Instalación de aire acondicionado de bucles raspadores de aceite. Pérdida de presión en las tuberías del circuito frigorífico. Documentación reglamentaria para el diseño e instalación de tuberías de cobre
La pérdida de presión del refrigerante en las tuberías del circuito frigorífico reduce la eficiencia de la máquina frigorífica, reduciendo su capacidad frigorífica y calorífica. Por lo tanto, es necesario esforzarse por reducir las pérdidas de presión en los tubos.
Dado que las temperaturas de evaporación y condensación dependen de la presión (casi linealmente), las pérdidas de presión a menudo se miden mediante las pérdidas de temperatura de condensación o evaporación en °C.
- Ejemplo: para refrigerante R-22 a una temperatura de evaporación de +5°C, la presión es de 584 kPa. Con una pérdida de presión de 18 kPa, el punto de ebullición disminuirá en 1°C.
Pérdidas en la línea de succión
Con una pérdida de presión en la línea de succión, el compresor opera a una presión de entrada más baja que la presión de evaporación en el evaporador del enfriador. Debido a esto, se reduce el flujo de refrigerante que pasa a través del compresor y se reduce la capacidad de refrigeración del acondicionador de aire. La pérdida de presión en la línea de succión es más crítica para el funcionamiento del enfriador. ¡Con pérdidas equivalentes a 1 °C, el rendimiento se reduce hasta en un 4,5 %!
Pérdidas en la línea de descarga
Con una pérdida de presión en la línea de descarga, el compresor tiene que trabajar con más alta presión que la presión de condensación. Al mismo tiempo, también se reduce el rendimiento del compresor. Con pérdidas en la línea de descarga equivalentes a 1°C, el rendimiento se reduce en un 1,5%.
Pérdida de línea de líquido
Las pérdidas de presión en la línea de líquido tienen poco efecto sobre la capacidad de enfriamiento del acondicionador de aire. Pero provocan el peligro de ebullición del refrigerante. Esto sucede por las siguientes razones:
- debido a reducción de presión en el tubo, la temperatura del refrigerante puede ser mayor que la temperatura de condensación a esa presión.
- el refrigerante se calienta debido al rozamiento contra las paredes de las tuberías, ya que la energía mecánica de su movimiento se convierte en calor.
Como resultado, el refrigerante puede comenzar a hervir no en el evaporador, sino en los tubos antes del regulador. El regulador no puede funcionar de manera estable con una mezcla de refrigerante líquido y vapor, ya que el flujo de refrigerante a través de él disminuirá considerablemente. Además, la capacidad de enfriamiento disminuirá, ya que no solo se enfriará el aire de la habitación, sino también el espacio alrededor de la tubería.
Se permiten las siguientes pérdidas de presión en las tuberías:
- en las líneas de descarga y succión - hasta 1°С
- en la línea de líquido - 0,5 - 1°С
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Bucle de elevación de aceite: precio y calidad de Potok Kholod
El propósito del circuito de elevación de aceite es proporcionar una resistencia hidráulica adicional basada en el cálculo de la longitud de la sección del circuito de refrigeración de la instalación de freón.
Se necesitan cáncamos de levantamiento de aceite cuando estamos hablando sobre la instalación unidades de refrigeración con tramos verticales a partir de 3 metros de largo. Si se monta un equipo vertical, deberá usar un bucle cada 3,5 metros y, en el punto superior, un bucle inverso.
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-sistemas. Ya hemos considerado el sistema de subenfriamiento del refrigerante y su efecto en las características del acondicionador de aire, varios diseños de la unidad compresora. En este artículo, exploraremos:sistema de separación de aceite
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¿Para qué sirve el aceite en el circuito de refrigeración? Para la lubricación del compresor. Y el aceite debe estar en el compresor. En un sistema split convencional, el aceite circula libremente junto con el freón y se distribuye uniformemente por todo el circuito frigorífico. El circuito de refrigeración de los sistemas VRF es demasiado grande, por lo que el primer problema que enfrentan los fabricantes de sistemas VRF es la disminución del nivel de aceite en los compresores y su falla debido a la "falta de aceite".
Hay dos tecnologías mediante las cuales el aceite refrigerante regresa al compresor. En primer lugar, se utiliza el dispositivo separador de aceite(separador de aceite) en la unidad exterior (imagen 1). Los separadores de aceite están instalados en la tubería de descarga del compresor entre el compresor y el condensador. El aceite sale del compresor tanto en forma de pequeñas gotas como en estado de vapor, ya que a temperaturas de 80C a 110C el aceite se evapora parcialmente. La mayor parte del aceite se asienta en el separador y regresa a través de un oleoducto separado al cárter del compresor. Este dispositivo mejora en gran medida el régimen de lubricación del compresor y, en última instancia, aumenta la fiabilidad del sistema. Desde el punto de vista del diseño del circuito de refrigeración, existen sistemas sin separadores de aceite, sistemas con un separador de aceite para todos los compresores, sistemas con un separador de aceite para cada compresor. Opción perfecta la distribución uniforme del aceite es cuando cada compresor tiene su propio separador de aceite (Fig. 1).
