Bucles raspadores de aceite en el sistema de aire acondicionado. Análisis de sistemas VRF. Sistema de separación de aceite. Brukh Sergey Viktorovich, LLC "MEL Company"
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Los bucles de elevación de aceite casi siempre son necesarios durante la instalación e instalación:
- aparatos de aire acondicionado domésticos y semiindustriales;
- Sistemas split de ventana, pared, suelo-techo, conductos, cassette.
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Si la sección de la unidad de refrigeración no es estándar, el representante de la empresa recomendará instalar un bucle adicional o, por el contrario, reducir el número de bucles de elevación de aceite para una resistencia hidráulica efectiva. Nuestra empresa emplea profesionales.
Bucle de elevación de aceite: precio y calidad de "Cold Flow"
El propósito del circuito de elevación de aceite es proporcionar resistencia hidráulica adicional según el cálculo de la longitud de la sección. circuito de refrigeración instalación de freón.
Las bisagras de elevación de aceite son necesarias cuando se trata de instalar unidades de refrigeración con secciones verticales de más de 3 metros de longitud. Si se monta un equipo vertical, deberá utilizar un bucle cada 3,5 metros y, en el punto más alto, un bucle de retorno.
En nuestra tienda online encontrará a precios razonables bucles de elevación de aceite y otros componentes, así como consumibles (freones, etc.). Llame al número de teléfono que figura en el sitio web y nuestros gerentes lo ayudarán a tomar la decisión correcta.
La pérdida de presión del refrigerante en los tubos del circuito frigorífico reduce la eficiencia de la máquina frigorífica, reduciendo su capacidad de refrigeración y calefacción. Por tanto, debemos esforzarnos en reducir las pérdidas de presión en los tubos.
Dado que las temperaturas de ebullición y condensación dependen de la presión (casi linealmente), las pérdidas de presión a menudo se estiman mediante pérdidas de condensación o de punto de ebullición en °C.
- Ejemplo: para el 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 1°C.
Pérdidas en la línea de succión
Cuando hay 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 de refrigeración. Debido a esto, se reduce el flujo de refrigerante que pasa a través del compresor y se reduce la capacidad de enfriamiento del aire acondicionado. Las pérdidas de presión en la línea de succión son las más críticas para el funcionamiento de la máquina de refrigeración. ¡Con pérdidas equivalentes a 1°C, la productividad disminuye hasta un 4,5%!
Pérdidas en la línea de descarga
Si hay una pérdida de presión en la línea de descarga, el compresor tiene que trabajar más alta presión que la presión de condensación. Al mismo tiempo, el rendimiento del compresor también disminuye. Para pérdidas en la línea de descarga equivalentes a 1°C, el rendimiento se reduce en un 1,5%.
Pérdidas de línea de líquido
La pérdida de presión en la línea de líquido tiene poco efecto en el rendimiento de refrigeración del aire acondicionado. Pero provocan el peligro de que el refrigerante hierva. Esto sucede por las siguientes razones:
- porque reducir la presión en el tubo puede ser que la temperatura del refrigerante sea superior a la temperatura de condensación a esta presión.
- el refrigerante se calienta por rozamiento contra las paredes de las tuberías, ya que la energía mecánica de su movimiento se convierte en energía térmica.
Como resultado, el refrigerante puede comenzar a hervir no en el evaporador, sino en los tubos frente al 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 refrigeración 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 los tubos:
- en las líneas de descarga y succión - hasta 1°C
- en la línea de líquido - 0,5 - 1°C
Hoy en día, existen sistemas VRF en el mercado de marcas originales japonesas, coreanas y chinas. Aún más sistemas VRF de numerosos fabricantes OEM. Exteriormente, todos son muy similares y uno tiene la falsa impresión de que todos los sistemas VRF son iguales. Pero “no todos los yogures son iguales”, como decía el popular anuncio. Continuamos la serie de artículos destinados a estudiar las tecnologías para producir frío que se utilizan en la clase moderna de acondicionadores de aire: los sistemas VRF.
