Расчет диаметров труб холодильной установки. Расчет нагнетательного трубопровода фреоновой холодильной установки с воздушным конденсатором. Проверка геометрии системы

В процессе приемо-сдаточных испытаний раз за разом приходится сталкиваться с ошибками, допущенными при проектировании и монтаже медных трубопроводов для фреоновых систем кондиционирования. Используя накопленный опыт, а также опираясь на требования нормативных документов, мы постарались объединить основные правила организации трасс медных трубопроводов в рамках данной статьи.

Речь пойдет именно об организации трасс, а не о правилах монтажа медных трубопроводов. Будут рассмотрены вопросы размещения труб, их взаимного расположения, проблемы выбора диаметра фреонопроводов, потребности в маслоподъемных петлях, компенсаторах и т. д. Мы обойдем стороной правила монтажа конкретного трубопровода, технологию выполнения соединений и иные детали. При этом будут затронуты вопросы более крупного и общего взгляда на устройство медных трасс, рассмотрены некоторые практические проблемы.

Главным образом данный материал касается фреоновых систем кондиционирования, будь то традиционные сплит-системы, мультизональные системы кондиционирования или прецизионные кондиционеры. При этом мы не коснемся монтажа водяных труб в чиллерных системах и монтажа относительно коротких фреоновых трубопроводов внутри холодильных машин.

Нормативная документация по проектированию и монтажу медных трубопроводов

Среди нормативной документации, касающейся монтажа медных трубопроводов, выделим следующие два стандарта:

• СТО НОСТРОЙ 2.23.1–2011 «Монтаж и пусконаладка испарительных и компрессорно-конденсаторных блоков бытовых систем кондиционирования в зданиях и сооружениях»;
• СП 40–108–2004 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий из медных труб».

Первый документ описывает особенности монтажа медных труб применительно к парокомпрессионным системам кондиционирования, а второй - применительно к системам отопления и водоснабжения, однако многие требования из них применимы и для систем кондиционирования.

Выбор диаметров медных трубопроводов

Выбор диаметра медных труб осуществляется на основе каталогов и программ расчета оборудования для кондиционирования воздуха. В сплит-системах диаметр труб выбирают по присоединительным патрубкам внутреннего и внешнего блоков. В случае мультизональных систем правильнее всего использовать программы расчета. В прецизионных кондиционерах используются рекомендации производителя. Однако при длинной фреоновой трассе могут возникнуть нестандартные ситуации, не указываемые в технической документации.

В общем случае для обеспечения возврата масла из контура в картер компрессора и приемлемых потерь давления скорость потока в газовой магистрали должна быть не менее 4 метров в секунду для горизонтальных участков и не менее 6 метров в секунду для восходящих участков. Во избежание возникновения неприемлемо высокого уровня шума максимально допустимая скорость газового потока ограничивается 15 метрами в секунду.

Скорость потока хладагента в жидкой фазе значительно ниже и ограничивается потенциальным разрушением запорно-регулирующей арматуры. Максимальная скорость жидкой фазы - не более 1,2 метра в секунду.

На высоких подъемах при длинных трассах внутренний диаметр жидкостной магистрали следует выбирать так, чтобы падение давления в ней и давление столба жидкости (в случае восходящего трубопровода) не приводило к вскипанию жидкости в конце магистрали.

В прецизионных системах кондиционирования, где длина трассы может достигать и превышать 50 метров, часто принимаются вертикальные участки газовых линий заниженного диаметра, как правило, на один типоразмер (на 1/8”).

Также отметим, что зачастую расчетная эквивалентная длина трубопроводов превышает предельную, указанную производителем. В этом случае рекомендуется согласовать фактическую трассу с производителем кондиционеров. Обычно выясняется, что превышение длины допустимо на величину вплоть до 50% максимальной длины трассы, указанной в каталогах. При этом производитель указывает необходимые диаметры трубопроводов и процент занижения холодопроизводительности. По опыту занижение не превышает 10% и не имеет решающего значения.

Маслоподъемные петли

Маслоподъемные петли устанавливаются при наличии вертикальных участков длиной 3 метра и более. При более высоких подъемах петли следует устанавливать каждые 3,5 метра. При этом в верхней точке устанавливается обратная маслоподъемная петля.

