In diesem Beitrag werden wir unsere Diskussion über die Dimensionierung von Kältemittelleitungen fortsetzen. Diese Schulung ist so einfach und praktisch wie möglich gestaltet und vermittelt Ihnen das notwendige Wissen, um Kältemittelleitungen richtig und genau zu dimensionieren. Wir werden die wichtigen Aspekte dieses Prozesses durchgehen, einschließlich der Bestimmung der Rohrgröße, des Druckabfalls und anderer Faktoren. Mit dieser umfassenden Schulung werden Sie sicher sein, Kältemittelleitungen in jeder Situation zu dimensionieren.
Dimensionierung von Kältemittelleitungen
Die Kapitel 41 und 2 des ASHRAE-Handbuchs für HVAC-Systeme und -Ausrüstung enthalten Größenangaben für Saug-, Druck- und Flüssigkeitsleitungen für häufig verwendete Kältemittel. Die Änderungen der gesättigten Saugtemperatur (SST) betragen 0,5, 1 und 2 °F (0,28, 0,56 und 1,7 °C) für die Saug- und Druckleitungen und 1 °F (0,56 °C) für Flüssigkeitsleitungen. Diese Daten basieren auf einer Verflüssigungstemperatur von 40,6 °C (105 °F) für wassergekühlte Geräte und müssen für andere Temperaturen angepasst werden, z. B. für luftgekühlte Geräte (normalerweise 48,9 bis 51,7 °C). C]). Außerdem gehen die Tabellen von einer äquivalenten Rohrlänge von 100 Fuß (30,5 m) aus, aber der tatsächliche Druckabfall kann aus den Gleichungen der Tabellen gemäß der tatsächlichen Länge der Anwendung abgeleitet werden.
Die gesättigte Ansaugtemperatur basiert auf dem Druck, der den Verdampfer verlässt, und stellt die Kältemitteltemperatur als Gas ohne Überhitzung dar. Die tatsächliche Kältemitteltemperatur, die den Verdampfer verlässt, wird höher sein. Die Differenz zwischen den beiden Temperaturen wird als Überhitzung bezeichnet.
Äquivalente Länge für Kältemittelleitungen
Die folgenden Tabellen enthalten Informationen zum Abschätzen äquivalenter Längen. Die tatsächliche äquivalente Länge wird geschätzt, indem die Weglänge in Fuß (Metern) berechnet wird, der die Rohrleitung folgen wird, und die Druckabfälle der Fittings und/oder Zubehörteile entlang dieser Länge addiert werden. Die Tabellen geben Druckverluste in äquivalenten Fuß eines geraden Rohrs für Fittings und Zubehör an.
Zum Beispiel in „Äquivalente Länge für Fittings„Wir sehen, dass ein Bogen mit einem Radius von 7/8 Zoll (22 mm) einen Druckabfall hat, der 1,4 Fuß (0,43 m) eines geraden Kupferrohrs entspricht.
So bestimmen Sie die äquivalente Länge
Berechnen Sie die äquivalente Länge der Flüssigkeitsleitung für das folgende Verflüssigungsgerät mit DX-Lüftungsgerät:
Die Flüssigkeitsleitung besteht aus folgenden Elementen:
- •22 Fuß (6,7 m) 1-3/8 Zoll (35 mm) Rohrleitung
- 7 Ellbogen mit langem Radius
- 1 Filtertrockner
- 1 Schauglas
- 1 Durchgangsabsperrventil
Um die äquivalente Länge für das Kältemittelzubehör zu bestimmen, verwenden Sie Tabelle 1 und Tabelle 2).
So bemessen Sie Flüssigkeitsleitungen
Dimensionieren Sie die Kältemittelleitungen und bestimmen Sie die erforderliche Unterkühlung, um ein Flashen am TX-Ventil für die im vorherigen Beispiel gezeigte Kondensationseinheit mit DX-Lüftungsgerät zu vermeiden. Das System:
- Verwendet R-410A
- Hat Kupferrohre
- Verdampfer arbeitet bei 4,4 °C (40 °F)
- Kondensator arbeitet bei 48,9 °C (120 °F)
- Die Kapazität beträgt 60 Tonnen (211 kW)
- Das Äquivalent der Flüssigkeitsleitung beträgt 34,64 m (113,6 Fuß)
- Verfügt über eine 6,1 m lange Steigleitung mit dem Verdampfer über dem Kondensator
Der erste Schritt bei der Dimensionierung der Flüssigkeitsleitung besteht darin, die Größe der für das System erforderlichen Rohre abzuschätzen. Anschließend wird die tatsächliche Temperaturdifferenz (∆T) zwischen dem Gerät und dem versorgten Raum berechnet. Anschließend muss der tatsächliche Leitungsdruckabfall berechnet und der Gesamtdruckabfall ermittelt werden. Der Sättigungsdruck von R-410A am TX-Ventil, die Sättigungstemperatur am TX-Ventil und die erforderliche Unterkühlung für gesättigte Flüssigkeit am TX-Ventil müssen ebenfalls bestimmt werden. Abschließend muss die erforderliche Unterkühlung für einen ordnungsgemäßen Betrieb berechnet werden. Die Befolgung dieser Schritte stellt sicher, dass das System korrekt ausgelegt ist und effizient arbeitet.
