Recomandări pentru calculul și așezarea conductelor de freon. Analiza sistemelor VRF

Pierderea presiunii agentului frigorific în conductele circuitului frigorific reduce eficiența mașinii frigorifice, reducându-i capacitatea de răcire și încălzire. Prin urmare, este necesar să se depună eforturi pentru a reduce pierderile de presiune în tuburi.

Deoarece temperaturile de evaporare și de condensare depind de presiune (aproape liniar), pierderile de presiune sunt adesea măsurate prin pierderi de temperatură prin condensare sau evaporare în °C.

  • Exemplu: pentru agentul frigorific R-22 la o temperatură de evaporare de +5°C, presiunea este de 584 kPa. Cu o pierdere de presiune de 18 kPa, punctul de fierbere va scădea cu 1°C.

Pierderi în conducta de aspirație

Cu o pierdere de presiune în conducta de aspirație, compresorul funcționează la o presiune de intrare mai mică decât presiunea de evaporare din evaporatorul răcitorului. Din această cauză, debitul de agent frigorific care trece prin compresor este redus, iar capacitatea de răcire a aparatului de aer condiționat este redusă. Pierderea de presiune a conductei de aspirație este cea mai critică pentru funcționarea răcitorului. Cu pierderi echivalente cu 1°C, performanța este redusă cu până la 4,5%!

Pierderi în conducta de refulare

Cu o pierdere de presiune în conducta de refulare, compresorul trebuie să lucreze cu mai mult presiune ridicata decât presiunea de condensare. În același timp, performanța compresorului este redusă. Cu pierderi în conducta de refulare echivalente cu 1°C, performanța este redusă cu 1,5%.

Pierderea liniei de lichid

Pierderile de presiune în conducta de lichid au un efect redus asupra capacității de răcire a aparatului de aer condiționat. Dar ele provoacă pericolul fierberii agentului frigorific. Acest lucru se întâmplă din următoarele motive:

  1. din cauza reducerea presiuniiîn tub, temperatura agentului frigorific poate fi mai mare decât temperatura de condensare la acea presiune.
  2. agentul frigorific se încălzește datorită frecării împotriva pereților țevilor, deoarece energia mecanică a mișcării sale este transformată în căldură.

Ca urmare, agentul frigorific poate începe să fiarbă nu în evaporator, ci în tuburile dinaintea regulatorului. Regulatorul nu poate funcționa stabil pe un amestec de agent frigorific lichid și vapori, deoarece fluxul de agent frigorific prin acesta va scădea foarte mult. În plus, capacitatea de răcire va scădea, deoarece nu numai aerul din cameră va fi răcit, ci și spațiul din jurul conductei.

Sunt permise următoarele pierderi de presiune în conducte:

  • în conductele de refulare și aspirație - până la 1°C
  • în linia lichidă - 0,5 - 1°С

Astăzi pe piață existăVRF - sisteme de mărci originale japoneze, coreene și chineze. Chiar mai multVRF -sisteme multipleOEM producatori. În exterior, toate sunt foarte asemănătoare și cineva are impresia falsă că toateVRF sistemele sunt aceleași. Dar „nu toate iaurturile sunt create la fel”, așa cum spunea popularul anunț. Începem o serie de articole care vizează studierea tehnologiilor de obținere a frigului, care sunt utilizate în clasa modernă de aparate de aer condiționat -VRF -sisteme. Am luat în considerare deja sistemul de subrăcire a agentului frigorific și efectul acestuia asupra caracteristicilor aparatului de aer condiționat, diferite aspecte ale unității de compresor. În acest articol, vom explora -sistem de separare a uleiului .

Pentru ce este uleiul din circuitul frigorific? Pentru lubrifierea compresorului. Și uleiul trebuie să fie în compresor. Într-un sistem de split convențional, uleiul circulă liber împreună cu freonul și este distribuit uniform în întregul circuit de refrigerare. Circuitul frigorific al sistemelor VRF este prea mare, astfel că prima problemă cu care se confruntă producătorii de sisteme VRF este reducerea nivelului de ulei din compresoare și defecțiunea acestora din cauza „foamei de ulei”.

Există două tehnologii prin care uleiul frigorific este returnat înapoi la compresor. În primul rând, dispozitivul este utilizat separator de ulei(separator de ulei) în unitatea exterioară (imaginea 1). Separatoarele de ulei sunt instalate pe conducta de refulare a compresorului dintre compresor și condensator. Uleiul este transportat din compresor atât sub formă de picături mici, cât și în stare de vapori, deoarece la temperaturi de la 80C la 110C uleiul se evaporă parțial. Cea mai mare parte a uleiului se depune în separator și este returnată printr-o conductă separată de ulei în carterul compresorului. Acest dispozitiv îmbunătățește foarte mult regimul de lubrifiere al compresorului și în cele din urmă crește fiabilitatea sistemului. Din punct de vedere al proiectării circuitului frigorific, există sisteme fără separatoare de ulei deloc, sisteme cu un separator de ulei pentru toate compresoarele, sisteme cu separator de ulei pentru fiecare compresor. Opțiune perfectă distribuția uniformă a uleiului este atunci când fiecare compresor are propriul său separator de ulei (Fig. 1).

Orez. 1 . Schema circuitului frigorific VRF - sisteme cu două separatoare de ulei freon.

Proiectări de separatoare (separatoare de ulei).

