Al instalar el circuito de refrigeración de las instalaciones de freón, use solo tubos de cobre , destinado a unidades 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 del tubo más pequeño (A) se elige de tal forma que cuando flujo mínimo la velocidad del flujo en él no fue inferior a 8 m/s ni superior a 15 m/s, y 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/s a 15 m/s en ambas tuberías a caudal 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 fiables, se recomienda utilizar accesorios estándar configuración diferente(Ver Figura 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. Varios opciones de diseño Los soportes (suspensiones) y las recomendaciones sobre el lugar de su fijación se muestran en la fig. 3.21, 3.22.
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Los bucles de elevación de aceite casi siempre son necesarios durante la instalación y la instalación:
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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.
Los bucles de elevación de aceite son necesarios cuando se trata de la instalación de unidades de refrigeración con secciones 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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2017-08-15Hay sistemas VRF originales japoneses, coreanos y chinos en el mercado hoy en día. Más sistemas VRF de numerosos OEM. Aparentemente, todos son muy similares y existe la falsa impresión de que todos los sistemas VRF son iguales. Pero "no todos los yogures son iguales", como decía el popular anuncio. Continuamos una serie de artículos destinados a estudiar las tecnologías para obtener frío, que se utilizan en la clase moderna de acondicionadores de aire: 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 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 guía 3, adquiere movimiento rotatorio. 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 4 para evitar la captura secundaria de aceite por parte del refrigerante.
A pesar del funcionamiento del separador, una pequeña parte del aceite todavía se transporta con freón al sistema y se acumula allí gradualmente. Para devolverlo, se utiliza un modo especial 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
El tipo de aceite refrigerante que se utiliza en los sistemas de refrigeración para lubricar los compresores depende del tipo de compresor, de su rendimiento y, lo que es más importante, del freón utilizado. Los aceites del ciclo de refrigeración se clasifican como minerales o sintéticos.
El aceite mineral se utiliza principalmente con refrigerantes CFC (R12) y HCFC (R22) y se basa en nafteno o parafina, o una mezcla de parafina y acrilbenceno. Los refrigerantes HFC (R410a, R407c) no se disuelven 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, mientras que el refrigerante líquido en el condensador no contiene un gran número de aceite disuelto. La desventaja de usar este último 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 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 denomina “formación de espuma” y hace que el aceite se escape del compresor a través de la tubería 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).
Influencia de las impurezas en el funcionamiento del circuito frigorífico
1. Aceite de proceso (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 obstruirá los tubos capilares.
2. Agua. Si el agua ingresa al sistema de enfriamiento usando refrigerante HFC, la acidez del aceite aumenta, 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.
3. Residuos mecánicos y suciedad. Problemas emergentes: obstrucción de filtros, tubos capilares. Descomposición y separación del aceite. Fallo en el aislamiento del motor del compresor.
4. Aire. Una consecuencia de la entrada de una gran cantidad de aire (por ejemplo, el sistema se cargó sin evacuación): presión anormal, hiperacidez aceite, ruptura del aislamiento del compresor.
5. Impurezas de otros refrigerantes. Si entra una gran cantidad de refrigerante en el sistema de refrigeración varios tipos, un anormal presión operacional y temperatura La consecuencia de esto es el daño al sistema.
6. 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 los tubos 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. Se ha instalado un sistema de aire acondicionado VRF (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?
Y la razón es sencilla: el caso es que se prepararon ramales para la instalación de las unidades interiores que faltaban. Estas ramas eran "apéndices" sin salida en los que se metía el aceite que circulaba junto con el freón, pero no podía volver atrás y se acumulaba allí. Por lo tanto, los compresores fallaron debido a la habitual "falta de aceite". Para evitar que esto sucediera, fue necesario instalar válvulas de cierre en los ramales lo más cerca posible de los divisores. El aceite entonces circularía libremente en el sistema y regresaría en modo de recuperación de aceite.
Bucles de elevación de aceite
No existen requisitos para la instalación de bucles de elevación de aceite para los sistemas VRF japoneses. 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 V5, 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 m (Fig. 5).
El significado físico del bucle de levantamiento de petróleo se reduce a la acumulación de petróleo antes del levantamiento 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 el aceite líquido acumulado.
Cuando la sección de la tubería está completamente cubierta con aceite, el freón empuja este aceite como un tapón hacia el siguiente circuito de elevación de aceite.
Conclusión
Los separadores de aceite son un elemento esencial 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 diseño: cuando cada compresor está equipado con un separador separado, ya que solo en este caso se logra una distribución uniforme de aceite de freón en sistemas de compresores múltiples.
Aceite en el circuito de freón
El aceite en el sistema de freón es necesario para lubricar el compresor. Sale constantemente del compresor: 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. Se mueve a través de tuberías:
- después del compresor - vapor de freón sobrecalentado + neblina de aceite;
- después del evaporador: vapor de freón sobrecalentado + película de aceite en las paredes y aceite en forma de goteo;
- después del condensador - freón líquido con aceite disuelto en él.
