Как увеличить длину трассы кондиционера
Автор: Брух Сергей Викторович. Группа компаний «МЭЛ» — оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries. www.mhi-systems.ru Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Прежде чем рассматривать такую, казалось бы, простую тему, как максимальная длина трубопроводов кондиционера (открывай каталог производителя и смотри, какая там максимальная длина), я хочу задать один вопрос: а что такое ИНЖЕНЕР в нашей специальности? Тот, что смотрит в каталог и выдает то, что там написано? Но это может сделать и обычный менеджер, знаний гидравлики и термодинамики для этого не нужно. Наверное, инженер – это специалист, который видит немного глубже цифр каталога. Специалист, который может объяснить, откуда взялись эти цифры. Помню, был спор с уважаемым человеком, который в защиту каталогов сказал следующую фразу: «Если у меня на руках будет инструкция, как строить СИНИЙ домик, то КРАСНЫЙ домик я по ней построить не могу, т.к. это будет нарушение инструкции…» Так вот ИНЖЕНЕР, это наверно человек, который может построить «домик» любого цвета: понимая, что такое фундамент, несущие стены, перекрытия и кровля здания. Неважно, какой при этом у домика будет цвет. Сплит системы кондиционирования обладают одной важной характеристикой – максимальным расстоянием от наружного блока до внутреннего. Причем на реальных объектах этот параметр часто становится определяющим при выборе кондиционера. Чем больше производительность кондиционера по холоду – тем большую длину трассы кондиционера допускает производитель (таблица 1 на примере Mitsubishi Heavy Industries). Таблица 1.
| Модель | SRK20ZJ-S | SRK25ZJ-S | SRK35ZJ-S | SRK50ZJ-S | SRK63ZK-S | SRK71ZK-S |
| Холод, кВт | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 5,0 | 6,3 | 7,1 |
| Трубы, мм | 6,35/9,52 | 6,35/9,52 | 6,35/9,52 | 6,35/12,7 | 6,35/15,88 | 6,35/15,88 |
| Длина, м | 15 | 15 | 15 | 25 | 30 | 30 |
| Модель | FDT60VNV | FDT71VNV | FDT100VNV | FDT125VNV | FDT140VNV |
| Холод, кВт | 5,6 | 7,1 | 10,0 | 12,5 | 14,0 |
| Трубы, мм | 6,35/12,7 | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 |
| Длина, м | 30 | 50 | 50 | 50 | 50 |
Для моделей 2 квт холода максимальная длина трассы для кондиционера составляет, как правило, 15 метров, а для полупромышленных моделей 7 квт и выше – до 50 метров. Для некоторых моделей длина трубопроводов может достигать 100 метров. Но часто забывают об одной важной детали – производительность кондиционера в каталогах указывается при стандартной длине трубопроводов 7,5 метров, а при максимальной длине производительность кондиционера будет меньше. Насколько меньше – посмотрим на эти таблицы: Таблица 2. 
Эквивалентная длина – длина прямого трубопровода, потери давления в котором такие же, как реальном (с местными сопротивлениями). В принципе потери мощности не большие — для 50-й модели при длине 30 метров (эквивалентной длины) потери при работе на холод составляют всего 3,4% мощности. С другой стороны для модели 140-й, потери для 50 метров длины составляют уже 17%. Теперь нужно обратить внимание на теорию. На рис. 1 изображен классический цикл фреона в контуре кондиционера. Причем прошу обратить внимание, что это цикл для ЛЮБЫХ систем на фреоне R410A, от производительности кондиционера или марки цикл не зависит. Начнем с точки D, с параметрами в которой (температура 75С, давление 27,2 бара) фреон попадает в конденсатор наружного блока. Фреон в данный момент – это перегретый газ, который сначала остывает до температуры насыщения (около 45С), затем начинает конденсироваться и в точке А, полностью переходит из газа в жидкость. Затем происходит переохлаждение жидкости до точки А’ (температура 40С). Считается, что оптимальная величина переохлаждения 5С. После теплообменника наружного блока хладагент поступает на устройство дросселирования (ТРВ либо капиллярка) и его параметры меняются до точки B (температура 5С, давление 9,3 бара). Причем важно, что после дросселирования в жидкостный трубопровод поступает именно смесь жидкости и газа. Чем больше величина переохлаждения фреона в конденсаторе, тем больше доля жидкого фреона поступает во внутренний блок, тем выше КПД кондиционера. В-С – процесс кипения фреона во внутреннем блоке с постоянной температурой около 5С, С-С’ – перегрев фреона до +10С. С’ – L – процесс всасывания фреона в компрессор и потери давления при этом. Аналогичный процесс D’ – M. L – M — процесс сжатия газообразного фреона в компрессоре с повышением давления и температуры. 