Uleiul din separatoarele de ulei este separat de agentul frigorific gazos ca urmare a unei schimbări bruște a direcției și a scăderii vitezei aburului (până la 0,7 - 1 m/s). Direcția de mișcare a agentului frigorific gazos este schimbată cu ajutorul deflectoarelor sau duzelor instalate într-un anumit mod. În acest caz, separatorul de ulei captează doar 40-60% din uleiul transportat de la compresor. De aceea scoruri de top dă un separator de ulei centrifugal sau ciclonic (Fig. 2). Agentul frigorific gazos care intră în duza 1, căzând pe paletele de ghidare 4, capătă o mișcare de rotație. Sub acțiunea forței centrifuge, picăturile de ulei sunt aruncate pe corp și formează o peliculă care curge încet în jos. Agentul frigorific gazos, la părăsirea serpentinului, își schimbă brusc direcția și părăsește separatorul de ulei prin conducta 2. Uleiul separat este izolat de jetul de gaz prin peretele despărțitor 5 pentru a preveni captarea secundară a uleiului de către agentul frigorific.

Orez. 2. Designul separatorului centrifugal de ulei.

În ciuda funcționării separatorului de ulei, o mică parte a uleiului este totuși transportată cu freon în sistem și se acumulează treptat acolo. Pentru a-l returna, se folosește un mod special, care este numit modul retur ulei. Esența sa este următoarea:

Unitatea exterioară pornește în modul de răcire la capacitate maximă. Toate supapele EEV din unitățile interioare sunt complet deschise. DAR ventilatoarele unităților interioare sunt oprite, astfel încât freonul în faza lichidă trece prin schimbătorul de căldură al unității interioare fără a fierbe. Uleiul lichid din Unitate interioară, este spălat cu freon lichid în conducta de gaz. Și apoi se întoarce la unitate exterioară cu gaz freon la viteza maxima.

Tipul de ulei frigorific, folosit in sistemele frigorifice pentru lubrifierea compresoarelor, depinde de tipul de compresor, de performanta acestuia, dar cel mai important, de freonul folosit. Uleiurile pentru cicluri de refrigerare sunt clasificate fie minerale, fie sintetice. Uleiul mineral este utilizat în principal cu agenți frigorifici CFC (R 12) și HCFC (R 22) și are la bază naftenă sau parafină sau un amestec de parafină și acribenzen. Agenții frigorifici HFC (R 410A , R 407C ) nu se dizolvă în ulei mineral, prin urmare se folosește ulei sintetic pentru aceștia.

încălzitor de carter. Uleiul de refrigerare se amestecă cu agentul frigorific și circulă cu acesta pe tot parcursul ciclului de refrigerare. Uleiul din carterul compresorului conține ceva agent frigorific dizolvat, în timp ce agentul frigorific lichid din condensator nu conține. un numar mare de ulei dizolvat. Dezavantajul utilizării uleiului solubil este formarea de spumă. Dacă frigider este oprit pentru o perioadă lungă de timp și temperatura uleiului în compresor este mai mică decât în ​​circuitul intern, agentul frigorific se condensează și cea mai mare parte se dizolvă în ulei. Dacă compresorul este pornit în această stare, presiunea din carter scade și agentul frigorific dizolvat se evaporă odată cu uleiul, formând spumă de ulei. Acest proces se numește spumare, duce la ieșirea uleiului din compresor prin conducta de refulare și deteriorarea lubrifierii compresorului. Pentru a preveni formarea spumei, un încălzitor este instalat pe carterul compresorului sistemelor VRF, astfel încât temperatura carterului compresorului să fie întotdeauna puțin mai mare decât temperatura mediu inconjurator(Fig. 3).

Orez. 3. Încălzitor carter compresor

Influența impurităților asupra funcționării circuitului frigorific.

    Ulei de proces (ulei de mașini, ulei de asamblare). Dacă uleiul de proces (cum ar fi uleiul de mașină) intră într-un sistem care utilizează agent frigorific HFC, uleiul se va separa, provocând flocularea și înfundarea tuburilor capilare.

    Apă. Dacă apa intră în sistemul de răcire folosind agent frigorific HFC, atunci aciditatea uleiului crește, are loc distrugerea materiale polimerice folosit la motorul compresorului. Acest lucru duce la distrugerea și defalcarea izolației motorului, înfundarea tuburilor capilare etc.

    Resturi mecanice și murdărie. Probleme emergente: înfundarea filtrelor, a tuburilor capilare. Descompunerea și separarea uleiului. Defecțiunea izolației motorului compresorului.

    Aer. O consecință a pătrunderii unei cantități mari de aer (de exemplu, sistemul a fost umplut fără evacuare): presiune anormală, aciditate crescută a uleiului, defectarea izolației compresorului.

    Impurități ale altor agenți frigorifici. Dacă în sistemul de răcire intră o cantitate mare de agent frigorific tipuri variate, un anormal presiunea de lucru si temperatura. Rezultatul este deteriorarea sistemului.

    Impurități ale altor uleiuri frigorifice. Multe uleiuri frigorifice nu se amestecă între ele și precipită sub formă de fulgi. Fulgii înfundă filtrele și capilarele, reducând debitul de freon în sistem, ceea ce duce la supraîncălzirea compresorului.

