Vòng nâng dầu. Tổn thất áp suất trong ống mạch lạnh Ảnh hưởng của tạp chất đến hoạt động của mạch lạnh

Dầu trong chuỗi freon

Dầu trong hệ thống freon cần thiết để bôi trơn máy nén. Nó liên tục rời khỏi máy nén - lưu thông trong mạch freon cùng với freon. Nếu vì bất kỳ lý do gì mà dầu không quay trở lại máy nén, CM sẽ không được bôi trơn đầy đủ. Dầu hòa tan trong freon lỏng nhưng không hòa tan trong hơi. Các đường ống di chuyển:

• sau máy nén - hơi freon quá nhiệt + sương dầu;
• sau thiết bị bay hơi - hơi nước freon quá nhiệt + màng dầu trên tường và giọt dầu;
• sau thiết bị ngưng tụ - freon lỏng có dầu hòa tan trong đó.

Vì vậy, vấn đề giữ dầu có thể xảy ra trên đường hơi. Nó có thể được giải quyết bằng cách duy trì đủ tốc độ di chuyển của hơi nước trong đường ống, độ dốc yêu cầuđường ống, lắp đặt vòng nâng dầu.

Thiết bị bay hơi ở bên dưới.

a) Các vòng gạt dầu phải được bố trí cách nhau 6 mét trên đường ống dẫn dầu để thuận tiện cho việc hồi dầu về máy nén;

b) Làm hố thu trên đường hút sau van tiết lưu;

Thiết bị bay hơi cao hơn.

a) Tại đầu ra của thiết bị bay hơi, lắp gioăng nước phía trên thiết bị bay hơi để ngăn chất lỏng chảy vào máy nén khi đỗ máy.

b) Tạo hố thu gom trên đường hút sau thiết bị bay hơi để thu gom chất làm lạnh dạng lỏng có thể tích tụ trong quá trình tắt máy. Khi bật lại máy nén, môi chất lạnh sẽ bay hơi nhanh: nên làm hố cách xa bộ phận cảm biến của van giãn nở để tránh hiện tượng này ảnh hưởng đến hoạt động của van giãn nở.

c) Trên các mặt cắt ngang của đường ống xả có độ dốc 1% dọc theo hướng chuyển động của freon để tạo điều kiện cho dầu di chuyển đúng hướng.

Các tụ điện ở dưới đây.

Không có biện pháp phòng ngừa đặc biệt cần phải được thực hiện trong tình huống này.

Nếu tụ điện thấp hơn KIB thì chiều cao nâng không được vượt quá 5 mét. Tuy nhiên, nếu CIB và toàn bộ hệ thống không chất lượng tốt nhất, thì freon lỏng có thể gặp khó khăn khi nâng lên ngay cả khi có chênh lệch độ cao nhỏ hơn.

a) Nên lắp van ngắt ở đầu vào bình ngưng để ngăn freon lỏng chảy vào máy nén sau khi tắt máy làm lạnh. Điều này có thể xảy ra nếu bình ngưng được đặt trong môi trường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ máy nén.

b) Trên các mặt cắt ngang của đường ống xả có độ dốc 1% dọc theo chiều chuyển động của freon để tạo điều kiện cho dầu di chuyển đúng chiều.

Tụ điện cao hơn.

a) Để ngăn chặn dòng chất làm lạnh lỏng từ bộ điều áp vào máy nén khi máy làm lạnh dừng, lắp một van phía trước bộ điều áp.

b) Các vòng nâng dầu phải được bố trí cách nhau 6 mét trên đường ống dâng lên để tạo điều kiện thuận lợi cho việc hồi dầu về máy nén;

c) Trên các đoạn nằm ngang của đường ống xả cần có độ dốc 1% để dầu có thể di chuyển đúng hướng.

Hoạt động của vòng nâng dầu.

Khi mức dầu chạm đến thành trên của ống, dầu sẽ được đẩy xa hơn về phía máy nén.

Tính toán đường ống freon.

Dầu hòa tan trong freon lỏng, do đó tốc độ trong đường ống chất lỏng có thể được giữ ở mức thấp - 0,15-0,5 m/s, điều này sẽ tạo ra lực cản thủy lực thấp đối với chuyển động. Điện trở tăng dẫn đến mất khả năng làm mát.

Dầu không hòa tan trong hơi freon nên tốc độ trong đường hơi phải được duy trì ở mức cao để dầu được hơi nước mang đi. Khi di chuyển, một phần dầu bao phủ thành ống - lớp màng này cũng được hơi nước di chuyển tốc độ cao. Tốc độ ở phía xả của máy nén là 10-18m/s. Tốc độ hút của máy nén là 8-15m/s.

Trên các đoạn nằm ngang của đường ống rất dài cho phép giảm tốc độ xuống 6 m/s.

Ví dụ:

Dữ liệu ban đầu:

Chất làm lạnh R410a.
Công suất làm lạnh yêu cầu 50kW=50kJ/s
Điểm sôi 5°C, nhiệt độ ngưng tụ 40°C
Quá nóng 10°C, hạ nhiệt 0°C

Giải pháp ống hút:

1. Công suất làm lạnh riêng của thiết bị bay hơi là q u=H1-H4=440-270=170kJ/kg

	chất lỏng bão hòa				Bão hòa hơi nước
Nhiệt độ, °C	Áp suất bão hòa, 10 5 Pa	Mật độ, kg/m³	Entanpi riêng, kJ/kg	Entropy riêng, kJ/(kg*K)	Áp suất bão hòa, 10 5 Pa	Mật độ, kg/m³	Entanpi riêng, kJ/kg	Entropy riêng, kJ/(kg*K)	Nhiệt dung riêng bay hơi, kJ/kg

2. Dòng khối Freon

tôi=50kW/ 170kJ/kg= 0,289kg/s

3. Thể tích riêng của hơi freon ở phía hút

v mặt trời = 1/33,67kg/m³= 0,0297m³/kg

4. Lưu lượng hơi freon ở phía hút

Q= v mặt trời* tôi

Q=0,0297m³/kg x 0,289kg/s =0,00858m³/s

5. Đường kính trong của đường ống

Từ các đường ống freon đồng tiêu chuẩn, chúng tôi chọn một đường ống có đường kính ngoài 41,27 mm (1 5/8") hoặc 34,92 mm (1 3/8").

bên ngoàiĐường kính của đường ống thường được chọn theo bảng trong “Hướng dẫn lắp đặt”. Khi biên soạn các bảng như vậy, vận tốc hơi nước cần thiết để truyền dầu sẽ được tính đến.