Рис. 1. Цикл фреона в холодильной машине на диаграмме I-lgP Параметры фреона R410A в узловых точках холодильного цикла
| Точки | Температура,°С | Давление, Бар |
Плотность, кг/м 3 |
| C’ | 10 | 9,30 | 34,9 |
| C | 5 | 9,30 | 35,9 |
| D | 75 | 27,2 | 88,5 |
| A’ | 40 | 27,2 | 978 |
| А | 45 | 27,2 | 947 |
| B | 5 | 9,30 | — |
Потери давления в системе зависят от скорости фреона V и гидравлической характеристики сети: 
Рекомендуемая скорость движения хладагента: Жидкостный трубопровод – 0,3-1,2 м/с Газовый трубопровод – 6-12 м/с Что будет происходить с кондиционером при увеличении гидравлической характеристики сети (вследствие повышенной длины или большого количества местных сопротивлений)? Повышенные потери давления в газовом трубопроводе приведут к падению давления на входе в компрессор. Компрессор будет захватывать хладагент меньшего давления и значит меньшей плотности. Расход хладагента упадет. На выходе компрессор будет выдавать меньшее давление и упадет температура конденсации. Пониженная температура конденсации приведет к пониженной температуре испарения и обмерзанию газового трубопровода. Если повышенные потери давления будут происходить на жидкостном трубопроводе, то процесс даже более интересный: Так как мы выяснили, что в жидкостном трубопроводе идет фреон в насыщенном состоянии, а точнее даже смесь жидкости и пузырьков газа, то любые потери давления будут приводить к небольшому вскипанию хладагента и увеличению доли газа. Увеличение доли газа будет приводить к резкому увеличению объема парогазовой смеси и увеличению скорости движения по жидкостному трубопроводу. Повышенная скорость движения снова будет вызывать повышенные потери давления и процесс будет «лавинообразный». Вот условный график удельных потерь давления в зависимости от скорости движения фреона в трубопроводе: 
Рис. 2. Потери давления фреона по длине трубопроводов. Его можно рассматривать и как график потерь давления по длине. Если, к примеру, потери давления при длине трубопроводов 15 метров составляют 400 Па, то при увеличении длины трубопроводов в два раза – до 30 метров, потери увеличиваются не в два раза до 800 Па, а 7 раз до 2800 Па. Поэтому простое увеличение длины трубопроводов в два раза относительно его стандартных длин фатально для кондиционера. Как правильно увеличивать длину трасс больше стандартно допустимых величин? Для этого нужно решить две проблемы: Проблема 1 – проблема повышенных потерь давления по длине в трубопроводах. Как мы выяснили, повышенные потери давления приводят к резкому снижению мощности кондиционера по холоду, уменьшению расхода фреона и перегреву компрессора. Что в свою очередь приведет к заклиниванию или сгоранию обмоток двигателя. Чтобы этого не происходило, мы должны уменьшить удельные потери давления путем уменьшения скорости движения в трубопроводах. Т.е. просто увеличить диаметры трубопроводов. Уменьшение скорости движения фреона в два раза уменьшает потери давления в 4 раза (формула 1) и соответственно во столько же раз позволяет увеличить длину трубопроводов. Чтобы проверить это на реальном оборудовании, давайте еще раз посмотрим на таблицу 2: потери мощности на холод для 71-й и 140-й моделей при длине 50 метров. 