Визначення діаметра труб фреонових магістралей

Зазвичай у посібниках з монтажу кондиціонерів зазначаються діаметри труб фреонової магістралі. Однак монтажники та проектувальники часто або не мають цих даних, або хочуть зробити відхилення від технічної документації через обставини, що склалися на конкретному об'єкті.

Вибір діаметра труб фреонової магістралі визначають три обставини:

  • втрати тиску на магістралі;
  • забезпечення можливості повернення олії;
  • швидкість потоку холодоагенту.

Втрати тиску впливають на холодопродуктивність установки. При зростанні втрат тиску в трубопроводах холодопродуктивність падає, а споживана потужність збільшується. Зростання втрат тиску пропорційне квадрату швидкості холодоагенту в трубопроводі. Особливо впливають на холодопродуктивність втрати тиску в трубопроводах всмоктування. Втрати тиску рідинної магістралі можна як незначні.

Втрати тиску оцінюються за еквівалентним перепадом температур на фреоновій магістралі. Середні втрати тиску для трубопроводу довжиною 30 м не повинні перевищувати 1–2 K. Виходячи з цього оптимальна швидкість потоку холодоагенту в трубопроводах холодильної установки повинна мати значення, зазначені в таблиці 1.

Таблиця 1. Допустима швидкість холодоагенту в трубопроводі, м/с

В результаті хорошого розчинення олії в рідкому холодоагенті циркуляція олії в рідинній магістралі не викликає проблем.

У магістралях нагнітання та всмоктування масло та холодоагент поділяються, тому необхідно вживати певних заходів щодо повернення масла в компресор.

Зробимо розрахунок діаметра трубопроводу всмоктування для кондиціонера холодопродуктивністю 5,0 кВт.

Вихідні дані для розрахунку:

  1. 1.Холодопродуктивність, Вт, 5,0
  2. 2. Швидкість потоку газу, м/с, 5,0
  3. 3. Хладагент R 22
  4. 4. Теплота випаровування холодоагенту R 22 при температурі випаровування +5 °С, кДж/кг, 201,0

Рішення:Масова витрата рідкого холодоагенту за 1с дорівнює: Враховуючи, що щільність R 22 приблизно 1,2 г/см3, об'ємна витрата:

Так як обсяг газоподібного холодоагенту R 22 в 31 разів більше обсягу рідини, об'ємна витрата газу де V - швидкість газу в трубопроводі, S - площа перерізу трубопроводу, D - діаметр трубопроводу всмоктування. З цього випливає, що

Тобто діаметр трубопроводу всмоктування має бути 12,8 мм. Найближчий стандартний розмір дорівнює 1/2”. Аналогічно здійснюється розрахунок лінії нагнітання.