl som bakom dekorativa paneler.
I vilket fall som helst måste den dolda installationen av kopparrörledningar utföras i ett hölje (till exempel i korrugerad polyetenrörÅh). Det är inte tillåtet att använda korrugerade PVC-rör. Innan förslutning av rörledningsutläggningsområdena är det nödvändigt att fylla i installationsschemat för detta avsnitt och utföra hydrauliska tester.
Öppen läggning av kopparrör är tillåten på platser som förhindrar deras mekaniska skada. Öppna ytor kan täckas med dekorativa element.
Det måste sägas att läggning av rörledningar genom väggar utan hylsor nästan aldrig observeras. Vi minns dock att för passage genom byggnadskonstruktioner är det nödvändigt att tillhandahålla hylsor (fodral), till exempel gjorda av polyetenrör. Hylsans innerdiameter bör vara 5–10 mm större än ytterdiametern på röret som läggs. Mellanrummet mellan röret och höljet måste tätas med mjuk vattentätt material tillåta röret att röra sig längs den längsgående axeln.
När du installerar kopparrör bör du använda ett verktyg speciellt utformat för detta ändamål - rullning, rörböjning, press.
Ganska mycket användbar information Information om installation av freonrör kan erhållas från erfarna installatörer av luftkonditioneringssystem. Det är särskilt viktigt att förmedla denna information till designers, eftersom ett av problemen med designindustrin är dess isolering från installation. Som ett resultat av detta innehåller projekten lösningar som är svåra att genomföra i praktiken. Som de säger, papper tål allt. Lätt att rita, svårt att utföra.
Förresten, det är därför alla avancerade utbildningar på APIK Training and Consulting Center genomförs av lärare med erfarenhet inom området bygg- och installationsarbete. Även för lednings- och designspecialiteter inbjuds lärare från implementeringsområdet för att ge eleverna en heltäckande uppfattning om branschen.
Så en av de grundläggande reglerna är att säkerställa på designnivå att installationshöjden är bekväm för installation. freonrutter. Det rekommenderas att hålla ett avstånd på minst 200 mm till taket och till undertaket. När man hänger rör på reglar är de mest bekväma längderna av de senare från 200 till 600 mm. Kortare stift är svåra att arbeta med. Längre dubbar är också obekväma att installera och kan vackla.
Vid installation av rörledningar i en bricka, häng inte brickan närmare taket än 200 mm. Dessutom rekommenderas det att lämna ca 400 mm från brickan till taket för bekväm lödning av rör.
Det är bekvämast att lägga externa vägar i brickor. Om lutningen tillåter, då i brickor med lock. Om inte är rören skyddade på ett annat sätt.
Ett återkommande problem för många föremål är bristen på markeringar. En av de vanligaste kommentarerna när man arbetar inom arkitektonisk eller teknisk övervakning är att markera kablar och rörledningar i luftkonditioneringssystemet. För enkel drift och efterföljande underhåll av systemet rekommenderas att märka kablar och rör var 5:e meters längd, såväl som före och efter byggnadskonstruktioner. Märkningen ska använda systemnummer och rörledningstyp.
När du installerar olika rörledningar ovanför varandra på samma plan (vägg), är det nödvändigt att installera lägre den som är mest sannolikt att bilda kondensat under drift. Vid parallell läggning av två gasledningar av olika system ovanför varandra, bör den där den tyngre gasen strömmar installeras under.
Slutsats
Vid design och installation av stora anläggningar med flera luftkonditioneringssystem och långa vägar särskild uppmärksamhet uppmärksamhet bör ägnas åt organisationen av freonrörledningsrutter. Detta tillvägagångssätt för att utveckla en allmän rörläggningspolicy kommer att bidra till att spara tid både vid design- och installationsstadiet. Dessutom låter detta tillvägagångssätt dig undvika många fel som uppstår i verklig konstruktion: glömda termiska expansionskompensatorer eller expansionsfogar som inte passar i korridoren på grund av intilliggande tekniska system, felaktiga rörfästningsscheman, felaktiga beräkningar av motsvarande rörledningens längd.