Următoarea situație apare în mod repetat, legată de modul de întoarcere a uleiului la compresoarele unităților exterioare. Sistem de aer condiționat VRF montat (Fig. 4). Alimentarea sistemului, parametrii de funcționare, configurația conductelor - totul este normal. Singura avertizare este că unele dintre unitățile interioare nu sunt montate, dar factorul de sarcină al unității exterioare este acceptabil - 80%. Cu toate acestea, compresoarele eșuează în mod regulat din cauza blocării. Care este motivul?

Orez. 4. Schema de instalare parțială a unităților interioare.

Iar motivul s-a dovedit a fi simplu: adevărul este că ramurile au fost pregătite pentru instalarea unităților interioare lipsă. Aceste ramuri erau „apendice” fără margini în care uleiul care circula împreună cu freonul pătrundea în el, dar nu mai putea ieși și se acumula. Prin urmare, compresorul s-a defectat din cauza obișnuitei „foame de ulei”. Pentru a preveni acest lucru, a fost necesar să se instaleze robinete de închidere pe ramuri MAXIM APROAPE DE DESPIZĂTORI. Uleiul ar circula apoi liber în sistem și va reveni în modul de recuperare a uleiului.

Bucle de ridicare a uleiului.

Pentru sistemele VRF ale producătorilor japonezi nu există cerințe pentru instalarea buclelor de ridicare a uleiului. Se crede că separatoarele și modul de retur a uleiului returnează în mod eficient uleiul la compresor. Cu toate acestea, nu există reguli fără excepții - la sistemele MDV din seria V 5, se recomandă instalarea de bucle de ridicare a uleiului dacă unitatea exterioară este mai mare decât unitatea interioară și diferența de înălțime este mai mare de 20 de metri (Fig. 5).

Orez. 5. Schema buclei de ridicare a uleiului.

pentru freonR 410 A Se recomandă instalarea buclelor de ridicare a uleiului la fiecare 10 - 20 de metri de secțiuni verticale.

pentru freoniR 22 șiR Se recomandă instalarea buclelor de ridicare a uleiului 407C după 5 metri de secțiuni verticale.

Semnificația fizică a buclei de ridicare a uleiului se reduce la acumularea de ulei înainte de ridicarea verticală. Uleiul se acumulează în partea inferioară a țevii și blochează treptat deschiderea pentru trecerea freonului. Freonul gazos își mărește viteza în secțiunea liberă a conductei, în timp ce captează ulei lichid. Când secțiunea conductei este complet acoperită cu ulei, freonul împinge uleiul afară ca un dop către următoarea buclă de ridicare a uleiului.

Ulei

HF (tatăl)

Mobil

TOTAL PLANETELF

SUNISO

Bitzer

R12

Mineral

HF 12-16

Suniso 3GS, 4GS

R22

Minerale, Sintetice

HF 12-24

Mobil Gargoyle Arctic Oil 155, 300, Mobil Gargoyle Arctic SHC 400, Mobil Gargoyle Arctic SHC 200, Mobil EAL Arctic 32,46,68,100

LUNARIA SK

Suniso 3GS, 4GS

Biltzer B 5.2, Biltzer B100

R23

Sintetic

Mobil EAL Arctic 32, 46,68,100

PLANETELF ACD 68M

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R134a

Sintetic

Mobil Arctic Assembly Oil 32,

PLANETELF ACD 32, 46,68,100, PLANETELF PAG

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R404a

Sintetic

Mobil EAL Arctic 32.46, 68.100

PLANETELF ACD 32,46, 68,100

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R406a

Sintetic

HF 12-16

Mobil Gargoyle Arctic Oil 155.300

Suniso 3GS, 4GS

R407c

Sintetic

Mobil EAL Arctic 32.46, 68.100

PLANETELF
ACD 32,46, 68,100

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R410a

Sintetic

Mobil EAL Arctic 32.46, 68.100

PLANETELF
ACD 32,46, 68,100

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R507

Sintetic

Mobil EAL Arctic 22CC, 32, 46,68,100

PLANETELF ACD 32,46, 68,100

Suniso SL 32, 46,68,100

Biltzer BSE 32

R600a

Mineral

HF 12-16

Mobil Gargoyle Arctic Oil 155, 300

Suniso 3GS, 4GS

Concluzie.

Separatoarele de ulei sunt cel mai important și indispensabil element al unui sistem de aer condiționat VRF de calitate. Numai datorită întoarcerii uleiului de freon înapoi la compresor, se obține o funcționare fiabilă și fără probleme a sistemului VRF. Cel mai cea mai buna varianta constructie, cand fiecare compresor este echipat cu un separator SEPARAT, deoarece numai în acest caz este distributie uniforma ulei de freon în sisteme multi-compresoare.

Brukh Sergey Viktorovich, LLC „Compania MEL”

În procesul de testare de acceptare, din nou și din nou, trebuie să se confrunte cu erorile făcute în timpul proiectării și instalării tevi de cupru conducte pentru sistemele de aer condiționat cu freon. Folosind experiența acumulată, precum și bazandu-te pe cerințe documente normative, am încercat să combinăm regulile de bază pentru organizarea rutelor conductelor de cupru în cadrul acestui articol.