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 en la velocidad del movimiento del vapor (hasta 0,7-1,0 m/s). La dirección del movimiento del gas refrigerante se cambia mediante deflectores o en cierta forma tuberías instaladas. En este caso, el separador de aceite recoge sólo entre el 40 y el 60 % del aceite que sale del compresor. Por tanto, los mejores resultados se obtienen con un separador de aceite centrífugo o ciclónico (Fig. 2). El refrigerante gaseoso que entra en el tubo 1 y golpea las paletas guía 3 adquiere un movimiento de rotación. Bajo la influencia de la fuerza centrífuga, las gotas de aceite caen sobre el cuerpo y forman una película que fluye lentamente hacia abajo. Al salir de la espiral, el refrigerante gaseoso cambia bruscamente de dirección y sale del separador de aceite por el tubo 2. El aceite separado se separa de la corriente de gas mediante una partición 4 para evitar la captura secundaria del aceite por el refrigerante.
A pesar del funcionamiento del separador, una pequeña parte del aceite todavía es arrastrada con freón al sistema y se acumula gradualmente allí. Para devolverlo, se utiliza un modo especial de retorno de aceite. Su esencia es la siguiente. La unidad exterior se enciende en modo refrigeración al máximo rendimiento. 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. Aceite líquido encontrado en Unidad interior, se lava con freón líquido al gasoducto. Y luego regresa a la unidad exterior con freón gaseoso a máxima velocidad.
Tipo de aceite de refrigeración
Tipo de aceite de refrigeración utilizado en sistemas de refrigeración Para la lubricación de compresores, depende del tipo de compresor, de su rendimiento, pero lo más importante, del freón utilizado. Los aceites para el ciclo frigorífico se clasifican en minerales y sintéticos.
El aceite mineral se utiliza principalmente con refrigerantes CFC (R12) y HCFC (R22) y está basado en nafteno o parafina, o una mezcla de parafina y benceno acrílico. Los refrigerantes HFC (R410a, R407c) no son solubles en aceite mineral, por lo que se utiliza aceite sintético para ellos.
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 una pequeña cantidad de aceite disuelto. La desventaja de utilizar este último es la formación de espuma. Si la enfriadora se apaga durante un período prolongado y la temperatura del aceite del compresor es inferior a la del circuito interno, el refrigerante se condensa y la mayor parte se disuelve en el aceite. Si el compresor arranca en este estado, la presión en el cárter cae y el refrigerante disuelto se evapora junto con el aceite, formando espuma de aceite. Este proceso se llama “formación de espuma”, hace que el aceite se escape del compresor por el tubo de descarga y deteriore 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).
La influencia de las impurezas en el funcionamiento del circuito frigorífico.
1. Aceite de proceso (aceite de máquina, aceite de montaje). Si el aceite de proceso (como el aceite de máquina) ingresa a un sistema que utiliza refrigerante HFC, el aceite se separará, formando flóculos y obstruyendo los tubos capilares.
2. Agua. Si entra agua en un sistema de refrigeración que utiliza refrigerante HFC, la acidez del aceite aumenta y los materiales poliméricos utilizados en el motor del compresor se destruyen. Esto provoca la destrucción y rotura del aislamiento del motor eléctrico, obstrucción de los tubos capilares, etc.
3. Restos mecánicos y suciedad. Problemas que surgen: filtros y tubos capilares obstruidos. Descomposición y separación del petróleo. Destrucción del aislamiento del motor del compresor.
4. Aire. Consecuencias de la entrada de una gran cantidad de aire (por ejemplo, el sistema se llenó sin evacuación): presión anormal, aumento de acidez aceite, rotura del aislamiento del compresor.
5. Impurezas de otros refrigerantes. Si entra una gran cantidad de refrigerante al sistema de refrigeración varios tipos, se producen presiones y temperaturas de funcionamiento anormales. La consecuencia de esto es daño al sistema.
6. Impurezas de otros aceites frigoríficos. Muchos aceites de refrigeración no se mezclan entre sí y precipitan en forma de escamas. Las escamas obstruyen los filtros y los tubos capilares, lo que reduce el consumo de freón en el sistema, lo que provoca un sobrecalentamiento del compresor.