Но и здесь бывают исключения. При согласовании нестандартной трассы производитель может как порекомендовать установить дополнительную маслоподъемную петлю, так и отказаться от лишних. В частности, в условиях длинной трассы с целью оптимизации гидравлического сопротивления был рекомендован отказ от обратной верхней петли. В другом проекте из-за специфических условий на подъеме около 3,5 метра обязали установить две петли.

Маслоподъемная петля является дополнительным гидравлическим сопротивлением и должна учитываться при расчете эквивалентной длины трассы.

При изготовлении маслоподъемной петли следует иметь в виду, что ее размеры должны быть как можно меньше. Длина петли не должна превышать 8 диаметров медного трубопровода.

Крепление медных трубопроводов

Рис. 1. Схема крепления трубопроводов в одном из проектов,
из которой крепление хомута непосредственно к трубе
неочевидно, что и стало предметом споров

В части крепления медных трубопроводов наиболее распространенная ошибка - крепление хомутами через изоляцию, якобы для снижения вибрационного воздействия на крепежные элементы. Спорные ситуации в данном вопросе могут быть вызваны и недостаточно детальной прорисовкой эскиза в проекте (рис. 1).

На самом деле для крепления труб должны использоваться металлические сантехнические хомуты, состоящие из двух частей, скрученные винтами и имеющие резиновые уплотнительные вставки. Именно они и обеспечат необходимое гашение вибраций. Хомуты должны крепиться к трубе, а не к изоляции, должны иметь соответствующий размер и обеспечивать жесткое крепление трассы к поверхности (стене, потолку).

Выбор расстояний между креплениями трубопроводов из твердых медных труб в общем случае рассчитывается по методике, представленной в Приложении Г документа СП 40–108–2004. К данному способу следует прибегать в случае использования нестандартных трубопроводов или же в случае спорных ситуаций. На практике чаще используют конкретные рекомендации.

Так, рекомендации по расстоянию между опорами медных трубопроводов приведены в табл. 1. Расстояние между креплениями горизонтальных трубопроводов из полутвердых и мягких труб допустимо принимать меньше на 10 и 20% соответственно. При необходимости более точные значения расстояний между креплениями на горизонтальных трубопроводах следует определять расчетом. На стояке должно быть установлено хотя бы одно крепление независимо от высоты этажа.

Таблица 1 Расстояние между опорами медных трубопроводов

Отметим, что данные из табл. 1 приблизительно совпадают с графиком, изображенным на рис. 1 п. 3.5.1 СП 40–108–2004. Однако мы адаптировали данные этого норматива под используемые в системах кондиционирования трубопроводы относительно небольшого диаметра.

Компенсаторы температурного расширения

Вопрос, который часто ставит в тупик инженеров и монтажников - необходимость установки компенсаторов температурного расширения, выбор их типа.

Хладагент в системах кондиционирования в общем случае имеет температуру в диапазоне от 5 до 75 °C (более точные значения зависят от того, между какими элементами холодильного контура находится рассматриваемый трубопровод). Температура окружающей среды при этом меняется в диапазоне от –35 до +35 °C. Конкретные расчетные перепады температур принимаются в зависимости от того, где расположен рассматриваемый трубопровод, в помещении или на улице, и между какими элементами холодильного контура (например, температура между компрессором и конденсатором находится в диапазоне от 50 до 75 °C, а между ТРВ и испарителем - в диапазоне от 5 до 15 °C).

Традиционно в строительстве применяются П-образные и Г-образные компенсаторы. Расчет компенсирующей способности П-образных и Г-образных элементов трубопроводов производится по формуле (см. схему на рисунке 2)

где
L к - вылет компенсатора, м;
∆L - линейная деформация участка трубопровода при изменении температуры воздуха при монтаже и эксплуатации, м;
А - коэффициент упругости медных труб, А = 33 .

Линейная деформация определяется по формуле

∆L = α · L · ∆t,

L - длина деформируемого участка трубопровода при температуре монтажа, м;
∆t - перепад температур между температурой трубопровода в различных режимах в процессе эксплуатации, °C;
α - коэффициент линейного расширения меди, равный 16,6·10 –6 1/°C.