Va fiîn special despre organizarea rutelor, și nu despre regulile de instalare a conductelor de cupru. Vor fi luate în considerare problemele de amplasare a conductelor, poziția relativă a acestora, problema alegerii diametrului conductelor de freon, necesitatea buclelor de ridicare a uleiului, compensatoare etc.. Vom ocoli regulile pentru instalarea unei anumite conducte, tehnologia de conectare și alte detalii. În același timp, vor fi ridicate probleme de o viziune mai amplă și mai generală a construcției urmelor de cupru și vor fi luate în considerare unele probleme practice.

În principal materialul dat se referă la sistemele de aer condiționat cu freon, fie că sunt sisteme tradiționale split, sisteme de aer condiționat cu mai multe zone sau aparate de aer condiționat de precizie. În același timp, nu vom atinge instalarea conductelor de apă în sistemele de răcire și instalarea conductelor de freon relativ scurte în interiorul mașinilor frigorifice.

Documentație de reglementare pentru proiectarea și instalarea conductelor de cupru

Dintre documentația de reglementare privind instalarea conductelor de cupru, evidențiem următoarele două standarde:

  • STO NOSTROY 2.23.1-2011 „Instalarea și punerea în funcțiune a unităților evaporative și compresor-condensator ale sistemelor de aer condiționat casnic în clădiri și structuri”;
  • SP 40-108-2004 „Proiectare și instalare sisteme interne alimentarea cu apă și încălzirea clădirilor din conducte de cupru.

Primul document descrie instalarea țevilor de cupru în legătură cu sistemele de aer condiționat cu compresie de vapori, iar al doilea - în legătură cu sistemele de încălzire și alimentare cu apă, cu toate acestea, multe dintre cerințele din acestea sunt aplicabile sistemelor de aer condiționat.

Selectarea diametrelor țevilor de cupru

Alegerea diametrului țevilor de cupru se realizează pe baza cataloagelor și a programelor pentru calcularea echipamentelor pentru aer condiționat. În sistemele split, diametrul țevilor este selectat în funcție de țevile de legătură ale unităților interioare și exterioare. În cazul sistemelor cu mai multe zone, cel mai corect este să folosiți programe de calcul. ÎN aparate de aer conditionat de precizie sunt utilizate recomandările producătorului. Cu toate acestea, cu un traseu lung de freon, pot apărea situații nestandardizate care nu sunt indicate în documentația tehnică.

În general, pentru a asigura întoarcerea uleiului din circuit la carterul compresorului și pierderi de presiune acceptabile, viteza de curgere în conducta de gaz trebuie să fie de cel puțin 4 metri pe secundă pentru secțiunile orizontale și de cel puțin 6 metri pe secundă pentru secțiunile ascendente. Pentru a evita apariția inacceptabilului nivel inalt zgomot, viteza maximă admisă a fluxului de gaz este limitată la 15 metri pe secundă.

Debitul agentului frigorific în faza lichidă este mult mai mic și este limitat de potențiala distrugere a supapelor. Viteza maximă a fazei lichide nu este mai mare de 1,2 metri pe secundă.

La înălțimi mari cu curse lungi, diametrul intern al conductei de lichid trebuie ales astfel încât scăderea presiunii din aceasta și presiunea coloanei de lichid (în cazul unei conducte ascendente) să nu conducă la fierberea lichidului la sfarsitul liniei.

În sistemele de aer condiționat de precizie, unde lungimea traseului poate ajunge și depăși 50 de metri, secțiunile verticale ale conductelor de gaz cu diametrul subestimat sunt adesea acceptate, de regulă, de o dimensiune standard (cu 1/8”).

De asemenea, remarcăm că adesea lungimea echivalentă calculată a conductelor depășește limita specificată de producător. În acest caz, se recomandă coordonarea traseului propriu-zis cu producătorul de aparate de aer condiționat. De obicei, se constată că lungimea în exces este permisă cu până la 50% lungime maxima ruta specificată în directoare. În acest caz, producătorul indică diametrele necesare ale conductelor și procentul de subestimare a capacității de răcire. Conform experienței, subestimarea nu depășește 10% și nu este decisivă.

Bucle de ridicare a uleiului

Buclele de ridicare a uleiului sunt instalate în prezența secțiunilor verticale cu o lungime de 3 metri sau mai mult. Pentru ridicări mai mari, balamalele trebuie instalate la fiecare 3,5 metri. În același timp, în punctul superior este instalată o buclă inversă de ridicare a uleiului.

Dar și aici există excepții. Atunci când convine asupra unui traseu nestandard, producătorul poate fie să recomande instalarea unei bucle suplimentare de ridicare a uleiului, fie să renunțe la cele suplimentare. În special, în condițiile unui traseu lung, pentru a optimiza rezistența hidraulică, s-a recomandat abandonarea buclei superioare inversate. Într-un alt proiect, din cauza condițiilor specifice de înălțime de aproximativ 3,5 metri, au fost obligați să monteze două balamale.

Bucla de ridicare a uleiului este o rezistență hidraulică suplimentară și trebuie luată în considerare la calcularea lungimii echivalente a traseului.

La fabricarea unei bucle de ridicare a uleiului, trebuie avut în vedere faptul că dimensiunile acesteia trebuie să fie cât mai mici posibil. Lungimea buclei nu trebuie să depășească 8 diametre ale conductei de cupru.

