لوله کشی مبرد (قسمت 1)

چندین سیستم HVAC برای طراحی و نصب در محل نیاز به لوله کشی یخچال میدانی دارند. مثالها شامل واحدهای چگالشی ، سیم پیچ گسترش مستقیم (DX) در دستگیره های هوا ، اواپراتورهای از راه دور با چیلرهای خنک شده هوا و چیلر با کندانسور هوا از راه دور است. این راهنما شامل R-22 ، R-407C ، R-410A و R-134A است که در سیستم های تهویه مطبوع تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. این سیستم در مورد سیستم های تبرید صنعتی و/یا متغیر حجم مبرد (VRV) صدق نمی کند.

اطلاعات موجود در این راهنمای کاربردی بر اساس فصل 2 کتابچه راهنمای تبرید Ashrae و تجربه خوب McQuay با این نوع تجهیزات است.

یک سیستم لوله کشی مبرد به درستی طراحی و نصب شده باید:

• با استفاده از اندازه های خطی مبرد عملی که افت فشار را محدود می کند ، جریان مبرد کافی را به اواپراتورها ارائه دهید.
• از به دام انداختن روغن بیش از حد خودداری کنید تا کمپرسور روغن کافی داشته باشد تا در همه زمان ها به درستی کار کند.
• از شلیک مبرد مایع خودداری کنید.
• تمیز و خشک باشید.

لیست بررسی لوله کشی مبرد

اولین قدم در طراحی لوله کشی مبرد ، جمع آوری اطلاعات مربوط به محصول و محل کار است. یک لیست چک برای هر یک در زیر ارائه شده است. نحوه استفاده از این اطلاعات در تمام بقیه این راهنما توضیح داده می شود.

اطلاعات مربوط به محصول

• تعداد مدل اجزای واحد (بخش چگالش ، تبخیر کننده و غیره)
• حداکثر ظرفیت در هر مدار تبرید
• حداقل ظرفیت در هر مدار تبرید
• شارژ عملیاتی واحد
• ظرفیت پمپ واحد
• نوع مبرد
• گزینه های واحد (بای پس گاز گرم و غیره)
• آیا تجهیزات شامل دریچه های انزوا و درگاه های شارژ است
• آیا واحد پمپ را پایین می آورد؟

اطلاعات مربوط به محل کار

• طرح نحوه اجرای لوله کشی ، از جمله:
  • فاصله ها
  • تغییرات ارتفاع
  • چیدمان تجهیزات
  • اتصالات
  • جزئیات خاص برای اتصالات لوله کشی تبخیر
• شرایط محیطی که لوله کشی در آن اجرا خواهد شد
• دامنه عملیاتی محیط (آیا سیستم در طول زمستان کار می کند؟)
• نوع بار خنک کننده (راحتی یا فرآیند)
• جداسازی واحد (جداکننده های بهار ، لاستیک در برشی و غیره)

چیدمان لوله کشی مبرد معمولی

این شکل یک واحد چگالشی نصب شده بر روی درجه متصل به یک سیم پیچ DX نصب شده در یک واحد حمل و نقل هوایی بام را نشان می دهد.

1. یک خط مایع مبرد مایع را از کندانسور تا دریچه انبساط حرارتی (TX) در مجاورت سیم پیچ تأمین می کند.
2. یک خط مکش گاز مبرد را برای اتصال مکش کمپرسور فراهم می کند.

این شکل یک چیلر خنک شده با هوا را با یک تبخیر کننده از راه دور در داخل ساختمان نشان می دهد.

• 1. دو مدار تبرید وجود دارد که هر کدام یک خط مایع مبرد مایع را از کندانسور به یک شیر TX در مجاورت اواپراتور تأمین می کند ، و یک خط مکش که گاز مبرد را از تبخیر کننده به اتصالات مکش کمپرسور باز می گرداند.
• 2 در یکی از مدارها یک قیچی مکش مضاعف وجود دارد.

این شکل یک چیلر داخلی را با یک کندانسور خنک شده از راه دور در پشت بام نشان می دهد.

• 1. خط گاز تخلیه از سمت تخلیه کمپرسور تا ورودی کندانسور اجرا می شود.
• 2. خط مایع خروجی کندانسور را به یک شیر TX در اواپراتور متصل می کند.
• 3. خط بای پس گاز گرم روی مدار از خط تخلیه کمپرسور به اتصال خط مایع در اواپراتور اجرا می شود.

