دسته های مرتبط

لوله کشی سیستم های تبرید لینوکس

راهنمای طراحی و ساخت

مقدمه

طراحی لوله کشی هر سیستم تبرید بر روی راندمان، هزینه کاربری و قابلیت اطمینان سیستم تاثیر می گذارد. ظراحی لوله کشی سیستم شامل ظرفیت، قابلیت اطمینان، مدیریت روغنکاری، شارژ مبرد، سطح صدا، کنترل مایع مبرد و هزینه است. بنابراین ضروری است که تاثیر لوله کشی را بر سیکل تبرید بدانیم.

در بیشتر لوله کشی های معمول زیر 50 فوت، لوله کشی بر اساس سایز خروجی یونیت انجام می شود. هرچند برای مواردی که طول لوله کشی زیاد است و تفاوت ارتفاع بین یونیت خارجی و داخلی وجود دارد، باید دقت لازم صورت گیرد. با سایز زنی بهینه شده میتوان راندمان سیستم را بهبود بخشید.

محدودیت های لوله کشی سیستم های تبرید

HFC-410A

مجموع طول معادل= 240 فوت (لوله کشی و تمام اتصالات)

توجه_ طول ها ممکن است کم یا زیاد باشد که وابسته به فاکتورهای طراحی سیستم است.

حداکثر طول خطی واقعی= 200ft

حداکثر طول خط مایع = 60ft

حداکثر طول رایزر= 125ft

تا 50 فوت: از سایز مجاز یونیت یا دستورالعمل نصب استفاده کنید.

مسیر خطی 51 تا 80 فوت: به هیتر کارتر نیاز است و TXV، non-bleed ترجیحا استفاده کنید.

مسیر خطی 81 تا 200 فوت: به هیتر کارتر و شیر انبساط non-bleed نیاز است.

بیشتر از 200 فوت: پیشنهاد نمی شود.

نکات شیر انبساط (TXV) :

(A شیرهای انبساط (TVX) باید سوپر هیت را در یونیت های هوای آزاد کمتر از 25F نگه دارند (سوپر هیت برای کارکرد درست کمپرسور بسیار مهم است).

(B در صورت نیاز شیر انبساط (TVX) را بر اساس شرایط کارکرد تعویض یا تنظیم کنید (دستورالعمل تنظیم شیر انبساط در کاتالوگ شیر انبساط موجود است).

استفاده از فیلتر درایر خط مایع ضروری است.

پیشنهاد می شود از کنترل فشار بالا و پائین (high & low switch) استفاده شود.

برای مبرد  HFC-410A پیشنهاد می شود شارژ روغن بر اساس مقدار شارژ گاز باشد. (نیاز به اضافه کردن روغن به سیستم های کمتر از lbs20 نیست و برای سیستم های بیشتر از 20 پوند – 1 انس به ازای هر 5 پوند از مبرد اضافه شود)

HCFC-22

مجموع طول معادل=240 فوت (لوله کشی و تمام اتصالات)

توجه: طول ها ممکن است کم یا زیاد باشند که وابسته به فاکتورهای طراحی سیستم است.

حداکثر طول خطی200ft =

حداکثر طول خط مایع = 50ft

توجه: حداکثر ارتفاع رایزر = 125ft

تا 50 فوت: از سایز مجاز یونیت و یا دستورالعمل نصب استفاده کنید.

مسیر خطی 51 تا 80 فوت: به هیتر کارتر نیاز است و TVX ، non-bleed ترجیحا استفاده شود .

مسیر خطی 81 تا 200 فوت: به هیترو TVX ، non-bleed نیاز است.

بیش از 200 فوت: پیشنهاد نمی شود.

نکات شیر انبساط (TVX):

نکات شیر انبساط گاز R-410A را ببینید.

برای سیستم هایی که از گاز HFC-22 با خط ساکشن بیش از 50 فوت با سایز 8/7 اینچ یا کمتر استفاده می کنند، 3 انس روغن به ازای هر 10 فوت لوله کشی بیشتر از 50 فوت اضافه کنید. برای سیستم هایی با سایز خط ساکشن 8/1 1 اینچ یا بزرگتر ، 4 انس روغن به ازای هر 10 فوت سایز بیشتر از 50 فوت استفاده کنید.

اندازه گیری فشار– باید در ورودی و خروجی کویل های داخلی برای اندازه گیری فشارها برای محاسبه مقادیر سوپر هیت و سابکول، اتصال 4/1 اینچ نصب شود.

محافظت در برابر روشن شدن- برای جلوگیری از استارت های پیاپی کمپرسور از یک تایمر 5 دقیقه ای استفاده کنید.

توجه- بعضی از ترموستات ها دارای تایمر هستند.

ساید گلس– از سایدگلس برای مشاهده وضعیت خط مایع استفاده می کنند و مشخص کننده حباب در خط مایع یا مایع کامل در خط مایع است.

انتخاب سریع خط مایع

جدول 1 برای محاسبه سایز خط مایع استفاده می شود. روش زیر را برای سایز زنی خط مایع دنبال کنید:

  1. یونیت خود را در جدول سمت چپ پیدا کنید.
  2. با سایز خط مایع یونیت نصب شده شروع کنید.
  3. طول خط را از بالای جدول بخوانید.
  4. آیا حداکثر ارتفاع، نیازهای شما را برآورده می کند؟ اگر بله، ازاین سایز خط مایع استفاده کنید.
  5. اگر نه، سایز لوله بزرگتر را از جدول 1 انتخاب کنید.

برای ظرفیت های متغیر به جرئیات سایز زنی لوله مراجعه کنید.

جدول 1

طول لوله کشی 100 فوت و بیشتر برای چیلرها توصیه نمی شود.

حداکثر طول خط مایع50ft= برای R-22 / 60ft برای R-410A

4/2 زانو به ازای هر 50 فوت

مثال 1:

سایز زنی خط مایع

داده شده: 10 تن، R-22، کندانسور بر روی سطح زمین نصب شده و یک اواپراتور 10 تن بالای سطح زمین قرار دارد (40 فوت بالاتر) و مجموع لوله کشی 100 فوت (خطی) است.

شکل 1

سایز خط مایع را از جدول 1 پیدا کنید.

راه حل:

یونیت 10 تن را از جدول سمت چپ پیدا کنید. با سایز خط مایع 8/5 شروع کنید که بر روی یونیت است. طول لوله بیش از 100 فوت است.

50 فوت ارتفاع برای این لوله کشی خط مایع مجاز بوده بنابراین 40 فوت میزان مجاز است. در صورتی که نیازهای شما را برآورده نمی کرد، نیاز به سایز برزگتر خط مایع برای یک یونیت 10 تن در جدول دارید.

انتخاب سریع خط بخار مبرد

جدول 2 برای سایز زنی خط ساکشن استفاده می شود. این دستورالعمل را برای سایز زنی خط ساکشن استفاده کنید:

  1. یونیت خود را در سمت چپ جدول پیدا کنید (برای گازهای R-22 و R-410A).
  2. این سایزها بر اساس محاسبات سریع در سمت چپ برای دستگاه های نصب در بیرون (outdoor unit) ارائه شده است.

موارد مورد نیاز برای خطوط طولانی

برای سیستم های نصب در هوای آزاد به فاصله 5-50ft فاصله عمودی از محل نصب تجهیزات داخل ساختمان، یک تله روغن باید در پائین رایزر ساکشن نصب گردد. برای ساکشن های با طول 50-100gt (تنها سیستم های خنک کننده و خط بخار مبرد بالای 50 فوت برای سیستم های هیت پمپ مجاز نیست)، تله روغن را در نیمه راه بالای رایزر نصب کنید تا سرعت ها افزایش یابد.