Som implementeringserfarenhet har visat har att ta hänsyn till dessa tips och rekommendationer verkligen en positiv effekt vid installationen av luftkonditioneringssystem, vilket avsevärt minskar antalet frågor under installationen och antalet situationer när det är brådskande att hitta en lösning på en komplext problem.
Yuri Khomutsky, teknisk redaktör för tidningen Climate World
Oljelyft och oljelåsningsöglor (fällor) på gasrör, när förångaren är högre än kompressor-kondenseringsenheten (CCU).
Oljelyftande och oljelåsande öglor (fällor) på gasröret när förångaren är under kompressor-kondenseringsenheten (CCU).
| EUROPA LE |
Längd upp till 10 M |
Längd upp till 20 m |
Längd upp till 30 m |
|||
|
Ø
gas, MM |
Ø
flytande, MM |
Ø
gas, MM |
Ø
flytande, MM |
Ø
gas, MM |
Ø
flytande, 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 |
Den uppskattade mängden köldmedium som krävs för att fylla kylsystemet KKB system (M totalt.) bestäms av följande formel:
M totalt. = M kkb + M isp. + M tr. ;
Där M kkb(kg) - massa av köldmedium per KKB (bestäms enligt tabell 2),M isp.- massa av köldmedium per förångare (bestäms av formeln),M tr.- Köldmediemassa per rörledning (bestäms av formeln).
Tabell 2. Köldmediemassa per KKB, kg
| EUROPA LE | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 | 18 | 21 | 25 | 28 | 31 | 37 | 41 |
| Köldmediemassa, 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 |
Köldmediemassan per förångare (i en krets) kan beräknas med en förenklad formel:
M isp. = Vspanskax 0,316 ÷ n ;
Där Vspanska(l) - förångarens inre volym (mediumvolym), som anges i teknisk beskrivning på ventilationsaggregat i kylardelen eller på märkskylten,n- antal förångarkretsar. Denna formel kan användas med samma prestanda som förångarkretsarna. I fallet med flera kretsar med olika prestanda, istället för "÷ n"bör ersättas med"x andel av kretskapacitet", till exempel, för en krets med 30 % produktivitet blir det "x 0,3».
Köldmediemassan per rörledning (i en krets) kan beräknas med följande formel:
M tr. = M tr.zh x L tr.zh + M tr.s.x x L tr.s.;
Där M tr.zh Och M tr.sun(kg) – massa av köldmedium per 1 meter vätskerör respektive sugrör (bestäms enligt tabell 3),L tr.zh Och L tr.sun(m) – längd på vätske- och sugrör. Om av någon motiverad anledning diametrarna för de faktiskt installerade rörledningarna inte motsvarar de rekommenderade, är det under beräkningen nödvändigt att välja värdet på köldmediemassan för de faktiska diametrarna. Om de faktiska rörledningsdiametrarna inte motsvarar de rekommenderade, frånsäger sig tillverkaren och leverantören garantiåtaganden.
Tabell 3. Köldmediemassa per 1 meter rör, kg
| Rör Ø, 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 |
| Vätska, kg/m | 0,074 | 0,139 | 0,182 | 0,285 | 0,445 | 0,729 | 1,082 | 1,779 | 2,825 | 3,689 |
EXEMPEL
Det är nödvändigt att beräkna mängden köldmedium som ska fyllas på för ett system bestående av en dubbelkretsförångare, två EUROPA LE 25 KKB, med rörlängder KKB1 vätska 14 m, KKB1 sug 14,5 m, KKB2 vätska 19,5 m, KKB2 sug 205. m, förångarens inre volym 2,89 l.
M totalt.1 = M kkb1 + M isp.1 + M tr.1 =
= 4,4 + (Vspanska
= 4,4 + (2,89 x 0,316 ÷ 2) + (0,182 x 14 + 0,045 x 14,5) = 8,06 kg
M totalt .2 = M kkb 2 + M isp .2 + M tr .2 =
= 4,4 + (Vspanskax 0,316 ÷ antal förångarkretsar) + M tr.l x L tr.l + M tr.su x L tr.su =
= 4,4 + (2,89 x 0,316 ÷ 2) + (0,182 x 19,5 + 0,074 x 20,5) = 9,92 kg
Airkat Klimatekhnik-specialister kommer att välja det mest effektiva kylförsörjningsschemat och omedelbart beräkna kostnaden. I priset kan även ingå: design, installation och driftsättningsarbete. För rådgivning kan du kontakta någon av företagets filialer och representationskontor.