اصول طراحی لوله کشی

طراحی لوله کشی خوب منجر به تعادل بین هزینه اولیه ، افت فشار و قابلیت اطمینان سیستم می شود. هزینه اولیه تحت تأثیر قطر و چیدمان لوله کشی قرار می گیرد. کاهش فشار در لوله کشی باید به حداقل برسد تا از تأثیر منفی بر عملکرد و ظرفیت جلوگیری شود. از آنجا که تقریباً تمام سیستم های لوله کشی دارای روغن کمپرسور از طریق مدار تبرید و بازگشت به کمپرسور هستند ، باید حداقل سرعت در لوله کشی حفظ شود تا روغن کافی در شرایط بار کامل و بخشی به کمپرسور برگردد.

یک قانون خوب از حداقل مواردی است:

• 500 فوت در دقیقه (FPM) یا 2.54 متر در ثانیه (MPS) برای مکش افقی و خطوط گاز گرم.
• 1000 FPM (5.08 MPS) برای مکش های مکش و گاز گرم.
• کمتر از 300 FPM (1.54 MPS) برای جلوگیری از وقوع چکش مایع در هنگام بسته شدن الکترونوئید در خطوط مایع.

از لوله های مس کشیده شده برای سیستم های تبرید هالوکربن استفاده می شود. انواع L و K برای برنامه های تهویه مطبوع و تبرید (ACR) تأیید شده اند. از نوع M استفاده نمی شود زیرا دیوار خیلی نازک است. اندازه اسمی بر اساس قطر بیرونی (OD) است. اندازه های معمولی شامل 5/8 اینچ ، 7/8 اینچ ، 1-1/8 اینچ و غیره است.

لوله مس در نظر گرفته شده برای برنامه های کاربردی ACR کم آب ، شارژ شده با نیتروژن و توسط سازنده وصل می شود (شکل زیر را ببینید).

اتصالات تشکیل شده ، مانند آرنج و ترها ، با لوله مس سخت کشیده استفاده می شود. تمام مفاصل توسط یک تکنسین واجد شرایط با مشعل اکسی- استیلن بریزند. همانطور که قبلاً ذکر شد ، اندازه خط مبرد برای تعادل افت فشار با هزینه اولیه انتخاب شده است ، در این مورد از لوله مس و در عین حال سرعت مبرد به اندازه کافی برای حمل روغن به کمپرسور نیز حفظ می شود. افت فشار با افزودن طول لوله مورد نیاز به پاهای معادل (متر) تمام اتصالات موجود در خط محاسبه می شود. این سپس به PSI (KPA) تبدیل می شود.

افت فشار و تغییر دما

با جریان مبرد از طریق لوله ها ، فشار کاهش می یابد و دمای اشباع مبرد را تغییر می دهد. کاهش در هر دو فشار و دمای اشباع بر عملکرد کمپرسور تأثیر منفی می گذارد. طراحی سیستم تبرید مناسب تلاش می کند تا این تغییر را به کمتر از 2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) در هر خط به حداقل برساند. بنابراین ، شنیدن افت فشار به عنوان "2 درجه فارنهایت" در مقابل PSI (KPA) هنگام تطبیق اجزای سیستم تبرید معمول است.

به عنوان مثال، یک واحد تراکم ممکن است 25 تن (87.9 کیلو وات) خنک کننده در دمای 45 درجه فارنهایت (7.2 درجه سانتیگراد) دمای مکش اشباع ایجاد کند. با فرض از بین رفتن خط 2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) ، اواپراتور باید اندازه گیری 25 تن (87.9 کیلو وات) خنک کننده در دمای 47 درجه فارنهایت (7.2 درجه سانتیگراد) دمای مکش اشباع شود.

در جدول زیر افت فشار در دما و فشارها برای چندین مبرد مشترک مقایسه شده است. توجه داشته باشید که مبرد ها برای همان تغییر دما ، افت فشار متفاوتی دارند. به عنوان مثال ، بسیاری از اسناد به افت فشار قابل قبول 2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) یا حدود 3 psi (20.7 kPa) برای R-22 اشاره دارند. همان تغییر 3 psi در R-410A ، منجر به تغییر 1.2 درجه فارنهایت (0.7 درجه سانتیگراد) در دما می شود.

