У процесі приймально-здавальних випробувань щоразу доводиться стикатися з помилками, допущеними при проектуванні та монтажі. мідних трубопроводівдля фреонових систем кондиціювання. Використовуючи накопичений досвід, а також спираючись на вимоги нормативних документівМи постаралися об'єднати основні правила організації трас мідних трубопроводів у рамках цієї статті.
Йтиметься саме про організацію трас, а не про правила монтажу мідних трубопроводів. Будуть розглянуті питання розміщення труб, їх взаємного розташування, проблеми вибору діаметра фреонопроводів, потреби в маслопідйомних петлях, компенсаторах і т. д. Ми обійдемо стороною правила монтажу конкретного трубопроводу, технологію виконання з'єднань та інші деталі. При цьому будуть порушені питання більшого та загального погляду на пристрій мідних трас, розглянуто деякі практичні проблеми.
Головним чином даний матеріалстосується фреонових систем кондиціювання, будь то традиційні спліт-системи, мультизональні системи кондиціювання або прецизійні кондиціонери. При цьому ми не торкнемося монтажу водяних труб у чилерних системах та монтажу відносно коротких фреонових трубопроводівусередині холодильних машин.
Нормативна документація з проектування та монтажу мідних трубопроводів
Серед нормативної документації щодо монтажу мідних трубопроводів виділимо наступні два стандарти:
- СТО НАБУД 2.23.1–2011 «Монтаж та пусконалагодження випарних та компресорно-конденсаторних блоків побутових систем кондиціювання у будівлях та спорудах»;
- СП 40–108–2004 «Проектування та монтаж внутрішніх системводопостачання та опалення будівель із мідних труб».
Перший документ описує особливості монтажу мідних труб стосовно парокомпресійних систем кондиціювання, а другий - стосовно систем опалення та водопостачання, проте багато вимог з них застосовні і для систем кондиціювання.
Вибір діаметрів мідних трубопроводів
Вибір діаметра мідних труб здійснюється на основі каталогів та програм розрахунку обладнання для кондиціювання повітря. У спліт-системах діаметр труб вибирають по приєднувальних патрубках внутрішнього та зовнішнього блоків. У разі мультизональних систем найправильніше використовувати програми розрахунку. У прецизійних кондиціонерахвикористовуються рекомендації виробника. Однак при довгій фреоновій трасі можуть виникнути нестандартні ситуації, які не вказуються в технічній документації.
У загальному випадку для забезпечення повернення олії з контуру в картер компресора і прийнятних втрат тиску швидкість потоку в газовій магістралі повинна бути не менше 4 метрів за секунду для горизонтальних ділянок і не менше 6 метрів за секунду для висхідних ділянок. Щоб уникнути виникнення неприйнятно високого рівняшуму максимально допустима швидкість газового потоку обмежується 15 метрами за секунду.
Швидкість потоку холодоагенту в рідкій фазі значно нижча і обмежується потенційним руйнуванням запірно-регулюючої арматури. максимальна швидкістьрідкої фази – не більше 1,2 метра в секунду.
На високих підйомах при довгих трасах внутрішній діаметр рідинної магістралі слід вибирати так, щоб падіння тиску в ній і тиск стовпа рідини (у разі висхідного трубопроводу) не призводило до скипання рідини в кінці магістралі.
У прецизійних системах кондиціювання, де довжина траси може досягати і перевищувати 50 метрів, часто приймаються вертикальні ділянки газових ліній заниженого діаметра, як правило, на один типорозмір (на 1/8”).
Також зазначимо, що найчастіше розрахункова еквівалентна довжина трубопроводів перевищує граничну, вказану виробником. У цьому випадку рекомендується узгодити фактичну трасу із виробником кондиціонерів. Зазвичай з'ясовується, що перевищення довжини допустимо на величину до 50% максимальної довжини траси, зазначеної в каталогах. При цьому виробник вказує необхідні діаметри трубопроводів та відсоток заниження холодопродуктивності. За досвідом заниження вбирається у 10% і має вирішального значення.
Маслопідйомні петлі
Маслопідйомні петлі встановлюються за наявності вертикальних ділянок довжиною 3 метри та більше. При високих підйомах петлі слід встановлювати кожні 3,5 метри. При цьому у верхній точці встановлюється зворотна маслопідйомна петля.
Але й тут бувають винятки. При узгодженні нестандартної траси виробник може порадити встановити додаткову маслопідйомну петлю, так і відмовитися від зайвих. Зокрема, в умовах довгої траси з метою оптимізації гідравлічного опору було рекомендовано відмову від зворотної верхньої петлі. В іншому проекті через специфічні умови на підйомі близько 3,5 метра зобов'язали встановити дві петлі.
Маслопідйомна петля є додатковим гідравлічним опором і повинна враховуватись при розрахунку еквівалентної довжини траси.
При виготовленні маслопідйомної петлі слід мати на увазі, що її розміри мають бути якнайменше. Довжина петлі має перевищувати 8 діаметрів мідного трубопроводу.