Arroz. una . Esquema del circuito de refrigeración VRF: sistemas con dos separadores de aceite de freón.
Diseños de separadores (separadores de aceite).
El aceite en los separadores de aceite se separa del refrigerante gaseoso como resultado de un cambio brusco de dirección y una disminución de la velocidad del vapor (hasta 0,7 - 1 m/s). La dirección de movimiento del refrigerante gaseoso se cambia con la ayuda de deflectores o boquillas instaladas de cierta manera. En este caso, el separador de aceite captura solo el 40-60 % del aceite que sale del compresor. Por lo tanto, un separador de aceite centrífugo o ciclónico da los mejores resultados (Fig. 2). El refrigerante gaseoso que ingresa a la boquilla 1, al caer sobre las paletas de guía 4, adquiere un movimiento de rotación. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, las gotas de aceite caen sobre el cuerpo y forman una película que fluye lentamente hacia abajo. El refrigerante gaseoso, al salir del serpentín, cambia bruscamente de dirección y sale del separador de aceite por el tubo 2. El aceite separado está separado del chorro de gas por la partición 5 para evitar la captura secundaria de aceite por parte del refrigerante.
Arroz. 2. El diseño del separador centrífugo de aceite.
A pesar del funcionamiento del separador de aceite, una pequeña parte del aceite es arrastrada con freón al sistema y se acumula allí gradualmente. Para devolverlo, se usa un modo especial, que se llama modo de retorno de aceite. Su esencia es la siguiente:
La unidad exterior se enciende en modo refrigeración a máxima capacidad. Todas las válvulas EEV de las unidades interiores están completamente abiertas. PERO los ventiladores de las unidades interiores están apagados, por lo que el freón en fase líquida pasa a través del intercambiador de calor de la unidad interior sin evaporarse. El aceite líquido de la unidad interior se descarga con freón líquido en la tubería de gas. Y luego vuelve a unidad exterior con gas freón a máxima velocidad.
Tipo de aceite de refrigeración utilizado en sistemas de refrigeración para lubricar compresores, depende del tipo de compresor, su rendimiento, pero lo más importante, el freón utilizado. Los aceites del ciclo de refrigeración se clasifican como minerales o sintéticos. El aceite mineral se utiliza principalmente con refrigerantes CFC (R 12) y HCFC (R 22) y se basa en nafteno o parafina, o una mezcla de parafina y acrilbenceno. Los refrigerantes HFC (R 410A, R 407C) no se disuelven en aceite mineral, por lo que se utiliza aceite sintético.
calentador del cárter. El aceite de refrigeración se mezcla con el refrigerante y circula con él durante todo el ciclo de refrigeración. El aceite en el cárter del compresor contiene algo de refrigerante disuelto y el refrigerante líquido en el condensador contiene no un gran número de aceite disuelto. La desventaja de usar aceite soluble es la formación de espuma. Si el enfriador se apaga durante un período prolongado y la temperatura del aceite en el compresor es más baja que en el circuito interno, el refrigerante se condensará y la mayor parte se disolverá en el aceite. Si el compresor arranca en esta condición, la presión en el cárter cae y el refrigerante disuelto se evapora junto con el aceite, formando espuma de aceite. Este proceso se denomina formación de espuma, provoca la salida de aceite del compresor por el tubo de descarga y el deterioro de la lubricación del compresor. Para evitar la formación de espuma, se instala un calentador en el cárter del compresor de los sistemas VRF para que la temperatura del cárter del compresor sea siempre ligeramente superior a la temperatura ambiente(Fig. 3).
Arroz. 3. Calentador del cárter del compresor
Influencia de las impurezas en el funcionamiento del circuito frigorífico.
Aceite de proceso (aceite de máquina, aceite de montaje). Si el aceite de proceso (como el aceite de máquina) ingresa a un sistema que usa refrigerante HFC, el aceite se separará, formará escamas y provocará el bloqueo del tubo capilar.
Agua. Si el agua ingresa al sistema de enfriamiento usando refrigerante HFC, entonces la acidez del aceite aumenta y se produce la destrucción. materiales poliméricos utilizado en el motor del compresor. Esto conduce a la destrucción y ruptura del aislamiento del motor, obstrucción de los tubos capilares, etc.
Residuos mecánicos y suciedad. Problemas emergentes: obstrucción de filtros, tubos capilares. Descomposición y separación del aceite. Fallo en el aislamiento del motor del compresor.