71-я модель коэффициент коррекции 0,94. Потери 6% 140-ямодель коэффициент коррекции 0,829. Потери 17,1% Значит, потери давления уменьшились 17,1/6=2,85 раза 140-я модель ровно в два раза мощнее 71-й, а трубопроводы там одинаковы (3/8 и 5/8). Поэтому скорость движения фреона ровно в два раза меньше. Потери давления, которые подчиняются квадратичной зависимости от скорости, должны быть около 36%. По факту меньше, т.к. точка отсчета идет не от 0 метров, а от 7,5 метров. То есть при уменьшении скорости фреона в два раза, потери давления также уменьшаются как минимум в два раза (на практике больше, чем в два). Теперь давайте посмотрим еще раз на таблицу 1:
| Модель | SRK20ZJ-S | SRK25ZJ-S | SRK35ZJ-S | SRK50ZJ-S | SRK63ZK-S | SRK71ZK-S |
| Холод, кВт | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 5,0 | 6,3 | 7,1 |
| Трубы, мм | 6,35/9,52 | 6,35/9,52 | 6,35/9,52 | 6,35/12,7 | 6,35/15,88 | 6,35/15,88 |
| Длина, м | 15 | 15 | 15 | 25 | 30 | 30 |
Диаметр жидкостного трубопровода 6,35 мм работает как на системе мощностью 2,0 кВт, так и на системе 7,1 кВт. На модели 7 кВт длина труб может достигать 30 метров, значит, никаких критичных потерь давления при такой длине нет. Располагаемое давление компрессора, как мы уже выяснили, не зависит от мощности кондиционера. Поэтому одинаковые жидкостные трубопроводы для моделей от 2-х до 7-ми кВт объясняются отсутствием труб меньшего диаметра. Для моделей от 2-х до 5-ти кВт жидкостный трубопровод взят «с запасом». А вот диаметр газового трубопровода подобран ближе к реальным величинам, поэтому его сечение меняется от 9,52 мм до 15,88 мм. Учитывая все вышеизложенное, можно составить следующую таблицу: Таблица 3. Увеличение допустимой длины трубопроводов при изменении их диаметра.
| Модель | SRK20ZJ-S | SRK25ZJ-S | SRK35ZJ-S | SRK50ZJ-S | SRK63ZK-S | SRK71ZK-S |
| Холод, кВт | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 5,0 | 6,3 | 7,1 |
| Трубы, мм | 6,35/12,7 | 6,35/12,7 | 6,35/12,7 | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 |
| Длина, м | 40 | 40 | 40 | 50 | 60 | 60 |
| Модель | FDT60VNV | FDT71VNV | FDT100VNV | FDT125VNV | FDT140VNV |
| Холод, кВт | 5,6 | 7,1 | 10,0 | 12,5 | 14,0 |
| Трубы, мм | 9,52/15,88 | 9,52/15,88 | 9,52/19,05 | 9,52/19,05 | 12,7/19,05 |
| Длина, м | 60 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Потери мощности при указанной максимальной длине будут от 10% до 15%. Как следует из таблицы 2, потери мощности MHI допускаются до 20%. Таблица 4. Дозаправка фреона на 1 метр превышения длины жидкостного трубопровода:
| 6,35 мм | 9,52 мм | 12,7 мм |
| 0,022 кг/м | 0,059 кг/м | 0,12 кг/м |
Проблема 2 – возврат масла в компрессор. Увеличивая диаметр газового трубопровода, мы уменьшаем скорость движения хладагента, а значит может возникнуть эффект отделения масла и застаивание его в трубопроводах и «масляных ловушках». Чтобы этого не происходило, в некоторых наружных блоках MHI предусмотрены специальные устройства – маслоотделители. 
Рис. 3. Схема фреонового контура наружных блоков FDC200 (250)VS Таблица 5. Потери мощности наружных блоков 200 и 250 индекса при разных диаметрах газового трубопровода. 
