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 nötige 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 erhalten Sie die Sicherheit, Kältemittelleitungen in jeder Situation zu dimensionieren.
Dimensionierung von Kältemittelleitungen
Die Kapitel 41 und 2 des ASHRAE-Handbuchs zu HVAC-Systemen und -Geräten enthalten Dimensionen für Ansaug-, Auslass- 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 Auslassleitungen und 1 °F (0,56 °C) für Flüssigkeitsleitungen. Diese Daten basieren auf einer Kondensationstemperatur von 40,6 °C (105 °F) für wassergekühlte Geräte und müssen für andere Temperaturen angepasst werden, beispielsweise für luftgekühlte Geräte (typischerweise 48,9 bis 51,7 °C (120 bis 125 °F). C]). Außerdem gehen die Tabellen von einer äquivalenten Rohrlänge von 100 Fuß (30,5 m) aus, der tatsächliche Druckabfall kann jedoch aus den Gleichungen der Tabellen entsprechend der tatsächlichen Länge der Anwendung abgeleitet werden.
Die gesättigte Ansaugtemperatur basiert auf dem Druck, der den Verdampfer verlässt, und stellt die Temperatur des Kältemittels als Gas ohne Überhitzung dar. Die tatsächliche Kältemitteltemperatur, die den Verdampfer verlässt, wird höher sein. Der Unterschied zwischen den beiden Temperaturen wird Überhitzung genannt.
Äquivalente Länge für Kältemittelleitungen
Die folgenden Tabellen enthalten Informationen zur Schätzung äquivalenter Längen. Die tatsächliche äquivalente Länge wird geschätzt, indem die Weglänge in Fuß (Metern) berechnet wird, der die Rohrleitung folgt, und die Druckverluste der Armaturen und/oder Zubehörteile entlang dieser Länge addiert werden. Die Tabellen geben Druckverluste in äquivalenten Fuß gerader Rohre für Formstücke 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 aufweist, der dem von 1,4 Fuß (0,43 m) geradem Kupferrohr entspricht.
So ermitteln Sie die äquivalente Länge
Berechnen Sie die äquivalente Länge der Flüssigkeitsleitung für die folgende Verflüssigungseinheit mit DX-Klimagerät:
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
Zur Bestimmung der entsprechenden Länge für das Kältemittelzubehör Tabelle 1 und Tabelle 2).
So bemessen Sie Flüssigkeitsleitungen
Size the refrigerant liquid lines and determine the sub-cooling required to avoid flashing at the TX valve for the condensing unit with DX air-handling unit shown in the previous example. The system:
- Verwendet R-410A
- Hat Kupferrohre
- Der Verdampfer arbeitet bei 4,4 °C (40 °F)
- Der Kondensator arbeitet bei 48,9 °C (120 °F)
- Die Kapazität beträgt 60 Tonnen (211 kW)
- Das Äquivalent der Flüssigkeitsleitung beträgt 113,6 Fuß (34,64 m).
- Verfügt über eine 20 Fuß (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 benötigten Rohre abzuschätzen. Anschließend erfolgt die Berechnung der tatsächlichen Temperaturdifferenz (∆T) zwischen der Anlage und dem versorgten Raum. Anschließend muss der tatsächliche Druckabfall in der Rohrleitung 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 den ordnungsgemäßen Betrieb berechnet werden. Wenn Sie diese Schritte befolgen, stellen Sie sicher, dass das System korrekt konzipiert ist und effizient funktioniert.
Schritt 1 – Schätzen Sie die Rohrgröße
Um die Rohrgröße der Flüssigkeitsleitung für eine 60-Tonnen-Einheit zu ermitteln, sehen Sie sich die folgende Tabelle an. Laut Tabelle wäre ein 1-3/8 Zoll (35 mm) großes Rohr für eine 79,7 Tonnen (280 kW) schwere Einheit 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 Druckabfall in den Rohrleitungen
Entsprechend Tabelle 3, the pressure drop for 1°F (0.56°C) saturation temperature drop with a 100 ft equivalent length is 4.75 PSI (32.75 kPa). The actual piping pressure drop is determined using the equation:
`{:[” Pressure “” Drop “_(“Actual “)=” Pressure Drop “_(“Table “)[(DeltaT_(“Actual “))/(DeltaT_(“Table “))]],[[” Pressure Drop “p_(“Actual “)=32.75kPaquad[(0.39^(@)C)/(0.56^(@)C)]=22.81kPa]],[]:}`Schritt 4 – Berechnen Sie den Gesamtdruckabfall
Als nächstes bestimmen wir den Gesamtdruckabfall 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).
`” Pressure Drop from the Riser “=” Pressure Drop “xx(” Refrigerant Pressure Drop “)/(ft)`Gesamtdruckabfall = tatsächlicher Druckabfall + Steigrohrdruckabfall
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
Verwendung von Kältemittel-Eigenschaftstabellen, die in zu finden sind HVAC-ENG.COM or references such as ASHRAE, the saturated pressure for R-410A at 120°F is 433 PSIA (absolute) (2985 kPaA). To calculate the saturation pressure at the TX valve, we take the saturated pressure of R-410A at 120°F and subtract the total pressure drop.
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 Kälteeigenschaftstabellen kann die Sättigungstemperatur am TX-Ventil mithilfe 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 wie folgt ermittelt werden:
Unterkühlung = tatsächliche Sättigungstemperatur – SättigungstemperaturTX-Ventil
Unterkühlung = 120,0°F – 117,8°F = 2,2°F
Schritt 8 – Bestimmen Sie die erforderliche Unterkühlung für den ordnungsgemäßen Betrieb
2,2 °F ist die Menge an Unterkühlung, die erforderlich ist, um am TX-Ventil gesättigtes flüssiges Kältemittel zu haben. Alles andere führt dazu, dass das Kältemittel zu blinken beginnt und das TX-Ventil nicht richtig funktioniert. Damit TX-Ventile ordnungsgemäß funktionieren und Membranflattern vermieden wird, sollte am TX-Ventil eine zusätzliche Unterkühlung von 4 °F vorhanden sein.
Unterkühlungsanforderung = TX-Ventiltemperatur + minimale Systemtemperatur
Unterkühlungsbedarf = 2,2 °F + 4,0 °F = 6,2 °F
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