Aire. Consecuencia de la entrada de una gran cantidad de aire (por ejemplo, el sistema se llenó sin evacuación): presión anormal, aumento de la acidez del aceite, ruptura del aislamiento del compresor.
Impurezas de otros refrigerantes. Si entra una gran cantidad de refrigerante en el sistema de refrigeración varios tipos, se producen presiones y temperaturas de funcionamiento anormales. El resultado es el daño del sistema.
Impurezas de otros aceites de refrigeración. Muchos aceites de refrigeración no se mezclan entre sí y precipitan en forma de escamas. Las escamas obstruyen los filtros y capilares, reduciendo el flujo de freón en el sistema, lo que provoca el sobrecalentamiento del compresor.
La siguiente situación ocurre repetidamente, relacionada con el modo de retorno de aceite a los compresores de las unidades exteriores. Sistema de aire acondicionado VRF montado (Fig. 4). Reabastecimiento de combustible del sistema, parámetros operativos, configuración de tuberías: todo es normal. La única salvedad es que algunas de las unidades interiores no están montadas, pero el factor de carga de la unidad exterior es aceptable: 80 %. Sin embargo, los compresores fallan regularmente debido a atascos. ¿Cuál es la razón?
Arroz. 4. Esquema de instalación parcial de unidades interiores.
Y la razón resultó ser simple: el caso es que se prepararon sucursales para la instalación de las unidades interiores que faltaban. Estas ramas eran "apéndices" sin salida en los que entraba el aceite que circulaba junto con el freón, pero ya no podía salir y acumularse. Por lo tanto, el compresor falló debido a la habitual "falta de aceite". Para evitar que esto sucediera, fue necesario instalar válvulas de corte en los ramales MÁXIMAMENTE CERCANOS A LOS PARTIDORES. El aceite entonces circularía libremente en el sistema y regresaría en modo de recuperación de aceite.
Bucles de elevación de aceite.
Para los sistemas VRF de fabricantes japoneses no hay requisitos para la instalación de bucles de elevación de aceite. Se cree que los separadores y el modo de retorno de aceite devuelven efectivamente el aceite al compresor. Sin embargo, no hay reglas sin excepciones: en los sistemas MDV de la serie V 5, se recomienda instalar bucles de elevación de aceite si la unidad exterior es más alta que la unidad interior y la diferencia de altura es superior a 20 metros (Fig. 5).
Arroz. 5. Esquema del bucle de elevación de aceite.
para freónR 410 A Se recomienda instalar bucles de elevación de aceite cada 10 - 20 metros de secciones verticales.
para freonesR 22 yR Se recomienda instalar bucles de elevación de aceite 407C después de 5 metros de secciones verticales.
El significado físico del bucle de elevación de aceite se reduce a la acumulación de aceite antes de la elevación vertical. El aceite se acumula en la parte inferior de la tubería y bloquea gradualmente la abertura para el paso del freón. El freón gaseoso aumenta su velocidad en la sección libre de la tubería, mientras captura aceite líquido. Cuando la sección de la tubería está completamente cubierta de aceite, el freón empuja el aceite como un tapón hacia el siguiente circuito de elevación de aceite.
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Aceite |
HF (padre) |
Móvil |
PLANETA TOTAL LF |
SUNISO |
Bitzer |
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R12 |
Mineral |
HF 12-16 |
Suniso 3GS, 4GS |
|||
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R22 |
Mineral, Sintético |
HF 12-24 |
Mobil Gargoyle Arctic Oil 155, 300, Mobil Gargoyle Arctic SHC 400, Mobil Gargoyle Arctic SHC 200, Mobil EAL Arctic 32,46,68,100 |
LUNARIA SK |
Suniso 3GS, 4GS |
Biltzer B 5.2, Biltzer B100 |
|
R23 |
Sintético |
Móvil EAL Ártico 32, 46,68,100 |
PLANETELF ACD 68M |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
|
R134a |
Sintético |
Aceite de montaje Mobil Arctic 32, |
PLANETELF ACD 32, 46,68,100, PLANETELF PAG |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
|
R404a |
Sintético |
Móvil EAL Ártico 32.46, 68.100 |
PLANETELF ACD 32.46, 68.100 |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
|
R406a |
Sintético |
HF 12-16 |
Petróleo Mobil Gargoyle Arctic 155.300 |
Suniso 3GS, 4GS |
||
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R407c |
Sintético |
Móvil EAL Ártico 32.46, 68.100 |
PLANETELF |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
|
R410a |
Sintético |
Móvil EAL Ártico 32.46, 68.100 |
PLANETELF |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
|
R507 |
Sintético |
Mobil EAL Ártico 22CC, 32, 46,68,100 |
PLANETELF ACD 32.46, 68.100 |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Bltzer EEB 32 |
|
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R600a |
Mineral |
HF 12-16 |
Aceite Mobil Gargoyle Arctic 155, 300 |
Suniso 3GS, 4GS |
Conclusión.