Schritt 1 – Schätzen Sie die Rohrgröße
Um die Rohrgröße der Flüssigkeitsleitung für eine 60-Tonnen-Einheit zu ermitteln, sehen Sie in der folgenden Tabelle nach. Gemäß der Tabelle wäre ein 35-mm-Rohr (1-3/8 Zoll) für eine Einheit mit 79,7 Tonnen (280 kW) geeignet. Bitte beachten Sie, dass die Tabellenbedingungen (Äquivalentlänge und Verflüssigungstemperatur) von den Auslegungsbedingungen abweichen.
Schritt 2 – Berechnen Sie das tatsächliche ∆T
Wir können die Sättigungstemperaturdifferenz basierend auf den Auslegungsbedingungen berechnen:
`{:[DeltaT_(“Actual “)=DeltaT_(“Table “)[(” Actual Length “)/(” Table Length “)][(” Actual Capacity “)/(” Table Capacity “)]^(1.8)],[DeltaT_(“Actual “)=1^(@)F[(113.6ft)/(100.0ft)][(60.0” Tons “)/(79.7” Tons “)]^(1.8)=0.68^(@)F],[{: Delta DeltaT_(“Actual “)=0.56^(@)C[(34.64(” “m))/(30.48(” “m))][(211(” “kW))/(280(” “kW))]^(1.8)=0.39^(@)C]]:}`Schritt 3 – Berechnen Sie den tatsächlichen Leitungsdruckabfall
Nach Tabelle 3, beträgt der Druckabfall bei 1 °F (0,56 °C) Sättigungstemperaturabfall bei einer äquivalenten Länge von 100 Fuß 4,75 PSI (32,75 kPa). Der tatsächliche Rohrleitungsdruckabfall wird anhand der folgenden Gleichung bestimmt:
`{:[" Druck "" Abfall "_("Ist ")=" Druckabfall "_("Tabelle ")[(DeltaT_("Ist "))/(DeltaT_("Tabelle "))]],[[ ” Druckabfall „p_(“Actual “)=32.75kPaquad[(0.39^(@)C)/(0.56^(@)C)]=22.81kPa]],[]:}`Schritt 4 – Gesamtdruckabfall berechnen
Als nächstes verwenden wir, um den Gesamtdruckabfall zu bestimmen Tabelle 4, und denken Sie daran, dass die Steigleitung 20 Fuß lang ist. Für R-410A beträgt der Druckabfall 0,43 PSI pro Fuß (9,73 kPa/m).
„Druckabfall vom Riser“ = „Druckabfall „xx(“ Druckabfall des Kältemittels „)/(ft)“.
Gesamtdruckabfall = tatsächlicher Druckabfall + Druckabfall im Steigrohr
Gesamtdruckabfall = 3,23 PSI + 8,6 PSI = 11,83 PSI
Gesamtdruckabfall = 59,35 kPa + 22,81 kPa = 82,16 kPa
Schritt 5 – Bestimmen Sie den Sättigungsdruck von R-410A am TX-Ventil
Unter Verwendung von Kältemittel-Eigenschaftstabellen, die in zu finden sind HVAC-ENG.COM oder Referenzen wie ASHRAE beträgt der Sättigungsdruck für R-410A bei 120 °F 433 PSIA (absolut) (2985 kPaA). Um den Sättigungsdruck am TX-Ventil zu berechnen, nehmen wir den Sättigungsdruck von R-410A bei 120 °F und subtrahieren den Gesamtdruckabfall.
Gesättigter DruckTX-Ventil = Sättigungsdruck120 °F – Gesamtdruckabfall
Gesättigter DruckTX-Ventil = 433,0 PSIA – 11,83 PSIA = 421,17 PSIA
(Gesättigter DruckTX-Ventil = 2985,0 kPa – 82,15 lPa = 2902,85 kPa)
Schritt 6 – Bestimmen Sie die Sättigungstemperatur am TX
Ventil
Unter erneuter Bezugnahme auf die Kälteeigenschaftentabellen kann die Sättigungstemperatur am TX-Ventil unter Verwendung des Sättigungsdrucks am TX-Ventil (421 PSIA) interpoliert werden. Die Sättigungstemperatur am TX-Ventil beträgt 117,8 °F.
Schritt 7 – Bestimmen Sie die erforderliche Unterkühlung für gesättigte Flüssigkeit am TX-Ventil
Die Unterkühlung, die eine gesättigte Flüssigkeit am TX-Ventil erfordert, kann gefunden werden durch:
Unterkühlung = Tatsächliche Sättigungstemperatur – SättigungstemperaturTX-Ventil
Unterkühlung = 120,0 °F – 117,8 °F = 2,2 °F
Schritt 8 – Ermitteln Sie die erforderliche Unterkühlung für einen ordnungsgemäßen Betrieb
2,2 °F ist die Menge an Unterkühlung, die erforderlich ist, um gesättigtes flüssiges Kältemittel am TX-Ventil zu haben. Alles andere, und das Kältemittel beginnt zu flackern und das TX-Ventil funktioniert nicht richtig. Damit die TX-Ventile ordnungsgemäß funktionieren und Membranflattern vermeiden, sollte am TX-Ventil eine zusätzliche Unterkühlung von 4 °F vorhanden sein.
Unterkühlungsanforderung = TX-Ventiltemperatur + minimale Systemtemperatur
Unterkühlungsanforderung = 2,2 °F + 4,0 °F = 6,2 °F
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