A menudo se encuentra la siguiente situación relacionada con el modo de retorno de aceite a los compresores de las unidades exteriores. Se ha instalado un sistema de aire acondicionado VRF (Fig. 4). Sistema de reabastecimiento de combustible, parámetros operativos, configuración de tuberías: todo es normal. La única advertencia es que algunas de las unidades interiores no están instaladas, pero el factor de carga de la unidad exterior es aceptable: 80%. Sin embargo, los compresores fallan periódicamente debido a atascos. ¿Cuál es la razón?
Y la razón es simple: el caso es que se prepararon ramas para la instalación de las unidades interiores que faltaban. Estas ramas eran “apéndices” sin salida, por donde entraba el aceite que circulaba junto con el freón, pero no podía salir y acumularse allí. Por lo tanto, los compresores fallaron debido a la normal “falta de petróleo”. Para evitar que esto sucediera, fue necesario instalar válvulas de cierre en las ramas lo más cerca posible de los divisores. Entonces el aceite circularía libremente en el sistema y regresaría en modo de recolección de aceite.
Bucles de elevación de aceite
Para los sistemas VRF de fabricantes japoneses, no existen requisitos para instalar bucles de elevación de aceite. Se considera que los separadores y el modo de retorno de aceite devuelven aceite de manera efectiva al compresor. Sin embargo, no existen reglas sin excepciones: en los sistemas de la serie MDV V5, se recomienda instalar bucles de elevación de aceite si la unidad exterior es más alta que las interiores y la diferencia de altura es de más de 20 m (Fig. 5).
El significado físico del circuito de elevación de aceite se reduce a la acumulación de aceite antes de la elevación vertical. El aceite se acumula en el fondo de la tubería y obstruye gradualmente el orificio para el paso del freón. El freón gaseoso aumenta su velocidad en el tramo libre del oleoducto, mientras captura el petróleo líquido acumulado.
Cuando la sección transversal de la tubería está completamente cubierta de aceite, el freón empuja este aceite como un tapón hacia el siguiente circuito de elevación de aceite.
Conclusión
Los separadores de aceite son el elemento más importante y obligatorio de un sistema de aire acondicionado VRF de alta calidad. Sólo devolviendo el aceite de freón al compresor se logra un funcionamiento confiable y sin problemas del sistema VRF. Mayoría Mejor opción diseño: cuando cada compresor está equipado con un separador separado, ya que solo en este caso se logra una distribución uniforme del aceite de freón en los sistemas de múltiples compresores.
En el proceso de pruebas de aceptación, una y otra vez tenemos que lidiar con errores cometidos durante el diseño y la instalación. tubos de cobre Cables para sistemas de aire acondicionado de freón. Utilizar la experiencia acumulada, así como confiar en los requisitos. documentos reglamentarios, intentamos combinar las reglas básicas para organizar rutas de tuberías de cobre en el marco de este artículo.
Hablaremos específicamente de la organización de rutas y no de las reglas para la instalación de tuberías de cobre. Consideraremos la ubicación de las 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. Ignoraremos las reglas para instalar una tubería específica, la tecnología para realizar conexiones y otros detalles. Al mismo tiempo, cuestiones de mayor alcance y vista general En la instalación de vías de cobre se consideran 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 aires acondicionados de precisión. Sin embargo, no abordaremos la instalación de tuberías de agua en sistemas de refrigeración 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 servicio de unidades evaporativas y compresoras-condensadoras de sistemas de aire acondicionado domésticos en edificios y estructuras”;
- SP 40–108–2004 “Diseño e instalación sistemas internos abastecimiento de agua y calefacción de edificios mediante tuberías de cobre."
El primer documento describe las características de 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 también son aplicables a los sistemas de aire acondicionado.
Selección de diámetros de tuberías de cobre.
El diámetro de las tuberías de cobre se selecciona en base a catálogos y programas de cálculo para equipos de aire acondicionado. En los sistemas divididos, el diámetro de las tuberías se selecciona de acuerdo con las tuberías de conexión de las unidades interior y exterior. En el caso de sistemas multizona lo mejor es utilizar programas de cálculo. EN aires acondicionados de precisión Se utilizan las recomendaciones del fabricante. Sin embargo, con un recorrido largo de freón, pueden surgir situaciones atípicas que no están indicadas en la documentación técnica.