سرد	افت فشار مکش		افت فشار تخلیه		افت فشار مایع
	درجه فارنهایت (درجه سانتیگراد)	PSI (KPA)	درجه فارنهایت (درجه سانتیگراد)	PSI (KPA)	درجه فارنهایت (درجه سانتیگراد)	PSI (KPA)
R-22	2 (1.1)	2.91 (20.1)	1 (0.56)	3.05 (21.0)	1 (0.56)	3.05 (21.0)
R-407C	2 (1.1)	2.92 (20.1)	1 (0.56)	3.3 (22.8)	1 (0.56)	3.5 (24.1)
R-410A	2 (1.1)	4.5 (31.0)	1 (0.56)	4.75 (32.8)	1 (0.56)	4.75 (32.8)
R-134a	2 (1.1)	1.93 (13.3)	1 (0.56)	2.2 (15.2)	1 (0.56)	2.2 (15.2)

توجه داشته باشید که فشار مکش و تخلیه بر اساس 100 پا معادل (30.5 متر) و 40 درجه فارنهایت (4.4 درجه سانتیگراد) دمای اشباع شده است.

خطوط مایع

خطوط مایع کندانسور را به اواپراتور وصل می کنند و مبرد مایع را به شیر TX منتقل می کنند. اگر مبرد موجود در خط مایع به یک گاز چشمک بزند زیرا فشار خیلی کم است یا به دلیل افزایش ارتفاع ، سیستم تبرید ضعیف عمل می کند. خنک کننده مایع تنها روشی است که به دلیل افت فشار در خط از چشمک زدن مبرد به گاز جلوگیری می کند.

اندازه واقعی خط نباید بیش از 2 تا 3 درجه فارنهایت (1.1 تا 1.7 درجه سانتیگراد) کاهش یابد. افت فشار واقعی در PSI (KPA) به مبرد بستگی دارد.

خطوط مایع بزرگ شده دلسرد می شود زیرا باعث افزایش قابل توجهی بار مبرد سیستم می شود. این به نوبه خود بر بار روغن تأثیر می گذارد.

از آنجا که مبرد مایع از کندانسور به اواپراتور برداشته می شود ، فشار مبرد کاهش می یابد. مبردهای مختلف بر اساس ارتفاع تغییرات فشار متفاوتی خواهند داشت. برای مبردهای خاص به جدول 2 مراجعه کنید. افت فشار کل در خط مایع ، مجموع از دست دادن اصطکاک ، به علاوه وزن ستون مبرد مایع در بالابر است.

سرد	افت فشار PSI/FT (KPA/M)
R-22	0.50 (11.31)
R-407C	0.47 (10.63)
R-410A	0.43 (9.73)
R-134a	0.50 (11.31)

فقط مبرد مایع زیر خنک شده در این شرایط از چشمک زدن در شیر TX جلوگیری می کند. اگر کندانسور در بالای اواپراتور نصب شده بود ، افزایش فشار از وزن مبرد مایع موجود در خط مانع از چشمک زدن یخچال در یک خط به اندازه مناسب و بدون خنک شدن می شود.

مهم است که در شیر TX مقداری خنک کننده داشته باشید تا شیر به درستی کار کند و زودرس شکست بخورد. توصیه های سازنده را دنبال کنید. اگر هیچکدام در دسترس نیست ، سپس 4 تا 6 درجه فارنهایت (2.2 تا 3.3 درجه سانتیگراد) از زیر خنک شدن در شیر TX تهیه کنید.

خطوط مایع به چندین مؤلفه خط مبرد و/یا لوازم جانبی نیاز دارند تا زمینه انتخاب و نصب شوند (شکل زیر). دریچه های جداسازی و درگاه های شارژ مورد نیاز است. به طور کلی ، داشتن دریچه های انزوا برای سرویس دهی به اجزای اصلی سیستم ، مانند واحد چگالش یا کندانسور مطلوب است. در بسیاری از موارد ، تولید کنندگان محصول خود را با محصول خود تأمین می کنند ، بنابراین حتماً آنچه را که شامل می شود بررسی کنید. دریچه های جدا شده در چندین نوع و شکل وجود دارد.

مراجعه به این رقم :

1. با کار از کندانسور ، یک فیلتر خط مایع وجود دارد. خشک کن فیلتر زباله ها را از مبرد مایع خارج می کند و حاوی یک خشک کن برای جذب رطوبت در سیستم است. خشک کننده های فیلتر یا یکبار مصرف یا دائمی با هسته های قابل تعویض هستند.
2. در مرحله بعد یک لیوان بینایی وجود دارد که به تکنسین ها اجازه می دهد تا وضعیت مبرد را در خط مایع مشاهده کنند. بسیاری از عینک دید شامل یک نشانگر رطوبت است که در صورت وجود رطوبت در مبرد ، رنگ را تغییر می دهد.
3. به دنبال شیشه دید ، شیر TX است.