Tính thể tích nạp freon

Một phép tính đơn giản về khối lượng chất làm lạnh được thực hiện bằng cách sử dụng công thức có tính đến thể tích của dòng chất lỏng. Công thức đơn giản này không tính đến đường hơi, vì thể tích chiếm giữ của hơi nước rất nhỏ:

Mzapr = P Hà. * (0,4 x V. isp + ĐẾN g* V.độ phân giải + V. f.m.), kg,

P Hà. - khối lượng riêng của chất lỏng bão hòa (freon) PR410a = 1,15 kg/dm³ (ở nhiệt độ 5°C);

V. isp - thể tích bên trong của bộ làm mát không khí (máy làm mát không khí), dm³;

V. res - thể tích bên trong của bộ thu của bộ phận làm lạnh, dm³;

V. l.m. - thể tích bên trong của dòng chất lỏng, dm³;

ĐẾN g là hệ số có tính đến sơ đồ lắp đặt tụ điện:

ĐẾN g=0,3 đối với tổ máy nén-ngưng tụ không có bộ điều chỉnh áp suất ngưng tụ thủy lực;
ĐẾN g=0,4 khi sử dụng bộ điều chỉnh áp suất ngưng tụ thủy lực (lắp đặt thiết bị ngoài trời hoặc phiên bản có bình ngưng từ xa).

Akaev Konstantin Evgenievich
Ứng viên Khoa học Kỹ thuật Đại học Thực phẩm và Công nghệ Nhiệt độ thấp St. Petersburg

Trong quá trình cài đặt mạch làm lạnh Cài đặt Freon chỉ nên sử dụng đặc biệt ống đồng, dự định cho đơn vị làm lạnh(tức là ống có chất lượng “làm lạnh”). Những đường ống như vậy được đánh dấu ở nước ngoài bằng các chữ cái "R" hoặc "L".

Các đường ống được đặt dọc theo tuyến đường được chỉ định trong sơ đồ lắp đặt hoặc dự án. Ống nên chủ yếu là ngang hoặc dọc. Các trường hợp ngoại lệ là:

• các phần nằm ngang của đường ống hút, được làm với độ dốc ít nhất 12 mm trên 1 m về phía máy nén để tạo điều kiện thuận lợi cho dầu quay trở lại nó;
• các mặt cắt ngang của đường ống xả, được thực hiện với độ dốc ít nhất 12 mm trên 1 m về phía bình ngưng.

TRONG phần dưới Phải lắp đặt các đoạn thẳng đứng của đường ống hút, xả có chiều cao trên 3m. Sơ đồ lắp đặt vòng nâng dầuở lối vào và lối ra từ nó được thể hiện trong hình. 3.13 và 3.14.

Nếu chiều cao của đoạn đi lên lớn hơn 7,5 mét thì phải lắp đoạn thứ hai vòng gạt dầu. Nói chung, các vòng nâng dầu nên được lắp đặt cứ sau 7,5 mét của đoạn hút (xả) tăng dần (xem Hình 3.15). Đồng thời, mong muốn chiều dài của các phần tăng dần, đặc biệt là các phần chất lỏng, càng ngắn càng tốt để tránh tổn thất áp suất đáng kể trong chúng.

Chiều dài các đoạn đường ống đi lên hơn 30 mét không được khuyến khích.

Trong quá trình sản xuất vòng nâng dầu Cần lưu ý rằng kích thước của nó phải càng nhỏ càng tốt. Tốt nhất nên sử dụng một khớp chữ U hoặc hai khớp khuỷu làm vòng nâng dầu (xem Hình 3.16). Trong quá trình sản xuất vòng nâng dầu bằng cách uốn ống và nếu cần giảm đường kính phần đi lên của đường ống thì phải đảm bảo chiều dài L không quá 8 đường kính của đường ống được nối (Hình 3.17).

Đối với các cài đặt có nhiều máy làm mát không khí (thiết bị bay hơi), được đặt ở các mức khác nhau so với máy nén, các phương án lắp đặt được khuyến nghị cho đường ống có vòng nâng dầu được thể hiện trong Hình. 3.18. Tùy chọn (a) trong hình. 3.18 chỉ được sử dụng nếu có bộ tách chất lỏng và máy nén được đặt bên dưới, trong các trường hợp khác phải sử dụng phương án (b).

Trong trường hợp trong quá trình cài đặt có thể tắt một hoặc nhiều máy làm mát không khí nằm phía dưới máy nén, điều này có thể dẫn đến giảm hơn 40% tốc độ dòng chảy trong ống hút tăng chung, cần làm ống tăng chung dạng 2 ống (xem Hình 3.19). Trong trường hợp này, đường kính của ống nhỏ hơn (A) được chọn sao cho ở tốc độ dòng chảy tối thiểu, tốc độ dòng chảy trong ống không nhỏ hơn 8 m/s và không lớn hơn 15 m/s, và đường kính của ống lớn hơn (B) được xác định từ điều kiện duy trì tốc độ dòng chảy trong khoảng từ 8 m/s đến 15 m/s ở cả hai đường ống ở lưu lượng lớn nhất.

Nếu chênh lệch cao độ lớn hơn 7,5 mét thì mỗi đoạn phải lắp đặt đường ống đôi có chiều cao không quá 7,5 m, tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu ở Hình 2. 3.19. Để có được các kết nối hàn đáng tin cậy, nên sử dụng các phụ kiện tiêu chuẩn có nhiều cấu hình khác nhau (xem Hình 3.20).