Для примера рассчитаем необходимое свободное расстояние L к от подвижной опоры трубопровода d = 28 мм (0,028 м) до поворота, так называемый вылет Г-образного компенсатора при расстоянии до ближайшей неподвижной опоры L = 10 м. Участок трубы расположен внутри помещения (температура трубопровода при неработающем чиллере 25 °C) между холодильной машиной и выносным конденсатором (рабочая температура трубопровода 70 °C), то есть ∆t = 70–25 = 45 °C.

По формуле находим:

∆L = α · L · ∆t = 16,6·10 –6 · 10·45 = 0,0075 м.

Таким образом, расстояния в 500 мм вполне достаточно для компенсирования температурных расширений медного трубопровода. Еще раз подчеркнем, что L - это расстояние до неподвижной опоры трубопровода, L к - расстояние до подвижной опоры трубопровода.

При отсутствии поворотов и использовании П-образного компенсатора получаем, что на каждые 10 метров прямого участка требуется полуметровый компенсатор. Если ширина коридора или иные геометрические характеристики места прокладки трубопровода не позволяют устроить компенсатор с вылетом в 500 мм, компенсаторы следует устанавливать чаще. При этом зависимость, как видно из формул, квадратичная. При снижении расстояния между компенсаторами в 4 раза вылет компенсатора станет короче всего в 2 раза.

Для быстрого определения вылета компенсатора удобно пользоваться табл. 2.

Таблица 2. Вылет компенсатора L к (мм) в зависимости от диаметра и удлинения трубопровода

Наконец, отметим, что между двумя компенсаторами должна быть только одна неподвижная опора.

Потенциальные места, где могут потребоваться компенсаторы, безусловно, те, где наблюдается наибольший перепад температур между рабочим и нерабочим режимами работы кондиционера. Поскольку самый горячий хладагент протекает между компрессором и конденсатором, а самая низкая температура характерна для наружных участков зимой, то наиболее критичными являются наружные участки трубопроводов в чиллерных системах с выносными конденсаторами, а в прецизионных системах кондиционирования - при использовании внутренних шкафных кондиционеров и выносного конденсатора.

Подобная ситуация сложилась на одном из объектов, где выносные конденсаторы пришлось установить на раме в 8 метрах от здания. На таком расстоянии при перепаде температур, превышающем 100 °C, был всего один отвод и жесткое крепление трубопровода. Со временем в одном из креплений появился изгиб трубы, через полгода после ввода системы в эксплуатацию появилась утечка. Три системы, смонтированные параллельно друг другу, имели одинаковый дефект и потребовали экстренного ремонта с изменением конфигурации трассы, внедрением компенсаторов, повторной опрессовкой и перезаправкой контура.

Наконец, еще один фактор, который следует учитывать при расчете и проектировании компенсаторов температурного расширения, особенно П-образных, - значительное увеличение эквивалентной длины фреонового контура за счет дополнительной длины трубопровода и четырех отводов. Если общая длина трассы достигает критических значений (а если мы говорим о необходимости использования компенсаторов, длина трассы, очевидно, немаленькая), то согласовывать с производителем следует окончательную схему с указанием всех компенсаторов. В некоторых случаях совместными усилиями удается выработать наиболее оптимальное решение.

Трассы систем кондиционирования следует прокладывать скрыто в бороздах, каналах и шахтах, лотках и на подвесах, при этом при скрытой прокладке должен быть обеспечен доступ к разъемным соединениям и арматуре путем устройства дверок и съемных щитов, на поверхности которых не должно быть острых выступов. Также при скрытой прокладке трубопроводов в местах расположения разборных соединений и арматуры следует предусматривать сервисные лючки или съемные щиты.

Вертикальные участки следует замоноличивать только в исключительных случаях. В основном их целесообразно размешать в каналах, нишах, бороздах, а также за декоративными панелями.

В любом случае скрытая прокладка медных трубопроводов должна производиться в кожухе (например, в гофрированных полиэтиленовых трубах). Применение гофрированных труб из ПВХ не допускается. До заделки мест прокладки трубопроводов необходимо выполнить исполнительную схему монтажа данного участка и провести гидравлические испытания.

Открытая прокладка медных труб допускается в местах, исключающих их механическое повреждение. Открытые участки можно закрывать декоративными элементами.