Los separadores de aceite son el elemento más importante e indispensable de un sistema de aire acondicionado VRF de calidad. Solo gracias al retorno del aceite de freón al compresor, se logra un funcionamiento confiable y sin problemas del sistema VRF. La mayoría Mejor opción construcción, cuando cada compresor está equipado con un separador SEPARADO, porque solo en este caso se logra una distribución uniforme del aceite de freón en sistemas multicompresores.
Brukh Sergey Viktorovich, LLC "Compañía MEL"
Al instalar el circuito de refrigeración de las instalaciones de freón, use solo tubos de cobre diseñado para instalaciones de refrigeración (es decir, tuberías de calidad "refrigeración"). Dichos tubos están marcados en el exterior con las letras "R" o "L".
Las tuberías se colocan a lo largo de la ruta especificada en el proyecto o diagrama de cableado. Las tuberías deben ser generalmente horizontales o verticales. La excepción es:
- secciones horizontales de la tubería de succión, que se realizan con una pendiente de al menos 12 mm por 1 m hacia el compresor para facilitar el retorno del aceite;
- secciones horizontales de la tubería de descarga, que se realizan con una pendiente de al menos 12 mm por 1 m hacia el condensador.
Si la altura de la sección ascendente es más de 7,5 metros, entonces un segundo bucle de eslinga de aceite. En general, los bucles de elevación de aceite deben instalarse cada 7,5 metros de la sección ascendente de la sección de succión (descarga) (consulte la Figura 3.15). Al mismo tiempo, es deseable que las longitudes de los tramos ascendentes, especialmente los líquidos, sean lo más cortos posible para evitar pérdidas de carga importantes en los mismos.
La longitud de las secciones ascendentes de las tuberías. no se recomienda más de 30 metros.
en la fabricacion bucle de elevación de aceite debe tenerse en cuenta que sus dimensiones deben ser lo más pequeñas posible. Lo mejor es utilizar un accesorio en U o dos accesorios en codo como bucle de elevación de aceite (consulte la fig. 3.16). en la fabricacion bucle de elevación de aceite doblando la tubería y también, si es necesario, reduciendo el diámetro de la sección ascendente de la tubería, se debe observar el requisito de que la longitud L no sea más de 8 diámetros de las tuberías conectadas (Fig. 3.17).
Para instalaciones con múltiples enfriadores de aire (evaporadores) ubicados a diferentes niveles con respecto al compresor, las opciones de instalación recomendadas para tuberías con bucles de elevación de aceite se muestran en la fig. 3.18. La opción (a) en la fig. 3.18 solo se puede usar si hay un separador de líquidos y el compresor está ubicado debajo, en otros casos se debe usar la opción (b).
En aquellos casos en que durante el funcionamiento de la instalación sea posible apagar uno o más enfriadores de aire situado debajo del compresor, y esto puede provocar una caída de caudal en la tubería de aspiración común ascendente de más del 40 %, es necesario realizar la tubería ascendente común en forma de 2 tuberías (ver Fig. 3.19). En este caso, el diámetro de la tubería más pequeña (A) se elige de tal manera que, al caudal mínimo, la velocidad del flujo en ella no sea inferior a 8 m/s ni superior a 15 m/s, y la el diámetro de la tubería más grande (B) se determina a partir de la condición de mantener la velocidad del flujo en el rango de 8 m/sa 15 m/s en ambas tuberías con el flujo máximo.
Con una diferencia de nivel de más de 7,5 metros, se deben instalar tuberías gemelas en cada sección con una altura de no más de 7,5 m, observando estrictamente los requisitos de la fig. 3.19. Para obtener uniones de soldadura confiables, se recomienda usar accesorios estándar de varias configuraciones (ver Fig. 3.20).
Al instalar el circuito de refrigeración tuberías se recomienda colocar utilizando soportes especiales (suspensiones) con abrazaderas. Al colocar juntas las líneas de succión y líquido, primero se instalan las tuberías de succión y las tuberías de líquido se instalan en paralelo con ellas. Los soportes y colgadores deben instalarse en incrementos de 1,3 a 1,5 metros. La presencia de soportes (suspensiones) también debe evitar la amortiguación de las paredes a lo largo de las cuales no se aíslan térmicamente. líneas de succión. Varias opciones de diseño para soportes (suspensiones) y recomendaciones para el lugar de su fijación se muestran en la fig. 3.21, 3.22.
En el proceso de prueba de aceptación, una y otra vez, uno tiene que lidiar con los errores cometidos durante el diseño y la instalación. tubos de cobre Tuberías para sistemas de aire acondicionado de freón. Utilizando la experiencia acumulada, además de basarnos en los requisitos de los documentos reglamentarios, intentamos combinar las reglas básicas para organizar rutas de tuberías de cobre en el marco de este artículo.