نکته: حداکثر ارتفاع رایزر خط بخار مبرد = 125feet

اطلاعات ارائه شده در مورد تله های روغن این متن براساس منابع قدیمی است.

جدول 2_ انتخاب خط ساکشن را ساده کرده است و انتخاب براساس تناژ، افت فشار و سایز انجام می گیرد. برای محاسبه افت ظرفیت به دلیل افت فشار در خط بخار مبرد میتوان از اطلاعات موجود در این متن استفاده کرد. فرض کنید برای هر 50ft دو زانو استفاده شده است.

جدول 2

مثال 2:

سایز زنی خط بخار مبرد

اطلاعات داده شده: 2/1_7 تن مبرد R-22 با کندانس هوایی و محل نصب اواپراتور با 112 فوت لوله کشی، پائین تر از کندانسور است. لوله کشی شامل 20 فوت عمودی و 22 فوت حرکت افقی. (شکل 2)

 شکل2

پیدا کنید: سایز خط بخار مبرد (ساکشن) را انتخاب کنید.

راه حل: 8/3_1 اینچ بر اساس جدول سایز خط ساکشن است که در جدول 2 آمده است.

جدول 2 بزرگترین سایز خط ساکشن را برای این سیستم مشخص کرده است. می توانید سایز خط افقی را به 8/5_1 اینچ افزایش دهید. این افزایش سایز خط افقی باعث کاهش افت فشار و افزایش راندمان سیکل تبرید می شود. افزایش سایز خط ساکشن برای خطوط عمودی توصیه نمی گردد.

موارد ضروری برای چیلرهای تراکمی

زمانی که طول خط مایع بیش از 80 فوت باشد باید از شیر برقی خط مایع استفاده کرد. زمانی که از شیر برقی استفاده می کنید نباید سرعت از 300 فوت بر متر تجاوز کند تا ضربه مایع در زمان بستن شیر بوجود نیاید. سایزهای خط مایع لیست شده در جدول 1 میزان سرعت 100-300 fpm را تضمین می کند.

موارد ضروری برای هیت پمپ ها

برای موارد با طول بیش از 50ft، باید هیتر کارتر کمپرسور نصب گردد (در مواردی که هیتر نصب نیست).

یک شیر انبساط (در یونیت داخل خانه) و اکومولاتور باید نصب گردد. اکومولاتور باید به درستی سایز زنی گردد و خط ساکشن بین شیر معکوس کننده و کمپرسور قرار می گیرد.

حداکثر طول رایزر خط مایع نباید از 50ft برای گاز R-22 و یا 60ft برای R-410A تجاوز کند. افت فشار در خط مایع می تواند باعث افت فشار تا حداکثر 30psi برای گاز R-22شود. (برای سیستم های R-410A ، 40-45psi) حداکثر ارتفاع خط ساکشن نباید از 50 فوت برای R-22 و یا 60ft  برای R-410A تجاوز کند. باید سایز زنی به صورتی انجام گیرد که سرعت مناسب برای برگشت روغن در نظر گرفته شود .

تئوری

برای طراحی لوله کشی تبرید باید 3 نکته اولیه را در نظر بگیرید:

  1. قابلیت اطمینان سیستم
  2. راندمان سیستم
  3. هزینه

ویژگی های قابل انتظار برای هر چیلر تراکمی در جدول زیر لیست شده است:

جدول 3

راه های زیادی برای طراحی لوله کشی وجود دارد که می تواند بر قابلیت اطمینان کمپرسور تاثیر بگذارد. بسیاری از کمپرسورها در معرض رقیق شدن روغن در اثر برگشت مایع و یا ضربات مایع مبرد هستند. بزرگ انتخاب کردن خطوط مایع باعث افزایش مقدار مبرد در سیستم شده که باعث افزایش پتانسیل این مشکل ها می شود.

کوچک گرفتن سایز خط مایع نیز باعث بوجود آمدن گاز فلش قبل از شیر انبساط می شود که نتیجه این اتفاق کمبود مبرد در اواپراتور و کاهش ظرفیت و یخ زدن اواپراتور و یا سوپرهیت بالای ساکشن است.

خطوط ساکشن نیز باید به درستی سایز زنی گردد. بزرگ گرفتن سایز ساکشن باعث کاهش سرعت گاز برگشتی و روغن برگشتی به کمپرسور می شود. کوچک گرفتن خطوط ساکشن نیز باعث کاهش ظرفیت و افزایش سوپرهیت می شود.

خطوط مبرد طولانی باید به دقت انتخاب و طراحی گردد. بیش ازاندازه بودن طول باعث کاهش ظرفیت و مشکل در قابلیت اطمینان سیستم می شود.

بزرگترین مشکل افت فشار در خط ساکشن بروز می کند. هر افت فشاری در این قسمت باعث کاهش ظرفیت و راندمان سیستم می شود. افت فشار مورد تائید در خط ساکشن 3psi برای گاز R-22 و 5psi با گاز R-410A است. در خطوط طولانی ، افت فشار می تواند از این مقادیر بیشتر شود.

هرافت فشاری در خط مایع باید در خطوط عمودی در نظر گرفته شود . این افت فشار باید به افت اصطکاک در خط مایع اضافه گردد تا افت فشار کل در خط مایع بدست آید. حداکثر میزان افت فشار مورد قبول در خط مایع 30psi برای R-22  و 35psi برای R-410A است.

روغن

روغن از تمام کمپرسورها خارج و به همراه مبرد در سیکل تبرید، سیرکوله می گردد. روغن باید برای روغنکاری مناسب قطعات به کمپرسور بازگردد. خطوط ساکشن باید به دقت سایز زنی گردد تا مشکلات برگشت روغن ار تعدیل کند.

برای سیستم های با کندانسور خارجی با 5-50ft بالاتر از یونیت داخلی، یک تله باید در پائین ترین قسمت رایزر ساکشن قرا گیرد. برای خطوط ساکشن رو به بالا از 50-100ft (تنها در یونیت های سرمایشی و این مقدار در هیت پمپ ها نباید از 50ft تجاوز کند) یک تله دیگر در نیمه راه نصب می شود. برای ساکشن های بیشتر از 100ft باید  در 3/1 مسیر، تله نصب گردد.

برگشت روغن نکته ای اساسی در سیکل های تبرید است که همراه مبرد از کمپرسور خارج شده و در اواپراتور جدا میگردد. روغن باید به همراه مبرد بخار به کمپرسور بازگردد . حداقل سرعت باید 800fpm (تقریبا) در خطوط افقی 200fpm (تقریبا) در خطوط عمودی باشد.

در سیستم هایی با گاز R-22 با طول خطوط بیش از 50ft و سایز خط ساکشن 8/7 اینچ یا کوچکتر باید 3 انس روغن به ازای هر 10 فوت طول لوله بیش از 50ft به سیستم اضافه شود.

به سیستم های با گاز R-410A روغن اضافی، اضافه نکنید.

حداقل زمان مجاز کارکرد کمپرسور می تواند به برگشت روغن به کمپرسور کمک کند. در موارد کاربرد هیت پمپ ها، حداقل زمان کارکرد کمپرسور باید 4 دقیقه باشد.

طول معادل

هر شیر، اتصال و انشعابی دارای افت فشاری است. بنابراین می توان با محاسبه افت فشار، طول معادل با آن اتصال را بدست آورد. جداول افت فشار و سایز زنی بر اساس افت فشار در 100ft طول لوله کشی تنظیم شده است. افت فشار اتصالات و شیرهای معمول در جدول زیر نشان داده شده است.

