Проектирование фреоновой трассы ККБ

Конструкция фреонового трубопровода оказывает влияние на производительность внешнего компрессорно-конденсаторного блока, надежность и эксплуатационные расходы, связанные с его монтажом. Проектирование систем трубопроводов для хладагента включает такие аспекты, как производительность и эффективность, надежность, контроль уровня смазочных материалов, расчет заправки фреона в ККБ, уровень шума от оборудования, управление жидким хладагентом, эффективность модуляции и стоимость реализации. Подрядчик, выполняющий монтажные работы, должен учитывать критерии эффективной работы трубопровода и принимать обоснованные решения для оптимального монтажа. В большинстве стандартных ККБ с трассой длиной менее 15 м размеры трубопроводов соответствуют соединениям на наружном компрессорно-конденсаторном блоке. Однако для ККБ с большей длиной трассы или с разницей в уровнях между наружным и внутренним блоком требуется более тщательный расчет параметров трубопровода. Даже для стандартных решений производительность системы может быть увеличена за счет оптимизации размеров труб.

Всасывающая магистраль

Ключевым моментом при прокладке фреоновых магистралей является уклон. На горизонтальных участках линии всасывающего трубопровода уклон обеспечивает возврат масла в компрессор. При его отсутствии могут возникать застойные зоны, из которых впоследствии сложно удалить масло. На горизонтальных участках с уклоном скорость прохождения газа становится ниже. Если скорость увеличивается, это может привести к потерям давления и повышению шума циркулирующего газа.

Если испаритель располагается выше компрессора, на его выходе обычно предусматривают маслоподъемную петлю. Последующий участок всасывающего трубопровода должен проходить выше уровня испарителя, чтобы жидкий хладагент не стекал в компрессор.

В случаях, когда испаритель располагается ниже компрессора, также создают маслоподъемную петлю. В самой верхней точке трубопровода, идущей к компрессору, размещают обратный сифон, который предотвращает возврат масла в испаритель.

В холодильных агрегатах с регулируемой производительностью всасывающие трубопроводы могут быть выполнены в виде двух параллельных труб. Диаметр труб подбирается так, чтобы обеспечить возврат масла в компрессор при полной нагрузке. При низкой нагрузке труба большего диаметра закупоривается масляной пробкой, а скорость газового потока в трубе меньшего диаметра увеличивается, что способствует возврату масла. Размер трубы должен обеспечивать возврат масла при работе установки на минимальной производительности.

Что учитывать при проектировании фреоновой трассы

Нагнетательные магистрали

В прецизионных кондиционерах (шкафного типа) конденсатор может быть установлен выше уровня компрессора. В этом случае существует риск стекания масла из нагнетательной магистрали обратно в клапанную группу. Для предотвращения этого между конденсатором и компрессором (если разность высоты не превышает 3 м) предусматривают маслоподъемную петлю. При большем расстоянии петли размещают через каждые 3 м. На выходе из компрессора устанавливают маслоотделитель.

В установках с регулируемой производительностью проектируются две линии нагнетательных магистралей.

Маслоподъемные петли

Во время работы холодильной установки в маслоподъемной петле скапливается масло, которое переносится вместе с хладагентом. Если петель несколько, расход масла может быть значительным, и его может не хватать для смазки компрессора. Поэтому размеры маслоподъемных петель выбираются минимально возможными, а после первого запуска установки рекомендуется проверить и при необходимости долить масло в компрессор.

Терморегулирующие вентили (ТРВ)

Основные требования к терморегулирующему вентилю:

• Расстояние между корпусом ТРВ и испарителем должно быть минимальным.
• Термобаллон монтируется на трубопроводе всасывания для контроля температуры выходящего из испарителя газа. Его размещение зависит от диаметра трубопровода.
• Монтаж термобаллона на маслоподъемной петле не рекомендуется, так как находящееся в ней масло искажает температурные показатели.

Крепление термобаллона выполняется с помощью специальных хомутов, входящих в комплект ТРВ. Использование других крепежей не рекомендуется из-за риска деформации и ослабления контакта между термобаллоном и трубопроводом. Крепление должно быть жестким.

Оптимально устанавливать термобаллон на горизонтальном участке, ближе к входу в испаритель. При установке на вертикальном участке возможно испарение воды, находящейся в маслоподъемной петле, что приводит к охлаждению магистрали всасывания и пульсациям ТРВ.

