Проектирование и расчет трубопроводов холодильных систем
Часть 2
Марина МАРЧЕНКО, главный специалист по разделу «Холодоснабжение», индивидуальный предприниматель
В этом номере продолжаем цикл статей о проектировании и расчете трубопроводов, поскольку тема подбора трубопроводов холодильных систем очень обширна и к тому же слишком важна, чтобы не вдаваться в подробности при ее обсуждении. Сегодня уделим внимание вопросам выбора диаметров трубопроводов в системах кондиционирования и при расчете холодильных систем; факторам, учитываемым при подборе трубопроводов; важности учета потерь давления при расчете труб и обеспечению возврата масла к компрессорам.
Для начала имеет смысл обозначить основную нормативную базу нашей страны, в соответствии с которой следует выполнять расчет, проектирование и монтаж трубопроводов. Среди прочих можно привести следующие документы:
ВНИКТИХолодпром, М., 1988 г. Правила устройства и безопасной эксплуатации фреоновых холодильных установок
Постановление МЧС РБ от 28.12.2017 № 46 Правила по обеспечению промышленной безопасности аммиачных холодильных установок и складов жидкого аммиака
ГОСТ 12.2.233–2012 (ISO 5149:1993) Система стандартов безопасности труда. Системы холодильные холодопроизводительностью свыше 3,0 кВт. Требования безопасности
ТКП 45-3.05-167–2009 Технологические трубопроводы. Правила монтажа и испытаний
ТКП 45-4.02-91–2009 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Строительные нормы проектирования
ТКП 45-1.03-85–2007 Внутренние инженерные системы зданий и сооружений. Правила монтажа
МЧС РБ от 21.03.2007 Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов
ГОСТ 617–2006 Трубы медные и латунные круглого сечения общего назначения. Технические условия
ГОСТ 8734–75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные
ГОСТ 8732–78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные
СТБ 1293–2001 Трубы полимерные для систем отопления и горячего водоснабжения. Технические условия
ГОСТ 32415–2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия
Стоит обращаться к рекомендациям при расчете и монтаже трубопроводов, выполненных фирмами-изготовителями холодильного оборудования, таким как «Рекомендации по расчету теплового баланса холодильных камер» ЗАО «Остров», Россия; «Руководство по проектированию промышленных холодильных систем» компании Danfoss.
Все вышеуказанные документы содержат как строго регламентированные указания по расчету и выполнению трубопроводных систем, так и рекомендации на основе практического опыта.
Расчет холодильной мощности оборудования и выбор диаметров трубопроводов выполняются при подборе оборудования систем кондиционирования воздуха и холодоснабжения. Следует отметить значительное различие в подходах к выбору трубопроводов в кондиционировании и холодоснабжении.
При проектировании систем кондиционирования воздуха выбор диаметра медных труб зачастую осуществляется на основе каталогов и программ расчета оборудования для кондиционирования воздуха. В сплит-системах диаметр труб выбирают по присоединительным патрубкам внутреннего и внешнего блоков. В случае мультизональных систем правильнее всего использовать программы расчета. В прецизионных кондиционерах применяются диаметры труб, рекомендованные производителем. Однако при длинной фреоновой трассе могут возникнуть нестандартные ситуации, не указываемые в технической документации.
При проектировании систем холодоснабжения трубопроводы следует подбирать с учетом многих факторов:
— назначение участка трубопровода (различия будут в зависимости от того, фреоновая или аммиачная система в расчете: нагнетание, всасывание, жидкостная линия, парожидкостная, газовая);
— холодопроизводительность;
— температура кипения;
— температура конденсации;
— температуры перегрева и переохлаждения;
— тип хладагента;
— нормативная скорость потока;
— величина падения давления на конкретном участке.
Только с учетом всего перечисленного можно корректно подобрать трубопровод на конкретном участке трассы. При выборе трубопровода для хладагента следует учитывать три основных фактора:
1) потери давления в трубопроводе;
2) обеспечение возврата масла;
3) скорость течения и производимые при этом шум и вибрацию.
По мере роста потерь давления в трубопроводах падает холодопроизводительность установки. В табл. 1 приведены допустимые значения потерь давления (в пересчете на падение температуры) для различных трубопроводов фреоновой холодильной системы.
Для аммиачных систем допустимые потери давления несколько отличаются (табл. 2).
Допустимые значения скорости потока хладагента в различных трубопроводах фреоновой холодильной установки (табл. 3).
Продолжение читайте в журнале "Микроклимат и Холод" (июнь, 2021)
+375 17 357 43 32
+375 29 607 99 71