Se tratará de la organización de rutas, y no de las reglas para instalar tuberías de cobre. Se considerarán los problemas de colocación de tuberías, su posición relativa, el problema de elegir el diámetro de las tuberías de freón, la necesidad de bucles de elevación de aceite, compensadores, etc.. Pasaremos por alto las reglas para instalar una tubería en particular, la tecnología de conexión y otros detalles. Al mismo tiempo, se plantearán cuestiones de una visión más amplia y general de la construcción de trazas de cobre, y se considerarán algunos problemas prácticos.
Este material se refiere principalmente a los sistemas de aire acondicionado de freón, ya sean sistemas split tradicionales, sistemas de aire acondicionado multizona o acondicionadores de aire de precisión. Al mismo tiempo, no abordaremos la instalación de tuberías de agua en los sistemas de enfriadores ni la instalación de tuberías de freón relativamente cortas dentro de las máquinas de refrigeración.
Documentación reglamentaria para el diseño e instalación de tuberías de cobre
Entre la documentación reglamentaria relativa a la instalación de tuberías de cobre, destacamos las dos normas siguientes:
- STO NOSTROY 2.23.1-2011 "Instalación y puesta en marcha de unidades evaporativas y compresoras-condensadoras de sistemas domésticos de aire acondicionado en edificios y estructuras";
- SP 40-108-2004 "Diseño e instalación sistemas internos suministro de agua y calefacción de edificios a partir de tuberías de cobre.
El primer documento describe la instalación de tuberías de cobre en relación con los sistemas de aire acondicionado por compresión de vapor, y el segundo, en relación con los sistemas de calefacción y suministro de agua, sin embargo, muchos de los requisitos de ellos son aplicables a los sistemas de aire acondicionado.
Selección de diámetros de tubería de cobre.
La elección del diámetro de las tuberías de cobre se realiza sobre la base de catálogos y programas de cálculo para equipos de aire acondicionado. En los sistemas divididos, el diámetro de las tuberías se elige de acuerdo con las tuberías de conexión de las unidades interior y exterior. En el caso de sistemas multizona, lo más correcto es utilizar programas de cálculo. A acondicionadores de aire de precisión se utilizan las recomendaciones del fabricante. Sin embargo, con una ruta larga de freón, pueden surgir situaciones no estándar que no están indicadas en la documentación técnica.
En general, para asegurar el retorno de aceite del circuito al cárter del compresor y pérdidas de carga aceptables, la velocidad de flujo en la línea de gas debe ser de al menos 4 metros por segundo para los tramos horizontales y de al menos 6 metros por segundo para los tramos ascendentes. Para evitar la ocurrencia de inaceptables nivel alto ruido, la velocidad máxima permitida del flujo de gas está limitada a 15 metros por segundo.
El caudal del refrigerante en fase líquida es mucho menor y está limitado por la posible destrucción de las válvulas. La velocidad máxima de la fase líquida no supera los 1,2 metros por segundo.
En elevaciones altas con tramos largos, el diámetro interno de la línea de líquido debe elegirse de modo que la caída de presión en ella y la presión de la columna de líquido (en el caso de una tubería ascendente) no provoque la ebullición del líquido en el final de la línea.
En los sistemas de aire acondicionado de precisión, donde la longitud de la ruta puede alcanzar y superar los 50 metros, las secciones verticales de las líneas de gas de diámetro subestimado a menudo se aceptan, como regla, por un tamaño estándar (de 1/8”).
También observamos que, a menudo, la longitud equivalente calculada de las tuberías supera el límite especificado por el fabricante. En este caso, se recomienda coordinar la ruta real con el fabricante de aires acondicionados. Suele encontrarse que se permite el exceso de longitud hasta en un 50% de la longitud máxima de la ruta especificada en los catálogos. En este caso, el fabricante indica los diámetros requeridos de las tuberías y el porcentaje de subestimación de la capacidad de refrigeración. Según la experiencia, la subestimación no supera el 10% y no es determinante.
Bucles de elevación de aceite
Los bucles de elevación de aceite se instalan en presencia de secciones verticales con una longitud de 3 metros o más. Para elevaciones más altas, las bisagras deben instalarse cada 3,5 metros. Al mismo tiempo, se instala un bucle de elevación de aceite inverso en el punto superior.
Pero incluso aquí hay excepciones. Al acordar una ruta no estándar, el fabricante puede recomendar la instalación de un circuito de elevación de aceite adicional o abandonar los adicionales. En particular, en las condiciones de una ruta larga, para optimizar la resistencia hidráulica, se recomendó abandonar el bucle superior inverso. En otro proyecto, debido a las condiciones específicas del desnivel de unos 3,5 metros, se vieron obligados a instalar dos bisagras.