Прокладку трубопроводов через стены без гильз, надо сказать, наблюдать практически не приходится. Тем не менее напомним, что для прохода через строительные конструкции необходимо предусматривать гильзы (футляры), например из полиэтиленовых труб. Внутренний диаметр гильзы должен быть на 5–10 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Зазор между трубой и футляром необходимо заделать мягким водонепроницаемым материалом, допускающим перемещение трубы вдоль продольной оси.

При монтаже медных труб следует использовать специально предназначенный для этого инструмент - вальцовку, трубогиб, пресс.

Немало полезной информации о монтаже фреонопроводов можно получить от опытных монтажников систем кондиционирования. Особенно важно передавать данные сведения проектировщикам, поскольку одной из проблем проектной отрасли является ее оторванность от монтажа. Как следствие, в проекты закладываются трудно реализуемые на практике решения. Как говорится, бумага все стерпит. Начертить легко - выполнить сложно.

К слову, именно поэтому все курсы повышения квалификации в Учебно-консультационном центре АПИК проводят преподаватели, имеющие опыт в сфере строительно-монтажных работ. Даже для менеджерских и проектных специальностей приглашаются преподаватели из сферы реализации для обеспечения комплексного восприятия отрасли слушателями.

Итак, одно из основных правил - обеспечить на проектном уровне удобную для монтажа высоту прокладки фреоновых трасс. Расстояние до потолка и до фальшпотолка рекомендуется выдерживать не менее 200 мм. При подвесе труб на шпильки наиболее комфортные длины последних - от 200 до 600 мм. Со шпильками меньшей длины трудно работать. Шпильки большей длины также неудобны в монтаже и могут раскачиваться.

При монтаже трубопроводов в лотке не следует подвешивать лоток к потолку ближе, чем на 200 мм. Более того, рекомендуется оставлять около 400 мм от лотка до потолка для комфортной пайки труб.

Наружные трассы удобнее всего прокладывать именно в лотках. Если позволяет разуклонка, то в лотках с крышкой. Если нет - трубы защищают иным способом.

Неизменная проблема многих объектов - отсутствие маркировки. Одно из самых распространенных замечаний при работе в сфере авторского или технического надзоров - промаркировать кабели и трубопроводы системы кондиционирования. Для удобства эксплуатации и последующего обслуживания системы рекомендуется маркировать кабели и трубы каждые 5 метров длины, а также до и после строительных конструкций. В маркировке следует использовать номер системы, тип трубопровода.

При монтаже различных трубопроводов друг над другом на одной плоскости (стене) необходимо устанавливать ниже тот, у которого наиболее вероятно образование конденсата в процессе эксплуатации. В случае параллельного прокладывания друг над другом двух газовых линий различных систем, ниже должен быть установлен тот, в котором течет более тяжелый газ.

Заключение

При проектировании и монтаже крупных объектов с множеством систем кондиционирования и длинными трассами отдельное внимание следует уделять вопросам организации трасс фреонопроводов. Подобный подход разработки общей политики прокладки труб поможет сэкономить время как на этапе проектирования, так и на этапе монтажа. Кроме того, данный подход позволяет избежать массы ошибок, с которыми приходится встречаться в реальном строительстве: забытых компенсаторов температурного расширения или компенсаторов, которые не умещаются в коридоре из-за смежных инженерных систем, ошибочных схем крепления труб, неверных расчетов эквивалентной длины трубопровода.

Как показал опыт реализации, учет этих советов и рекомендаций действительно дает положительный эффект на этапе устройства систем кондиционирования, заметно снижает число вопросов при монтаже и количество ситуаций, когда экстренно требуется найти решение сложной проблемы.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

Небольшой мануал по прокладке трасс фреонопровода и дренажа. С подробностями и небольшими хитростями. Все они родились и пришли с , и я очень надеюсь, значительно упростят работы по монтажу систем вентиляции и кондиционирования.