 جدول 4

افت فشار

لوله کشی مبرد شامل رابطه ای پیچیده بین جریان مبرد و روغن است. جریان مبرد شامل فعل و انفعال بین بسیاری از فاکتورها است شامل: سرعت، فشار، اصطکاک، دانسیته، ویسکوزیته و کار مورد نیاز برای اعمال نیرو بر جریان. هر جریانی در طول لوله باعث افت فشار یا افت های اصطکاک می شود. هرچقدر سایز لوله پائین تر باشد، افت فشار بالاتر است. جدول 5 به صورت کلی تاثیر افت فشار را در لوله کشی مبرد نشان می دهد.

جدول 5

افت فشار به اجزای مختلفی از لوله کشی تبرید بستگی دارد.

  1. افت فشار در خط ساکشن باعث کاهش ظرفیت و افزایش انرژی مصرفی می شود. برای چیلرهای تراکمی، یک پوند افت فشار در خط ساکشن باعث کاهش ظرفیت تقریبی یک درصد می شود. افت فشار در خط ساکشن 3psi برای R-22(5psi برای R-410A ) در حالت کلی مورد قبول است.
  2. افت فشار در خط مایع تا زمانی که مایع مبرد بدون گاز فلش به اکسپشن ولو برسد دارای اهمیت زیادی نیست و فشار مبرد نیز برای ایجاد جریان دارای اهمیت است. دمای مابین خط مایع، افت های فشار R-22 برابر 0.5 پوند به ازای هر فوت لوله عمودی است. افت فشارهای R-410A برابر 0.43 پوند بر فوت لوله عمودی است.

یکی از مشکلات افت فشار ناشی از زانوها است. در شکل زیر پیشنهاد برای لوله کشی نشان داده شده است.

شکل 3. لوله کشی خط مایع چیلر تراکمی و سردخانه ها (نصب زانو)

 

جزئیات سایز زنی خطوط

اولین گام در طراحی لوله کشی سیستم، محل نصب کندانسور، اواپراتور و طول هر قسمت از لوله کشی ها، طول رایزر خط ساکشن و خط مایع و … است. کار را با ترسیم لوله کشی و تعداد زانوها، سه راه ها و شیرها و دیگر رگلاتورها و اتصالات شروع کنید. این اطلاعات برای محاسبه طول معادل برای محاسبه افت فشارهای معادل به کار می رود.

روش مشابه برای چیلرهای تراکمی و هیت پمپ ها استفاده می شود. یک سایز زنی مناسب برای خط ساکشن و برگشت روغن با استفاده از سرعت مناسب و کم کردن افت فشار و در نتیجه کاهش ظرفیت باید به کار رود.

هدف خط مایع تهیه 100% مایع از کندانسور و رساندن مایع مبرد به شیر انبساط بدون تولید گاز فلش است. مقدار افت فشار خط مایع که باعث حساسیت می شود وابسته به مقدار درجه سابکول بودن مبرد خروجی کندانسور و دمای اشباع کندانس است. اگر دمای کندانس و سابکول را داشته باشیم، حداکثر مقدار افت فشار مجاز را میتوان بدست آورد.

یک دلیل اصلی خرابی کمپرسور، ضربات مایع مبرد است. میزان این اتفاق با افزایش طول لوله کشی به بیش از 50ft دچار افزایش می شود. جدول 6 افزایش سایز لوله خط مایع است که باعث افزایش 40 تا 50 درصدی مایع برای پرکردن خط مایع می شود.

جدول 6. شارژ گاز (Ibs) در 100ft برای لوله های مسی تیپ L خط مایع، نباید در زمین دفن شود و تنها در صورتی که عایق حرارتی مناسب گردد، این روش امکانپذیر است.

در تمام خطوط بالای 50ft ، تنها از لوله مسی سخت استفاده کنید. لوله های مسی نرم در خطوط طولانی تمایل به خم شدن دارند. زانوها، سه راه ها و اتصالات باید دارای شعاع بلند باشند. برای جلوگیری از نشتی از سیم های جوش با حداقل 3 تا 5 درصد نقره استفاده کنید. برای جلوگیری از اکسید شدن داخل لوله مسی ضروری است که در هنگام جوشکاری، جریانی از ازت خشک در لوله جریان وجود داشته باشد.

هدف اولیه خط مایع، رساندن مایع مبرد (بدون گاز و حباب) به شیر انبساط است. سرعت مبرد در خط مایع تا زمانی که مایع مبرد و روغن مخلوط گردد، در نظر گرفته نمی شود. افت فشار یکی از نکاتی است که در خط مایع باید در نظر گرفته شود. در صورتی که فشار مبرد مایع به پائین تر از دمای اشباع افت کند، مقداری از مایع مبرد به حالت گاز فلش درآمده و باقی مبرد مایع را خنک می کند. این پدیده در اثر اصطحکاک یا حرکت عمودی تیر بروز می کند.

از تشکیل گاز فلش در خط مایع باید جلوگیری کرد. تنها راه اطمینان از تشکیل مایع مبرد قبل از شیر انبساط، محاسبه میزان سابکول بودن مبرد است. ساید گلس ممکن است مملو از مایع باشد اما حباب ممکن است بعد از ساید گلس تشکیل شود. گاز فلش در شیر انبساط می تواند باعث آسیب به شیر، تولید صدا و کاهش برودت اواپراتور گردد.

سایز زنی خطوط مایع

دو فاکتور باید برای سایز زنی خط مایع در نظر گرفته شوند. افت فشار در خطوط و افت فشار در شیر انبساط و پخش کن ها. حداکثر افت فشار در خطوط باید محاسبه گردد تا از میزان سابکول مناسب در شیر انبساط اطمینان داشته باشیم.

مثال 3: 

حداکثر افت فشار مجاز

یک سیستم با راندمان متوسط R-22 با دمای سابکول 10 درجه فارنهایت و  125f (280psi) دمای کندانس را درنظر بگیرید. حداکثر افت فشار مجاز در خط مایع را پیدا کنید. مطابق با جدول فشار دما، دمای کندانس 125f منهای 10f سابکول برابر 115f است. (-245psi این فشاری است که مبرد مایع شروع به تشکیل گاز فلش می کند) فشار کندانس 280 psi منهای 245psi فشار سابکول برابر 35psi است.

حداکثر افت فشار مجاز 35psi است.

برای محاسبه افت فشار که باید مقادیر زیادی را محاسبه کرد و با یکدیگر جمع زد:

  1. افت فشار به دلیل اصطکاک، اتصالات و تجهیزات نصب شده مانند درایر، شیر برقی و دیگر تجهیزات را بدست آورید. افت فشار به دلیل اصطکاک معمولا کمتر از افت فشار به دلیل حرکت عمودی است. افت فشار تجهیزات نیز در کاتالوگ های سازنده ها وجود دارد.
  2. افت فشار به دلیل حرکت عمودی (5/0 پوند به ازای هر فوت برای R-22 و 43/0 پوند به ازای هر فوت برای R-410A است) معمولا زیاد است.

فشار ورودی به شیر انبساط باید مناسب باشد تا جریان مورد نیاز در شیر انبساط را تمین کند. افت فشار 100psi برای R-22 (175psi برای R-410A ) در شیر انبساط و پخش کن برای تولید جریان کامل مبرد ضروری است. بنابراین ضروری است که مبرد مایع عاری  از حباب های گاز (گاز فلش) به شیر انبساط با فشار حداقلی 175psi برای R-22 و 340psi برای R-410A برسد (تعداد فوق عام نیستند و در کاربردهای مختلف ممکن است دارای تفاوت باشند).