Khi lắp đặt mạch điện lạnh đường ống Nên đặt nó bằng các giá đỡ đặc biệt (hệ thống treo) có kẹp. Khi lắp đặt các đường ống hút và đường chất lỏng với nhau, trước tiên hãy lắp đặt đường ống hút và đường ống chất lỏng song song với chúng. Các giá đỡ và móc treo phải được lắp đặt theo từng bước từ 1,3 đến 1,5 mét. Sự hiện diện của các giá đỡ (móc treo) cũng sẽ ngăn chặn sự ẩm ướt của các bức tường dọc theo các vật liệu không cách nhiệt. đường hút. Nhiều tùy chọn thiết kế hỗ trợ (hệ thống treo) và các khuyến nghị về vị trí đính kèm của chúng được hiển thị trong Hình. 3,21, 3,22.

Mất áp suất môi chất lạnh trong các ống mạch làm lạnh làm giảm hiệu suất của máy làm lạnh, giảm khả năng làm mát và sưởi ấm. Vì vậy, chúng ta phải cố gắng giảm tổn thất áp suất trong đường ống.

Vì nhiệt độ sôi và ngưng tụ phụ thuộc vào áp suất (gần như tuyến tính), tổn thất áp suất thường được ước tính bằng tổn thất ngưng tụ hoặc tổn thất điểm sôi tính bằng °C.

• Ví dụ: đối với môi chất lạnh R-22 ở nhiệt độ bay hơi +5°C thì áp suất là 584 kPa. Với tổn thất áp suất 18 kPa, nhiệt độ sôi sẽ giảm 1°C.

Tổn thất đường hút

Khi mất áp suất đường hút, máy nén hoạt động ở áp suất đầu vào thấp hơn áp suất bay hơi trong thiết bị bay hơi làm lạnh. Vì điều này, lưu lượng môi chất lạnh đi qua máy nén bị giảm và khả năng làm mát của điều hòa cũng giảm. Tổn thất áp suất trong đường hút là quan trọng nhất đối với hoạt động của máy làm lạnh. Với tổn thất tương đương 1°C, năng suất giảm tới 4,5%!

Tổn thất đường xả

Nếu bị mất áp suất ở đường xả, máy nén phải làm việc vất vả hơn áp suất cao hơn áp suất ngưng tụ. Đồng thời, hiệu suất máy nén cũng giảm. Đối với tổn thất đường dây phóng điện tương đương 1°C, hiệu suất giảm 1,5%.

Tổn thất dòng chất lỏng

Sự thất thoát áp suất trong dòng chất lỏng ít ảnh hưởng đến khả năng làm mát của điều hòa. Nhưng chúng gây nguy hiểm cho chất làm lạnh bị sôi. Điều này xảy ra vì những lý do sau:

1. bởi vì giảm áp lực trong ống có thể nhiệt độ môi chất lạnh cao hơn nhiệt độ ngưng tụ ở áp suất này.
2. chất làm lạnh nóng lên do ma sát với thành ống, vì cơ năng chuyển động của nó được chuyển thành nhiệt năng.

Kết quả là, chất làm lạnh có thể bắt đầu sôi không phải trong thiết bị bay hơi mà trong các ống phía trước bộ điều chỉnh. Bộ điều chỉnh không thể hoạt động ổn định trên hỗn hợp chất làm lạnh dạng lỏng và hơi, vì dòng chất làm lạnh đi qua nó sẽ giảm đi đáng kể. Ngoài ra, khả năng làm mát sẽ giảm, vì không chỉ không khí trong phòng mà cả không gian xung quanh đường ống cũng sẽ được làm mát.

Cho phép tổn thất áp suất sau đây trong ống:

• trong đường xả và đường hút - lên tới 1°C
• trong dòng chất lỏng - 0,5 - 1°C

2017-08-15

Ngày nay, trên thị trường có các hệ thống VRF đến từ các thương hiệu chính hãng của Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Thậm chí nhiều hệ thống VRF hơn từ nhiều nhà sản xuất OEM. Nhìn bề ngoài, chúng đều rất giống nhau và người ta có ấn tượng sai lầm rằng tất cả các hệ thống VRF đều giống nhau. Nhưng “không phải tất cả các loại sữa chua đều được tạo ra như nhau” như quảng cáo nổi tiếng đã nói. Chúng tôi tiếp tục loạt bài viết nhằm nghiên cứu các công nghệ sản xuất lạnh được sử dụng trong loại điều hòa không khí hiện đại - hệ thống VRF.

Thiết kế các thiết bị phân tách (tách dầu)

Dầu trong bộ tách dầu được tách khỏi khí lạnh bằng cách thay đổi đột ngột hướng và giảm tốc độ di chuyển của hơi nước (lên tới 0,7-1,0 m/s). Hướng chuyển động của chất làm lạnh dạng khí được thay đổi bằng cách sử dụng các vách ngăn hoặc đường ống được lắp đặt theo một cách nhất định. Trong trường hợp này, bộ tách dầu chỉ thu được 40-60% lượng dầu mang ra khỏi máy nén. Đó là lý do tại sao điểm cao nhất cung cấp máy tách dầu ly tâm hoặc lốc xoáy (Hình 2). Chất làm lạnh dạng khí đi vào vòi 1, rơi vào các cánh dẫn hướng 3, thu được chuyển động quay. Dưới tác dụng của lực ly tâm, các giọt dầu văng lên cơ thể và tạo thành một lớp màng từ từ chảy xuống. Khi thoát ra khỏi đường xoắn ốc, chất làm lạnh dạng khí đột ngột thay đổi hướng và rời khỏi bộ tách dầu qua ống 2. Dầu đã tách được tách khỏi dòng khí bằng vách ngăn 4 để ngăn chặn chất làm lạnh thu giữ dầu thứ cấp.