En general, para garantizar el retorno de aceite del circuito al cárter del compresor y unas pérdidas de presión aceptables, el caudal en la línea de gas debe ser de al menos 4 metros por segundo para tramos horizontales y de al menos 6 metros por segundo para tramos ascendentes. Para evitar la aparición de situaciones inaceptables. nivel alto ruido, la velocidad máxima permitida del flujo de gas está limitada a 15 metros por segundo.
El caudal de refrigerante en la fase líquida es mucho menor y está limitado por la posible destrucción de las válvulas de cierre y control. La velocidad máxima de la fase líquida no supera los 1,2 metros por segundo.
En elevaciones elevadas y recorridos largos, el diámetro interior de la tubería 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 provoquen la ebullición del líquido en la final de la línea.
En los sistemas de aire acondicionado de precisión, donde la longitud del recorrido puede alcanzar o superar los 50 metros, se suelen adoptar tramos verticales. líneas de gas reducido en diámetro, generalmente en un tamaño estándar (en 1/8”).
También observamos que a menudo la longitud equivalente calculada de las tuberías excede el máximo especificado por el fabricante. En este caso, se recomienda coordinar la ruta real con el fabricante del aire acondicionado. Por lo general, resulta que se permite un exceso de longitud de hasta un 50% longitud máxima Rutas indicadas en los catálogos. En este caso, el fabricante indica los diámetros de tubería requeridos y el porcentaje de subestimación de la capacidad de enfriamiento. Según la experiencia, la subestimación no supera el 10% y no es decisiva.
Bucles de elevación de aceite
Los bucles de elevación de aceite se instalan en presencia de secciones verticales de 3 metros o más de longitud. En elevaciones más altas, se deben instalar bucles cada 3,5 metros. En este caso, se instala un circuito de elevación de aceite de retorno en el punto superior.
Pero aquí también hay excepciones. Al acordar una ruta no estándar, el fabricante puede recomendar instalar un circuito de elevación de aceite adicional o rechazar los adicionales. En particular, en condiciones de una ruta larga, para optimizar la resistencia hidráulica, se recomendó abandonar el bucle superior inverso. En otro proyecto, debido a condiciones específicas en una elevación de unos 3,5 metros, fue necesario instalar dos bucles.
El circuito de elevación de aceite es una resistencia hidráulica adicional y debe tenerse en cuenta al calcular la longitud de ruta equivalente.
A la hora de realizar un bucle de elevación de aceite hay que 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.
Fijación de tuberías de cobre.
Arroz. 1. Esquema de fijación de tuberías en uno de los proyectos,
desde donde se fija la abrazadera directamente a la tubería
no es obvio, lo que se ha convertido en objeto de controversia
Cuando se trata de sujetar tuberías de cobre, el error más común es sujetar con abrazaderas a través del aislamiento, supuestamente para reducir el impacto de las vibraciones en los sujetadores. Las situaciones controvertidas en este tema también pueden deberse a un dibujo insuficientemente detallado del boceto en el proyecto (Fig. 1).
De hecho, para fijar las tuberías se deben utilizar abrazaderas metálicas para plomería, que constan de dos partes atornilladas con tornillos y con inserciones de sellado de goma. Proporcionarán la amortiguación de vibraciones necesaria. Las abrazaderas deben fijarse a la tubería y no al aislamiento, deben ser del tamaño adecuado y garantizar una fijación rígida del recorrido a la superficie (pared, techo).
La elección de las distancias entre las fijaciones de tuberías hechas de tubos de cobre macizo generalmente se calcula de acuerdo con la metodología presentada en el Apéndice D del documento SP 40–108–2004. A este método debe utilizarse en caso de utilizar tuberías no estándar o en caso de situaciones controvertidas. En la práctica, se utilizan con mayor frecuencia recomendaciones específicas.
Por lo tanto, en la tabla se dan recomendaciones para la distancia entre los soportes de las tuberías de cobre. 1. La distancia entre las fijaciones de tuberías horizontales hechas de tubos semiduros y blandos se puede reducir en un 10 y un 20%, respectivamente. Si es necesario, se deben determinar mediante cálculo valores más precisos de las distancias entre sujetadores en tuberías horizontales. Se debe instalar al menos un soporte en la contrahuella, independientemente de la altura del suelo.