لوازم جانبی احتمالی این سیستم شامل موارد زیر است:

• یک درگاه بای پس گاز گرم. این یک تناسب مخصوص است که با توزیع کننده ادغام می شود - یک کانکتور جانبی کمکی (ASC).
• پمپ پایین دریچه سولنوئید. در صورت استفاده از پمپ به پایین ، دریچه solenoid درست قبل از شیر TX ، تا حد امکان به تبخیر کننده قرار خواهد گرفت.
• گیرنده ها در خط مایع. این موارد برای ذخیره مبرد اضافی برای پمپ پایین یا سرویس استفاده می شود (اگر کندانسور حجم ناکافی برای نگه داشتن بار سیستم داشته باشد) ، یا به عنوان بخشی از یک روش کنترل محیط کم آب. معمولاً از گیرنده ها اجتناب می شود زیرا آنها زیر خنک کننده را از کندانسور خارج می کنند ، هزینه اولیه را افزایش می دهند و بار مبرد را افزایش می دهند.

خطوط مایع باید در هر پا 1/8 اینچ در هر پا (10.4 میلی متر در متر) در جهت جریان مبرد شیب داشته باشند. به دام انداختن غیر ضروری است.

خطوط مکش

خطوط گاز مکش باعث می شود گاز مبرد از تبخیر کننده به داخل ورودی کمپرسور جریان یابد. کمبود خط مکش با مجبور کردن آن به فشار کمتری برای حفظ دمای اواپراتور مورد نظر ، ظرفیت کمپرسور را کاهش می دهد. بزرگنمایی خط مکش هزینه های اولیه پروژه را افزایش می دهد و ممکن است منجر به سرعت کافی گاز مبرد برای انتقال روغن از تبخیر کننده به کمپرسور شود. این امر به ویژه در هنگام استفاده از صعودهای مکش عمودی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

خطوط مکش باید حداکثر 2 تا 3 درجه فارنهایت (1.1 تا 1.7 درجه سانتیگراد) اندازه گیری شود. افت فشار واقعی در PSI (KPA) به مبرد بستگی دارد.

جزئیات لوله کشی خط مکش

در حین کار ، خط مکش پر از بخار و روغن مبرد فوق العاده گرم است. روغن در قسمت پایین لوله جریان می یابد و در کنار گاز مبرد که بالای آن جریان دارد حرکت می کند. هنگامی که سیستم متوقف می شود ، مبرد بسته به شرایط محیط ممکن است در لوله متراکم شود. اگر مبرد مایع هنگام شروع مجدد سیستم به داخل کمپرسور کشیده شود ، این ممکن است منجر به شلیک شود.

برای ترویج بازگشت خوب روغن ، خطوط مکش باید 1/8 اینچ در هر پا (10.4 میلی متر در متر) در جهت جریان مبرد قرار بگیرند. اتصالات اواپراتور نیاز به مراقبت ویژه ای دارند زیرا تبخیر کننده این پتانسیل را دارد که در طی چرخه های خاموش ، حجم زیادی از مبرد متراکم را داشته باشد. برای به حداقل رساندن شلیک مبرد متراکم ، اواپراتورها باید از خط مکش با یک تله معکوس جدا شوند ، همانطور که در شکل های زیر نشان داده شده است:

تله قبل از منتهی به کمپرسور باید از بالای بالای اواپراتور امتداد داشته باشد.

1. با وجود تبخیر کننده های متعدد ، لوله کشی مکش باید به گونه ای طراحی شود که افت فشار برابر باشد و مبرد و روغن از یک سیم پیچ نتوانند به سیم پیچ دیگری بروند.
2. تله ها ممکن است در پایین Risers برای گرفتن مبرد متراکم قبل از جریان به کمپرسور استفاده شود. تله های میانی در یک بالابر به اندازه مناسب غیر ضروری هستند زیرا به افت فشار کمک می کنند.
3. معمولاً با تجهیزات تهویه مطبوع تجاری ، کمپرسورها به یک اتصال مشترک در کنار واحد "آماده می شوند".
4. خشک کننده های فیلتر خط مکش برای کمک به تمیز کردن مبرد قبل از ورود به کمپرسور در دسترس هستند. از آنجا که آنها نمایانگر افت فشار قابل توجهی هستند ، فقط در صورت نیاز به شرایط به آنها ، مانند پس از فرسودگی کمپرسور ، باید اضافه شوند. در این مثال ، خشک کن فیلتر مکش اغلب پس از دوره شکستن برای کمپرسور تعویض حذف می شود. خشک کننده های فیلتر مکش مقادیر قابل توجهی روغن را به خود اختصاص می دهند ، بنابراین برای ترویج زهکشی روغن باید طبق مشخصات سازنده نصب شوند.