Но на большинстве наружек маслоотделителей нет. С другой стороны проблема отделения масла была больше характерна для фреона R22. Во-первых, потому что вязкость минерального масла, применяемого с фреоном R22, больше, чем полиэфирного для фреона R410A. Во-вторых, плотность R410A выше, располагаемое давление выше, поэтому диаметры трубопроводов на 1-2 типоразмера меньше. В любом случае увеличение диаметра газовых трубопроводов допускается НА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УЧАСТКАХ. Т.е. на вертикальных участках трубопровода необходимо применять стандартный (каталожный) диаметр, а на горизонтальных можно переходить на диаметр большего сечения. Пример: В жилом комплексе г. Перми на каждом этаже здании выделены специальные помещения для наружных блоков кондиционеров. Но длина трубопроводов, которая возникает при этом, достигает 40 метров. Максимальная длина трассы бытовой сплит системы любого производителя максимум 25 метров. Однако в случае увеличения диаметра газового трубопровода до 1/2 длина трубопровода кондиционера может достигать 40 метров. Смонтирована бытовая модель SRK35ZJ-S. Участок возле наружного блока выполняется стандартным (1/4, 3/8), далее примерно на расстоянии 1 метр выполнен переход газовой трубы до диаметра ½ на пайке, и затем возле внутреннего блока обратный переход на 3/8. Жидкостная труба без изменений. 
Смонтировано уже более 10 кондиционеров по такой схеме. Самый первый более 2-х лет назад. Все кондиционеры работают нормально. Выводы.
- Увеличение максимальной длины трассы кондиционеров возможно при увеличении диаметра трубопроводов. Рекомендации для бренда Mitsubishi Heavy Industries приведены в таблице 3.
- Увеличение диаметра газового трубопровода возможно только на горизонтальных участках.
Необходимо при этом проводить дополнительную заправку хладагента на увеличенную длину жидкостного трубопровода согласно таблице 4.
Каким может быть расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера
Наружный и внутренний блоки кондиционера размещают на разном расстоянии друг от друга. От чего зависит этот параметр и насколько он критичен для климатических установок?
Как работает кондиционер
В кондиционере хладагент (фреон) циркулирует по замкнутой системе. Непрерывный процесс его перехода из одного агрегатного состояния в другое обеспечивает охлаждение воздуха в помещении. В газообразном состоянии фреон поглощает тепло, а в жидком – отдает. При этом конденсация хладагента происходит при высоких показателях давления и температуры, а кипение – при низких.
Процесс происходит следующим образом.
В испарителе хладагент находится в парообразном состоянии. Его всасывает компрессор (участок 1-1) и сжимает до 15–25 атмосфер. В результате температура пара повышается до 70÷90 °С.
Из компрессора горячий пар направляется в конденсатор (участок 2-2), где охлаждается до температуры 10÷20 °С выше температуры атмосферного воздуха, конденсируется и превращается в жидкость.
Из конденсатора жидкий хладагент при высоком давлении и температуре попадает в регулятор потока. Здесь давление резко падает, небольшая часть жидкости испаряется, остальная попадает в испаритель (точка 4), где нагревается от воздуха в помещении, в котором установлен внутренний блок. Жидкость закипает и переходит в парообразное состояние. Далее процесс повторяется.
Что будет происходить в кондиционере при слишком короткой или, наоборот, слишком длинной протяженности фреоновой магистрали?
Короткая протяженность магистрали
Производители далеко не всегда указывают минимально допустимую протяженность фреоновой магистрали, но опытные монтажники рекомендуют делать ее не короче трех метров.
Дело в том, что при более короткой длине трассы фреон в испарителе может не успеть полностью перейти в газообразное состояние. Он продолжит кипеть в трубе магистрали, в жидком состоянии попадет в компрессор, что приведет к гидродинамическому удару. В результате поломаются клапаны и другие детали компрессора.
Есть несколько аргументов «против» магистралей короче трех метров:
Длинная протяженность магистрали
Изготовители указывают производительность своих кондиционеров и максимально допустимую протяженность фреоновой магистрали. Эти параметры тесно связаны: чем выше производительность по холоду, тем большей может быть длина трассы. Так, для моделей производительностью 2,5 кВт предельная протяженность магистрали не превышает 20 м, а для полупромышленных кондиционеров производительностью 8 кВт она может достигать 50 м.
При этом есть одна важная деталь: показатели производительности указывают для оптимальной длины магистрали – 7,5 м. При увеличении протяженности трассы цифры меняются.
Примером падения производительности могут выступить следующие показатели:
В замкнутой системе кондиционера при увеличении длины магистрали снижается давление в газовом и жидкостном трубопроводах. И оба эти явления дают негативный эффект.