Tabla 1 Distancia entre soportes de tubería de cobre
Tenga en cuenta que los datos de la tabla. 1 coincide aproximadamente con el gráfico mostrado en la Fig. 1 cláusula 3.5.1 SP 40–108–2004. Sin embargo, hemos adaptado los datos de esta norma para adaptarlos a las tuberías de diámetro relativamente pequeño utilizadas en los sistemas de aire acondicionado.
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 cuestión que a menudo desconcierta a ingenieros e instaladores es la necesidad de instalar compensadores de expansión térmica y 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 entre qué elementos del circuito de refrigeración se encuentra la tubería en cuestión). La temperatura ambiente varía entre –35 y +35 °C. Las diferencias de temperatura calculadas específicas se toman dependiendo de dónde se encuentra la tubería en cuestión, en el interior o en el exterior, y entre qué elementos del circuito de refrigeración (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, en la construcción se utilizan juntas de dilatación en forma de U y de L. El cálculo de la capacidad de compensación de los elementos de tubería en forma de U y L se realiza según la fórmula (ver diagrama en la Figura 2)
Dónde
Lk - alcance del compensador, m;
L es la deformación lineal de la sección de la tubería cuando cambia la temperatura del aire durante la instalación y operación, m;
A es el coeficiente de elasticidad de las tuberías de cobre, Una = 33.
La deformación lineal está determinada por la fórmula.
L es la longitud de la sección deformada de la tubería a la temperatura de instalación, m;
t es la diferencia de temperatura entre la temperatura de la tubería en diferentes modos durante la operación, °C;
- coeficiente de expansión lineal del cobre igual a 16,6·10 –6 1/°C.
Por ejemplo, calculemos la distancia libre L requerida desde el soporte móvil de la tubería d = 28 mm (0,028 m) antes del giro, el llamado voladizo 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 la máquina de refrigeración y el condensador remoto (temperatura de funcionamiento de la tubería 70 °C), es decir, t = 70–25 = 45 ° C.
Usando la fórmula encontramos:
L = L t = 16,6 10 –6 10 45 = 0,0075 m.
Por tanto, una distancia de 500 mm es suficiente para compensar la expansión térmica de la tubería de cobre. Enfaticemos una vez más que L es la distancia al soporte fijo de la tubería, L k es la distancia al soporte móvil de la tubería.
Al no existir giros y utilizar un compensador en forma de U, nos encontramos con que por cada 10 metros de tramo recto se requiere un compensador de medio metro. Si el ancho del corredor u otras características geométricas del lugar de instalación de la tubería no permiten instalar una junta de dilatación con un voladizo de 500 mm, se deben instalar juntas de dilatación con más frecuencia. En este caso, la dependencia, como puede verse en las fórmulas, es cuadrática. Cuando la distancia entre las juntas de expansión se reduce 4 veces, la extensión de la junta de expansión será solo 2 veces más corta.
Para determinar rápidamente el desplazamiento del compensador, es conveniente utilizar la tabla. 2.
Tabla 2. Saliente del compensador L k (mm) dependiendo del diámetro y extensión de la tubería
| Diámetro de tubería, mm | Extensión 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 |
Por último, observamos que entre dos juntas de dilatación debe haber un solo soporte fijo.
Los lugares potenciales donde pueden ser necesarias juntas de dilatación son, por supuesto, aquellos donde existe la mayor diferencia de temperatura entre los modos de funcionamiento y no funcionamiento del aire acondicionado. Dado que el refrigerante más caliente fluye entre el compresor y el condensador, y las temperaturas más frías se encuentran afuera en invierno, las áreas más críticas son las tuberías exteriores en sistemas de refrigeración con condensadores remotos y en sistemas de aire acondicionado de precisión cuando se utilizan equipos de aire acondicionado de gabinete interior y un condensador remoto.
Una situación similar ocurrió en una de las instalaciones, donde se tuvieron que instalar condensadores remotos en un marco a 8 metros del edificio. A esta distancia, con una diferencia de temperatura superior a 100 °C, solo había una salida y una fijación rígida de la tubería. Con el tiempo, apareció una curva en la tubería en uno de los sujetadores y apareció una fuga seis meses después de la puesta en funcionamiento del sistema. Tres sistemas montados en paralelo tenían el mismo defecto y requirieron reparaciones de emergencia: cambiar la configuración de la ruta, introducir compensadores, volver a probar la presión y rellenar el circuito.