Если установка на горизонтальном участке невозможна, термобаллон размещают так, чтобы поток хладагента был направлен сверху вниз.

Важно, чтобы термобаллон не находился в месте пайки трубопровода. Также требуется обеспечить его теплоизоляцию для исключения влияния наружного воздуха на работу ТРВ.

Уравнивающая трубка ТРВ монтируется на расстоянии около 10 см от термобаллона и маслоподъемной петли.

Дренажный трубопровод

Для монтажа дренажного трубопровода используют пластиковую трубу диаметром 16–25 мм. Необходимо соблюдать уклон для самотечного стока конденсата. Если уклон невозможен, применяют конденсатные насосы. Дренажный трубопровод крепится к стене с помощью хомутов в количестве, достаточном для предотвращения провисания. Герметичность трубопровода обязательна. Использование труб разного диаметра не допускается.

Дренажный трубопровод монтируется совместно с фреоновой магистралью и кабелем питания. Изгибы выполняются гибким шлангом с радиусом не менее 8 диаметров. Наружный конец трубы устанавливается под уклоном 5 градусов, не касаясь земли.

При отводе конденсата в канализацию рекомендуется устройство водяного затвора (сифона или тройника). В зимнее время наружную часть дренажной трубы обогревают саморегулирующимся нагревательным кабелем.

Для проверки качества монтажа трубопровода его продувают воздухом, затем заливают воду в поддон внутреннего блока или на испаритель. Количество воды, поступившей из дренажного трубопровода, сравнивают с залитым объемом.

Расчет фреонопроводов

Масло растворяется в жидком фреоне, поэтому скорость в жидкостных трубопроводах может быть небольшой (0,15–0,5 м/с), что обеспечивает малое гидравлическое сопротивление. Увеличение сопротивления приводит к потере холодопроизводительности.

Масло не растворяется в парообразном фреоне, поэтому в паровых трубопроводах требуется поддерживать значительную скорость для переноса масла. При движении часть масла покрывает стенки трубопровода, и эта пленка также перемещается паром высокой скорости. Скорость на стороне нагнетания компрессора — 10–18 м/с, на стороне всасывания — 8–15 м/с. На горизонтальных участках очень длинных трубопроводов скорость допускается уменьшать до 6 м/с.

Пример расчета:

Исходные данные:

• Хладагент R410a
• Требуемая холодопроизводительность 50 кВт
• Температура кипения 5°C, температура конденсации 40°C
• Перегрев 10°C, переохлаждение 0°C

Решение для всасывающего трубопровода:

1. Удельная холодопроизводительность испарителя: qи = Н1 – Н4 = 440 – 270 = 170 кДж/кг

2. Массовый расход фреона: m = 50 кВт / 170 кДж/кг = 0,289 кг/с

3. Удельный объем парообразного фреона на стороне всасывания: vвс = 1 / 33,67 кг/м³ = 0,0297 м³/кг

4. Объемный расход парообразного фреона: Q = vвс × m = 0,0297 × 0,289 = 0,00858 м³/с

5. Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле (см. ниже):

Рекомендуемая скорость движения фреона — 8–15 м/с. Можно выбрать трубопровод с внутренним диаметром D от 27 до 36 мм. Из стандартных медных трубопроводов подходят наружные диаметры 41,27 мм (1 5/8") или 34,92 мм (1 3/8"). Наружный диаметр труб часто выбирается по таблицам, приведенным в инструкциях по монтажу, где учтены необходимые скорости для переноса масла.

Distance [m]	10		20		30
MODEL	Suction	Liquid	Suction	Liquid	Suction	Liquid
ZETA 2002	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]
3.2	35	18	35	18	35	18
4.2	35	22	42	22	42	22
5.2	35	22	42	22	42	22
6.2	42	22	42	22	42	22
7.2	42	28	42	28	54	28
8.2	42	28	42	28	54	28
9.2	54	28	54	28	54	28
10.2	54	28	54	28	54	28
12.2	54	35	54	35	54	32
13.2	54	35	67	35	67	35
14.4	42	38	42	28	54	28
16.4	42	28	42	28	54	28
18.4	54	28	54	28	54	28
20.4	54	28	54	28	54	28
24.4	54	35	54	35	67	35
26.4	54	35	67	35	67	35