Diameterberäkningsmetod kylrör använda nomogram
1. Initial data som används vid sammanställning av nomogram.
A. Maximala förluster i pipelines:
På sugledningen vid - 8 ° C: 2 ° K;
På sugledningen vid -13 °C, -18 °C, -28 °C och -38 °C: 1,5 °K;
På utloppsledningen: 1 °K
På vätskeledning: 1 °K.
B. Hastigheter:
Den maximala tillåtna gasflödeshastigheten är 15 m/s, för att inte överskrida ljudnivån som är oacceptabel för miljön;
Minsta tillåtna gasflödeshastighet;
a) i vertikala rör med böjar: den lägsta gashastigheten i vertikala sektioner väljs från villkoret för att säkerställa oljeretur till kompressorn och beror på kylmedietemperaturen och rörledningens diameter;
b) i horisontella rör: inte lägre än 3,5 m/s för att säkerställa normal oljeretur;
Den maximala hastigheten för vätskefasen är inte mer än 1,5 m/s för att undvika förstörelse av de elektromagnetiska ventilerna under vattenslag.
C. Begreppet ekvivalent längd .
För att ta hänsyn till lokala motstånd (ventiler, varv) introduceras begreppet ekvivalent längd, som bestäms genom att multiplicera den faktiska längden på linjen med en korrektionsfaktor. Koefficientvärdena är som följer:
För längder från 8 till 30 m: 1,75
För längder över 30 m: 1,50.
D. Teoretiska driftsförhållanden :
Kondenstemperatur: +43°С - utan underkylning;
Temperatur på intagsgaser;
a) för -8°С och -18°С: +18°С
b) för -28°С och -38°С: 0°С
2. Använd nomogram för att välja rördiametrar.
A. Välj nomogram som motsvarar det använda kylmediet.
B. Sugledningar.
Välj ett nomogram vars referens sugtemperatur är närmast den inställda temperaturen;
Plotta längs ordinataaxeln den specificerade kylkapaciteten, och längs abskissaxeln den faktiska uppmätta längden på huvudledningen (korrigeringen för motsvarande längd har redan tagits med i beräkningen vid konstruktionen av nomogrammet).
Nära skärningspunkten som hittas på detta sätt, välj den motsvarande mest lämpliga diametern. Den avgörande faktorn i detta fall är alltid att ta hänsyn till begränsningarna för flödeshastigheten:
Den hittade punkten måste flyttas åt höger om du vill minska tryckförlusten så mycket som möjligt;
Om den hittade punkten är i den acceptabla förlustzonen ska den flyttas till vänster (se exempel).
För att kontrollera korrektheten av den valda diametern är det nödvändigt, för en given kylkapacitet och det valda diametervärdet, att från nomogrammen bestämma längden på röret som förlusterna som anges i nomogramtiteln motsvarar. Då kan verkliga förluster beräknas med formeln:
∆Р(∆ Т) faktum = ∆Р(∆ Т)nom x D fak
Dnom.
∆Р(∆ Т) faktum- faktiska respektive nominella tryckförluster (eller temperaturförluster) som anges i nomogrammets rubrik;
D fak- faktisk uppmätt längd av rörledningar;
D nom.- Rörledningens längd, bestämd från nomogrammet vid skärningspunkten för den valda rörledningsdiametern och ordinatan för den specificerade kylkapaciteten.
När du väljer en rördiameter bör du vara uppmärksam på läget för det erhållna diametervärdet i förhållande till kurvorna som begränsar de tillåtna flödeshastigheterna i röret: för horisontella rörledningar - inte lägre än 3,5 m/s, för vertikala rörledningar - inte lägre än värdena som motsvarar den "minsta" kurvans gashastighet i vertikala oljereturrör." För vertikala rörledningar bör det valda diametervärdet vara till vänster om denna kurva. Samtidigt är det önskvärt att gashastigheten inte överstiger 15 m/s om ljudnivån i rören är viktig för installationen.