مثال 4:

حداکثر افت فشار مجاز

در یک سیستم با راندمان بالای R-410A با دمای سابکول 6 درجه فارنهایت و 115f درجه (390psi ) دمای کندانس کار می کند. حداکثر افت فشار مجاز در خط مایع را حساب کنید. با مراجعه به جدول فشار_دما 115 درجه کندانس منهای 6 درجه سابکول برابر 109f دمای مایع سابکول است (-360psi برابر فشاری است که مایع شروع به تشکیل گاز فلش میکند)، 390psi فشار کندانس منهای 360psi فشار سابکول برابر 30psi است. حداکثر افت فشار مجاز 30psi است.

 شکل4. افت فشار در خط مایع سیکل تراکمی R-22

شکل 5. افت فشار در خط مایع سیکل تراکمی R-410A

مثال 5:

داده :R-22، 10 تن (تک مرحله ای) با اواپراتور 10 تن در طبقه 3 با 96ft طول کل لوله کشی و کندانسور در همکف قرار دارد. یونیت با سابکول 10F در دمای کندانس 125f (مایع R-22 و 280psi) کار می کند.

شکل 6. محاسبه سایز خط مایع

سایز خط را با استفاده از شکل 4 محاسبه کنید.

شکل 4، نشان دهنده رابطه بین سایز خط مایع و افت فشار به ازای هر 100 فوت طول لوله است. زمانی که از شیر برقی خط مایع استفاده می کنید، جهت جلوگیری از ضربه باید سرعت از 300fpm تجاوز نکند.

سایز لوله پیشنهادی

یک لوله 4/3 اینچ با 1.6psi افت فشار به ازای هر 100 فوت طول لوله انتخاب شده است. طول معادل با اضافه کردن (96ft) به علاوه طول معادل اتصالات معادل (دو زانوی 90 درجه) به دست می آید. مجموع طول معادل برابر 98.5 فوت است. مجموع افت اصطکاک 1.6/100 ضربدر 98.5ft است که برابر 1.57psi است. زمانی که افت فشار به علت حرکت رو به بالا (20psi) و فیلتر درایر (1psi) باشد. افت فشار کل برای 4/3 اینچ لوله برابر 22.57psi است.

هنوز لوله 4/3 اینچ کمتر از میزان مورد انتظار ما برای انتخاب است. چرا؟

اختلاف در افت فشار بین لوله 8/5 اینچ و لوله 8/3 اینچ تنها 2.35psi است. اما سایز بزرگتر 5.5Lbs مبرد بیشتری را به سیستم می فرستد (جدول 6 را ببینید). این کار باعث افزایش پدیده ضربه زدن می شود و سایز کوچکتر کم هزینه تر است. سایز پائین تر باید انتخاب شود.

شکل 7. مثال سایز زنی خط مایع

سایز زنی خط ساکشن

هدف خط ساکشن برگشت مبرد بخار و روغن از اواپراتور به کمپرسور است. سایز رایزرهای عمودی بسیار اهمیت دارد. حرکت روغن به سرعت گاز در لوله بستگی دارد.

هرچه سایز لوله بزرگتر باشد، سرعت مورد نیاز لوله برای باقی ماندن سرعت در محدوده مورد نیاز بیشتر است.

طراحی باید افت فشار را کم کند واین کار برای رسیدن به حداکثر راندمان و برگشت روغن به کمپرسور است.

به دلیل این که روغن در اواپراتور از گاز جدا می شود، سرعت ساکشن باید برای برگشت روغن مناسب باشد. خطوط ساکشن افقی با حداقل سرعت 800fpm (فوت بر دقیقه) برای برگشت روغن مورد نیاز است. رایزرهای ساکشن نیاز به حداقل سرعت 1500fpm و ترجیحا 1500fpm دارند.

شکل 8 رابطه بین سایز زنی خط ساکشن، افت فشار در هر 100ft، سرعت و تناژ تبرید را نشان می دهد. این نمودار برای محاسبه افت فشار خط ساکشن و محاسبه افت ظرفیت خط ساکشن به کار می رود. این نمودار را میتوان برای محاسبه سرعت خط ساکشن برای بازگشت روغن به کمپرسور نیز استفاده کرد.

شکل8. افت فشار و سرعت گاز R-22 در خط ساکشن

شکل 9. سرعت و افت فشار گاز R-410A در خط ساکشن

حرکت رو به بالا به طرز چشمگیری بر افت فشار تاثیر نمی گذارد. هرچند، سیستم ها تقریبا 1% ظرفیت خود را برای هر پوند افت فشار ناشی از اصطکاک در خط ساکشن از دست می دهند. این فاکتور 1%، باید ابتدا با استفاده از شکل 8 افت فشار در طول معادل خطوط را محاسبه شود.

نکاتی که باید در نظر گرفت:

زمانی که یک اواپراتور بالاتر یا در سطح مشابه به کندانسور قرار داشته باشد، خط ساکشن باید تا بالای اواپراتور بالا رود (شکل 11). این کار به عدم برگشت مایع به کمپرسور در حین خاموشی کمپرسور کمک می کند. تله روغن باید در پائین خطوط عمودی نصب شود.

در چیلرهای تراکمی (تهویه مطبوع)، خطوط ساکشن افقی باید در یک سطح یا با مقدار کمی شیب به کندانسور باشد.

شکل10. طرح شماتیک خطوط لوله کشی

برای کمک به برگشت روغن، یک تله باید در پائین هر خط رایزر ساکشن نصب شود (به خاطر داشته باشید که خط بخار مبرد هیت پمپ می تواند به عنوان رایزر ساکشن در زمان معکوس کردن جریان عمل کند).

زمانی که سایزهای خطوط ساکشن/ بخار را انتخاب می کنید باید به نکات زیر توجه کنید:

  1. سرعت باید به جهت برگشت مناسب روغن به کمپرسور ثابت بماند.
  2. افت ظرفیت را باید در نظر بگیرید.

تجهیزاتی مانند فیلتر ساکشن، موفلرها و … می توانند باعث افت فشار و ظرفیت گردند.

دستورالعمل سایز زنی

قبل از انتخاب سایز لوله، یک طرح از لوله کشی، اتصالات، درایرها و شیرها بکشید. طول هر خط را به همراه اتصالات محاسبه کنید. طول معادل اتصالات (جدول 4) را به طول لوله اضافه کنید تا طول معادل بدست آمده و بتوان افت های اصطکاک را بدست آورد.

مثال 6: دستور العمل سایز زنی خط ساکشن

اطلاعات داده شده: یک کندانسینگ یونیت 5ton که با گاز R-22 کار می کند (60/000btuh) در سطح مشابه کندانسور با 65ft لوله کشی و 8 زانو (شکل 11) نصب شده است.

پیدا کنید: از شکل 8 سایز لوله را محاسبه کنید.

شکل 8 نشان دهنده رابطه بین سایز زنی خط ساکشن، افت فشار در هر 100 فوت، سرعت و تناژ است.

راه حل: ازسمت چپ شکل 8 (ظرفیت به تن) را پیدا کنید و یک خط سمت راست بکشید تا به سرعت کمتر از 3000fpm به کوچکترین سایز برسید.

سرعت خط ساکشن نباید از 3000fpm جهت جلوگیری از صدا تجاوز کند. این قانون ممکن است کمی زیادی باشد زیرا از طرف دیگر برای برگشت روغن نیاز به سرعت است.

سایز 8/1_1 اینچ با 2.8psi بر هر فوت افت فشار و 1950fpm سرعت انتخاب می شود. حال افت فشار ناشی از افت اصطکاک را حساب می کنیم.