Fixarea conductelor de cupru

Orez. 1. Schema de fixare a conductelor într-unul dintre proiecte,
din care fixarea clemei direct pe teava
nu este evident, ceea ce a făcut obiectul unor controverse

În ceea ce privește fixarea conductelor de cupru, cea mai frecventă greșeală este fixarea cu cleme prin izolație, se presupune că pentru a reduce efectul vibrațiilor asupra elementelor de fixare. Situațiile controversate în această chestiune pot fi cauzate și de desenul insuficient detaliat al schiței în proiect (Fig. 1).

De fapt, pentru fixarea țevilor ar trebui folosite cleme metalice din două piese, răsucite cu șuruburi și cu inserții de etanșare din cauciuc. Ei sunt cei care vor asigura amortizarea necesară a vibrațiilor. Clemele trebuie atașate la țeavă, nu la izolație, trebuie să fie de dimensiunea corespunzătoare și să asigure o fixare rigidă a traseului de suprafață (perete, tavan).

Alegerea distanțelor dintre prinderile conductelor de la conductele solide din cupru se calculează în general conform metodei prezentate în Anexa D a documentului SP 40-108-2004. LA aceasta metoda ar trebui utilizat în cazul utilizării conductelor nestandard sau în caz de dispute. În practică, recomandările specifice sunt mai des folosite.

Deci, recomandări pentru distanța dintre suporturile conductelor de cupru sunt date în tabel. 1. Distanța dintre prinderile conductelor orizontale de la conductele semisolide și moi poate fi luată mai puțin cu 10, respectiv 20%. Mai mult dacă este nevoie valori exacte distanțele dintre elementele de fixare pe conductele orizontale trebuie determinate prin calcul. Cel puțin un element de fixare trebuie instalat pe verticală, indiferent de înălțimea podelei.

Tabelul 1 Distanța dintre suporturile țevilor de cupru

Rețineți că datele din tabel 1 coincid aproximativ cu graficul prezentat în fig. 1 p. 3.5.1 SP 40-108-2004. Cu toate acestea, am adaptat datele acestui standard pentru conductele utilizate în sistemele de aer condiționat cu diametru relativ mic.

Compensatoare de dilatare termică

Orez. 2. Schema de calcul pentru alegerea compensatorilor
dilatare termică de diferite tipuri
(a - în formă de L, b - în formă de O, c - în formă de U)
pentru conducte de cupru

O întrebare care derutează adesea inginerii și instalatorii este necesitatea instalării rosturilor de dilatație, alegerea tipului acestora.

Agentul frigorific din sistemele de aer condiționat are, în general, o temperatură cuprinsă între 5 și 75 °C (valorile mai precise depind de elementele circuitului de refrigerare situate între conductele în cauză). Temperatura ambientală se modifică astfel în intervalul de la –35 la +35 °C. Diferențele specifice de temperatură calculate sunt luate în funcție de locul în care se află conducta considerată, în interior sau în exterior, și între ce elemente ale circuitului de refrigerare (de exemplu, temperatura dintre compresor și condensator este în intervalul de la 50 la 75 ° C, iar între supapa de expansiune și evaporator - în intervalul de la 5 la 15 °C).

În mod tradițional, în construcții se folosesc rosturile de dilatație în formă de U și L. Calculul capacității de compensare a elementelor în formă de U și L ale conductelor se efectuează conform formulei (a se vedea diagrama din figura 2)

Unde
L la - plecarea compensatorului, m;
L - deformarea liniară a secțiunii conductei cu o modificare a temperaturii aerului în timpul instalării și funcționării, m;
A este coeficientul de elasticitate al conductelor de cupru, A = 33.

Deformarea liniară este determinată de formula

L este lungimea secțiunii deformabile a conductei la temperatura de instalare, m;
t este diferența de temperatură dintre temperatura conductei în diferite moduri în timpul funcționării, °C;
- coeficientul de dilatare liniară a cuprului, egal cu 16,6 10 -6 1/°C.

De exemplu, se calculează distanța liberă necesară L până la suportul mobil al conductei d = 28 mm (0,028 m) înainte de viraj, așa-numita plecare a compensatorului în formă de L la o distanță de cel mai apropiat suport fix L. = 10 m. Secțiunea conductei este situată în interior (temperatura conductei la răcitorul de lichid în gol 25 °C) între răcitor și condensatorul de la distanță ( temperatura de lucru conductă 70 °C), adică t = 70–25 = 45 °C.

Prin formula găsim:

L \u003d L t \u003d 16,6 10 -6 10 45 \u003d 0,0075 m.

Astfel, o distanță de 500 mm este suficientă pentru a compensa dilatarea termică a conductei de cupru. Subliniem încă o dată că L este distanța până la suportul fix al conductei, L to este distanța până la suportul mobil al conductei.

În absența virajelor și a utilizării unui compensator în formă de U, constatăm că pentru fiecare 10 metri dintr-o secțiune dreaptă este necesar un compensator de jumătate de metru. Dacă lățimea coridorului sau alte caracteristici geometrice ale locului de amplasare a conductei nu permit instalarea unui rost de dilatare cu o surplosă de 500 mm, rosturile de dilatație trebuie instalate mai frecvent. În acest caz, dependența, după cum se poate vedea din formule, este pătratică. Dacă distanța dintre compensatoare este redusă de 4 ori, rostul de dilatație se va scurta de numai 2 ori.

Pentru definiție rapidă plecarea compensatorului este convenabil să se folosească masa. 2.