Любой монтаж кондиционера (в нашем случае самый распространенный вариант- сплит система) начинается с прокладки медных трубок для циркуляции фреона. В зависимости от модели кондиционера и его мощности (по параметрам охлаждения, в КВт), медные трубки имеют разный диаметр. При этом трубка, предназначенная для газообразного фреона, имеет бОльший диаметр, а трубка жидкостного фреона, соответственно, меньший. Так как мы имеем дело с медью, всегда надо помнить, что это материал очень нежный и легко деформируемый. Поэтому работы по прокладке трасс необходимо выполнять только квалифицированному персоналу и очень осторожно. Дело в том, что повреждение медных труб может вызвать утечку фреона и, как следствие, выход из строя всей системы кондиционирования в целом. Осложняется это тем, что фреон не обладает ярко выраженным запахом и понять, где конкретно происходит утечка, можно только с помощью специального прибора- течеискателя.

Итак, начинаются монтажные работы с разматывания бухты медной трубки. Она имеют стандартную длину- 15 метров.

Важно. Медные трубки бывают двух видов: отожжённые и нет. Отожженные поставляются в бухтах и легко гнуться, не отожжённые поставляются хлыстами и имеют жёсткую структуру.

Если нам повезло, и расстояние между внутренним и наружным блоком меньше 15 метров, работа будет заключаться только в прокладке одной бухты (каждого диаметра). Если же расстояние превышает этот метраж, то медные трубки необходимо спаивать между собой.

После того, как необходимая длина медной трубки размотана из бухты, лишнее надо отрезать. Делается это с помощью специального трубореза, так как он при отрезании трубы не оставляет металлической крошки, которая может попасть во внутрь системы. А это недопустимо. На моей практике встречались такие которые перекусывали трубки кусачками и даже отрезали болгаркой! Вследствие такого монтажа, кондиционер проживет пару тройку месяцев и компрессор сломается «по непонятным причинам».

Важно. После того, как медная трубка отрезана в подходящий размер, ее необходимо закрыть специальными пластиковыми заглушками или просто заклеить сантехническим скотчем.

Настало время для изолирования медных трасс. Для этих целей используется специальная изоляция на основе вспененного каучука. Она выпускается хлыстами по два метра и различается типоразмерами под каждый конкретный диаметр медной трубки. Во время натягивания изоляции на трубу необходимо внимательно следить за тем, чтобы не порвать ее. Между собой хлысты после плотного примыкания друг к другу склеиваются при помощи скотча. Чаще всего используют серый сантехнический скотч. Далее, подготовленная таким образом пара медных трубок (жидкостная и газовая), монтируется в обслуживаемом помещении. Обычно, трассы проходят в межпотолочном пространстве (между бетонным перекрытием и подшивным потолком). Так же в составе магистрали фреонопровода проходит кабель межблочного соединения. Он связывает в единое целое внутренний и внешний блок. При креплении трасс к бетонному перекрытию наибольшее распространение получила перфолента. Ее нарезают небольшими кусками и притягивают трубки для надежной фиксации.

Важно. Не допускается чрезмерное усилие при фиксации перфолентой, так как это может привести к деформации достаточно пластичной и мягкой медной трубки. А также очень сильно сжатая изоляция теряет свои теплоизоляционные свойства и в таких местах возможно появление конденсата.

В прокладке медных трасс фреонопровода самым сложным местом является прохождение отверстий в стенах, особенно в толстых монолитных. При этом достаточно капризная изоляция обычно рвется, а это недопустимо т.к. места трубок, где ее нет, обмерзают. Чтобы избежать этого, прибегают к, своего рода, «армированию» изоляции. Для этого по всей длине трубки (которая будет проходить по отверстию), прямо поверх изоляции проклеивают сантехническим плотным скотчем, который и берет на себя основной «удар».

Вот, собственно, и все. Монтаж медных трасс фреонопровода завершен. Теперь осталось только внимательно проверить целостность изоляции и общий вид самих трасс.

Методика расчёта диаметров холодильных трубопроводов с использованием номограмм

1. Исходные данные, принятые при составлении номограмм.

А. Максимальные потери в трубопроводах:

На линии всасывания при - 8°С: 2 °К;

На линии всасывания при -13 °С, - 18°С, -28°С и -38°С: 1,5 °К;

На линии нагнетания: 1 °К

На жидкостной линии: 1 °К.