Bất chấp hoạt động của thiết bị phân tách, một phần nhỏ dầu vẫn bị mang theo freon vào hệ thống và tích tụ dần ở đó. Để trả lại nó, chế độ hồi dầu đặc biệt được sử dụng. Bản chất của nó là như sau. Dàn nóng bật ở chế độ làm mát với hiệu suất tối đa. Tất cả các van EEV trong dàn lạnh đều mở hoàn toàn. Nhưng quạt của dàn lạnh bị tắt nên freon ở pha lỏng đi qua bộ trao đổi nhiệt của dàn lạnh mà không bị sôi đi. Dầu lỏng được tìm thấy trong đơn vị trong nhà, được rửa sạch bằng chất lỏng freon trong đường ống dẫn khí đốt. Và sau đó quay trở lại dàn nóng với khí freon ở tốc độ tối đa.

Loại dầu lạnh

Loại dầu lạnh được sử dụng trong hệ thống lạnhđể bôi trơn máy nén, phụ thuộc vào loại máy nén, hiệu suất của nó, nhưng quan trọng nhất là vào freon được sử dụng. Dầu dùng cho chu trình làm lạnhđược phân loại là khoáng sản và tổng hợp.

Dầu khoáng chủ yếu được sử dụng với chất làm lạnh CFC (R12) và HCFC (R22) và được làm từ naphthene hoặc parafin, hoặc hỗn hợp parafin và acrylic benzen. Chất làm lạnh HFC (R410a, R407c) không tan trong dầu khoáng nên sử dụng dầu tổng hợp cho chúng.

Máy sưởi trục khuỷu

Dầu làm lạnh được trộn với chất làm lạnh và lưu thông cùng với nó trong toàn bộ chu trình làm lạnh. Dầu trong cacte máy nén có chứa một số chất làm lạnh hòa tan, và chất làm lạnh lỏng trong bình ngưng chứa một lượng nhỏ dầu hòa tan. Nhược điểm của việc sử dụng thứ hai là sự hình thành bọt. Nếu máy làm lạnh ngừng hoạt động trong thời gian dài và nhiệt độ dầu máy nén thấp hơn mạch bên trong, chất làm lạnh sẽ ngưng tụ và phần lớn hòa tan trong dầu. Nếu máy nén khởi động ở trạng thái này, áp suất trong cacte giảm xuống và chất làm lạnh hòa tan bay hơi cùng với dầu, tạo thành bọt dầu. Quá trình này gọi là “tạo bọt”, nó làm cho dầu thoát ra khỏi máy nén qua đường ống xả và làm hỏng khả năng bôi trơn của máy nén. Để tránh tạo bọt, một bộ gia nhiệt được lắp đặt trên cacte máy nén của hệ thống VRF để nhiệt độ của cacte máy nén luôn cao hơn nhiệt độ một chút. môi trường(Hình 3).

Ảnh hưởng của tạp chất đến hoạt động của mạch lạnh

1. Dầu gia công (dầu máy, dầu lắp ráp). Nếu dầu xử lý (chẳng hạn như dầu máy) lọt vào hệ thống sử dụng chất làm lạnh HFC, dầu sẽ tách ra, tạo thành cặn và gây tắc ống mao dẫn.
2. Nước. Nếu nước lọt vào hệ thống làm mát sử dụng chất làm lạnh HFC, độ axit của dầu sẽ tăng lên và xảy ra hiện tượng phá hủy. vật liệu polyme, được sử dụng trong động cơ máy nén. Điều này dẫn đến phá hủy và làm hỏng lớp cách điện của động cơ điện, làm tắc nghẽn ống mao dẫn, v.v.
3. Các mảnh vụn và bụi bẩn cơ học. Các vấn đề phát sinh: bộ lọc bị tắc và ống mao dẫn. Phân hủy và tách dầu. Phá hủy cách điện động cơ máy nén.
4. Không khí. Hậu quả của một lượng lớn không khí đi vào (ví dụ, hệ thống được lấp đầy mà không sơ tán): áp suất bất thường, độ axit của dầu tăng, hỏng lớp cách điện của máy nén.
5. Tạp chất của chất làm lạnh khác. Nếu một lượng lớn chất làm lạnh đi vào hệ thống làm mát nhiều loại khác nhau, xảy ra bất thường áp lực vận hành và nhiệt độ. Hậu quả của việc này là thiệt hại cho hệ thống.
6. Tạp chất của các loại dầu làm lạnh khác. Nhiều loại dầu làm lạnh không trộn lẫn với nhau và kết tủa ở dạng vảy. Các mảnh vụn làm tắc nghẽn bộ lọc và ống mao dẫn, làm giảm mức tiêu thụ freon trong hệ thống, dẫn đến máy nén quá nóng.

Tình huống sau đây thường gặp liên quan đến chế độ hồi dầu về máy nén của dàn nóng. Hệ thống điều hòa không khí VRF đã được lắp đặt (Hình 4). Hệ thống tiếp nhiên liệu, thông số vận hành, cấu hình đường ống - mọi thứ đều bình thường. Lưu ý duy nhất là một số dàn lạnh chưa được lắp đặt nhưng hệ số tải của dàn nóng có thể chấp nhận được - 80%. Tuy nhiên, máy nén thường xuyên bị hỏng do bị kẹt. Lý do là gì?

Và lý do rất đơn giản: thực tế là các chi nhánh đã chuẩn bị sẵn sàng cho việc lắp đặt các dàn lạnh còn thiếu. Những nhánh này là những “phụ lục” cụt mà dầu tuần hoàn cùng với freon đi vào nhưng không thể thoát ra ngoài và tích tụ ở đó. Do đó, máy nén bị hỏng do tình trạng “thiếu dầu” thông thường. Để ngăn chặn điều này xảy ra, cần phải lắp đặt các van ngắt trên cành càng gần bộ chia càng tốt. Sau đó dầu sẽ lưu thông tự do trong hệ thống và quay trở lại chế độ thu gom dầu.