Por lo tanto, pueden ocurrir problemas de retención de aceite en las líneas de vapor. Se puede resolver observando una velocidad suficiente de movimiento de vapor en las tuberías, la pendiente necesaria de las tuberías e instalando bucles de elevación de aceite.
Evaporador debajo.
a) Los raspadores de aceite deben estar espaciados cada 6 metros en las tuberías ascendentes para facilitar el retorno del aceite al compresor;
b) Hacer un pozo colector en la línea de succión después de la válvula de expansión;
Evaporador arriba.
a) En la salida del evaporador, instale un sello de agua sobre el evaporador para evitar que el líquido se drene hacia el compresor cuando la máquina está parada.
b) Realizar un pozo de recogida en la línea de aspiración aguas abajo del evaporador para recoger el refrigerante líquido que pueda acumularse durante el estacionamiento. Cuando se vuelve a encender el compresor, el refrigerante se evaporará rápidamente: es aconsejable hacer un sumidero 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, una pendiente del 1% en la dirección del movimiento del freón para facilitar el movimiento del aceite hacia dirección correcta.
Condensador debajo.
No es necesario tomar precauciones especiales en esta situación.
Si el condensador es más bajo que el CIB, la altura de elevación no debe exceder los 5 metros. Sin embargo, si el CIB y el sistema en su conjunto no están mejor calidad, entonces el freón líquido puede tener dificultades para levantarse incluso en elevaciones más bajas.
a) Es aconsejable instalar una válvula de cierre en la entrada del condensador para evitar que fluya freón líquido hacia el compresor después de la parada. máquina de refrigeración. Esto puede suceder si el capacitor está ubicado en ambiente con una temperatura superior a la temperatura del compresor.
b) En los tramos horizontales de la tubería de descarga, una pendiente del 1% en la dirección del movimiento del freón para facilitar el movimiento del aceite en la dirección correcta
condensador de arriba.
a) Para excluir el desbordamiento de freón líquido del HP al CM, cuando la máquina de refrigeración esté parada, instale una válvula frente al HP.
b) Se deben colocar bucles de elevación de aceite a intervalos de cada 6 metros en las tuberías ascendentes para facilitar el retorno de aceite al compresor;
c) En los tramos horizontales de la tubería de descarga, una pendiente del 1% para facilitar el movimiento del aceite en la dirección correcta.
Funcionamiento del bucle de elevación de aceite.
Cuando el nivel de aceite alcance la pared superior del tubo, el aceite empujará más hacia el compresor.
Cálculo de tuberías de freón.
El aceite se disuelve en freón líquido, por lo que es posible mantener una pequeña velocidad en las tuberías de líquido: 0,15-0,5 m / s, lo que garantizará un bajo resistencia hidráulica movimienot. Un aumento en la resistencia conduce a una pérdida en la capacidad de enfriamiento.
El aceite no se disuelve en el freón vaporizado, por lo que es necesario mantener una velocidad importante en las tuberías de vapor para que el aceite sea transportado por el vapor. Al moverse, parte del aceite cubre las paredes de la tubería; esta película también se mueve con vapor de alta velocidad. La velocidad en el lado de descarga del compresor es de 10-18 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 frigorífica requerida 50kW=50kJ/s
Temperatura de evaporación 5°C, temperatura de condensación 40°C
Sobrecalentamiento 10°C, Subenfriamiento 0°C
Solución de línea de succión:
1. La capacidad de enfriamiento específica del evaporador es q u=H1-H4=440-270=170kJ/kg
liquido saturado | Vapor saturado |
||||||||
Temperatura, ° С | 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 de masa freón
metro\u003d 50kW / 170kJ / kg \u003d 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. Caudal volumétrico de vapor de freón en el lado de succión
q= v Sol * metro
q\u003d 0,0297 m³/kg x 0,289 kg/s \u003d 0,00858 m³/s
5. Diámetro interior de la tubería
De cobre estándar tuberías de freón elija una tubería con un diámetro exterior de 41,27 mm (1 5/8") o 34,92 mm (1 3/8").
Exterior los diámetros de las tuberías a menudo se seleccionan de acuerdo con las tablas proporcionadas en las "Instrucciones de instalación". Al compilar dichas tablas, se tienen en cuenta las velocidades de vapor necesarias para la transferencia de aceite.
Cálculo del volumen de recarga de freón.
Simplificado, el cálculo de la masa de carga de refrigerante se realiza según 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 = PAGS Decir ah. * (0,4 x V español + A gramo* V resolución + V l.m.), kg,
PAGS Decir ah. - densidad del líquido saturado (freón) РR410a = 1,15 kg/dm³ (a 5°С);
V isp - volumen interno del enfriador de aire (enfriadores de aire), dm³;
V res - volumen interno del receptor unidad de refrigeración, dm³;
V l.m. - volumen interno de las líneas de líquido, dm³;
A g es el coeficiente teniendo en cuenta el esquema de montaje del condensador:
A g=0,3 para unidades 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 ciencias tecnicas Universidad de San Petersburgo de Alimentos y Tecnologías de Baja Temperatura
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 a la fricción contra las paredes de la tubería, ya que energía mecánica 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°C
- en la línea de líquido - 0,5 - 1°С