Кріплення мідних трубопроводів
Мал. 1. Схема кріплення трубопроводів в одному із проектів,
з якої кріплення хомута безпосередньо до труби
не очевидно, що й стало предметом суперечок
У частині кріплення мідних трубопроводів найпоширеніша помилка - кріплення хомутами через ізоляцію, нібито зниження вібраційного на кріпильні елементи. Спірні ситуації у цьому питанні можуть бути викликані недостатньо детальним промальовуванням ескізу у проекті (рис. 1).
Насправді для кріплення труб повинні використовуватися металеві сантехнічні хомути, що складаються з двох частин, скручені гвинтами та гумові ущільнювальні вставки. Саме вони забезпечать необхідне гасіння вібрацій. Хомути повинні кріпитися до труби, а не до ізоляції, повинні мати відповідний розмір та забезпечувати жорстке кріплення траси до поверхні (стіні, стелі).
Вибір відстаней між кріпленнями трубопроводів із твердих мідних труб у загальному випадку розраховується за методикою, наведеною в Додатку Г документа СП 40-108-2004. До даним способомслід вдаватися у разі використання нестандартних трубопроводів або у разі спірних ситуацій. Насправді частіше використовують конкретні рекомендації.
Так, рекомендації щодо відстані між опорами мідних трубопроводів наведені в табл. 1. Відстань між кріпленнями горизонтальних трубопроводів із напівтвердих та м'яких труб допустимо приймати менше на 10 та 20% відповідно. При необхідності більше точні значеннявідстаней між кріпленнями на горизонтальних трубопроводах слід визначати розрахунком. На стояку має бути встановлене хоча б одне кріплення незалежно від висоти поверху.
Таблиця 1 Відстань між опорами мідних трубопроводів
Зазначимо, що дані із табл. 1 приблизно збігаються з графіком, зображеним на рис. 1 п. 3.5.1 СП 40-108-2004. Однак ми адаптували дані цього нормативу під трубопроводи, що використовуються в системах кондиціювання, відносно невеликого діаметру.
Компенсатори температурного розширення
температурного розширення різного типу
(а - Г-подібний, б - О-подібний, в - П-подібний)
для мідних трубопроводів
Питання, яке часто ставить у глухий кут інженерів і монтажників - необхідність встановлення компенсаторів температурного розширення, вибір їх типу.
Хладагент у системах кондиціонування в загальному випадку має температуру в діапазоні від 5 до 75 °C (точніші значення залежать від того, між якими елементами холодильного контуру знаходиться аналізований трубопровід). Температура довкілля змінюється в діапазоні від –35 до +35 °C. Конкретні розрахункові перепади температур приймаються в залежності від того, де розташований трубопровід, що розглядається, в приміщенні або на вулиці, і між якими елементами холодильного контуру (наприклад, температура між компресором і конденсатором знаходиться в діапазоні від 50 до 75 °C, а між ТРВ і випарником - у діапазоні від 5 до 15 °C).
Традиційно в будівництві застосовуються П-подібні та Г-подібні компенсатори. Розрахунок компенсуючої здатності П-подібних та Г-подібних елементів трубопроводів здійснюється за формулою (див. схему на малюнку 2)
де
L до - виліт компенсатора, м;
∆L - лінійна деформація ділянки трубопроводу при зміні температури повітря при монтажі та експлуатації, м;
А - коефіцієнт пружності мідних труб, А = 33.
Лінійна деформація визначається за формулою
∆L = α · L · ∆t,
L - довжина ділянки трубопроводу, що деформується, при температурі монтажу, м;
∆t - перепад температур між температурою трубопроводу у різних режимах у процесі експлуатації, °C;
α - коефіцієнт лінійного розширення міді, що дорівнює 16,6 · 10 -6 1/°C.
Для прикладу розрахуємо необхідну вільну відстань L до рухомої опори трубопроводу d = 28 мм (0,028 м) до повороту, так званий виліт Г-подібного компенсатора при відстані до найближчої нерухомої опори L = 10 м. Ділянка труби розташована всередині приміщення (температура трубопроводу при непрацюючому чилері 25 °C) між холодильною машиною та виносним конденсатором (робоча температура трубопроводу 70 °C), тобто ∆t = 70–25 = 45 °C.
За формулою знаходимо:
∆L = α · L · ∆t = 16,6 · 10 -6 · 10 · 45 = 0,0075 м.
Таким чином, відстані 500 мм цілком достатньо для компенсування температурних розширень мідного трубопроводу. Ще раз підкреслимо, що L – це відстань до нерухомої опори трубопроводу, L до – відстань до рухомої опори трубопроводу.
За відсутності поворотів та використання П-подібного компенсатора отримуємо, що на кожні 10 метрів прямої ділянки потрібно півметровий компенсатор. Якщо ширина коридору або інші геометричні характеристики місця прокладання трубопроводу не дозволяють влаштувати компенсатор з вильотом 500 мм, компенсатори слід встановлювати частіше. При цьому залежність, як видно із формул, квадратична. При зниженні відстані між компенсаторами у 4 рази виліт компенсатора стане найкоротшим у 2 рази.