خطوط تخلیه

خطوط گاز تخلیه (که اغلب به آنها خطوط گاز گرم گفته می شود) اجازه می دهد تا مبرد از تخلیه کمپرسور به ورودی کندانسور جریان یابد. کمبود خطوط تخلیه باعث کاهش ظرفیت کمپرسور و افزایش کار کمپرسور می شود. بیش از اندازه خطوط تخلیه ، هزینه اولیه پروژه را افزایش می دهد و ممکن است منجر به سرعت کافی گاز مبرد برای حمل روغن به کمپرسور شود. ارقام زیر

جزئیات لوله کشی خط تخلیه

خطوط تخلیه هر دو بخار مبرد و روغن را حمل می کنند. از آنجا که مبرد ممکن است در طول چرخه خاموش متراکم شود ، لوله کشی باید برای جلوگیری از بازگشت مبرد مایع و روغن از بازگشت به داخل کمپرسور طراحی شود. تله ها را می توان برای گرفتن روغن و مبرد متراکم در طول چرخه خاموش ، به قسمت زیرین اضافه کرد. تله های میانی در Risers در یک بالابر به اندازه مناسب غیر ضروری هستند زیرا باعث افزایش افت فشار می شوند. خطوط تخلیه باید 1/8 اینچ در هر پا (10.4 میلی متر در متر) در جهت جریان مبرد به سمت کندانسور قرار گیرد.

هر زمان که یک کندانسور در بالای کمپرسور قرار داشته باشد ، باید یک تله معکوس یا دریچه چک در ورودی کندانسور نصب شود تا از جریان مبرد مایع به عقب به داخل کمپرسور در طول چرخه خاموش جلوگیری شود. در بعضی موارد (یعنی با کمپرسورهای متقابل) ، یک کلوچه تخلیه در خط تخلیه نصب می شود تا پالس ها به حداقل برسد (که باعث لرزش می شود). روغن به راحتی در یک صدا خفه کن تخلیه به دام می افتد ، بنابراین باید تا حد امکان در قسمت افقی یا جریان جریان لوله کشی قرار گیرد.

مدارهای یخچال چندگانه

برای کنترل و افزونگی ، بسیاری از سیستم های تبرید شامل دو یا چند مدار تبرید هستند. هر مدار باید جداگانه نگه داشته شود و طوری طراحی شود که گویی یک سیستم واحد است. در بعضی موارد ، یک مدار تبرید منفرد در خدمت تبخیر کننده های متعدد است ، اما هرگز مدار یخچال چندگانه نباید به یک تبخیر کننده واحد وصل شود. یک اشتباه رایج نصب یک واحد متراکم دو مدار با یک سیم پیچ تبخیر کننده مدار است.

این شکل سیم پیچ های DX مشترک را نشان می دهد که شامل چندین مدار است. در هم تنیده ترین است. امکان داشتن سیم پیچ های جداگانه وجود دارد که هر کدام دارای یک مدار واحد هستند ، در همان سیستم نصب شده و به یک مدار تبرید اختصاصی متصل می شوند.

در حالی که بیشتر برنامه های کاربردی تهویه مطبوع دارای یک تبخیر کننده برای هر مدار هستند ، می توان چندین تبخیر کننده را به یک مدار تبرید واحد وصل کرد.

شکل زیر یک مدار تبرید منفرد را نشان می دهد که دو سیم پیچ dx را سرو می کند. توجه داشته باشید که هر سیم پیچ دارای دریچه انبساط حرارتی و حرارتی خاص خود است. برای هر توزیع کننده باید یک شیر TX وجود داشته باشد. در صورت استفاده از تبخیر کننده ها به طور مستقل (یعنی برای کنترل ظرفیت) باید از سولنوئیدهای جداگانه استفاده شود. اگر هر دو تبخیر کننده به طور همزمان کار کنند ، ممکن است از یک شیر برقی منفرد در یک لوله مشترک استفاده شود.

[DVFAQTOPIC TITE = "سوالات مکرر پرسیده می شود" TOVIEDID = "18908 ″ Skin =" Custom "SearchBox =" No "Switcher =" بله "PAGINATE =" "ORDER =" ASC "ORDERBY =" DATE "]