В первом случае падает давление на входе в компрессор. В результате он захватывает хладагент меньшей плотности и его расход снижается. На выходе компрессор тоже выдает меньшее давление, вследствие чего падает температура конденсации, затем понижается температура испарения и обмерзает газовый трубопровод. Из-за этого компрессор может перегреться и выйти из строя.
При потере давления в жидкостном трубопроводе в хладагенте увеличивается доля газообразного фреона. И чем его больше, тем выше скорость движения хладагента по магистрали. А чем выше скорость движения фреона в магистрали, тем больше потеря давления. В результате процесс нарастает лавинообразно. Это можно увидеть на графике ниже.
Как видно, зависимость вовсе не линейная. Так, при длине магистрали 15 м потеря давления составит 400 Па. Если увеличить длину трассы в два раза – до 30 м, то потеря давления увеличится в 7 раз – до 2 800 Па. Поэтому увеличение длины магистрали кондиционер может не пережить.
Как можно нивелировать последствия удлинения магистрали
На практике нужно решить одну важную проблему: уменьшить потерю давления в трубопроводах. Для этого необходимо увеличить диаметр труб газовой магистрали, чтобы снизить скорость движения в них хладагента. Для расчетов можно воспользоваться формулой:
где ΔР – падение давления;
λ – коэффициент гидравлического трения;
d – диаметр трубопровода;
ρ – плотность хладагента;
V – скорость хладагента.
Из формулы видно, что, уменьшив скорость движения фреона в два раза, мы в 4 раза уменьшим потерю давления, а значит, во столько же раз можем увеличить длину магистрали. На практике цифры несколько скромнее и уменьшение скорости фреона в два раза приводит примерно к такому же уменьшению потерь давления.
Изменение производительности кондиционеров при изменении диаметра газового трубопровода можно проследить на следующем примере:
Максимальные перепады высот
С этим показателем все одновременно и проще, и сложнее. Проще, потому что производители всегда его указывают. А сложнее, потому что изменить его не получится.
Современные модели бытовых кондиционеров могут работать при перепаде высот между наружным и внутренним блоком до 5–10 м. Для полупромышленных кондиционеров этот показатель выше – до 15–20 м. Новейшие промышленные климатические системы типа VRV допускают перепад высоты между внутренним и наружным блоками почти до 90 метров.
Заключение
При установке кондиционеров логично придерживаться рекомендаций производителя по максимальной длине фреоновой магистрали и не делать ее короче трех метров. Искусственно увеличивать длину трубопровода можно только на горизонтальных участках за счет изменения диаметра газовых труб. Заявленный производителем перепад высот не удастся изменить в бо́льшую сторону.
Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо, что помогаете нам стать лучше!
hiconix.ru © 1995
Максимальная длина трубопроводов сплит-систем кондиционирования
Прежде чем рассматривать такую, казалось бы, простую тему, как максимальная длина трубопроводов (открывай каталог производителя и смотри, какая там максимальная длина), я хочу задать один вопрос: «А что такое инженер в нашей специальности?» Тот, который смотрит в каталог и выдаёт то, что там написано? Но это может сделать и обычный менеджер, знаний гидравлики и термодинамики для этого не нужно. Наверное, инженер — это специалист, который видит немного глубже цифр каталога. Специалист, который может объяснить, откуда взялись эти цифры.
Помню, был спор с уважаемым человеком, который в защиту рекламных каталогов сказал следующую фразу: «Если у меня на руках будет инструкция, как строить синий домик, то красный домик я по ней построить не могу, так как это будет нарушение инструкции…»
Так вот, инженер — это человек, который может построить «домик» любого цвета: понимая, что такое фундамент, несущие стены, перекрытия и кровля здания. При этом неважно, какой при этом у домика будет цвет.
Сплит-системы кондиционирования обладают одной важной характеристикой — максимальным расстоянием от наружного блока до внутреннего. Причём на реальных объектах этот параметр часто становится определяющим при выборе кондиционера.
Чем больше производительность кондиционера по холоду, тем большее расстояние допускает производитель (что наглядно иллюстрирует табл. 1).