Для швидкого визначення вильоту компенсатора зручно користуватись табл. 2.
Таблиця 2. Виліт компенсатора L до (мм) залежно від діаметра та подовження трубопроводу
| Діаметр трубопроводу, мм | Подовження ΔL, мм | |||
| 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 |
Зрештою, зазначимо, що між двома компенсаторами має бути лише одна нерухома опора.
Потенційні місця, де можуть бути потрібні компенсатори, безумовно, ті, де спостерігається найбільший перепад температур між робочим та неробочим режимами роботи кондиціонера. Оскільки найгарячіший холодоагент протікає між компресором і конденсатором, а сама низька температурахарактерна для зовнішніх ділянок взимку, найбільш критичними є зовнішні ділянки трубопроводів в чиллерних системах з виносними конденсаторами, а в прецизійних системах кондиціювання - при використанні внутрішніх шафних кондиціонерів і виносного конденсатора.
Подібна ситуація склалася на одному з об'єктів, де виносні конденсатори довелося встановити на рамі за 8 метрів від будівлі. На такій відстані при перепаді температур, що перевищує 100 °C, було всього одне відведення та жорстке кріплення трубопроводу. Згодом в одному з кріплень з'явився вигин труби, через півроку після введення системи в експлуатацію з'явився витік. Три системи, змонтовані паралельно одна одній, мали однаковий дефект і зажадали екстреного ремонту зі зміною конфігурації траси, використанням компенсаторів, повторним опресуванням і перезаправкою контуру.
Нарешті, ще один фактор, який слід враховувати при розрахунку та проектуванні компенсаторів температурного розширення, особливо П-подібних, - значне збільшення еквівалентної довжини фреонового контуру за рахунок додаткової довжини трубопроводу та чотирьох відводів. Якщо загальна довжина траси досягає критичних значень (а якщо ми говоримо про необхідність використання компенсаторів, довжина траси, очевидно, немаленька), то узгоджувати з виробником слід остаточну схему із зазначенням усіх компенсаторів. У деяких випадках спільними зусиллями вдається виробити найоптимальніше рішення.
Траси систем кондиціонування слід прокладати приховано в борознах, каналах і шахтах, лотках і на підвісах, при цьому при прихованій прокладці повинен бути забезпечений доступ до роз'ємних з'єднань і арматури шляхом влаштування дверей і щитів, що знімаються, на поверхні яких не повинно бути гострих виступів. Також при прихованій прокладці трубопроводів у місцях розташування розбірних з'єднань та арматури слід передбачати сервісні лючки або щити, що знімаються.
Вертикальні ділянки слід замонолічувати лише у виняткових випадках. В основному їх доцільно розмішати у каналах, нішах, борознах, а також за декоративними панелями.
У будь-якому випадку приховане прокладання мідних трубопроводів повинно проводитися в кожусі (наприклад, в гофрованих поліетиленових трубах). Застосування гофрованих труб із ПВХ не допускається. До закладення місць прокладання трубопроводів необхідно виконати виконавчу схему монтажу даної ділянки та провести гідравлічні випробування.
Відкрите прокладання мідних труб допускається в місцях, що виключають їхнє механічне пошкодження. Відкриті ділянкиможна закривати декоративними елементами.
Прокладання трубопроводів через стіни без гільз, треба сказати, спостерігати практично не доводиться. Проте нагадаємо, що для проходу через будівельні конструкції необхідно передбачати гільзи (футляри), наприклад, з поліетиленових труб. Внутрішній діаметр гільзи повинен бути на 5-10 мм більше зовнішнього діаметра труби, що прокладається. Зазор між трубою та футляром необхідно закрити м'яким. водонепроникним матеріалом, що допускає переміщення труби вздовж поздовжньої осі.
При монтажі мідних труб слід використовувати спеціально призначений для цього інструмент - вальцювання, трубогиб, прес.
Чимало корисної інформаціїпро монтаж фреонопроводів можна отримати від досвідчених монтажників систем кондиціювання. Особливо важливо передавати дані відомості проектувальникам, оскільки однією із проблем проектної галузі є її відірваність від монтажу. Як наслідок, у проекти закладаються рішення, що важко реалізуються на практиці. Як то кажуть, папір все стерпить. Накреслити легко – виконати складно.
Саме тому всі курси підвищення кваліфікації в Навчально-консультаційному центрі АПІК проводять викладачі, які мають досвід у сфері будівельно-монтажних робіт. Навіть для менеджерських та проектних спеціальностей запрошуються викладачі із сфери реалізації для забезпечення комплексного сприйняття галузі слухачами.
Отже, одне з основних правил – забезпечити на проектному рівні зручну для монтажу висоту прокладання фреонових трас. Відстань до стелі та фальшстелі рекомендується витримувати не менше 200 мм. При підвішуванні труб на шпильки найбільш комфортні довжини останніх - від 200 до 600 мм. Зі шпильками меншої довжини важко працювати. Шпильки більшої довжини також незручні у монтажі та можуть розгойдуватися.