C. Utloppsledningar.
Metoden för val av diameter är densamma som för sugledningarna, men referensvärdet för kondenstemperaturen antas vara +43 °C.
D. Tvillingrörledningar.
Konstruerad för stigande vertikala sug- eller utloppsledningar med varierande flödeshastigheter (flerkompressorenheter, kompressorer med kapacitetskontroll eller flerkammarinstallationer), samt för enstaka rörledningsdiametrar som överstiger 2 5/8".
För att bestämma diametrarna för dubbla rörledningar måste du först välja den tillåtna diametern för en enda uppåtgående rörledning för en given kylkapacitet, liknande punkt "A". Använd sedan tabellen längst upp till vänster i diagrammet och hitta de rekommenderade diametrarna för ett par stigande rörledningar som motsvarar det hittade värdet för en enskild rörledning. Detta par väljs i en andel av cirka 1/3 ÷ 2/3 av den specificerade kylkapaciteten.
E. Vätskelinjer.
Tryckförluster i vätskeledningar bestäms av två faktorer:
Dynamisk tryckförlust, beroende på vätskerörelsens hastighet (indikeras direkt i nomogrammen);
Statiska tryckförluster på grund av skillnaden i kolumnhöjder (beräknat beroende på installationslayouten, med hänsyn tagen till värdet av statiska förluster per meter av rörledningens höjningshöjd: för vätska R22 vid en temperatur på +43 °C - 0,112 bar eller 0,28 oK per 1 m, och med hänsyn tagen till underkylning ≈ 0,12 bar eller ≈ 0,3 °K).
Dessa rör måste dimensioneras noggrant för att undvika tryckförluster som överstiger den tillåtna underkylningen. Annars är spontan kokning av köldmediet i vätskeledningen möjlig (för tidig förångning). Om kretsen innehåller snabbverkande ventiler (till exempel magnetventiler) bör vätskehastigheten i rörledningarna inte vara högre än 1,5 m/s. Det finns inga lägre begränsningar för vätskerörelsens hastighet i rör (se exempel 1). För ledningar som ansluter kondensatorn till mottagaren bör denna hastighet alltid vara under 0,5 m/s. I vilket fall som helst måste mottagaren vara placerad under kondensorn. Minsta höjdskillnad är 0,3 m Om dessa villkor inte uppfylls kommer mer köldmedium att samlas i kondensorn än beräknat, det vill säga dess prestanda blir lägre och kondensationstrycket blir högre än beräknat.
3. Praktiska exempel.
A. Val av rörledningar för en typisk installation (en enhet, en kylkammare).
Initiala data: köldmedium R22;
förångningstemperatur -18 °C;
kompressor/kammaravstånd 40 m;
kompressor/kondensoravstånd 20 m;
förbrukad kylkapacitet W, vid -16 °C;
nominell kylkapacitet W, vid -18 °C.
Enligt nomogrammet för R22 vid Tisp = -18 "C, bestämmer vi att med en kylkapacitet på 23000 W och förluster på 1,5 oK bör längden på en vertikal rörledning med en diameter på 1 5/8" vara ca 30 m , och längden på en horisontell rörledning med en diameter på 2 1/8 "cirka 150 m.
Förluster för en 40 m rörledning kan beräknas med ovanstående formel. För rörledningar med horisontella och vertikala sektioner väljs olika sektionsdiametrar, förluster i varje sektion beräknas och sedan summeras resultaten. När man bestämmer rörledningarnas diameter är det nödvändigt att ta hänsyn till steady-state-värdet för enhetens kylkapacitet vid jämviktstemperatur, och inte kylkapaciteten som är nödvändig för att säkerställa driften av kammaren i kontinuerligt läge.
Det kan noteras att bland de initiala data som beaktas vid val av diameter på rörledningar från en mängd olika giltiga alternativ, beroende på installationens behov och begränsningar, prioriteras tryckförluster, hastighet, ljudnivå, driftskostnader, och mängden kapitalinvesteringar.