65ft لوله به علاوه 8 زانو (8/1 فوت به ازای هر زانو از جدول 4) برابر 4/79 فوت طول لوله معادل است.

زمانی که 2.8/100 را در 79.4 ضرب کنیم، میزان افت اصطکاک 2.22psi بدست می آید.

لوله 1-1/8 اینچ لوله در شکل 8 نیازهای ما را برآورده می کند. افت ظرفیت در لوله 1-1/8 را برای بدست آوردن ظرفیت خالص، محاسبه کنید.

ظرفیت های چیلرهای تراکمی و هیت پمپ ها براساس 25 فوت طول معادل خط مبرد مطابق با شرایط ARI است. در شکل 10 نشان داده شده است که افت فشار در 25 فوت از خط باید مجموع طول معادل کسر گردد.

افت فشار در 25 فوت لوله 1-1/8 اینچ برابر است با:

(2.8/100)*25=0.7psi

افت فشار اضافی برای خط برابر است با:

2.22-0.7=1.52psi

افت ظرفیت (شکل 10) برابر است با :

%1*1.52*60000=9/2Btu یا تقریبا %1.5

شکل 11. چگونگی پیدا کردن افت فشار در خط ساکشن

 

مثال 7:

سایز لوله پیشنهادی

یک لوله 8/7 اینچ با افت فشار 12psi به ازای هر فوت انتخاب شده است. 65ft لوله به علاوه 8 زانو (1.5ft معادل هر زانو) = 77 فوت طول معادل. افت اصطکاک کل برابر 100/12 ضربدر 77 و برابر 9.24psi است. افت فشار در 25 فوت لوله 8/7 اینچ برابر است با:

(12/100)*25=3psi

افت فشار اضافی برای این خط

9.24psi-3psi=6.24psi

افت ظرفیت (شکل 10) برابر:

%1*6.25*60000=3744 Btu

یا تقریبا %6.24 است.

این انتخابی ضعیف است زیرا:

  1. سرعت بالا ممکن است باعث صدای زیاد گردد.
  2. افت ظرفیت زیاد نیز مورد قبول نمی باشد.

مثال 8:

دستورالعمل سایز زنی خط ساکشن

اطلاعات داده شده:  یک یونیت کندانسینگ 4.5ton با اواپراتور پائین تر از کندانسور با 112ft لوله و 4 زانو وجود دارد. لوله کشی شامل 20فوت حرکت عمودی و 92ft حرکت افقی است.

شکل 12. کویل اواپراتور در زیر کندانسور

پیدا کنید: سایز لوله را از شکل 8

راه حل: لوله  1-1/8 با افت فشار 6psi در هر 100 فوت و 2900fpm سرعت انتخاب شده و حال افت فشار ناشی از اصطکاک را محاسبه کنید که آیا این انتخاب خوب است.

از جدول 4، 4 زانو هر کدام برابر 1.8ft طول معادل است= 7.2ft.

زمانی که به 112 فوت لوله اضافه می شود، طول معادل 119.2ft بدست می آید (120ft رند شده).

زمانی که 6/100 را در 120 ضرب کنیم، مجموع افت اصطکاک 7.2psi بدست می آید.

از شکل 8 برای محاسبه افت فشار در 25 فوت از لوله 1-1/8 اینچ استفاده می کنیم. زمانی که 6/100 را در 25ft ضرب کنیم، افت اصطکاک 1.5psi بدست می آید.

افت ظرفیت در مجموع طول معادل خط مبرد (با استفاده از شکل 8 و 10) = %1*(7.2-1.5)*90000

افت  0.01*(5.7)-90000=Btuh

افت 5130=Btuh

افت ظرفیت برای خط انتخاب شده تقریبا %5.7 است.

محاسبات نشان می دهد ظرفیت و راندمان افت زیادی دارد.

مثال 9:  

پیشنهاد سایز لوله

یک مثال  مشابه (7.5ton) با سایز لوله 1-3/8 اینچ انتخاب می کنیم که 2psi در هر 100ft با سرعت 1760fpm دارد. حال افت فشار به دلیل اصطکاک را برای انتخاب بهتر بدست آورید.

از شکل 5: 4 زانو معادل 906ft=2.4ft طول معادل است. زمانی که 112 را به زانوها اضافه کنیم، طول معادل رند شده 122ft بدست می آید.

زمانی که 100/2 را در 122 ضرب کنیم، افت اصطکاک کل 2.4psi بدست می آید.

از شکل 8 استفاده می کنیم تا افت فشار 25ft لوله 1-3/8 بدست آید. زمانی که 100/2 را در 25 ضرب کنیم، افت فشار 0.5 psi بدست می آید.

افت ظرفیت در طول معادل (با استفاده از شکل 8 و 10)%1*(2.4-0.5)*90000=

افت Btuh = 0.01*(1.9)*90000

افت Btuh = 1710

افت ظرفیت برای خط انتخاب شده تقریبا %1.9 است.

شرایط این مثال نشان می دهد که سایز 1-3/8 با داشتن سرعت مناسب برای برگشت روغن دارای راندمان بهتری است.

مثال 10:

سایز زنی خط ساکشن با ظرفیت های مختلف

یونیت کندانس دو مرحله ای

بعضی از سیستم های با ظرفیت مختلف ممکن است از یک رایزر ساکشن برای شرایط بار استفاده کنند. سیستم های دارای کمپرسور دو مرحله ای تقریبا دارای 67%  ظرفیت در مرحله اول هستند و به صورت طبیعی نیاز به رایزر دوبل ندارند.

اطلاعات داده شده: یک یونیت کندانس دو مرحله ای 15 تن با یک اواپراتور 15 تن (دومدار) را درنظر بگیرید.

ظرفیت مرحله بالا = 15 تن

ظرفیت مرحله پائین: 9 تن

اواپراتور 60ft زیر یونیت کندانس و با فاصله 40ft افقی از یونیت کندانس قرار دارد یک تله در پائین رایزر نصب شده است. تله از زانوهای 90 درجه تشکیل شده است.

پیدا کنید: آیا باید رایزر تکی ساکشن مناسب یا رایزر دوبل ساکشن استفاده شود؟

شکل 13. مثال اواپراتور پائین کندانسور

راه حل: سایز لوله براساس حداکثر ظرفیت یونیت (15ton) 1-5/8 است. خط با 3psi افت فشار در هر 100ft و 2600fpm سرعت (در حالت حداکثر بار) انتخاب شده است. طول معادل را برای محاسبه افت فشار بدست آورید.

60 فوت لوله (عمودی) به علاوه 40 فوت لوله (افقی) به علاوه چها زانو 90 درجه (2.8 فوت برای هر زانو) = 111.2 فوت کامل معادل است (که با رند کردن عدد 111 بدست می آید).

افت ظرفیت در طول معادل (با استفاده از شکل 8 و 10 ) = 1%*(3.3-0.75)*180000

افت Btuh =0.01*(2.55)*180000

افت Btuh= 4590

افت ظرفیت برای لوله انتخاب شده تقریبا %2.55 است.

ظرفیت کم

لوله 1-5/8 برای کارکرد در حداکثر بار (15ton) مناسب است. حال باید ظرفیت پائین (9ton) را برای لوله 1-5/8 بررسی کرد.

بعضی از سیکل ها توانایی کارکرد با 60% ظرفیت در بارهای کم را دارند:

9tons=0.6*15tons (می توانید به کاتالوگ های سازنده برای محاسبه ظرفیت مراجعه کنید).

ظرفیت 9 تن زمانی که با لوله 1-5/8 اینچ استفاده شود (شکل 8)، سرعت برابر 1500fpm است. این مقدار سرعت برای برگشت روغن به کمپرسور کافی است.