Finalmente, otro factor que conviene tener en cuenta a la hora de calcular y diseñar compensadores de dilatación térmica, especialmente los en forma de U, es un aumento significativo de la longitud equivalente del circuito de freón debido a la longitud adicional de la tubería y cuatro curvas. Si la longitud total de la ruta alcanza valores críticos (y si estamos hablando de la necesidad de utilizar compensadores, la longitud de la ruta es obviamente bastante grande), entonces el diagrama final que indica todos los compensadores debe acordarse con el fabricante. En algunos casos, mediante esfuerzos conjuntos es posible desarrollar la solución más óptima.
Los recorridos de los sistemas de aire acondicionado deben colocarse ocultos en surcos, canales y pozos, bandejas y colgadores, mientras que cuando se colocan ocultos, se debe proporcionar acceso a conexiones y accesorios desmontables mediante la instalación de puertas y paneles extraíbles, en cuya superficie debe haber No habrá protuberancias afiladas. Además, al tender tuberías de forma oculta, se deben proporcionar trampillas de servicio o protectores extraíbles en los lugares de las conexiones y accesorios desmontables.
Las secciones verticales sólo se deben cementar 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 cartón ondulado). tubos de polietileno Oh). No está permitido el uso de tubos corrugados de PVC. Antes de sellar las áreas de tendido de tuberías, es necesario completar el diagrama de instalación construido para esta sección y realizar pruebas hidráulicas.
Se permite la colocación abierta de tuberías de cobre en lugares que eviten su daño mecánico. Las áreas abiertas se pueden cubrir con elementos decorativos.
Hay que decir que casi nunca se observa el tendido de tuberías a través de paredes sin manguitos. Sin embargo, recordamos que para el paso a través de estructuras de construcción es necesario prever manguitos (cajas), por ejemplo, de tubos de polietileno. El diámetro interior del manguito debe ser entre 5 y 10 mm mayor que el diámetro exterior de la tubería que se va a colocar. El espacio entre la tubería y la carcasa 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 utilizar una herramienta especialmente diseñada para este propósito: enrollar, doblar tuberías, presionar.
Bastante información útil Puede obtener información sobre la instalación de tuberías de freón de instaladores experimentados de sistemas de aire acondicionado. Es especialmente importante transmitir esta información a los diseñadores, ya que uno de los problemas de la industria del diseño es su aislamiento de la instalación. Como resultado, los proyectos incluyen soluciones que son difíciles de implementar en la práctica. Como dicen, el papel lo aguanta todo. Fácil de dibujar, difícil de ejecutar.
Por cierto, es por eso que todos los cursos de formación avanzada en el Centro de Formación y Consultoría APIK son impartidos por profesores con experiencia en el campo de los trabajos de construcción e instalación. Incluso en las especialidades de gestión y diseño, se invita a profesores del campo de la implementación a que proporcionen a los estudiantes una percepción integral de la industria.
Entonces, una de las reglas básicas es garantizar a nivel de diseño una altura para la colocación de rutas de freón que sea conveniente para la instalación. Se recomienda mantener la distancia al techo y al falso techo de al menos 200 mm. Al colgar tuberías sobre montantes, la longitud más cómoda de estos últimos es de 200 a 600 mm. Es difícil trabajar con pasadores de longitud más corta. Los montantes más largos también son incómodos de instalar y pueden tambalearse.
Al instalar tuberías en una bandeja, no cuelgue la bandeja a menos de 200 mm del techo. Además, se recomienda dejar unos 400 mm desde la bandeja hasta el techo para soldar cómodamente las tuberías.
Lo más conveniente es colocar rutas externas en bandejas. Si la pendiente lo permite, entonces en bandejas con tapa. En caso contrario, las tuberías se protegen de otra forma.
Un problema recurrente para muchos objetos es la falta de marcas. Uno de los comentarios 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 cables y tuberías cada 5 metros de longitud, así como antes y después. estructuras de construccion. El marcado debe utilizar el número del sistema y el tipo de tubería.