B. Val av rörledningsdiametrar för flerkammarinstallationer med central kompressorenhet(CDB).
För att bestämma diametern på rörledningssektionen som är gemensam för alla kammare, bör längden som tas i beaktande tas som avståndet från Central Design Bureau till den mest avlägsna kammaren;
För att bestämma diametern på rörledningen för varje kammare bör avståndet från denna kammare till Central Design Bureau beaktas som längden.
Installationsschema
och 1 1/8" vid -13 °C (det första värdet är vätskeledningen, det andra är sugledningen).
Kammare 2: W, 45 m: 1/2" och 1 1/8" vid -8 °C.
♦Kammare 1+2: V, 70 m: 5/8" och 1 5/8" vid -18 °C.
Kammare 3: 3 000 W, 60 m: 3/8" och 3/4" vid -8 °C. (-13 °C)
Kammare 4: 6 000 W, 50 m: 1/2" och 1 1/8" vid -18 °C.
♦Kamera 3+4: 9 000 W, 60 m: 1/2" och I 3/8" vid -18 °C
♦Kammare 1+2+3+4: V, 70 m: 3/4" och 2 1/8" vid -18 °C.
♦Stigande dubbel huvudledning: 1 5/8" = 7/8" + 1 3/8".
Detta tillvägagångssätt tar hänsyn till både rörledningarnas längd och de tryckförluster som orsakas av denna längd, med hänsyn till att kamrarna har olika förångningstemperaturer och att dessa förluster är åtminstone desamma som på förångningstryckregulatorn.
Vid design av kylaggregat kan det vara nödvändigt att placera avdunstnings-kompressorenheten på bottenvåningen eller i källaren och den luftkylda kondensorn på byggnadens tak. I sådana fall måste särskild uppmärksamhet ägnas rätt val diameter och konfiguration av utloppsrörledningen, vilket säkerställer cirkulationen av smörjolja i systemet.
I freonkylaggregat, till skillnad från ammoniakaggregat, löses smörjolja i freon, förs bort med de utsläppta ångorna från kompressorn och kan ansamlas på olika ställen i rörsystemet. För att oljan som lämnar kompressorn ska stiga genom utloppsrörledningen in i kondensorn, installeras en sifonslinga på den horisontella sektionen av rörledningen innan den flyttas till den vertikala sektionen, i vilken oljan ackumuleras. Storleken på slingan i horisontell riktning bör vara minimal. Den är vanligtvis gjord av böjar böjda i en vinkel på 90°. Freonånga som passerar genom sifonen "bryter upp" oljan som ackumulerats där och för den upp i rörledningen.
I kylenheter med konstant (oreglerad) kylkapacitet ändras inte rörelsehastigheten för freon i röret. I sådana installationer, om höjden på den vertikala sektionen är 2,5 m eller mindre, behöver en sifon inte installeras. Om höjden är mer än 2,5 m, är det nödvändigt att installera en sifon i början av stigaren och ytterligare sifoner (oljelyftslingor) var 5-7 m, och den horisontella delen av rörledningen installeras med en lutning mot vertikal stigare.
Diametern på utloppsrörledningen bestäms av formeln:
Där: V= G/ρ- volumetrisk freonflödeshastighet, m 3 /s; ρ, kg/m 3 - freondensitet; G- freonmassflöde (kg/s) - G A =Q 0 /(i 1"" +i 4), vars värde bestäms med hjälp av i-lg-diagrammet sid för freon som används i installationen vid känd (specificerad) kylkapacitet ( Q 0), förångningstemperatur ( t o) och kondensationstemperatur ( tk).
Om kylkompressorn är utrustad med ett styrsystem för kylkapacitet (till exempel från 100 % till 25 %), då reduceras den och följaktligen freonflödet och hastigheten i den stigande utloppsrörledningen till lägsta värde(8 m/s), upphör oljeökningen. Därför, i kylenheter med justerbar kompressorkapacitet, är den stigande sektionen av rörledningen (stigare) gjord av två parallella grenar (fig. 1).
Kylaggregatdiagram
Vid maximal växtproduktivitet stiger freonånga och olja genom båda rörledningarna. Minsta prestanda och därför rörelsehastigheten för freon i huvudgrenen ( B ) olja ansamlas i sifonen, vilket förhindrar rörelse av freon genom denna rörledning. I det här fallet freon och olja kommer endast att lyftas genom en rörledning A .