Vòng nâng dầu

Đối với hệ thống VRF của nhà sản xuất Nhật Bản, không có yêu cầu lắp đặt vòng nâng dầu. Các bộ tách và chế độ hồi dầu được coi là có hiệu quả hồi dầu về máy nén. Tuy nhiên, không có quy tắc nào mà không có ngoại lệ - trên hệ thống MDV Dòng V5 nên lắp vòng nâng dầu nếu dàn nóng cao hơn dàn lạnh và chênh lệch độ cao lớn hơn 20 m (Hình 5).

Ý nghĩa vật lý của vòng nâng dầu là do sự tích tụ dầu trước khi nâng theo phương thẳng đứng. Dầu tích tụ ở đáy ống và dần dần chặn lỗ cho freon đi qua. Freon dạng khí tăng tốc độ của nó trong phần tự do của đường ống, đồng thời thu giữ dầu lỏng tích lũy.

Khi mặt cắt ngang của đường ống bị dầu phủ kín hoàn toàn, freon sẽ đẩy lượng dầu này ra ngoài như một nút chặn cho vòng nâng dầu tiếp theo.

Phần kết luận

Bộ tách dầu là quan trọng nhất và yếu tố bắt buộc Hệ thống điều hòa không khí VRF chất lượng cao. Chỉ bằng cách đưa dầu freon trở lại máy nén thì hệ thống VRF mới có thể vận hành đáng tin cậy và không gặp sự cố. Hầu hết lựa chọn tốt nhất thiết kế - khi mỗi máy nén được trang bị một bộ tách riêng biệt, vì chỉ trong trường hợp này, dầu freon mới được phân phối đồng đều trong hệ thống nhiều máy nén.

Trong quá trình kiểm tra chấp nhận, nhiều lần chúng ta phải xử lý các lỗi phát sinh trong quá trình thiết kế và lắp đặt ống đồng dây cho hệ thống điều hòa không khí freon. Sử dụng kinh nghiệm tích lũy được, cũng như dựa vào yêu cầu của các văn bản quy định, chúng tôi đã cố gắng kết hợp các quy tắc cơ bản để tổ chức các tuyến đường ống đồng trong khuôn khổ bài viết này.

Chúng ta sẽ nói cụ thể về việc tổ chức các tuyến đường chứ không phải về các quy tắc lắp đặt đường ống đồng. Chúng tôi sẽ xem xét vị trí của các đường ống, vị trí tương đối của chúng, vấn đề chọn đường kính của ống freon, sự cần thiết của các vòng nâng dầu, bộ bù, v.v. Chúng tôi sẽ bỏ qua các quy tắc lắp đặt một đường ống cụ thể, công nghệ tạo kết nối và những chi tiết khác. Đồng thời, các vấn đề về cái nhìn rộng hơn và tổng quát hơn về thiết kế các tuyến đường đồng sẽ được đặt ra và một số vấn đề thực tế sẽ được xem xét.

chủ yếu vật liệu này liên quan đến hệ thống điều hòa không khí freon, cho dù chúng là hệ thống phân chia truyền thống, hệ thống điều hòa không khí đa vùng hay máy điều hòa không khí chính xác. Tuy nhiên, chúng tôi sẽ không đề cập đến việc lắp đặt đường ống nước trong hệ thống làm lạnh và lắp đặt đường ống freon tương đối ngắn bên trong máy làm lạnh.

Tài liệu quy định về thiết kế và lắp đặt đường ống đồng

Trong số các tài liệu quy định liên quan đến việc lắp đặt đường ống đồng, chúng tôi nêu bật hai tiêu chuẩn sau:

• STO NOSTROY 2.23.1–2011 “Lắp đặt và vận hành thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ máy nén hệ thống hộ gia đìnhđiều hòa không khí trong các tòa nhà và công trình";
• SP 40–108–2004 “Thiết kế và lắp đặt hệ thống nội bộ cấp nước và sưởi ấm các tòa nhà bằng ống đồng.”

Tài liệu đầu tiên mô tả các tính năng của việc lắp đặt ống đồng liên quan đến hệ thống điều hòa không khí nén hơi và tài liệu thứ hai - liên quan đến hệ thống sưởi ấm và cấp nước, tuy nhiên, nhiều yêu cầu cũng được áp dụng cho hệ thống điều hòa không khí.

Lựa chọn đường kính ống đồng

Đường kính ống đồng được lựa chọn dựa trên catalog và chương trình tính toán cho thiết bị điều hòa không khí. Trong hệ thống phân chia, đường kính của đường ống được chọn theo đường ống nối của dàn lạnh và dàn nóng. Trong trường hợp hệ thống nhiều vùng, tốt nhất nên sử dụng các chương trình tính toán. Máy điều hòa không khí chính xác sử dụng khuyến nghị của nhà sản xuất. Tuy nhiên, với tuyến đường dài của freon, các tình huống không chuẩn có thể phát sinh không được nêu trong tài liệu kỹ thuật.

Nói chung, để đảm bảo dầu hồi lưu từ mạch về cacte máy nén và tổn thất áp suất có thể chấp nhận được, tốc độ dòng chảy trong đường dẫn khí phải ít nhất là 4 mét/giây đối với các đoạn nằm ngang và ít nhất 6 mét/giây đối với các đoạn đi lên. Để tránh xảy ra những điều không thể chấp nhận được cấp độ cao tiếng ồn, tốc độ dòng khí tối đa cho phép được giới hạn ở mức 15 mét mỗi giây.

Tốc độ dòng chất làm lạnh trong pha lỏng thấp hơn nhiều và bị hạn chế bởi khả năng phá hủy các van ngắt và van điều khiển. Tốc độ tối đa của pha lỏng không quá 1,2 mét mỗi giây.

Ở độ cao lớn và tuyến đường dài, đường kính trong của đường ống chất lỏng phải được chọn sao cho độ giảm áp suất trong đường ống và áp suất của cột chất lỏng (trong trường hợp đường ống đi lên) không dẫn đến sôi chất lỏng ở nhiệt độ cao nhất. cuối dòng.