Tabel 2. Plecarea compensatorului L k (mm) in functie de diametrul si alungirea conductei

Diametrul conductei, mmAlungirea L, 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

În cele din urmă, observăm că ar trebui să existe un singur suport fix între cele două compensatoare.

Locațiile potențiale în care pot fi necesare compensatoare sunt, desigur, cele în care există cea mai mare diferență de temperatură între modurile de funcționare și nefuncționare ale aparatului de aer condiționat. Deoarece cel mai fierbinte agent frigorific curge între compresor și condensator, iar cea mai rece temperatură este tipică pentru zonele exterioare în timpul iernii, cele mai critice sunt conductele exterioare în sistemele de răcire cu condensatoare la distanță și în sistemele de aer condiționat de precizie atunci când se utilizează aparate de aer condiționat din dulap interior. și un condensator la distanță.

O situație similară s-a petrecut la una dintre facilități, unde au fost instalate condensatoare la distanță pe un cadru la 8 metri de clădire. La o asemenea distanță, cu o diferență de temperatură care depășește 100 °C, exista doar o ramură și o fixare rigidă a conductei. De-a lungul timpului, la unul dintre corpuri a apărut un cot de țeavă, iar o scurgere a apărut la șase luni după punerea în funcțiune a sistemului. Trei sisteme, montate paralel între ele, aveau aceeași defecțiune și au necesitat reparații de urgență cu modificarea configurației traseului, introducerea compensatoarelor, încercări repetate de presiune și reumplere a circuitului.

În cele din urmă, un alt factor care trebuie luat în considerare la calcularea și proiectarea compensatoarelor de dilatare termică, în special a celor în formă de U, este o creștere semnificativă a lungimii echivalente a circuitului freon datorită lungimii suplimentare a conductei și a patru coturi. Dacă lungimea totală a traseului atinge valori critice (și dacă vorbim despre necesitatea utilizării compensatoarelor, lungimea traseului este evident destul de mare), atunci schema finală ar trebui convenită cu producătorul, indicând toți compensatorii . În unele cazuri, prin eforturi comune este posibilă dezvoltarea celei mai optime soluții.

Traseele sistemelor de aer condiționat trebuie așezate ascunse în brazde, canale și puțuri, tăvi și pe suspensii, în timp ce așezarea ascunsă trebuie să ofere acces la conexiuni și fitinguri detașabile prin instalarea de uși și scuturi detașabile, pe suprafața cărora să nu existe proeminențe ascuțite. . De asemenea, atunci când se instalează conducte ascunse în locațiile racordurilor și fitingurilor pliabile, trebuie prevăzute trape de serviciu sau scuturi detașabile.

Secțiuni verticale ar trebui să fie monolit numai în cazuri excepționale. Practic, este indicat să le așezi în canale, nișe, brazde, precum și în spatele panourilor decorative.

În orice caz, așezarea ascunsă a conductelor de cupru trebuie efectuată într-o carcasă (de exemplu, în carton ondulat tevi din polietilena Oh). Aplicație tevi ondulate PVC nu este permis. Înainte de sigilarea locurilor pentru așezarea conductelor, este necesar să se efectueze o schemă executivă pentru instalarea acestei secțiuni și să se efectueze teste hidraulice.

Pozarea deschisă a țevilor de cupru este permisă în locuri care le exclud deteriorare mecanică. zone deschise poate fi acoperit cu elemente decorative.

Așezarea conductelor prin pereți fără manșoane, trebuie spus, nu este aproape niciodată observată. Cu toate acestea, reamintim că, pentru trecerea prin structurile clădirii, este necesar să se prevadă manșoane (carcase), de exemplu, din țevi de polietilenă. Diametrul interior al manșonului ar trebui să fie cu 5-10 mm mai mare decât diametrul exterior al țevii care este așezată. Spațiul dintre țeavă și carcasă trebuie etanșat cu un material moale impermeabil, care să permită țevii să se deplaseze de-a lungul axei longitudinale.

Când instalați țevi de cupru, ar trebui să utilizați un instrument special conceput pentru acest lucru - laminare, îndoit țevi, presă.

Destul de putine Informatii utile despre instalarea conductelor de freon se poate obține de la instalatori experimentați de sisteme de aer condiționat. Este deosebit de important să transferați aceste informații către designeri, deoarece una dintre problemele industriei de design este izolarea acesteia de instalare. Ca urmare, soluțiile care sunt greu de implementat în practică sunt incluse în proiecte. După cum se spune, hârtia va îndura totul. Usor de desenat, greu de executat.

Apropo, de aceea toate cursurile de perfecţionare la Centrul de Formare şi Consultanţă APIC sunt conduse de profesori cu experienţă în domeniul lucrărilor de construcţii şi instalaţii. Chiar și pentru specialitățile de management și design, profesorii din domeniul implementării sunt invitați să asigure o percepție cuprinzătoare a industriei de către studenți.

Deci, una dintre regulile de bază este de a oferi la nivelul de proiectare o înălțime pentru așezarea liniilor de freon, care este convenabilă pentru instalare. Distanța până la tavan și la tavanul fals se recomandă să fie de cel puțin 200 mm. Când agățați țevi pe știfturi, cele mai confortabile lungimi ale acestora din urmă sunt de la 200 la 600 mm. Este dificil de lucrat cu știfturile mai scurte. Știfturile mai lungi sunt, de asemenea, incomod de instalat și se pot clătina.

