Определение диаметра труб фреоновых магистралей

Обычно в руководствах по монтажу кондиционеров указываются диаметры труб фреоновой магистрали. Однако монтажники и проектировщики часто либо не имеют этих данных, либо хотят сделать отклонения от технической документации в силу обстоятельств, сложившихся на конкретном объекте.

Выбор диаметра труб фреоновой магистрали определяют три обстоятельства:

• потери давления на магистрали;

• обеспечение возможности возврата масла;

• скорость потока хладагента.

Потери давления напрямую влияют на холодопроизводительность установки. При возрастании потерь давления в трубопроводах холодопроизводительность падает, а потребляемая мощность увеличивается. Рост потерь давления пропорционален квадрату скорости хладагента в трубопроводе. Особенно влияют на холодопроизводительность потери давления в трубопроводах всасывания. Потери давления жидкостной магистрали можно рассматривать как незначительные.

Потери давления оцениваются по эквивалентному перепаду температур на фреоновой магистрали. Средние потери давления для трубопровода длиной 30 м не должны превышать 1–2 K. Исходя из этого, оптимальная скорость потока хладагента в трубопроводах холодильной установки должна иметь значения, указанные в таблице 1.

Таблица 1. Допустимая скорость хладагента в трубопроводе, м/с

В результате хорошего растворения масла в жидком хладагенте циркуляция масла в жидкостной магистрали не вызывает проблем.

В магистралях нагнетания и всасывания масло и хладагент разделяются, поэтому необходимо применять определенные меры по возвращению масла в компрессор.

Произведем расчет диаметра трубопровода всасывания для кондиционера холодопроизводительностью 5,0 кВт.

Исходные данные для расчета:

1. 1. Холодопроизводительность, Вт, 5,0

2. 2. Скорость потока газа, м/с, 5,0

3. 3. Хладагент R22

4. 4. Теплота испарения хладагента R22 при температуре испарения +5 °С, кДж/кг, 201,0

Решение: Массовый расход жидкого хладагента за 1с равен:

Учитывая, что плотность R22 примерно 1,2 г/см3, объемный расход:

Так как объем газообразного хладагента R22 в 31 раз больше объема жидкости, объемный расход газа

где V — скорость газа в трубопроводе,
S — площадь сечения трубопровода,
D — диаметр трубопровода всасывания.
Из этого следует, что

То есть диаметр трубопровода всасывания должен быть 12,8 мм. Ближайший стандартный размер равен 1/2''. Аналогично производится расчет линии нагнетания.