Al instalar diferentes tuberías una encima de la otra en el mismo plano (pared), es necesario instalar la que está más abajo, en la que es más probable que se forme condensación durante el funcionamiento. En caso de tendido paralelo de dos tuberías de gas de diferentes sistemas una encima de la otra, se debe instalar debajo aquella por la que fluye más gas.
Conclusión
Al diseñar e instalar grandes instalaciones con múltiples sistemas de aire acondicionado y rutas largas, se debe prestar especial atención a la organización de las rutas de las tuberías de freón. Este enfoque para desarrollar una política general de tendido de tuberías ayudará a ahorrar tiempo tanto en la etapa de diseño como en la de instalación. Además, este enfoque le permite evitar muchos errores que se encuentran en la construcción real: compensadores de expansión térmica olvidados o juntas de dilatación que no encajan en el corredor debido a la proximidad. sistemas de ingenieria, esquemas erróneos de fijación de tuberías, cálculos incorrectos de la longitud equivalente de la tubería.
Como lo demuestra la experiencia de implementación, tener en cuenta estos consejos y recomendaciones realmente tiene un efecto positivo en la etapa de instalación de sistemas de aire acondicionado, reduciendo significativamente el número de preguntas durante la instalación y el número de situaciones en las que es urgente encontrar una solución a un problema. problema complejo.
Yuri Khomutsky, editor técnico de la revista Climate World
Aceite en cadena de freón.
El aceite del sistema de freón es necesario para lubricar el compresor. Sale constantemente del compresor y circula en el circuito de freón junto con el freón. Si por alguna razón el aceite no regresa al compresor, el CM no estará suficientemente lubricado. El aceite se disuelve en freón líquido, pero no se disuelve en vapor. Los oleoductos se mueven:
- después del compresor: vapor de freón sobrecalentado + niebla de aceite;
- después del evaporador: vapor de freón sobrecalentado + película de aceite en las paredes y gotas de aceite;
- después del condensador: freón líquido con aceite disuelto.
Por lo tanto, pueden ocurrir problemas de retención de aceite en las líneas de vapor. Esto se puede solucionar manteniendo una velocidad suficiente de movimiento del vapor en las tuberías, la pendiente requerida de las tuberías e instalando bucles de elevación de aceite.
El evaporador está debajo.
a) Se deben ubicar bucles raspadores de aceite a intervalos de 6 metros en las tuberías ascendentes para facilitar el retorno del aceite al compresor;
b) Hacer un foso colector en la línea de succión después de la válvula de expansión;
El evaporador es más alto.
a) En la salida del evaporador, instale un sello de agua encima del evaporador para evitar que el fluido drene hacia el compresor cuando la máquina esté estacionada.
b) Haga un pozo de recolección en la línea de succión después del evaporador para recolectar el refrigerante líquido que pueda acumularse durante el apagado. Cuando el compresor se vuelva a encender, el refrigerante se evaporará rápidamente: es aconsejable hacer un hoyo alejado del elemento sensor de la válvula de expansión para evitar que este fenómeno afecte el funcionamiento de la válvula de expansión.
c) En las secciones horizontales de la tubería de descarga, hay una pendiente del 1% en la dirección del movimiento del freón para facilitar el movimiento del petróleo en la dirección correcta.
El condensador está debajo.
No es necesario tomar precauciones especiales en esta situación.
Si el condensador es más bajo que el KIB, entonces la altura de elevación no debe exceder los 5 metros. Sin embargo, si el CIB y el sistema en su conjunto no son mejor calidad, entonces el freón líquido puede tener dificultades para elevarse incluso en diferencias de elevación más pequeñas.
a) Es aconsejable instalar una válvula de cierre en la entrada del condensador para evitar que el freón líquido fluya hacia el compresor después de apagar la máquina de refrigeración. Esto puede suceder si el capacitor está ubicado en ambiente con una temperatura superior a la temperatura del compresor.
b) En tramos horizontales del oleoducto de descarga, una pendiente del 1% a lo largo de la dirección del movimiento del freón para facilitar el movimiento del petróleo en la dirección correcta.