Când instalați conducte într-o tavă, nu suspendați tava de tavan mai aproape de 200 mm. Mai mult, se recomandă să lăsați aproximativ 400 mm de la tavă până la tavan pentru o lipire confortabilă a țevilor.

Cel mai convenabil este să așezați traseele în aer liber în tăvi. Dacă panta permite, atunci în tăvi cu capac. Dacă nu, conductele sunt protejate într-un mod diferit.

O problemă invariabilă a multor obiecte este lipsa de marcare. Una dintre cele mai frecvente observații atunci când se lucrează în domeniul supravegherii arhitecturale sau tehnice este marcarea cablurilor și conductelor sistemului de aer condiționat. Pentru ușurința în exploatare și întreținerea ulterioară a sistemului, se recomandă marcarea cablurilor și țevilor la fiecare 5 metri lungime, precum și înainte și după structuri de constructii. Marcajul trebuie să utilizeze numărul sistemului, tipul conductei.

La instalarea mai multor conducte una deasupra celeilalte pe același plan (perete), este necesar să se instaleze sub cea care este cel mai probabil să formeze condens în timpul funcționării. În cazul așezării paralele a două conducte de gaz una deasupra celeilalte diverse sisteme, cel în care curgele mai grele de gaze ar trebui să fie instalate mai jos.

Concluzie

Atunci când proiectați și instalați instalații mari cu multe sisteme de aer condiționat și rute lungi, trebuie acordată o atenție deosebită organizării traseelor ​​conductelor de freon. Această abordare a dezvoltării unei politici comune de conducte va economisi timp atât în ​​faza de proiectare, cât și în faza de instalare. În plus, această abordare evită o mulțime de erori care trebuie să fie întâlnite în construcție adevărată: rosturi de dilatație uitate sau rosturi de dilatație care nu se potrivesc în coridor din cauza adiacente sisteme de inginerie, scheme eronate de fixare a conductelor, calcule incorecte ale lungimii echivalente a conductei.

După cum a arătat experiența de implementare, luarea în considerare a acestor sfaturi și recomandări oferă într-adevăr un efect pozitiv în etapa instalării sistemelor de aer condiționat, reduce semnificativ numărul de întrebări în timpul instalării și numărul de situații în care este nevoie urgentă de a găsi o soluție. la o problemă complexă.

Yury Khomutsky, redactor tehnic al revistei „Lumea Climei”

2017-08-15

Există sisteme VRF originale japoneze, coreene și chineze astăzi pe piață. Mai multe sisteme VRF de la numeroși OEM. În exterior, toate sunt foarte asemănătoare și există o impresie falsă că toate sistemele VRF sunt la fel. Dar „nu toate iaurturile sunt create la fel”, așa cum spunea popularul anunț. Continuăm o serie de articole care vizează studierea tehnologiilor de obținere a frigului, care sunt utilizate în clasa modernă de aparate de aer condiționat - sistemele VRF.

Modele de separatoare (separatoare de ulei)

Separatoarele de ulei în ulei sunt separate de agentul frigorific gazos ca urmare a unei schimbări bruște a direcției și a unei scăderi a vitezei de mișcare a aburului (până la 0,7-1,0 m/s). Direcția de mișcare a agentului frigorific gazos este schimbată cu ajutorul deflectoarelor sau duzelor instalate într-un anumit mod. În acest caz, separatorul de ulei captează doar 40-60% din uleiul transportat de la compresor. Prin urmare, un separator de ulei centrifugal sau ciclonic dă cele mai bune rezultate (Fig. 2). Agentul frigorific gazos care intră în duza 1, căzând pe paletele de ghidare 3, capătă o mișcare de rotație. Sub influența forței centrifuge, picăturile de ulei sunt aruncate pe corp și formează o peliculă care curge încet în jos. Agentul frigorific gazos, la părăsirea serpentinului, își schimbă brusc direcția și părăsește separatorul de ulei prin conducta 2. Uleiul separat este separat de jetul de gaz prin compartimentul 4 pentru a preveni captarea secundară a uleiului de către agentul frigorific.

În ciuda funcționării separatorului, o mică parte din ulei este încă transportată cu freon în sistem și se acumulează treptat acolo. Pentru a-l returna, se folosește un mod special de returnare a uleiului. Esența sa este următoarea. Unitatea exterioară pornește în modul de răcire la capacitate maximă. Toate supapele EEV din unitățile interioare sunt complet deschise. Dar ventilatoarele unităților interioare sunt oprite, astfel încât freonul în faza lichidă trece prin schimbătorul de căldură al unității interioare fără a fierbe. Uleiul lichid din unitatea interioară este spălat cu freon lichid în conducta de gaz. Și apoi revine la unitatea exterioară cu freon gazos la viteză maximă.

Tipul de ulei frigorific

Tipul de ulei frigorific folosit în sistemele frigorifice pentru lubrifierea compresoarelor depinde de tipul de compresor, de performanța acestuia, dar, cel mai important, de freonul utilizat. Uleiurile pentru cicluri de refrigerare sunt clasificate fie minerale, fie sintetice.

Uleiul mineral este utilizat în principal cu agenți frigorifici CFC (R12) și HCFC (R22) și are la bază naftenă sau parafină sau un amestec de parafină și acribenzen. Agenții frigorifici HFC (R410a, R407c) nu se dizolvă în ulei mineral, așa că pentru aceștia se folosește ulei sintetic.