При монтажі трубопроводів у лотку не слід підвішувати лоток до стелі ближче ніж на 200 мм. Більше того, рекомендується залишати близько 400 мм від лотка до стелі для комфортного паяння труб.
Зовнішні траси найзручніше прокладати саме в лотках. Якщо дозволяє розухил, то в лотках з кришкою. Якщо ні – труби захищають іншим способом.
Постійна проблема багатьох об'єктів – відсутність маркування. Одне з найпоширеніших зауважень під час роботи у сфері авторського чи технічного нагляду – промаркувати кабелі та трубопроводи системи кондиціювання. Для зручності експлуатації та подальшого обслуговування системи рекомендується маркувати кабелі та труби кожні 5 метрів довжини, а також до та після будівельних конструкцій. У маркуванні слід використовувати номер системи, тип трубопроводу.
При монтажі різних трубопроводів один над одним на одній площині (стіні) необхідно встановлювати нижче той, у якого найімовірніше утворення конденсату в процесі експлуатації. У разі паралельного прокладання один над одним двох газових ліній різних систем, нижче має бути встановлений той, в якому тече важчий газ.
Висновок
При проектуванні та монтажі великих об'єктів з безліччю систем кондиціювання та довгими трасами окрема увагаслід приділяти питанням організації трас фреонопроводів. Подібний підхід розробки загальної політики прокладання труб допоможе заощадити час як на етапі проектування, так і на етапі монтажу. Крім того, цей підхід дозволяє уникнути маси помилок, з якими доводиться зустрічатися в реальному будівництві: забутих компенсаторів температурного розширення або компенсаторів, які не вміщуються в коридорі через суміжні інженерні системи, помилкові схеми кріплення труб, неправильні розрахунки еквівалентної довжини трубопроводу.
Як показав досвід реалізації, облік цих порад та рекомендацій дійсно дає позитивний ефект на етапі влаштування систем кондиціювання, помітно знижує кількість питань при монтажі та кількість ситуацій, коли екстрено потрібно знайти вирішення складної проблеми.
Юрій Хомутський, технічний редактор журналу "Світ клімату"
З метою визначення потужності VRF-систем, номенклатури внутрішніх та зовнішніх блоків, а також інших параметрів системи кондиціювання (типорозміри фреонових трубопроводів, рефнетів, колекторів, трійників та ін.) проводиться розрахунок VRF-системи.
Розрахунок виконується на стадії проектування та може бути зроблений як вручну, так і за допомогою спеціального програмного забезпечення.
Завжди готові допомогти і чекаємо на ваше звернення.
Залишіть контакти, і ми передзвонимо для консультації.
Мета розрахунку VRF
- Метою розрахунку VRF є:
- підбір внутрішніх блоків мультизональної системи кондиціювання (визначення холодильної потужності та моделі)
- моделювання мережі трубопроводів, її перевірка на умови працездатності VRF-системи (загальна довжина траси, довжина до найвіддаленішого блоку тощо)
- визначення діаметрів фреонових трубопроводів на всіх ділянках (магістрального трубопроводу, що виходить із зовнішнього блоку, труб між рефнетами та колекторами, труб, що підходять до внутрішніх блоків та ін.)
- визначення типорозмірів рефнетів, колекторів та трійників
- підбір зовнішніх блоків мультизональної системи кондиціювання (визначення холодильної потужності та моделі)
Зазначимо, що цей список складено у послідовності його виконання. При цьому може здатися дивним, що підбір внутрішніх блоків проводиться на самому початку, а зовнішніх - майже наприкінці. Справді – це так. Справа в тому, що для визначення зовнішнього блоку недостатньо просто підсумувати холодопродуктивність внутрішніх блоків. Типорозмір зовнішнього блоку залежить і від довжини трубопроводів, розташування рефнетів та ін.
Розрахунок VRF вручну
Розрахунок VRF вручну здійснюється за допомогою документації виробника. Для кожної конкретної мультизональної системи кондиціювання слід скористатися строго «рідною» технічною документацією.
Перевірка геометрії системи
При ручному розрахунку обов'язково необхідно ретельно перевіряти геометрію системи щодо її відповідності різним обмеженням (див. рис. 1).