El bucle de elevación de aceite es una resistencia hidráulica adicional y debe tenerse en cuenta al calcular la longitud de ruta equivalente.
Al fabricar un bucle de elevación de aceite, se debe tener en cuenta que sus dimensiones deben ser lo más pequeñas posible. La longitud del bucle no debe exceder los 8 diámetros de la tubería de cobre.
Reparación de tuberías de cobre
Arroz. 1. Esquema de fijación de tuberías en uno de los proyectos,
de los cuales la fijación de la abrazadera directamente a la tubería
no es obvio, que ha sido objeto de controversia
En términos de sujeción de tuberías de cobre, el error más común es sujetar con abrazaderas a través del aislamiento, supuestamente para reducir el efecto de vibración en los sujetadores. Las situaciones controvertidas en este asunto también pueden ser causadas por un dibujo insuficientemente detallado del boceto en el proyecto (Fig. 1).
De hecho, se deben usar abrazaderas de plomería de metal de dos piezas, retorcidas con tornillos y con inserciones de sellado de goma, para sujetar las tuberías. Son ellos quienes proporcionarán la amortiguación necesaria de las vibraciones. Las abrazaderas deben fijarse a la tubería, no al aislamiento, deben ser del tamaño adecuado y proporcionar una sujeción rígida del recorrido a la superficie (pared, techo).
La elección de las distancias entre las fijaciones de tuberías de cobre macizo generalmente se calcula de acuerdo con el método presentado en el Apéndice D del documento SP 40-108-2004. A este método debe usarse en caso de usar tuberías no estándar o en caso de disputas. En la práctica, las recomendaciones específicas se utilizan con mayor frecuencia.
Entonces, las recomendaciones para la distancia entre los soportes de las tuberías de cobre se dan en la Tabla. 1. La distancia entre las fijaciones de tuberías horizontales de tuberías semisólidas y blandas se puede tomar menos en un 10 y un 20%, respectivamente. Si es necesario, las distancias más precisas entre los sujetadores en tuberías horizontales deben determinarse mediante cálculo. Se debe instalar al menos un sujetador en el elevador, independientemente de la altura del piso.
Tabla 1 Distancia entre soportes de tubería de cobre
Tenga en cuenta que los datos de la tabla 1 coinciden aproximadamente con el gráfico mostrado en la Fig. 1 página 3.5.1 SP 40-108-2004. Sin embargo, hemos adaptado los datos de esta norma para las tuberías utilizadas en sistemas de aire acondicionado de diámetro relativamente pequeño.
Compensadores de expansión térmica
expansión térmica de varios tipos
(a - en forma de L, b - en forma de O, c - en forma de U)
para tuberías de cobre
Una pregunta que a menudo desconcierta a los ingenieros e instaladores es la necesidad de instalar juntas de dilatación, la elección de su tipo.
El refrigerante en los sistemas de aire acondicionado generalmente tiene una temperatura en el rango de 5 a 75 °C (los valores más precisos dependen de qué elementos del circuito de refrigeración estén ubicados entre las tuberías en cuestión). Por lo tanto, la temperatura ambiente cambia en el rango de –35 a +35 °C. Se toman diferencias de temperatura específicas calculadas dependiendo de dónde se encuentre la tubería en cuestión, interior o exterior, y entre qué elementos del circuito frigorífico (por ejemplo, la temperatura entre el compresor y el condensador está en el rango de 50 a 75 °C). , y entre la válvula de expansión y el evaporador - en el rango de 5 a 15 °C).
Tradicionalmente, las juntas de expansión en forma de U y en forma de L se utilizan en la construcción. El cálculo de la capacidad de compensación de los elementos de tuberías en forma de U y L se realiza de acuerdo con la fórmula (ver el diagrama en la Figura 2)
dónde
L a - salida del compensador, m;
L - deformación lineal de la sección de la tubería con un cambio en la temperatura del aire durante la instalación y operación, m;
A es el coeficiente de elasticidad de las tuberías de cobre, A = 33.
La deformación lineal está determinada por la fórmula
L es la longitud de la sección deformable de la tubería a la temperatura de instalación, m;
t es la diferencia de temperatura entre la temperatura de la tubería en varios modos durante la operación, °C;
- coeficiente de dilatación lineal del cobre, igual a 16,6 10 -6 1/°C.
Por ejemplo, calculamos la distancia libre requerida L k desde el soporte móvil de la tubería d = 28 mm (0.028 m) antes del giro, la llamada salida del compensador en forma de L a una distancia del soporte fijo L más cercano = 10 m La sección de la tubería está ubicada en el interior (temperatura de la tubería en el enfriador inactivo 25 °C) entre máquina de refrigeración y condensador remoto ( temperatura de trabajo tubería 70 °C), es decir, t = 70–25 = 45 °C.