Trong các hệ thống điều hòa không khí chính xác, nơi chiều dài của tuyến đường có thể đạt hoặc vượt quá 50 mét, các phần thẳng đứng của đường dẫn khí có đường kính giảm thường được chấp nhận, theo quy định, theo một kích thước tiêu chuẩn (bằng 1/8”).

Chúng tôi cũng lưu ý rằng chiều dài đường ống tương đương được tính toán thường vượt quá mức tối đa do nhà sản xuất chỉ định. Trong trường hợp này, nên phối hợp lộ trình thực tế với nhà sản xuất điều hòa. Nó thường chỉ ra rằng chiều dài vượt quá được cho phép lên tới 50% chiều dài tối đa các tuyến đường được chỉ định trong danh mục. Trong trường hợp này, nhà sản xuất chỉ ra đường kính yêu cầuđường ống và tỷ lệ đánh giá thấp khả năng làm mát. Theo kinh nghiệm, việc đánh giá thấp không quá 10% và không mang tính quyết định.

Vòng nâng dầu

Các vòng nâng dầu được lắp đặt khi có các đoạn thẳng đứng có chiều dài từ 3 mét trở lên. Ở độ cao cao hơn, nên lắp đặt các vòng dây cách nhau 3,5 mét. Trong trường hợp này, một vòng nâng dầu hồi được lắp đặt ở điểm trên cùng.

Nhưng ở đây cũng có những ngoại lệ. Khi thống nhất một tuyến đường không chuẩn, nhà sản xuất có thể đề nghị lắp thêm một vòng nâng dầu hoặc từ chối các vòng nâng bổ sung. Đặc biệt, trong điều kiện tuyến đường dài, để tối ưu hóa lực cản thủy lực, nên bỏ vòng trên ngược. Ở một dự án khác, do điều kiện cụ thể khi cao khoảng 3,5 mét nên cần lắp đặt hai vòng.

Vòng nâng dầu là lực cản thủy lực bổ sung và phải được tính đến khi tính toán chiều dài tuyến đường tương đương.

Khi thực hiện vòng nâng dầu, cần lưu ý rằng kích thước của nó phải càng nhỏ càng tốt. Chiều dài của vòng không được vượt quá 8 đường kính của đường ống đồng.

Cố định đường ống đồng

Cơm. 1. Sơ đồ buộc chặt đường ống tại một trong các dự án,
từ đó kẹp được gắn trực tiếp vào đường ống
nó không rõ ràng, điều này đã trở thành chủ đề gây tranh cãi

Khi nói đến việc buộc chặt các đường ống đồng, lỗi phổ biến nhất là buộc chặt bằng kẹp xuyên qua lớp cách nhiệt, được cho là để giảm tác động rung lên các ốc vít. Các tình huống gây tranh cãi trong vấn đề này cũng có thể do bản vẽ phác thảo trong dự án không đủ chi tiết (Hình 1).

Trên thực tế, để cố định đường ống, nên sử dụng kẹp ống nước bằng kim loại, gồm hai phần, được xoắn bằng vít và có miếng đệm kín bằng cao su. Chúng sẽ cung cấp khả năng giảm rung cần thiết. Các kẹp phải được gắn vào đường ống chứ không phải vào lớp cách nhiệt, phải có kích thước phù hợp và đảm bảo sự cố định chắc chắn của tuyến đường lên bề mặt (tường, trần).

Việc lựa chọn khoảng cách giữa các chi tiết cố định đường ống làm bằng ống đồng nguyên khối thường được tính toán theo phương pháp được trình bày trong Phụ lục D của tài liệu SP 40–108–2004. ĐẾN phương pháp này nên được sử dụng trong trường hợp sử dụng đường ống không đạt tiêu chuẩn hoặc trong trường hợp có tình huống gây tranh cãi. Trong thực tế, các khuyến nghị cụ thể thường được sử dụng nhiều hơn.

Vì vậy, các khuyến nghị về khoảng cách giữa các giá đỡ của đường ống đồng được đưa ra trong bảng. 1. Khoảng cách giữa các điểm buộc của đường ống nằm ngang làm bằng ống bán cứng và mềm có thể lấy tương ứng ít hơn 10% và 20%. Nếu cần thiết, nên xác định giá trị chính xác hơn của khoảng cách giữa các ốc vít trên đường ống nằm ngang bằng tính toán. Ít nhất một dây buộc phải được lắp đặt trên thanh nâng, bất kể chiều cao của sàn.

Bảng 1 Khoảng cách giữa các giá đỡ ống đồng

Lưu ý rằng dữ liệu từ bảng. 1 gần như trùng khớp với đồ thị ở Hình 1. 1 điều khoản 3.5.1 SP 40–108–2004. Tuy nhiên, chúng tôi đã điều chỉnh dữ liệu của tiêu chuẩn này cho phù hợp với đường ống có đường kính tương đối nhỏ được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí.

Bộ bù giãn nở nhiệt

Cơm. 2. Sơ đồ tính toán lựa chọn bộ bù
các loại giãn nở nhiệt
(a – hình chữ L, b – hình chữ O, c – hình chữ U)
cho đường ống đồng

Một câu hỏi thường khiến các kỹ sư và người lắp đặt bối rối là nhu cầu lắp đặt bộ bù giãn nở nhiệt và việc lựa chọn loại chúng.

Chất làm lạnh trong hệ thống điều hòa không khí thường có nhiệt độ trong khoảng từ 5 đến 75 ° C (các giá trị chính xác hơn phụ thuộc vào thành phần nào của mạch làm lạnh mà đường ống được đề cập nằm ở giữa). Nhiệt độ môi trường xung quanh thay đổi trong khoảng từ –35 đến +35 °C. Sự chênh lệch nhiệt độ được tính toán cụ thể được thực hiện tùy thuộc vào vị trí đặt đường ống được đề cập, trong nhà hay ngoài trời và giữa các phần tử của mạch làm lạnh (ví dụ: nhiệt độ giữa máy nén và bình ngưng nằm trong khoảng từ 50 đến 75 ° C và giữa van giãn nở và thiết bị bay hơi - trong khoảng từ 5 đến 15 ° C).