Малюнок 1. Схема визначення різних довжин та перепадів висоти трубопроводів фреонового контуру, які вимагають перевірки при проектуванні VRF-системи. Перелік обмежень на прикладі мультизональної системи кондиціювання IMS компанії IGC наведено нижче в таблиці 1
Таблиця 1. Обмеження по довжині та перепаду висот у мультизональних системах IMS від IGC
| Параметри | Позначення | Зміст | Довжина (м) | |
|---|---|---|---|---|
| Допустима довжина трубопроводу | L1 | Максимальна довжина трубопроводу | Фактична довжина трубопроводу | ≤165 |
| Еквівалентна довжина трубопроводу | ≤190 | |||
| ΔL | Різниця між максимальною та мінімальною довжинами до першого рефнета | ≤40 | ||
| LM | Максимальна довжина головного трубопроводу (при максимальному діаметрі) | ≤125 | ||
| 1, 2, … , 40 | Максимальна траса від розгалужувача до внутрішнього блоку | ≤40 | ||
| L1+1+2+…+40+ +A+B+C+LF+LG+LH | Загальна максимальна довжинатруб, включаючи довжину кожної розподільної труби (тільки вузькі труби) | ≤20HP | ≤400 | |
| >20HP | ≤500 | |||
| L5 | Відстань між зовнішніми блоками | 0,6-1 | ||
| L2 | Максимальна довжина від першого відгалужувача до найдальшого внутрішнього блоку | ≤40 | ||
| Допустима різниця висот | H1 | Коли зовнішній блок встановлений вище, ніж внутрішній блок | ≤60 | |
| Коли зовнішній блок встановлений нижче, ніж внутрішній блок | ≤50 | |||
| H2 | Максимальна різниця між внутрішніми блоками | ≤15 | ||
| Максимальна різниця між зовнішніми блоками | 0 | |||
Підбір діаметрів трубопроводів
Після перевірки всіх довжин та перепадів висот приступають до розрахунку діаметрів трубопроводів.
Розрахунок проводиться також на основі таблиць, і діаметри трубопроводів вибираються виходячи з потужності всіх кондиціонерів, які будуть підключені до цієї труби (незалежно від того, безпосередньо або за допомогою рефнетів). Приклад такої таблиці наведено нижче:
Таблиця 2. Розрахунок діаметрів фреонових трубопроводів та вибір моделей рефнетів у мультизональних системах IMS від IGC
| Загальна холодопродуктивність підключених внутрішніх блоків, кВт | Діаметр газової лінії, мм | Діаметр рідинної лінії, мм | Модель рефнету |
|---|---|---|---|
| Від 0 до 6 | 1/2“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| Від 6 до 10,5 | 5/8“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| Від 10,5 до 20 | 3/4“ | 3/8“ | BQ-101Y |
| Від 20 до 30 | 7/8“ | 1/2“ | BQ-01Y |
| Від 30 до 67 | 1 1/8“ | 5/8“ | BQ-02Y |
| Від 67 до 95 | 1 3/8“ | 3/4“ | BQ-03Y |
| Від 95 до 140 | 1 5/8“ | 3/4“ | BQ-04Y |
| Від 140 до 179 | 1 7/8“ | 7/8“ | BQ-05Y |
Зазначимо, що з магістральної труби використовується окрема таблиця. Також окрема таблиця використовується і визначення діаметрів трубопроводів, що йдуть від рефнета до внутрішнього блоку.
Підбір рефнетів та колекторів
Після розрахунку діаметрів трубопроводів виконують підборрефнети та колектори. Вибір рефнетів залежить також від потужності підключених внутрішніх блоків або від діаметра трубопроводу, на який він встановлюється. У разі мультизональних систем IMS компанії IGC, ця таблиця поєднана з таблицею вибору діаметрів трубопроводів (див. табл. 2).
Нарешті після перевірки обмежень VRF-систем, вибору діаметрів трубопроводів і моделей рефнетів і трійників розрахунок можна вважати закінченим.
Розрахунок VRF за допомогою програми
Для зручності виконання розрахунків VRF-систем практично всі виробники створюють власне програмне забезпечення, що дозволяє автоматично підібрати всі параметри системи кондиціонування і перевірити її на обмеження.
У цьому випадку від користувача потрібно лише промалювати схему системи: вибрати необхідні внутрішні блокита вказати довжину кожної з ділянок фреонової траси. Усі наступні дії програма виконає самостійно.
У разі помилок або невідповідностей обмежень програма видасть повідомлення. Якщо все гаразд, то результатом роботи програми буде специфікація всіх елементів системи.
Питання зниження потужності внутрішніх блоків
При розрахунку VRF за допомогою програми часто виявляється, що програма вказує на потужність внутрішніх блоків нижче, ніж номінальна. Дійсно, цей факт має місце: залежно від довжини ділянок трас, перепадів висот, комбінації внутрішніх і зовнішніх блоків та інших параметрів реальна холодопродуктивність внутрішніх блоків буде змінюватися.
Тому при проектуванні мультизональних систем кондиціювання слід враховувати можливу зміну (зниження) потужності блоків та враховувати у розрахунках не номінальну, а фактичну холодопродуктивність.
Маслопідйомні та маслозапірні петлі (пастки) на газовій трубіколи випарник вище компресорно-конденсаторного блоку (ККБ).