încălzitor de carter

Uleiul de refrigerare se amestecă cu agentul frigorific și circulă cu acesta pe tot parcursul ciclului de refrigerare. Uleiul din carterul compresorului conține puțin agent frigorific dizolvat, iar agentul frigorific lichid din condensator conține o cantitate mică de ulei dizolvat. Dezavantajul utilizării acestuia din urmă este formarea de spumă. Dacă răcitorul de lichid este oprit pentru o perioadă îndelungată și temperatura uleiului din compresor este mai mică decât în ​​circuitul intern, agentul frigorific se va condensa și cea mai mare parte se va dizolva în ulei. Dacă compresorul pornește în această stare, presiunea din carter scade și agentul frigorific dizolvat se evaporă odată cu uleiul, formând spumă de ulei. Acest proces se numește „spumare” și face ca uleiul să scape din compresor prin conducta de refulare și să deterioreze lubrifierea compresorului. Pentru a preveni formarea spumei, un încălzitor este instalat pe carterul compresorului sistemelor VRF, astfel încât temperatura carterului compresorului să fie întotdeauna puțin mai mare decât temperatura ambiantă (Fig. 3).

Influența impurităților asupra funcționării circuitului frigorific

1. Ulei de proces (ulei de mașină, de asamblare). Dacă uleiul de proces (cum ar fi uleiul de mașină) intră într-un sistem care utilizează agent frigorific HFC, uleiul se va separa, formând floculare și provocând înfundarea tuburilor capilare.
2. Apa. Dacă apa intră în sistemul de răcire folosind agent frigorific HFC, aciditatea uleiului crește, iar materialele polimerice utilizate în motorul compresorului sunt distruse. Acest lucru duce la distrugerea și defalcarea izolației motorului, înfundarea tuburilor capilare etc.
3. Resturi mecanice și murdărie. Probleme emergente: înfundarea filtrelor, a tuburilor capilare. Descompunerea și separarea uleiului. Defecțiunea izolației motorului compresorului.
4. Aer. O consecință a pătrunderii unei cantități mari de aer (de exemplu, sistemul a fost umplut fără evacuare): presiune anormală, aciditate crescută a uleiului, defectarea izolației compresorului.
5. Impurități ale altor agenți frigorifici. Dacă în sistemul de refrigerare intră o cantitate mare de diferite tipuri de agenți frigorifici, va apărea presiune și temperatură de funcționare anormale. Consecința acestui lucru este deteriorarea sistemului.
6. Impurități ale altor uleiuri frigorifice. Multe uleiuri frigorifice nu se amestecă între ele și precipită sub formă de fulgi. Fulgii înfundă filtrele și tuburile capilare, reducând debitul de freon în sistem, ceea ce duce la supraîncălzirea compresorului.

Următoarea situație apare în mod repetat, legată de modul de întoarcere a uleiului la compresoarele unităților exterioare. A fost instalat un sistem de aer condiționat VRF (Fig. 4). Alimentarea sistemului, parametrii de funcționare, configurația conductei - totul este normal. Singura avertizare este că unele dintre unitățile interioare nu sunt montate, dar factorul de sarcină al unității exterioare este acceptabil - 80%. Cu toate acestea, compresoarele eșuează în mod regulat din cauza blocării. Care este motivul?

Iar motivul este simplu: adevărul este că ramurile au fost pregătite pentru instalarea unităților interioare lipsă. Aceste ramuri erau „apendice” fără margini în care pătrundea uleiul care circula împreună cu freonul, dar nu se putea întoarce și se acumula acolo. Prin urmare, compresoarele s-au defectat din cauza obișnuitei „foame de ulei”. Pentru a preveni acest lucru, a fost necesar să se instaleze supape de închidere pe ramuri cât mai aproape de despicatoare. Uleiul ar circula apoi liber în sistem și va reveni în modul de recuperare a uleiului.

Bucle de ridicare a uleiului

Nu există cerințe pentru instalarea buclelor de ridicare a uleiului pentru sistemele VRF japoneze. Se crede că separatoarele și modul de retur a uleiului returnează în mod eficient uleiul la compresor. Cu toate acestea, nu există reguli fără excepții - la sistemele MDV din seria V5, se recomandă instalarea de bucle de ridicare a uleiului dacă unitatea exterioară este mai mare decât unitatea interioară și diferența de înălțime este mai mare de 20 m (Fig. 5).

Semnificația fizică a buclei de ridicare a uleiului se reduce la acumularea de ulei înainte de ridicarea verticală. Uleiul se acumulează în partea inferioară a țevii și blochează treptat deschiderea pentru trecerea freonului. Freonul gazos își mărește viteza în secțiunea liberă a conductei, captând în același timp uleiul lichid acumulat.

Când secțiunea țevii este complet acoperită cu ulei, freonul împinge acest ulei afară ca un dop la următoarea buclă de ridicare a uleiului.

Concluzie

Separatoarele de ulei sunt un element esențial și indispensabil al unui sistem de aer condiționat VRF de calitate. Numai datorită întoarcerii uleiului de freon înapoi la compresor, se obține o funcționare fiabilă și fără probleme a sistemului VRF. Cea mai optimă opțiune de proiectare este atunci când fiecare compresor este echipat cu un separator separat, deoarece numai în acest caz se realizează o distribuție uniformă a uleiului de freon în sistemele cu mai multe compresoare.