Theo truyền thống, khe co giãn hình chữ U và hình chữ L được sử dụng trong xây dựng. Tính toán khả năng bù của các phần tử đường ống hình chữ U và hình chữ L được thực hiện theo công thức (xem sơ đồ ở Hình 2)

Ở đâu
Lk - tầm với của bộ bù, m;
L là biến dạng tuyến tính của tiết diện đường ống khi nhiệt độ không khí thay đổi trong quá trình lắp đặt và vận hành, m;
A là hệ số đàn hồi của ống đồng, A = 33.

Biến dạng tuyến tính được xác định theo công thức

L là chiều dài đoạn ống bị biến dạng ở nhiệt độ lắp đặt, m;
t là chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ đường ống trong nhiều chế độ khác nhau trong quá trình vận hành, °C;
- hệ số giãn nở tuyến tính của đồng bằng 16,6·10 –6 1/°C.

Ví dụ: hãy tính khoảng cách tự do cần thiết L đến từ giá đỡ di động của đường ống d = 28 mm (0,028 m) trước khi rẽ, cái gọi là phần nhô ra Bộ bù hình chữ Lở khoảng cách đến giá đỡ cố định gần nhất L = 10 m. Đoạn ống được đặt trong nhà (nhiệt độ đường ống khi máy làm lạnh không hoạt động là 25 ° C) giữa máy làm lạnh và bình ngưng từ xa ( nhiệt độ làm việcđường ống 70°C), tức là t = 70–25 = 45°C.

Sử dụng công thức chúng tôi tìm thấy:

L = L t = 16,6 10 –6 10 45 = 0,0075 m.

Như vậy, khoảng cách 500 mm là khá đủ để bù đắp cho sự giãn nở nhiệt của đường ống đồng. Chúng ta hãy nhấn mạnh một lần nữa rằng L là khoảng cách đến gối đỡ cố định của đường ống, L k là khoảng cách đến gối đỡ di động của đường ống.

Trong trường hợp không có lối rẽ và sử dụng bộ bù hình chữ U, chúng tôi thấy rằng cứ 10 mét đoạn thẳng thì cần có bộ bù nửa mét. Nếu chiều rộng của hành lang hoặc các đặc điểm hình học khác của vị trí lắp đặt đường ống không cho phép lắp đặt khe co giãn có phần nhô ra 500 mm thì nên lắp đặt khe co giãn thường xuyên hơn. Trong trường hợp này, sự phụ thuộc, như có thể thấy từ các công thức, là sự phụ thuộc bậc hai. Khi khoảng cách giữa các khe co giãn giảm đi 4 lần thì chiều dài của khe co giãn sẽ chỉ ngắn hơn 2 lần.

Để nhanh chóng xác định độ lệch của bộ bù, thuận tiện sử dụng bảng. 2.

Bảng 2. Phần nhô ra của bộ bù L k (mm) tùy theo đường kính và chiều dài của đường ống

Đường kính ống, mm	Phần mở rộng 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

Cuối cùng, chúng tôi lưu ý rằng chỉ nên có một giá đỡ cố định giữa hai khe co giãn.

Tất nhiên, những nơi có thể cần đến khe co giãn là những nơi có chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa chế độ hoạt động và không hoạt động của máy điều hòa không khí. Vì chất làm lạnh nóng nhất chảy giữa máy nén và thiết bị ngưng tụ, còn chất làm lạnh nóng nhất nhiệt độ thấp là điển hình cho các khu vực ngoài trời vào mùa đông, quan trọng nhất là các phần đường ống ngoài trời trong hệ thống làm lạnh có bình ngưng từ xa và trong hệ thống điều hòa không khí chính xác - khi sử dụng máy điều hòa không khí dạng tủ bên trong và bình ngưng từ xa.

Tình huống tương tự cũng xảy ra tại một trong các cơ sở, nơi các bình ngưng từ xa phải được lắp đặt trên khung cách tòa nhà 8 mét. Ở khoảng cách này, với chênh lệch nhiệt độ vượt quá 100 ° C, chỉ có một lối thoát và đường ống được buộc chặt. Theo thời gian, một chỗ uốn ống xuất hiện ở một trong các ốc vít và rò rỉ xuất hiện sáu tháng sau khi hệ thống được đưa vào hoạt động. Ba hệ thống được lắp song song với nhau đều có cùng một lỗi và cần phải sửa chữa khẩn cấp bằng cách thay đổi cấu hình tuyến đường, lắp bộ bù, kiểm tra lại áp suất và nạp lại mạch.

Cuối cùng, một yếu tố khác cần được tính đến khi tính toán và thiết kế các bộ bù giãn nở nhiệt, đặc biệt là các bộ bù hình chữ U, là sự gia tăng đáng kể chiều dài tương đương của mạch freon do chiều dài bổ sung của đường ống và bốn khúc cua. Nếu tổng chiều dài của tuyến đường đạt đến các giá trị tới hạn (và nếu chúng ta đang nói về nhu cầu sử dụng bộ bù, thì độ dài của tuyến đường rõ ràng là khá lớn), thì sơ đồ cuối cùng chỉ ra tất cả các bộ bù phải được sự đồng ý của nhà sản xuất. Trong một số trường hợp, thông qua nỗ lực chung, có thể phát triển được giải pháp tối ưu nhất.

Các tuyến đường của hệ thống điều hòa không khí phải được đặt ẩn trong các rãnh, kênh và trục, khay và trên giá treo, trong khi khi đặt ẩn, phải cung cấp khả năng tiếp cận các kết nối và phụ kiện có thể tháo rời bằng cách lắp đặt cửa và các tấm có thể tháo rời, trên bề mặt của chúng phải có không có phần nhô ra sắc nét. Ngoài ra, khi đặt đường ống ẩn, phải bố trí các cửa dịch vụ hoặc tấm chắn có thể tháo rời tại các vị trí của các kết nối và phụ kiện có thể tháo rời.