Маслопідйомні та маслозапірні петлі (пастки) на газовій трубі, коли випарник нижче компресорно-конденсаторного блоку (ККБ).
| EUROPA LE |
Довжина до 10 М |
Довжина до 20 м |
Довжина до 30 м |
|||
|
Ø
газ, MM |
Ø
рідина, MM |
Ø
газ, MM |
Ø
рідина, MM |
Ø
газ, MM |
Ø
рідина, 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 |
Розрахункова кількість холодоагенту необхідного для заправки холодильної системи ККЛ (М заг.) визначається за такою формулою:
М заг. = М ккб + М вик. + М тр. ;
де М ккб(кг) - маса холодоагенту припадає на ККБ (визначається за таблицею 2),М ісп.- маса холодоагенту припадає на випарник (визначається за формулою),м тр.- Маса холодоагенту припадає на трубопровід (визначається за формулою).
Таблиця 2. Маса холодоагенту припадає на ККБ, кг
| EUROPA LE | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 | 18 | 21 | 25 | 28 | 31 | 37 | 41 |
| Маса холодоагенту, кг | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 2,4 | 2,7 | 3,2 | 3,7 | 4,4 | 5,1 | 5,6 | 6,6 | 7,4 |
Масу холодоагенту, що припадає на випарник (в один контур), можна розрахувати за спрощеною формулою:
М ісп. = Vвик.х 0,316 ÷ n ;
де Vвик.(л) - внутрішній обсяг випарника (обсяг середовища), який вказується в технічному описіна вентиляційну установкуу розділі охолоджувача або на шильді,n- Кількість контурів випарника. Цією формулою можна використовувати при однакових продуктивності контурів випарника. У разі кількох контурів з різними продуктивностями замість «÷ n» потрібно замінити на «x частка продуктивності контуру», наприклад для контуру з 30% продуктивністю буде «х 0,3».
Масу холодоагенту припадає на трубопровід (в один контур) можна розрахувати за такою формулою:
м тр. = М тр.ж х L тр.ж + М тр.вс х L тр.вс;
де М тр.жі М тр.нд(кг) – маси холодоагенту припадають на 1 метр труби рідинної та труби всмоктування відповідно (визначається за таблицею 3),L тр.жі L тр.нд(м) – довжини труб рідини та всмоктування. Якщо з будь-якої обґрунтованої причини діаметри фактично змонтованих трубопроводів не відповідають рекомендованим, при розрахунку необхідно вибирати значення маси холодоагенту для фактичних діаметрів. У разі невідповідності фактичних діаметрів трубопроводу рекомендованим, виробник та постачальник знімають із себе гарантійні зобов'язання.
Таблиця 3. Маса холодоагенту припадає на 1 метр труби, кг
| Ø труби, мм | 12 | 16 | 18 | 22 | 28 | 35 | 42 | 54 | 67 | 76 |
| Газ, кг/м | 0,007 | 0,014 | 0,019 | 0,029 | 0,045 | 0,074 | 0,111 | 0,182 | 0,289 | 0,377 |
| Рідина, кг/м | 0,074 | 0,139 | 0,182 | 0,285 | 0,445 | 0,729 | 1,082 | 1,779 | 2,825 | 3,689 |
ПРИКЛАД
Необхідно розрахувати кількість холодоагенту, що заправляється, систему що складається з двоконтурного випарника, двох ККБ EUROPA LE 25, з довжинами труб ККБ1 рідина 14 м, ККБ1 всмоктування 14,5 м, ККБ2 рідина 19,5 м, ККБ2 всмоктування 2 89 л.
М общ.1 = М ккб1 + М исп.1 + М тр.1 =
= 4,4 + (Vвик.
= 4,4 + (2,89 х 0,316 ÷ 2) + (0,182 х 14 + 0,045 х 14,5) = 8,06 кг
М заг .2 = М ккб 2 + М ісп .2 + М тр .2 =
= 4,4 + (Vвик.х 0,316 ÷ кількість контурів випарника) + М тр.ж х L тр.ж + М тр.вс х L тр.вс =
= 4,4 + (2,89 х 0,316 ÷ 2) + (0,182 х 19,5 + 0,074 х 20,5) = 9,92 кг
Фахівці компанії Аіркат Кліматехнік підберуть найбільш ефективну схему холодопостачання та оперативно підрахують вартість. У ціну також можуть бути включені: проектування, монтажні та пуско-налагоджувальні роботи. За консультацією Ви можете звернутися до будь-якої з філій та представництв компанії.
Олія у фреоновому ланцюгу
Олія в фреоновій системінеобхідно для змащення компресора. Воно постійно йде з компресора - циркулює у фреоновому контурі разом із фреоном. Якщо з будь-якої причини масло не повернеться в компресор, КМ змащуватиметься недостатньо. Олія розчиняється в рідкому фреоні, але не розчиняється в пароподібному. По трубопроводах рухається:
- після компресора - перегріта пара фреону + масляний туман;
- після випарника - перегріта пара фреону + масляна плівка на стінках і олія в краплинному вигляді;
- після конденсатора - рідкий фреон з розчиненим у ньому олією.
Тому на парових лініях може виникнути проблема затримки олії. Вирішити її може дотримання достатньої швидкості руху пари в трубопроводах, необхідного ухилу труб, встановлення маслопідйомних петель.
Випарник нижче.