Por la fórmula encontramos:
L \u003d L t \u003d 16.6 10 -6 10 45 \u003d 0.0075 m.
Por lo tanto, una distancia de 500 mm es suficiente para compensar la expansión térmica de la tubería de cobre. Destacamos una vez más que L es la distancia al soporte fijo de la tubería, Lto es la distancia al soporte móvil de la tubería.
En ausencia de giros y el uso de un compensador en forma de U, encontramos que por cada 10 metros de un tramo recto, se requiere un compensador de medio metro. Si el ancho del corredor u otro caracteristicas geometricas los lugares donde se coloca la tubería no permiten colocar una junta de expansión con un voladizo de 500 mm, las juntas de expansión deben instalarse con más frecuencia. En este caso, la dependencia, como se puede ver en las fórmulas, es cuadrática. Si la distancia entre los compensadores se reduce 4 veces, la junta de expansión se acortará solo 2 veces.
Para determinar rápidamente el desplazamiento del compensador, es conveniente utilizar la tabla. 2.
Tabla 2. Salida del compensador L k (mm) en función del diámetro y alargamiento de la tubería
| Diámetro de la tubería, mm | Elongación L, mm | |||
| 5 | 10 | 15 | 20 | |
| 12 | 256 | 361 | 443 | 511 |
| 15 | 286 | 404 | 495 | 572 |
| 18 | 313 | 443 | 542 | 626 |
| 22 | 346 | 489 | 599 | 692 |
| 28 | 390 | 552 | 676 | 781 |
| 35 | 437 | 617 | 756 | 873 |
| 42 | 478 | 676 | 828 | 956 |
| 54 | 542 | 767 | 939 | 1 084 |
| 64 | 590 | 835 | 1 022 | 1 181 |
| 76 | 643 | 910 | 1 114 | 1 287 |
| 89 | 696 | 984 | 1 206 | 1 392 |
| 108 | 767 | 1 084 | 1 328 | 1 534 |
| 133 | 851 | 1 203 | 1 474 | 1 702 |
| 159 | 930 | 1 316 | 1 612 | 1 861 |
| 219 | 1 092 | 1 544 | 1 891 | 2 184 |
| 267 | 1 206 | 1 705 | 2 088 | 2 411 |
Finalmente, notamos que debe haber un solo soporte fijo entre los dos compensadores.
Los lugares potenciales donde se pueden requerir compensadores son, por supuesto, aquellos donde existe la mayor diferencia de temperatura entre los modos de operación y no operación del acondicionador de aire. Debido a que el refrigerante más caliente fluye entre el compresor y el condensador, y el más caliente baja temperatura típicas de las áreas al aire libre en invierno, las más críticas son las secciones exteriores de las tuberías en los sistemas de enfriadores con condensadores remotos y en los sistemas de aire acondicionado de precisión, cuando se usan acondicionadores de aire de gabinete para interiores y un condensador remoto.
Una situación similar ocurrió en una de las instalaciones, donde hubo que instalar condensadores remotos en un marco a 8 metros del edificio. A tal distancia, con una diferencia de temperatura superior a 100 °C, solo había una rama y una sujeción rígida de la tubería. Con el tiempo, apareció una tubería doblada en uno de los accesorios y una fuga apareció seis meses después de que el sistema se puso en funcionamiento. Tres sistemas, montados en paralelo entre sí, tenían el mismo defecto y requirieron reparaciones de emergencia con un cambio en la configuración de la ruta, la introducción de compensadores, pruebas de presión repetidas y rellenado del circuito.
Finalmente, otro factor que se debe tener en cuenta al calcular y diseñar compensadores de expansión térmica, especialmente en forma de U, es un aumento significativo en la longitud equivalente del circuito de freón debido a la longitud adicional de la tubería y cuatro codos. Si la longitud total de la ruta alcanza valores críticos (y si estamos hablando de la necesidad de usar compensadores, la longitud de la ruta es obviamente bastante grande), entonces el esquema final debe acordarse con el fabricante, indicando todos los compensadores. . En algunos casos, mediante esfuerzos conjuntos es posible desarrollar la solución más óptima.
Las rutas de los sistemas de aire acondicionado deben colocarse ocultas en surcos, canales y pozos, bandejas y colgadores, mientras que la colocación oculta debe proporcionar acceso a conexiones y accesorios desmontables mediante la disposición de puertas y escudos desmontables, en cuya superficie no debe haber protuberancias afiladas. Además, cuando se coloquen tuberías ocultas en las ubicaciones de conexiones y accesorios plegables, se deben proporcionar escotillas de servicio o escudos removibles.