Mặt cắt dọc chỉ nên niêm phong trong những trường hợp đặc biệt. Về cơ bản, nên đặt chúng trong các rãnh, hốc, luống cũng như phía sau các tấm trang trí.

Trong mọi trường hợp, việc đặt ống đồng ẩn phải được thực hiện trong vỏ bọc (ví dụ: trong ống lượn sóng). ống polyetylenỒ). Ứng dụng ống sóng PVC không được phép. Trước khi bịt kín các khu vực đặt đường ống, cần hoàn thiện sơ đồ lắp đặt hoàn công cho đoạn này và tiến hành thử thủy lực.

Việc đặt ống đồng mở được phép ở những nơi ngăn ngừa hư hỏng cơ học của chúng. Khu vực mở có thể được bao phủ bởi các yếu tố trang trí.

Phải nói rằng việc đặt đường ống xuyên tường không có ống bọc gần như không bao giờ được quan sát thấy. Tuy nhiên, chúng tôi nhớ lại rằng để đi qua các cấu trúc tòa nhà, cần phải cung cấp các ống bọc (hộp), ví dụ, làm bằng ống polyetylen. Đường kính trong của ống bọc phải lớn hơn đường kính ngoài của ống được đặt từ 5–10 mm. Khe hở giữa ống và vỏ phải được bịt kín bằng vật liệu mềm, không thấm nước để ống có thể di chuyển dọc theo trục dọc.

Khi lắp đặt ống đồng, bạn nên sử dụng dụng cụ được thiết kế đặc biệt cho mục đích này - cán, uốn ống, ép.

Khá nhiều thông tin hữu ích Thông tin về việc lắp đặt ống freon có thể được lấy từ những người lắp đặt hệ thống điều hòa không khí có kinh nghiệm. Điều đặc biệt quan trọng là truyền đạt thông tin này đến các nhà thiết kế, vì một trong những vấn đề của ngành thiết kế là sự tách biệt khỏi việc lắp đặt. Kết quả là, các dự án bao gồm các giải pháp khó thực hiện trên thực tế. Như người ta nói, giấy sẽ chịu đựng được mọi thứ. Vẽ dễ, thực hiện khó.

Nhân tiện, đây là lý do tại sao tất cả các khóa đào tạo nâng cao tại Trung tâm Đào tạo và Tư vấn APIK đều được thực hiện bởi các giáo viên có kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng và lắp đặt. Ngay cả đối với các chuyên ngành quản lý và thiết kế, các giáo viên trong lĩnh vực thực hiện cũng được mời cung cấp cho sinh viên nhận thức toàn diện về ngành.

Vì vậy, một trong những quy tắc cơ bản là đảm bảo ở mức thiết kế độ cao để đặt các tuyến đường freon thuận tiện cho việc lắp đặt. Nên giữ khoảng cách với trần nhà và trần giả ít nhất là 200 mm. Khi treo ống trên đinh tán, chiều dài thoải mái nhất sau này là từ 200 đến 600 mm. Các chân có chiều dài ngắn hơn rất khó làm việc. Các đinh tán dài hơn cũng bất tiện khi lắp đặt và có thể lung lay.

Khi lắp đặt đường ống vào khay, không treo khay gần trần nhà quá 200 mm. Hơn nữa, nên chừa khoảng 400 mm từ khay lên trần nhà để hàn ống thoải mái.

Thuận tiện nhất là đặt các tuyến đường bên ngoài vào khay. Nếu độ dốc cho phép thì cho vào khay có nắp đậy. Nếu không, các đường ống sẽ được bảo vệ theo một cách khác.

Một vấn đề thường xuyên xảy ra đối với nhiều đồ vật là thiếu dấu hiệu. Một trong những ý kiến ​​thường gặp nhất khi làm việc trong lĩnh vực giám sát kiến ​​trúc hoặc kỹ thuật là đánh dấu các dây cáp, đường ống của hệ thống điều hòa không khí. Để dễ vận hành và bảo trì hệ thống sau này, nên đánh dấu cáp và ống có chiều dài 5 mét, cũng như trước và sau Công trình xây dựng. Việc đánh dấu nên sử dụng số hệ thống và loại đường ống.

Trong quá trình cài đặt đường ống khác nhau phía trên nhau trên cùng một mặt phẳng (tường), cần lắp đặt phía dưới mặt phẳng có nhiều khả năng hình thành hơi nước nhất trong quá trình vận hành. Trong trường hợp đặt song song hai đường dẫn khí chồng lên nhau hệ thống khác nhau, nơi có dòng khí nặng hơn nên được lắp đặt bên dưới.

Phần kết luận

Khi thiết kế và lắp đặt các cơ sở lớn với nhiều hệ thống điều hòa không khí và các tuyến đường dài, cần đặc biệt chú ý đến việc tổ chức các tuyến đường ống dẫn freon. Cách tiếp cận này để phát triển chính sách đặt đường ống chung sẽ giúp tiết kiệm thời gian cả ở giai đoạn thiết kế và lắp đặt. Ngoài ra, cách làm này còn giúp bạn tránh được rất nhiều sai sót mà bạn gặp phải khi thi công thực tế: bỏ quên bộ bù giãn nở nhiệt hoặc khe co giãn không vừa với hành lang do hành lang liền kề. hệ thống kỹ thuật, sơ đồ buộc ống sai, tính toán không chính xác chiều dài đường ống tương đương.

Như kinh nghiệm triển khai đã chỉ ra, việc tính đến những lời khuyên và khuyến nghị này thực sự có tác dụng tích cực ở giai đoạn lắp đặt hệ thống điều hòa không khí, giảm đáng kể số lượng câu hỏi trong quá trình lắp đặt và số lượng tình huống cần khẩn cấp để tìm giải pháp cho vấn đề. vấn đề phức tạp.

Yuri Khomutsky, biên tập viên kỹ thuật của tạp chí Climate World