а) Маслознімні петлі повинні знаходитися на інтервалі кожні 6 метрів на висхідних трубопроводах для полегшення повернення олії в компресор;
б) Зробити збираючий приямок на всмоктувальній лінії після ТРВ;
Випарник вище.
а) На виході з випарника встановити гідрозатвор вище випарника для запобігання дренажу рідини компресор під час стоянки машини.
б) Зробити збираючий приямок на лінії, що всмоктує, після випарника для збору рідкого холодоагенту, який може накопичитися протягом стоянки. Коли компресор знову включиться, холодоагент швидко випаровуватиметься: бажано зробити приямок далеко від чутливого елемента ТРВ, щоб уникнути впливу цього явища на роботу ТРВ.
в) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводуухил в 1% по ходу руху фреону для полегшення руху олії у правильному напрямку.
Конденсатор нижче.
Ніякі спеціальні запобіжні заходи в цій ситуації вживати не треба.
Якщо конденсатор нижчий за КІБ, то висота підйому не повинна перевищувати 5 метрів. Однак якщо КІБ та система в цілому не кращої якості, то рідкий фреон може відчувати утруднення підйомі і за менших перепадах висот.
а) Бажано встановити запірний вентиль на вхідному патрубку конденсатора для виключення перетікання рідкого фреону в компресор після вимкнення холодильної машини. Таке може статися, якщо конденсатор розташований у навколишньому середовищіз температурою вищою, ніж температура компресора.
б) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводу ухил у 1% по ходу руху фреону для полегшення руху олії у правильному напрямку
Конденсатор вищий.
а) Для виключення перетікання рідкого хладону з КД в КМ при зупинці холодильної машини встановити вентиль перед КД.
б) Маслопідйомні петлі повинні знаходитися на інтервалі кожні 6 метрів на висхідних трубопроводах, для полегшення повернення олії в компресор;
в) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводу ухил у 1% для полегшення руху олії у правильному напрямку.
Робота маслопідйомної петлі.
Коли рівень масла досягне верхньої стінки трубки, масло проштовхнеться далі у бік компресора.
Розрахунок фреонопроводів.
Олія розчиняється в рідкому фреоні, тому можна підтримувати швидкість в рідинних трубопроводах невеликий - 0,15-0,5 м / с, що забезпечить малі гідравлічний опір руху. Збільшення опору призводить до втрати холодопродуктивності.
Олія не розчиняється в пароподібному фреоні, тому потрібно підтримувати швидкість у парових трубопроводах значною, щоб масло переносилося парою. Під час руху частина олії покриває стінки трубопроводу — ця плівка також переміщається парою високої швидкості. Швидкість на боці нагнітання компресора 10-18м/с. Швидкість на стороні всмоктування компресора 8-15м/с.
На горизонтальних ділянках довгих трубопроводів допускається зменшувати швидкість до 6м/с.
Приклад:
Вихідні дані:
Холодоагент R410a.
Необхідна холодопродуктивність 50кВт = 50кДж/с
Температура кипіння 5 ° С, температура конденсації 40 ° С
Перегрів 10 ° С, переохолодження 0 ° С
Рішення для всмоктувального трубопроводу:
1. Питома холодопродуктивність випарника дорівнює qі = Н1-Н4 = 440-270 = 170кДж / кг
Насичена рідина | Насичений пар |
||||||||
Температура, ° С | Тиск насичення, 10 5 Па | Щільність, кг/м³ | Питома ентальпія, кДж/кг | Питома ентропія, кДж/(кг*К) | Тиск насичення, 10 5 Па | Щільність, кг/м³ | Питома ентальпія, кДж/кг | Питома ентропія, кДж/(кг*К) | Питома теплота пароутворення, кДж/кг |
2. Масова витрата фреону
m= 50кВт / 170кДж / кг = 0,289кг / с
3. Питома кількість пароподібного фреону на стороні всмоктування
vНд = 1/33,67кг/м³= 0,0297м³/кг
4.Об'ємна витрата пароподібного фреону на стороні всмоктування
Q= vНд * m
Q=0,0297м³/кг х 0,289кг/с =0,00858м³/с
5.Внутрішній діаметр трубопроводу
Зі стандартних мідних фреонових трубопроводів вибираємо трубу із зовнішнім діаметром 41,27мм (1 5/8"), або 34,92мм (1 3/8").
Зовнішнійдіаметр трубопроводів часто вибирається відповідно до таблиць, наведених в «Інструкції з монтажу». При складанні таких таблиць враховані необхідні для перенесення олії швидкості руху пари.
Розрахунок обсягу заправки фреону
Спрощено розрахунок маси заправки холодоагенту проводиться за формулою, що враховує обсяг рідинних магістралей. Цією простою формулою парові магістралі не враховуються, оскільки обсяг, який займає пара, дуже малий:
Мзапр = Pх.а. * (0,4 х Vісп + До g * Vрес + Vж.м.), кг,
Pх.а. - густина насиченої рідини (фреон) РR410a = 1,15 кг/дм³ (при температурі 5°С);
Vісп - внутрішній обсяг повітроохолоджувача (повітроохолоджувачів), дм³;
Vрес - внутрішній обсяг ресивера холодильного агрегату, Дм³;
Vж.м.- внутрішній об'єм рідинних магістралей, дм³;
До g - коефіцієнт, що враховує схему монтажу конденсатора:
До g=0,3 для компресорно-конденсаторних агрегатів без гідравлічного регулятора тиску конденсації;
До g=0,4 при використанні гідравлічного регулятора тиску конденсації (монтаж агрегату на вулиці або виконання з виносним конденсатором).