زمانی که حداکثر بار و بارهای کم (راندمان) را مقایسه می کنیم، متوجه می شویم که برای این مورد نیاز به رایزر دوبل نیست.

مثال 11:

ظرفیت متغیر سایز زنی ساکشن _بای پس گاز داغ

2 نوع اساسی از بای پس گاز داغ وجود دارد. مطلوب ترین نوع گاز داغ را از دیسچارج کمپرسور به کویل اواپراتور می رساند. جریان گاز ساکشن در خط ساکشن به این روش با حداکثر جریان باقی می ماند و لوله کشی ساکشن باید مطابق دستورالعمل قسمت قبل انجام گردد.

نوع دوم بای پس گاز داغ شامل بای پس گاز داغ دیسچارج و مایع مبرد از خط مایع به خط ساکشن است. این روش جریان را در اواپراتور و خط ساکشن کاهش می دهد. برای لوله کشی خط رایزر ساکشن باید دقت زیادی شود.

زمانی که از رایزر دوبل ساکشن استفاده می کنیم.

زمانی که یونیت کندانس به بیش از 50% آنلود (بی بار) می کند، خط ساکشن رایزرها باید دوبل کار شود.

در زمانی که سرعت مبرد در حالت بارهای کمتر از 50% به میزان کافی باقی بماند، نیازی به لوله کشی دوبل نیست.

در حالت کلی، رایزرهای دوبل هر زمانی که حداقل بار کمپرسور تولید سرعت مناسب برای برگشت روغن نداشت، رایزر دوبل باید استفاده شود.

رایزر دوبل ساکشن چگونه کار می کند؟

شکل 14 نشان دهنده رایزر ساکشن دوبل است. یک تله روغن بین دو رایزر همانند شکل نصب می شود. در حین بارهای کم (شکل 15) زمانی که سرعت گاز به اندازه کافی برای برگشت روغن درهر دو لوله کافی نیست، تله روغن از روغن پر شده و یک مسیر گاز بند می شود. بخار مبرد تنها در رایزر اول حرکت می کند. زمانی که تنها از رایزر اول استفاده شود، سرعت برای حرکت روغن کافی است. برای کاهش حجم روغن تله شده باید اتصالات یا شعاع تله روغن کوچک باشد.

رایزر دوم باید از بالا (شکل 15) وارد خط ساکشن شود تا از درین (ریزش) روغن از رایزر دوم در بارهای کم جلوگیری کند.

شکل 15. رایزر دوبل خط ساکشن

مثال محاسباتی

داده ها: یک یونیت کندانس 10ton با بای پس گاز داغ یا آنلودرهای مکانیکی قادر به کاهش ظرفیت تا 65% است. اواپراتور زیر یونیت کندانسور قرار داشته و نیاز به 57 فوت لوله کشی وجود دارد (بدون در نظر گرفتن رایزر دوبل).

پیدا کنید:

  1. سایزهای لوله برای مسیر افقی و رایزرها (شکل 8)
  2. محاسبه کنید آیا نیاز به رایزر ساکشن دوبل است.
  3. سایز رایزر ساکشن دوبل را برای راندمان مناسب سیستم حساب کنید.

راه حل: سایز هر قسمت براساس تن تبرید که جریان مبرد از آن می گذرد، باید حساب شود.

ظرفیت در حالت حداکثر بار = 10 تن.

حداقل ظرفیت 35% ده تن = 3.5 تن است.

اختلاف بین حداقل و حداکثر بار 6.5 تن است.

از شکل 8 سایز لوله را برای حداکثر ظرفیت انتخاب کنید. لوله 1-3/8 اینچ با 3.3psi افت فشار در هر 100 فوت و 2400 فوت بر دقیقه سرعت گاز است.

حال با استفاده از شکل 8، سرعت گاز برای حداقل بار سایز آن را انتخاب کنید. سرعت گاز در حداقل بار 850 فوت در دقیقه است که برای مسیرهای افقی مناسب است اما برای مسیرهای عمودی نامناسب است.

شکل 16. مثال رایزر دوبل ساکشن

اگر بخواهیم سایز ساکشن را تا 1-1/8 اینچ کاهش دهیم، سرعت در رایزر در هنگام حداکثر بار به میزان 3800fpm افزایش خواهد یافت. یک نتیجه این است که در این سیستم نیاز به رایزر دوبل داریم. ساختار رایزر دوبل ساکشن نیاز به 5 زانو و دو سه راه برای لوله کشی دارد.

سایز زنی رایزر کوچکتر (رایزری که کمترین میزان بار را پوشش می دهد)

حداقل بار برابر 3.5 تن است. از شکل 8، لوله 8/7 اینچ (کوچکترین سایز با سرعت مناسب) بدست می آید. زمانی که سیستم در حالت حداکثر بار کاری کند این خط با سرعت 2500 فوت در دقیقه و با افت فشار 4.5psi کار خواهد کرد.

وصل کردن اجزا به یکدیگر

حال، باید بدانیم سایزهایی که انتخاب کرده ایم، افت فشار قانع کننده ای را بوجود می آورند.

با طول معادل رایزر بزرگتر (B) شروع می کنیم. 15ft لوله به علاوه چهار زانو (طول معادل 1.8 فوت) به علاوه یک سه راه (1ft طول معادل) = 21ft طول معادل

از طول معادل برای هر رایزر استفاده کرده تا افت فشار برای هر رایزر را محاسبه کنید. برای رایزر بزرگتر، (B)، 1-1/8 اینچ لوله ساکشن با 6.5 تن ظرفیت دارای افت 4.5psi در هر 100ft است. زمانی که 4.5/100 را در 31.2 طول معادل ضرب کنیم، مجموع افت فشار 1.4psi بدست می آید.

برای رایزر کوچک (A)، لوله 7/8 اینچ با 3.5تن ظرفیت دارای 6psi افت فشار در هر 100 فوت است. زمانی که 6/100 را در 21 فوت طول معادل ضرب کنیم، مجموع افت اصطکاک برابر 1.26psi بدست می آید.

افت فشار کلی برای رایزر برابر میانگین افت فشار در هر دو رایزر است:

1.4 (افت فشار رایزر B) + 1.26 (افت فشار رایزر A) = 2.66

2÷2.66 = 1.33 (افت فشار میانگین در رایزر های A و B)

افت فشار برای خطوط افقی را بدست آورید. لوله 1-3/8 اینچ در 10 تن دارای 3.3psi افت فشار در هر 100 فوت است. زمانی که 3.3/100 و در 61 فوت طول معادل ضرب کنیم، افت فشار کلی 2.01psi بدست می آید.

افت فشار در رایزر ها به افت فشار خط افقی اضافه می شود تا افت فشار سیستم بدست آید:

2.01psi (مسیر افقی) +1.33psi (میانگین رایزر) = 3.34psi

از شکل 8 استفاده می کنیم تا افت فشار در 25ft لوله 1-3/8 اینچ بدست آید.

زمانی که 3.3/100 را در 25ft ضرب کنیم، افت اصطکاک 0.825psi بدست می آید.

افت ظرفیت در مجموع طول معادل (با استفاده از شکل 8 و 10 )=1%*(3.34-0.825)*120000

افت Btuh= 0.01*(2.515)*120000

افت Btuh= 3018

افت ظرفیت برای خطوط انتخاب شده تقریبا %2.5 است.