Расчет объема заправки фреона

Упрощённо расчет массы заправки хладагента производится по формуле, учитывающей объем жидкостных магистралей. Паровые магистрали не учитываются, так как объем, занимаемый паром, очень мал:

Мзапр = Pх.а. × (0,4 × Vисп + Кg × Vрес + Vж.м.), кг,

где

• Pх.а. — плотность насыщенной жидкости (фреон) R410a = 1,15 кг/дм³ (при температуре 5°C);
• Vисп — внутренний объем воздухоохладителя (или воздухоохладителей), дм³;
• Vрес — внутренний объем ресивера холодильного агрегата, дм³;
• Vж.м. — внутренний объем жидкостных магистралей, дм³;
• Кg — коэффициент, учитывающий схему монтажа конденсатора:
  • Кg = 0,3 для компрессорно-конденсаторных агрегатов без гидравлического регулятора давления конденсации;
  • Кg = 0,4 при использовании гидравлического регулятора давления конденсации (монтаж агрегата на улице или исполнение с выносным конденсатором).

В рамках комплексных проектов часто требуется интеграция фреоновой трассы с системами вентиляции и кондиционирования. Подробнее о проектировании систем вентиляции и кондиционирования можно узнать на отдельной странице.

«Стандарт Климат» состоит в СРО и имеет лицензии

• Допуск СРО на проектирование инженерных систем зданий
• Лицензии на проектирование систем противопожарной защиты
• Сертификаты на использование специализированного программного обеспечения
• Членство в профильных инженерных ассоциациях

Работы выполняются в соответствии с требованиями действующих нормативов, регламентов производителей оборудования и правил промышленной безопасности.

 

Реализованные проекты

Офисное здание на Арбате 

Площадь помещения: 2400м²
Адрес: г. Москва, ул. Арбат
Техническое решение: Выполнено проектирование и реализация систем отопления и кондиционирования офисного здания. Система кондиционирования запроектирована на базе чиллера с водяным охлаждением конденсатора и четырехтрубных фанкойлов. Частично применены решения «холодные потолки» и радиаторное отопление. Системы отопления и холодоснабжения выполнены по двухтрубной схеме с индивидуальным тепловым пунктом.

Подробнее о проекте →

ТЦ «Потапово»

Площадь помещения: 8 892м²
Адрес: г. Москва, ул. Академика Понтрягина 14
Техническое решение: Выполнено проектирование и реализация систем отопления, вентиляции, дымоудаления и кондиционирования торгового центра. Кондиционирование запроектировано на базе чиллера с выносным конденсатором и VRF-систем в зонах общего пользования. Проектом предусмотрена общеобменная вентиляция с возможностью подключения инженерных систем арендаторов.

Подробнее о проекте →

Смотреть все реализованные проекты

Примеры наших проектов

  

Отзывы наших клиентов

Отзыв ресторана «Ферма»

Заказали разработку системы приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования для ресторана - всё сделали с учетом специфики кухни и зала. Система работает тихо, обеспечивает отличный воздухообмен и соблюдает санитарные нормы. Инженеры учли каждую деталь и предложили оптимальное решение. Отдельное спасибо за соблюдение сроков, всё было установлено вовремя и без лишних задержек. О проекте..

Отзыв ТЦ «Потапово»

Для ТЦ площадью почти 9000 м² нам разработали систему вентиляции, отопления и кондиционирования под различные зоны от общих пространств до арендаторов. Результат оправдал все ожидания: воздух свежий, микроклимат комфортный, а расходы на эксплуатацию умеренные благодаря грамотным инженерным решениям. О проекте..

Отзыв Термико, офисные помещения

Заказали проект комплексной вентиляции и кондиционирования для офисных помещений. Инженеры грамотно рассчитали систему, подобрали оборудование и организовали монтаж так, что теперь климат-контроль работает идеально в любое время года. Общение на всех этапах понятное, оперативное и профессиональное. Рекомендуем! О проекте..

Команда инженеров «Стандарт Климат»

Над вашим проектом работает штатная команда наших инженеров: 

Стеблев Игорь Алексеевич

Главный инженер ОВК

Петров Никита Сергеевич

Инженер-проектировщик ОВК

Буренков Игорь Николаевич

Инженер ПНР