В. Скорости:

Максимально допустимая скорость газового потока - 15 м/с, чтобы не превысить уровень шума, неприемлемый для окружающей среды;

Минимально допустимая скорость газового потока;

а) в вертикальных трубах с изгибами: минимальная скорость газа на вертикальных участках выбирается из условия обеспечения возврата масла в компрессор и зависит от температуры хладагента и диаметра трубопровода;

б) в горизонтальных трубах: не ниже 3,5 м/с, чтобы обеспечить нормальный возврат масла;

Максимальная скорость жидкой фазы не более 1,5 м/с во избежание разрушения электромагнитных клапанов при гидроударах.

С. Понятие эквивалентной длины.

Чтобы учесть местные сопротивления (вентили, повороты), вводится понятие эквивалентной длины, которая определяется умножением фактической длины магистрали на поправочный коэффициент. Значения коэффициента следующие:

Для длин от 8 до 30 м: 1,75

Для длин свыше 30 м: 1,50.

D. Теоретические условия работы :

Температура конденсации: +43°С - без переохлаждения;

Температура всасываемых газов;

а) для -8°С и -18°С: +18°С

б) для -28°С и -38°С: 0°С

2. Использование номограмм для подбора диаметров труб.

А. Выбрать номограмму, соответствующую используемому хладагенту.

В. Магистрали всасывания.

Выбрать номограмму, эталонная температура всасывания по которой наиболее близка к заданной температуре;

Отложить по оси ординат - заданную холодопроизводительность, по оси абсцисс - фактическую измеренную длину магистрали (поправка на эквивалентную длину уже учтена при построении номограммы).

Вблизи найденной таким образом точки пересечения выбрать соответствующий наиболее подходящий диаметр. Решающим фактором при этом всегда остается учет ограничений на скорости потока:

Найденная точка должна быть сдвинута вправо, если вы хотите уменьшить потери давления, насколько это возможно;

Если найденная точка находится в зоне приемлемых потерь, она должна быть сдвинута влево (см. Примеры).

Чтобы сделать проверку правильности выбранного диаметра, нужно при заданной холодопроизводительности и выбранном значении диаметра определить по номограммам длину трубы, которой соответствуют указанные и заголовке номограммы потери. Тогда реальные потери могут быть подсчитаны по формуле:

∆Р(∆ Т) фак = ∆Р(∆ Т)ном х D фак

D ном.

∆Р(∆ Т) фак - соответственно потери давления (или температуры) фактические и номинальные, указанные в заголовке номограммы;

D фак - фактически измеренная длина трубопроводов;

D ном. - длина трубопровода, определенная по номограмме в точке пересечения выбранного диаметра трубопровода и ординаты заданной холодопроизводительности.

При выборе диаметра трубы следует обращать внимание на положение полученного значения диаметра по отношению к кривым, ограничивающим допустимые величины скорости потока в трубе: для горизонтальных трубопроводов - не ниже 3,5 м/с, для вертикальных трубопроводов - не ниже значений, соответствующих кривой "минимальная скорость газа в вертикальных трубопроводах для возврата масла". Дли вертикальных трубопроводов выбранное значение диаметра должно находиться слева от этой кривой. Одновременно желательно, чтобы скорость газа не превышала 15 м/с, если для установки имеет значение уровень шума в трубах.

С. Магистрали нагнетания.

Метод выбора диаметра такой же, как и для магистралей всасывания, но эталонное значение температуры конденсации принято равным +43 °С.

D. Сдвоенные трубопроводы.

Предназначены для восходящих вертикальных магистралей всасывания или нагнетания с переменным расходом (многокомпрессорные агрегаты, компрессоры с регулировкой производительности или многокамерные установки), а также при значениях диаметров одиночного трубопровода свыше 2 5/8".

Для определения диаметров сдвоенных трубопроводов вначале следует подобрать допустимый диаметр одиночного восходящего трубопровода для заданной холодопроизводительности аналогично пункту "А". Затем по таблице, указанной слева вверху на диаграмме, найти рекомендуемые диаметры пары восходящих трубопроводов, эквивалентных найденному значению одиночного трубопровода. Эта пара подобрана в пропорции около 1/3 ÷ 2/3 от заданной холодопроизводительности.

Е. Жидкостные магистрали .