شکل 17. نکات رایزر دوبل ساکشن

کاربردهای دو مرحله ای (دو ظرفیتی)

خیلی از کاربردها نیاز به کاهش سایز رایزر برای باقی ماندن سرعت مناسب جهت برگشت روغن در بارهای کم را دارند. برای مثال در یک سیستم 5 تن سایز لوله ساکشن 1-1/8 است (شکل 8). رایزر ساکشن در این سیستم ممکن است تا 8/7 اینچ کاهش یابد و در عین حال خطوط افقی دارای سایز 1-1/8 اینچ باشد.

شکل 8 نشان دهنده سبک و سنگین کردن سایز پائین رایزر است. عیب بوجود آمده در انتخاب، افزایش سرعت از 3000fpm در حالت حداکثر بار است. در مجموع افت فشار در لوله کوچکتر بیشتر است و امتیاز آن، گارانتی سرعت بهینه برای برگشت روغن در زمان کاهش بار است.

اگر سایز لوله رایزر را کاهش دهیم، افت فشار (افت ظرفیت) غیرقابل قبول می شود و باید سیستم با رایزر دوبل ساکشن طراحی گردد.

ساپورت لوله کشی

لوله های مبرد باید در برابر لرزش محافظت شوند. در هیچ حالتی لوله ها نباید بدون ساپورت و در تماس با سازه باشند. زمانی که لوله ها از سقف، دیوارها یا کف عبور می کنند باید به درستی مهار و عایق شوند.

ساپورت لوله کشی باید به درستی و در محل مناسب انجام شده و تمام لوله ها توسط بست های آویز که قابلیت تحمل وزن لوله را دارند، مهار شوند.

شکل 20. روش لوله کشی مسی مبرد

شکل 21. روش نصب ساپورت لوله مسی

 

 

شکل 22. چگونه مسیر را از عمودی به افقی تغییر دهیم

شکل 23. نصب یونیت در خارج از ساختمان

سایز زنی خط مایع یک مجموعه

مثال 12: 

سایز زنی خط مایع با چند اواپراتور

یک یا چند اواپراتور ممکن است به یک کندانسینگ یونیت متصل گردد. روش سایز زنی ارائه شده در این قسمت برای یونیت های چند اواپراتور است.

در این مثال تمام اواپراتورها بالای کندانسور قرار دارند. اواپراتورها 2ton و 3ton و 5ton است.

شکل 24. یونیت چند اواپراتور

اطلاعات داده شده: یونیت کندانس 10ton با 3 اواپراتور مطابق شکل بالا.

پیدا کنید: سایز لوله ها را از شکل 4 بدست آورید.

 راه حل: سایز هر قسمت را براساس تن تبرید که در آن قسمت جریان دارد، بدست می آوریم.

ابتدا بخش A تا B (10ton)

شکل 4 نشان می دهد که برای یک سیستم 10 تن، باید لوله 5/8 اینچ انتخاب شود (حداقل سایز خط مایع با سرعت مناسب است). شکل 4 همچنین نشان دهنده لوله 8/5 اینچ است که 10 تن ظرفیت با افت فشار 4.3psi در هر 100 فوت را پوشش می دهد. سپس طول معادل را برای محاسبه افت فشار بدست آورید. 21 فوت لوله به علاوه سه زانو 90 درجه (از جدول هرکدام معادل یک فوت) به علاوه یک 3 راه (از جدول 4 معادل 0.8 فوت طول معادل است) = 24.8ft طول معادل است= به صورت رند 25ft.

زمانی که 4.3/100 را در 25 ضرب کنیم، مجموع افت اصطکاک 1.1psi بدست می آید.

حال باید افت فشار برای حرکت عمودی را نیز بدست آوریم. افت فشار R-22 برابر 1/2psi به ازای هر فوت حرکت عمودی است. 10ft حرکت عمودی دارای افت فشار 5psi است.

زمانی که افت فشار دو قسمت را با یکدیگر جمع می کنیم، افت فشار کلی 6.1psi بدست می آید.

بخش B تا C

شکل 4 نشاندهنده سیستم 3 تن با لوله 8/3 اینچ است (حداقل سایز با سرعت مورد قبول). حال طول معادل این بخش را برای محاسبه افت فشار حساب می کنیم.

2 فوت لوله به علاوه یک سه راه (طول معادل 1.5 فوت) برابر 3.5ft طول معادل است (به 4 فوت رند می کنیم).

در شکل 4 لوله 8/3 اینچ خط مایع با 3 تن ظرفیت دارای 8.3 psi افت فشار در هر 100 فوت است. زمانی که 8.3/100 را در ارتفاع ضرب کنیم=0.

دراین بخش تنها افت فشار طول معادل است; 0.33psi

بخش B تا D

بخش B تا D دارای 7 تن است. از شکل 4 سایز لوله 8/5 اینچ را انتخاب می کنیم. سپس طول معادل را بدست می آوریم.

10ft لوله به علاوه یک 3 راه (طول معادل 0.8ft) = 10.8ft (طول تقریبی 11ft) از شکل 4 ، لوله 8/5 اینچ خط مایع با 7 تن ظرفیت دارای 2.3psi افت فشار در هر 100ft است. زمانی که 2.3/100 را در 11 ضرب کنیم. افت اصطکاک کلی برابر 0.25psi بدست می آید.

حال باید افت فشار حرکت عمودی را اضافه کنیم، 10 فوت حرکت عمودی ضربدر 2/1 برابر 5psi افت فشار است.

زمانی که افت فشار اجزا را با یکدیگر جمع کنیم، افت فشار کلی لوله 8/5 اینچ برابر 5.25psi است.

بخش E تا D

D تا E دارای ظرفیت 5 تن است. از شکل 4، لوله 2/1 اینچ را انتخاب می کنیم. سپس طول معادل را برای بدست آوردن افت فشار، حساب می کنیم.

40ft لوله به علاوه یک 3 راه (طول معادل 2ft) = 42ft

از جدول 4، افت فشار 4.6psi برای هر 100t ,j بدست می آید. زمانی که 4/100 را در 42 ضرب کنیم، افت اصطکاک کل 1.93psi بدست می آید.

حرکت عمودی: 0

بخش D تا F

D تا F دارای ظرفیت دو تن است. از شکل 4 لوله 8/3 اینچ انتخاب می گردد سپس طول معادل را برای بدست آوردن افت فشار حساب می کنیم.

12 فوت لوله به علاوه زانوی 90 درجه (0.8 فوت طول معادل) = 12.8ft (با رند کردم عدد 13ft بدست می آید)

از جدول 4 لوله 8/3 اینچ خط مایع 2 تن دارای افت فشار 4psi است که 4/100 را در 13  ضرب می کنیم و افت اصطکاک کل 0.522psi بدست می آید.

حال باید افت فشار برای حرکت عمودی را بدست آوریم. 10ft لوله عمودی را در 2/1 ضرب می کنیم= 5psi

افت فشار کلی لوله 8/3 = 5.52psi

قرار دادن بخش ها در کنار هم

حال باید افت فشارها در بین اواپراتورها تا کندانسور را بررسی کنیم. توجه کنید که افت فشار کلی بین یونیت کندانس و اواپراتور باید کمتر از 30psi باشد.

افت فشار A تا C = A تا B + B تا C

افت فشار کلی = 6+0.33 = 6.33 (مورد قبول است)

افت فشار کلی A تا  E = A تا B + B تا D + B تا C

افت فشار کلی = 6.33=1.93+5.25+6 (مورد قبول است)

افت فشار کلی A تا F = A تا B + B تا D + D تا F

افت فشار کلی =16.77=5.52+5.25+6 (مورد قبول است)

لوله کشی ساکشن چند بخشی

زمانی که به کندانسور بیش از یک اواپراتور وصل شود، باید از قوانینی برای لوله کشی تبرید استفاده کنید.