Акаєв Костянтин Євгенович
Кандидат технічних наукСПб Університет харчових та низькотемпературних технологій
Невеликий мануал з прокладання трас фреонопроводу та дренажу. З подробицями та невеликими хитрощами. Всі вони народилися і прийшли з , і я дуже сподіваюся, значно спростять роботи з монтажу систем вентиляції та кондиціювання.
Будь-який монтаж кондиціонера (у нашому випадку найпоширеніший варіант-спліт система) починається з прокладання мідних трубок для циркуляції фреону. Залежно від моделі кондиціонера та його потужності (за параметрами охолодження, КВт), мідні трубки мають різний діаметр. При цьому трубка, призначена для газоподібного фреону, має більший діаметр, а трубка рідинного фреону відповідно менший. Так як ми маємо справу з міддю, завжди треба пам'ятати, що це матеріал дуже ніжний і легко деформується. Тому роботи з прокладання трас необхідно виконувати лише кваліфікованому персоналу та дуже обережно. Справа в тому, що пошкодження мідних труб може спричинити витік фреону і, як наслідок, вихід з ладу всієї системи кондиціювання в цілому. Ускладнюється це тим, що фреон не має яскраво вираженого запаху і зрозуміти, де конкретно відбувається витік, можна тільки за допомогою спеціального приладошукача.
Отже, починаються монтажні роботиз розмотування бухти мідної трубки. Вона мають стандартну довжину-15 метрів .
Важливо. Мідні трубки бувають двох видів: відпалені та ні. Отожженные поставляються в бухтах і легко гнутися, не отожженные поставляються хлистами і мають жорстку структуру.
Якщо нам пощастило, і відстань між внутрішнім та зовнішнім блоком менше 15 метрів, робота полягатиме лише у прокладанні однієї бухти (кожного діаметру). Якщо відстань перевищує цей метраж, то мідні трубки необхідно спаювати між собою.
Після того, як потрібна довжина мідної трубки розмотана з бухти, зайве треба відрізати. Робиться це за допомогою спеціального труборіза, тому що він при відрізанні труби не залишає металевої крихти, яка може потрапити усередину системи. А це неприпустимо. На моїй практиці зустрічалися такі, які перекушували трубки кусачками і навіть відрізали болгаркою! Внаслідок такого монтажу, кондиціонер проживе кілька місяців і компресор зламається «з незрозумілих причин».
Важливо. Після того, як мідна трубка відрізана у відповідний розмір, її необхідно закрити спеціальними пластиковими заглушками або просто заклеїти сантехнічним скотчем.
Настав час для ізолювання мідних трас. Для цього використовується спеціальна ізоляція на основі спіненого каучуку. Вона випускається хлистами по два метри та відрізняється типорозмірами під кожен конкретний діаметр мідної трубки. Під час натягування ізоляції на трубу необхідно уважно стежити, щоб не порвати її. Між собою хлист після щільного примикання один до одного склеюються за допомогою скотчу. Найчастіше використовують сірий сантехнічний скотч. Далі, підготовлена таким чином пара мідних трубок (рідинна і газова), монтується в приміщенні, що обслуговується. Зазвичай, траси проходять у міжстельовому просторі (між бетонним перекриттям та підшивною стелею). Також у складі магістралі фреонопровода проходить кабель міжблочного з'єднання. Він пов'язує в єдине ціле внутрішній та зовнішній блок. При кріпленні трас до бетонного перекриття найбільшого поширення набула перфострічка. Її нарізають невеликими шматками та притягують трубки для надійної фіксації.
Важливо. Не допускається надмірне зусилля при фіксації перфострічкою, оскільки це може призвести до деформації пластичної і м'якої мідної трубки. А також дуже стиснена ізоляція втрачає свої теплоізоляційні властивості і в таких місцях можлива поява конденсату.
У прокладанні мідних трас фреонопроводу найскладнішим місцем є проходження отворів у стінах, особливо у товстих монолітних. У цьому досить примхлива ізоляція зазвичай рветься, але це неприпустимо т.к. місця трубок, де її немає, обмерзають. Щоб уникнути цього, вдаються до свого роду «армування» ізоляції. Для цього по всій довжині трубки (яка буде проходити по отвору), прямо поверх ізоляції проклеюють щільним сантехнічним скотчем, який і бере на себе основний «удар».
Ось, власне, і все. Монтаж мідних трас фреонопроводу завершено. Тепер залишилося лише уважно перевірити цілісність ізоляції та загальний виглядсамих трас.