Потери давления в жидкостных магистралях определяются двумя факторами:

Динамические потери давления, зависящие от скорости движения жидкости (указаны непосредственно в номограммах);

Статические потери давления, обусловленные разницей высот столба (рассчитываются в зависимости от трассировки установки, с учетом величины статических потерь на один метр высоты подъема трубопровода: для жидкого R22 при температуре +43 оС – 0,112 бар или 0,28 оК на 1 м, а с учетом переохлаждения ≈ 0,12 бар или ≈ 0,3 °К).

Эти трубопроводы должны быть тщательно рассчитаны во избежание потерь давления, превышающих допустимое переохлаждение. В противном случае возможно самопроизвольное вскипание хладагента в жидкостном трубопроводе (преждевременное парообразование). Если контур содержит быстродействующие клапаны (например, электромагнитные), скорость жидкости в трубопроводах должна быть не выше 1,5 м/с. Ограничений снизу для скорости движения жидкости в трубах нет (см. Пример 1). Для магистралей соединяющих конденсатор с ресивером эта скорость должна быть всегда ниже 0,5 м/с. В любом случае ресивер должен находиться ниже конденсатора. Минимальная разница высот составляет 0,3 м. Если эти условия не будут выполнены, то в конденсаторе будет накапливаться большее количество хладагента, чем рассчитывалось, то есть его производительность будет ниже, а давление конденсации выше расчетного.

3. Практические примеры.

А. Подбор трубопроводов для обычной установки (один агрегат, одна холодильная камера).

Исходные данные: хладагент R22;

температура испарения -18 °С;

расстояние компрессор/камера 40 м;

расстояние компрессор/конденсатор 20 м;

потребляемая холодопроизводительностьВт, при -16 °С;

номинальная холодопроизводительностьВт, при -18 °С.

По номограмме для R22 при Тисп = -18 "С, определяем, что при холодопроизводительности 23000 Вт и потерях 1,5 оК, длина вертикального трубопровода диаметром 1 5/8" должна быть около 30 м, а длина горизонтального трубопровода диаметром 2 1/8"около 150 м.

Потери для трубопровода длиной 40 м могут быть подсчитаны по указанной выше формуле. Для трубопроводов, имеющих горизонтальный и вертикальный участки, выбираются различные диаметры участков, считаются потери на каждом из участков, а потом результаты складываются. При определении диаметра трубопроводов необходимо принимать в расчет установившееся значение холодопроизводительности агрегата при равновесной температуре, а не холодопроизводительность, которая необходима для обеспечения работы камеры в непрерывном режиме.

Можно заметить, что в числе исходных данных, принимаемых во внимание при выборе диаметра трубопроводов из множества допустимых вариантов, в зависимости от потребностей и ограничений установки, приоритет отдается потерям давления, скорости, уровню шума, стоимости эксплуатации, объему капиталовложений .

В. Подбор диаметров трубопроводов для многокамерных установок с центральным компрессорным блоком (ЦКБ).

Для определения диаметра общего для всех камер участка трубопровода в качестве длины, принимаемой в расчет, следует брать, расстояние от ЦКБ до максимально удаленной камеры;

Для определения диаметра трубопровода для каждой камеры в качестве длины, принимаемой в расчет, следует брать расстояние от данной камеры до ЦКБ.

Схема установки

и 1 1/8" при -13 °С (первое значение - жидкостная линия, второе - магистраль всасывания).

Камера 2:Вт, 45 м: 1/2" и 1 1/8" при -8 °С.

♦Камера 1+2:Вт, 70 м: 5/8" и 1 5/8" при -18 °С.

Камера 3: 3 000 Вт, 60 м: 3/8" и 3/4" при -8 °С. (-13 °С)

Камера 4: 6 000 Вт, 50 м: 1/2" и 1 1/8" при -18 °С.

♦Камера 3+4: 9 000 Вт, 60 м: 1/2" и I 3/8" при -18 °С

♦Камера 1+2+3+4:Вт, 70 м: 3/4" и 2 1/8" при -18 °С.

♦Восходящая сдвоенная магистраль общего трубопровода: 1 5/8" = 7/8" + 1 3/8".

Этот подход учитывает одновременно длину трубопроводов и потери давления, обусловленные этой длиной, принимая во внимание то, что камеры имеют разные температуры испарения, и что эти потери, во всяком случае такие же как на регуляторе давления испарения.