ابتدا باید بار تمام اواپراتورها حداقل برابر ظرفیت کندانسینگ یونیت باشد. بعد از آن در صورتی که اواپراتورها در سطوح مختلفی قرار داشته باشد، لوله کشی باید برای هر کویل به بالای آن (قبل از اتصال به اواپراتور) برود. سرانجام تمام اتصالات به ساکشن اصلی باید دارای لوپ باشد تا از درین روغن در زمان خاموشی کمپرسورها در اثر جاذبه جلوگیری شود.

شکل25. لوله کشی ساکشن اواپراتورها بالا و پائین یونیت

مثال B: 

سایز زنی ساکشن با چند اواپراتور

در سیستم هایی با چند اواپراتور که در یک زمان کار می کنند و به یک کندانسور متصل هستند، خطوط ساکشن باید شبیه به روش مورد استفاده برای سایز زنی خطوط مایع، سایز زنی گردند.

در این مثال تمام اواپراتورها بالای کندانسور قرار دارند بنابراین هیچ یک از اواپراتورها در قسمت ساکشن حرکت عمودی گاز را تجربه نمی کنند. سیستم با اواپراتور 2 تن، 3 تن و 5 تن از بالا به پائین مجهز شده است.

اطلاعات داده شده: یک یونیت کندانس با 3 اواپراتور بالای کندانسور

شکل 26. لوله کشی ساکشن برای چند اواپراتور

پیدا کنید: سایز لوله را از شکل 8 انتخاب کنید.

راه حل: سایز هر بخش براساس تن تبرید مبرد است که در آن بخش جریان دارد.

بخش A تا B

ابتدا بخش A تا B را حل میکنیم. (10تن) از شکل 5 لوله 1-3/8 اینچ را انتخاب می کنیم (کوچکترین سایز با سرعت مورد تائید) سپس معادل هر بخش را محاسبه می کنیم تا افت فشار محاسبه گردد.

21 فوت لوله به علاوه سه زانو 90 درجه (2.4 برای هر زانو) + یک سه راه (1.8 فوت طول معادل) = 30ft طول معادل.

از شکل 8 لوله 1-3/8 خط ساکشن با 10 تن ظرفیت دارای 3.3psi افت فشار در هر 100 فوت است. زمانی که 3.3/100 را در 30 فوت ضرب کنیم، افت فشار کل 0.99psi بدست می آید.

حرکت عمودی (رو به بالا یا پائین) تاثیری در خط بخار (ساکشن) ندارد.

بخش B تا C

B تا C دارای ظرفیت 3 تن است. از شکل 8 لوله 4/3 اینچ بدست می آید (حداقل سایز با سرعت مناسب و حداقل افت ظرفیت). به شکل 8 توجه کنید که لوله 4/3 اینچ دارای افت فشار قابل توجهی در هر 100 فوت است. (ظرفیت 3 تن) . اگر بخش B تا C بزرگتر شود، افت فشار به شدت کاهش می یابد و سایز 8/7 را انتخاب می کنیم.

طول معادل بخش را برای محاسبه افت فشار حساب کنید.

از شکل 8، لوله 4/3 ساکشن با ظرفیت 3 تن دارای افت فشار 8.5psi در هر 100 فوت است. زمانی که 8.5/100 را در 13 ضرب کنیم، مجموع افت اصطکاک 1.11psi بدست می آید.

بخش B تا D

B تا D دارای ظرفیت 7 تن است. از شکل 8 لوله 8/5 اینچ (حداقل سایز لوله با سرعت قابل قبول) را انتخاب کرده و سپس طول معادل این بخش را حساب می کنیم تا افت فشار بدست آید.

12 فوت لوله به علاوه هفت زانو 90 درجه (1.3ft طول معادل) = 21.1ft

از شکل 8 لوله 8/5 اینچ خط ساکشن با 2 تن دارای 12psi افت در هر 100ft است. زمانی که 12/100 را در 21.1 ضرب کنیم، افت کلی اصطکاک 2.53psi بدست می آید. بهتر است لوله 4/3 اینچ برای حداقل کردن افت ها انتخاب شود. طول معادل حالا برابر 20.75ft از شکل 8 با لوله 4/3 می شود. خط ساکشن با 2 تن ظرفیت دارای 4.2psi به ازای هر 100 فوت است. زمانی که 4.2/100 را در 20.75 ضرب کنیم، مجموع افت اصطکاک 0.87psi بدست می آید.

قرار دادن بخش ها در کنار یکدیگر

باید حساب کنیم که سایزهای انتخابی ما دارای افت فشار زیادی نباشد. برای این کار افت فشار کل هر لوله بین کندانسور و هر اواپراتور را جمع کرده، سپس افت فشار را به افت ظرفیت برای هر کویل تبدیل می کنیم. به خاطر داشته باشید تقریبا 1% افت ظرفیت را برای هر پوند افت در خط باید در نظر گرفت.

اواپراتور 3 تن:

مجموع افت فشار A تا C = A تا B به علاوه B تا C

مجموع افت فشار = 2.1psi=1.11+0.99

1% افت ظرفیت برای هر پوند افت فشار

%1*2.1*36000=756 Btuh

اواپراتور 5 تن:

مجموع افت فشارA تا E = A تا B به علاوه B تا D به علاوه D تا E

مجموع افت فشار3.14psi=1.55+0.6+0.99=

%1*3.14*60000 Btuh=1884Btuh

اواپراتور2 تن:

مجموع افت فشار A تا F = A تا B به علاوه B تا D به علاوه D تا F

اگر لوله 8/5 از D تا F انتخاب شود:

مجموع افت فشار 4.12=2.53+0.6+0.99=

اگر لوله 4/3 انتخاب شود (از D تا F ):

مجموع افت فشار 2.46=0.87+0.6+0.99=

%1 افت ظرفیت برای هر پوند افت فشار

(لوله 4/3)%1*2.46*24000=590 Btuh

(لوله 8/5)%1*4.12*24000=989Btuh

زمانی که می خواهیم تصمیم بگیریم چه لوله ای برای D تا F انتخاب شود، افت ظرفیت ها را با ظرفیت مورد نیاز مقایسه می کنیم. لوله با سایز بزرگتر را تنها زمانی انتخاب می کنیم که ظرفیت اضافی و سرعت برای برگشت روغن برای این کار مورد نیاز باشد.

شکل 28. کاربرد معمول شیر انبساط

شکل 29. روش نصب شیر انبساط ترموستاتیک


منتشر شده در :// نویسنده:mehrspand

contact

شهرک صنعتی چهاردانگه. خیابان ۱۷. پلاک ۱۰
شماره تماس:
09123873563
021-43855203

ایمیل پشتیبانی : info@mehrespand.ir
facebook google instagram twitter aparat pinterest

about us

این شرکت با استفاده از استانداردهای معتبر جهانی تحت عنوان,ASHRAE-15مقررات و ایمنی تبرید مکانیکی ASAB9.1 و قوانین ASMEجهت مخازن تحت فشار در زمینه تاسیسات برودتی توانسته است بهترین راهکارهای تعمیر، سرویس، راهبری و تامین قطعات دستگاههای تهویه مطبوع را ارائه نماید و نیز با بهره گیری از توان علمی و تخصصی و دانش فنی روز دنیا نسبت به ارائه مشاوره و راهنمائی محققین ،دانشجویان و علاقه مندان به این رشته را فراهم نماید. علاقه مندان جهت دریافت هر گونه پاسخ در این زمینه با گروه مشاورین شرکت تماس حاصل نمایند.

mehrspand


تمامی حقوق مادی و معنوی این وبسایت محفوظ است 2008-2015