El condensador es más alto.
a) Para evitar el flujo de refrigerante líquido desde el presurizador hacia el compresor cuando la máquina de refrigeración está parada, instale una válvula delante del presurizador.
b) Se deben ubicar bucles de elevación de aceite a intervalos de 6 metros en las tuberías ascendentes para facilitar el retorno de aceite al compresor;
c) En tramos horizontales del ducto de descarga se requiere una pendiente del 1% para facilitar el movimiento del petróleo en la dirección correcta.
Funcionamiento del circuito de elevación de aceite.
Cuando el nivel de aceite alcance la pared superior del tubo, el aceite será empujado más hacia el compresor.
Cálculo de tuberías de freón.
El aceite se disuelve en freón líquido, por lo que la velocidad en las tuberías de líquido se puede mantener baja: 0,15-0,5 m/s, lo que proporcionará una baja resistencia hidráulica al movimiento. Un aumento de la resistencia provoca una pérdida de capacidad de refrigeración.
El aceite no se disuelve en vapor de freón, por lo que la velocidad en las líneas de vapor debe mantenerse alta para que el vapor transporte el aceite. Durante el movimiento, parte del aceite cubre las paredes de la tubería; esta película también es movida por vapor de alta velocidad. La velocidad en el lado de descarga del compresor es de 10 a 18 m/s. La velocidad en el lado de succión del compresor es de 8-15 m/s.
En tramos horizontales de tuberías muy largas, se permite reducir la velocidad a 6 m/s.
Ejemplo:
Datos iniciales:
Refrigerante R410a.
Capacidad de refrigeración requerida 50kW=50kJ/s
Punto de ebullición 5°C, temperatura de condensación 40°C
Sobrecalentamiento 10°C, subenfriamiento 0°C
Solución de tubería de succión:
1. La capacidad de enfriamiento específica del evaporador es q u=H1-H4=440-270=170kJ/kg
Líquido saturado | Vapor saturado |
||||||||
Temperatura, °C | Presión de saturación, 10 5 Pa | Densidad, kg/m³ | Entalpía específica, kJ/kg | Entropía específica, kJ/(kg*K) | Presión de saturación, 10 5 Pa | Densidad, kg/m³ | Entalpía específica, kJ/kg | Entropía específica, kJ/(kg*K) | Calor específico de vaporización, kJ/kg |
2. Flujo másico de freón
metro=50kW/ 170kJ/kg= 0,289kg/s
3. Volumen específico de vapor de freón en el lado de succión
v sol = 1/33,67kg/m³= 0,0297m³/kg
4.Flujo volumétrico de vapor de freón en el lado de succión.
q= v sol* metro
q=0,0297m³/kg x 0,289kg/s =0,00858m³/s
5.Diámetro interior de la tubería
De las tuberías de freón de cobre estándar, seleccionamos una tubería con un diámetro exterior de 41,27 mm (1 5/8") o 34,92 mm (1 3/8").
Exterior El diámetro de las tuberías a menudo se selecciona de acuerdo con las tablas que figuran en las "Instrucciones de instalación". Al compilar dichas tablas, se tienen en cuenta las velocidades del vapor necesarias para la transferencia de petróleo.
Cálculo del volumen de llenado de freón.
Se realiza un cálculo simplificado de la masa de carga de refrigerante mediante una fórmula que tiene en cuenta el volumen de las líneas de líquido. Esta sencilla fórmula no tiene en cuenta las líneas de vapor, ya que el volumen que ocupa el vapor es muy pequeño:
Mzapr = PAG Ja. * (0,4 x V isp + A gramo* V res + V f.m.), kg,
PAG Ja. - densidad del líquido saturado (freón) PR410a = 1,15 kg/dm³ (a una temperatura de 5°C);
V isp - volumen interno del enfriador de aire (enfriadores de aire), dm³;
V res - volumen interno del receptor de la unidad de refrigeración, dm³;
V l.m. - volumen interno de las líneas de líquido, dm³;
A g es un coeficiente que tiene en cuenta el esquema de instalación del condensador:
A g=0,3 para unidades compresoras-condensadoras sin regulador hidráulico de presión de condensación;
A g=0,4 cuando se utiliza un regulador de presión de condensación hidráulico (instalación de la unidad en el exterior o versión con condensador remoto).
Akaev Konstantin Evgenievich
Candidato de Ciencias Técnicas Universidad de Tecnologías de Alimentos y Bajas Temperaturas de San Petersburgo