Las secciones verticales deben ser monolíticas solo en casos excepcionales. Básicamente, es recomendable colocarlos en canales, nichos, surcos, así como detrás de paneles decorativos.
En cualquier caso, el tendido oculto de tuberías de cobre debe realizarse en una carcasa (por ejemplo, en corrugado tubos de polietileno Vaya). Solicitud tubos corrugados No se permite el PVC. Antes de sellar los lugares para colocar tuberías, es necesario realizar un esquema ejecutivo para la instalación de esta sección y realizar pruebas hidráulicas.
Se permite la colocación abierta de tuberías de cobre en lugares que las excluyen. daños mecanicos. Las áreas abiertas se pueden cubrir con elementos decorativos.
La colocación de tuberías a través de paredes sin mangas, hay que decirlo, casi nunca se observa. Sin embargo, recordamos que para el paso a través de estructuras de construcción, es necesario proporcionar mangas (cajas), por ejemplo, de tuberías de polietileno. El diámetro interior del manguito debe ser de 5 a 10 mm mayor que el diámetro exterior de la tubería que se está colocando. El espacio entre la tubería y la caja debe sellarse con un material suave e impermeable que permita que la tubería se mueva a lo largo del eje longitudinal.
Al instalar tuberías de cobre, debe usar una herramienta especialmente diseñada para esto: enrollar, doblar tuberías, presionar.
Se puede obtener mucha información útil sobre la instalación de tuberías de freón de instaladores experimentados de sistemas de aire acondicionado. Es especialmente importante trasladar esta información a los diseñadores, ya que uno de los problemas de la industria del diseño es su aislamiento de la instalación. Como resultado, las soluciones que son difíciles de implementar en la práctica se incluyen en los proyectos. Como dicen, el papel aguantará todo. Fácil de dibujar, difícil de ejecutar.
Por cierto, es por eso que todos los cursos de capacitación avanzada en el Centro de Capacitación y Consultoría de APIC son impartidos por profesores con experiencia en el campo de los trabajos de construcción e instalación. Incluso para las especialidades de gestión y diseño, se invita a profesores del área de implementación para garantizar una percepción integral de la industria por parte de los estudiantes.
Por lo tanto, una de las reglas básicas es proporcionar a nivel de diseño una altura para colocar líneas de freón que sea conveniente para la instalación. Se recomienda que la distancia al techo y al falso techo sea de al menos 200 mm. A la hora de colgar tubos sobre montantes, las longitudes más cómodas de estos últimos son de 200 a 600 mm. Es difícil trabajar con montantes más cortos. Los montantes más largos también son inconvenientes para instalar y pueden tambalearse.
Al instalar tuberías en una bandeja, no cuelgue la bandeja del techo a menos de 200 mm. Además, se recomienda dejar unos 400 mm desde la bandeja hasta el techo para una soldadura cómoda de los tubos.
Es más conveniente colocar rutas al aire libre en bandejas. Si la pendiente lo permite, entonces en bandejas con tapa. En caso contrario, las tuberías se protegen de otra forma.
Un problema invariable de muchos objetos es la falta de marcado. Una de las observaciones más comunes cuando se trabaja en el campo de la supervisión arquitectónica o técnica es marcar los cables y tuberías del sistema de aire acondicionado. Para facilitar la operación y posterior mantenimiento del sistema, se recomienda marcar los cables y tuberías cada 5 metros de longitud, así como antes y después estructuras de construccion. La marca debe usar el número de sistema, tipo de tubería.
Al instalar varias tuberías una encima de la otra en el mismo plano (pared), es necesario instalar debajo de la que es más probable que forme condensación durante la operación. En caso de tendido paralelo de dos conductos de gas uno encima del otro varios sistemas, debajo debe instalarse aquella en la que fluya el gas más pesado.
Conclusión
Al diseñar e instalar grandes instalaciones con muchos sistemas de aire acondicionado y rutas largas, se debe prestar especial atención a la organización de rutas de tuberías de freón. Este enfoque para desarrollar una política común de tuberías ahorrará tiempo tanto en las etapas de diseño como de instalación. Además, este enfoque le permite evitar muchos errores que se deben encontrar en la construcción real: juntas de dilatación olvidadas o juntas de dilatación que no encajan en el pasillo debido a juntas adyacentes. sistemas de ingenieria, esquemas erróneos de fijación de tuberías, cálculos incorrectos de la longitud equivalente de la tubería.
La experiencia de implementación ha demostrado que tener en cuenta estos consejos y trucos no Efecto positivo en la etapa de instalación de sistemas de aire acondicionado, reduce significativamente la cantidad de preguntas durante la instalación y la cantidad de situaciones en las que se requiere con urgencia encontrar una solución a un problema complejo.
Yury Khomutsky, editor técnico de la revista "Climate World"