Beräkning av en dubbelinsprutningsrörledning börjar med att bestämma diametern på denna rörledning. Eftersom kylkapaciteten (till exempel 0,25 Q km) och den erforderliga freonånghastigheten (8 m/s) är kända för det, bestäms den erforderliga rörledningsdiametern med formeln (1), varefter ett rör med en diameter av är närmast det värde som erhållits genom beräkning.
Huvudgrenrörledningens diameter d B bestäms utifrån villkoret att vid maximal växtproduktivitet, när freon stiger längs båda parallella grenarna, är de hydrauliska förlusterna i grenarna desamma:
G A + G B = G km (2)
Δр A = Δр B (3)
Där: λ - hydraulisk friktionskoefficient; ζ - lokal förlustkoefficient.
Från fig. 1 kan man se att längderna av sektioner, antal och art lokalt motstånd i båda grenarna är ungefär likadana. Det är därför
Där
Exempel på problemlösning bestämning av diametrar injektionsrörledningar kylmaskin.
Bestäm diametrarna för utloppsrörledningarna för kylmaskinen för kylvatten i luftkonditioneringssystemet, med hänsyn till följande initiala data:
prestandakontrollintervall........................100-25%;
kylmedel................................................. .......................R 410A;
kokpunkt................................................ ... ...........t o = 5 °C;
kondensationstemperatur................................................ ... ....t k = 45 °C.
kyllast ................................................... ... .........320 kW;
Dimensionerna och konfigurationen av rörledningarna visas i fig. 1.
sid(för freon R 410A) visas i fig. 1.
Parametrarna för R410A freon vid nyckelpunkterna i cykeln ges i tabell 1.
Kylcykeldiagram i i-lg-diagram sid(för freon R404A)
Tabell 1
Parametrar för R410A freon vid nyckelpunkter i kylcykeln(tabell till fig. 2)
| Poäng | Temperatur, °C |
Tryck, Bar |
Entalpi, kJ/kg |
Densitet, |
| 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 | - |
Lösning.
Att bestämma rörledningarnas diametrar börjar med rörledningen A , för vilken det är känt att freonhastigheten i den måste vara minst 6 m/s, och freonförbrukningen måste vara minimal, d.v.s. Q0 = 0,25·Q km= 0,25 x 320 = 80 kW.
1) specifik kylkapacitet vid kokpunkten t 0 =5 °С:
q 0 = 289 - 131 = 158 kJ/kg;
2) totalt massflöde av freon i rörledningar (i kompressorns utloppsrör):
G km = Qo, km/qo = 320/158 = 2,025 kg/s;
3) massflöde av freon i rörledningen A :
GA = 0,25 x 2,025 = 0,506 kg/s.
Bestämma rörledningens diameter A :
1952 fick han ett diplom från Moskvas högre tekniska universitet. Bauman (Moskva) och skickades för distribution till Ural Compressor Plant.
1954, när han återvände till Moskva, gick han till jobbet på MRMK Refrigeration Equipment. Sedan fortsatte hans karriär vid All-Union Scientific Research Refrigeration Institute (VNIHI) som senior forskare.
1970 disputerade han och fick examen som kandidat för tekniska vetenskaper.
Senare arbetade han i designorganisationer inom området relaterat till design av kylaggregat och luftkonditioneringssystem, samtidigt undervisade och översatte han teknisk litteratur från engelska språket.
Erfarenheterna utgjorde grunden för det populära läromedel- "Kurs- och diplomdesign av kylaggregat och luftkonditioneringssystem", vars 3:e upplaga publicerades 1989.
Idag fortsätter Boris Konstantinovich att framgångsrikt konsultera och utföra designarbete (i ACAD-miljön), kylaggregat och luftkonditioneringssystem, och tillhandahåller även översättningstjänster för teknisk litteratur och texter från engelska om följande ämnen: kylaggregat och luftkonditioneringssystem.
Personer och organisationer som personligen är intresserade av samarbete med Yavnel B.K., skicka förfrågningar till.
Tack.