Для моделей 2 кВт холода максимальная длина трубопроводов составляет, как правило, 15 м, а для полупромышленных моделей 7 кВт и выше — до 50 м. Для некоторых моделей длина трубопроводов может достигать 100 м.
Однако часто забывают об одной важной детали — производительность кондиционера в каталогах указывается при стандартной длине трубопроводов 7,5 м, а при максимальной длине трубопроводов производительность кондиционера будет меньше. Насколько меньше — посмотрим на данные табл. 2.
В принципе, потери мощности небольшие — для 71-й модели при длине 30 м (эквивалентной длины) потери при работе на холод составляют всего 3, 2 % мощности. С другой стороны, для модели 140-й потери для 50 м длины составляют уже 1 7 %.
Теперь нужно обратить внимание на теорию.
На рис. 1 изображён классический цикл фреона в контуре кондиционера. Обращаю внимание читателя, что это цикл для любых систем на фреоне R410a, и от производительности кондиционера или марки цикл не зависит. Начнём с точки D, в которой с «начальными» параметрами (температура +7 5 °C, давление 27,2 бара) фреон попадает в конденсатор наружного блока. Фреон в данный момент — это перегретый газ, который сначала остывает до температуры насыщения (около +4 5 °C), затем начинает конденсироваться и в точке А полностью переходит из газа в жидкость. Затем происходит переохлаждение жидкости до точки А (температура +4 0 °C). Считается, что оптимальная величина переохлаждения составляет + 5 °C. После теплообменника наружного блока хладагент поступает на устройство дросселирования [это терморегулирующий вентиль (ТРВ) либо «капиллярка»], и его параметры меняются до точки B (температура + 5 °C, давление 9,3 бара).
При этом важно, что после дросселирования в жидкостный трубопровод поступает именно смесь жидкости и газа. Чем больше величина переохлаждения фреона в конденсаторе, тем бóльшая доля жидкого фреона поступает во внутренний блок, тем выше КПД кондиционера.
В-С — процесс кипения фреона во внутреннем блоке с постоянной температурой около 5 °C, С-С´ — перегрев фреона до +1 0 °C.
С´-L — процесс всасывания фреона в компрессор и потери давления при этом. Аналогично — процесс D´-M.
L-M — процесс сжатия газообразного фреона в компрессоре с повышением давления и температуры.
Потери давления на гидравлическом сопротивлении по длине трубопровода выражаются вариацией широко известной формулы Дарси-Вейсбаха:
где P1 и P2 — давления на входе и выходе из трубопровода, Па; l — длина трубопровода, м; d — внутренний диаметр трубопровода, м; λ — безразмерный коэффициент потерь на трение по длине; V — скорость потока, м/с; kгидр — гидравлическая характеристика сети; ρ — плотность жидкости, кг/м³. Как видно, потери давления в системе зависят от скорости фреона V и гидравлической характеристики сети kгидр.
Рекомендуемая скорость движения хладагента: для жидкостного трубопровода — от 0,3 до 1,2 м/с; для газового трубопровода — 6–12 м/с.
Что будет происходить с кондиционером при увеличении гидравлической характеристики сети (вследствие повышенной длины или большого количества местных сопротивлений)? Повышенные потери давления в газовом трубопроводе приведут к падению давления на входе в компрессор. Компрессор будет захватывать хладагент меньшего давления и, значит, меньшей плотности. Расход хладагента упадёт. На выходе компрессор будет выдавать меньшее давление и упадёт температура конденсации. Пониженная температура конденсации приведёт к пониженной температуре испарения и обмерзанию газового трубопровода.
Если повышенные потери давления будут происходить на жидкостном трубопроводе, то процесс окажется даже более интересным, поскольку мы выяснили, что в жидкостном трубопроводе идёт фреон в насыщенном состоянии, а точнее — даже смесь жидкости и пузырьков газа, и любые потери давления будут приводить к небольшому вскипанию хладагента и увеличению доли газа. Увеличение доли газа будет приводить к резкому увеличению объёма парогазовой смеси и возрастанию скорости движения по жидкостному трубопроводу.
Повышенная скорость движения снова будет вызывать повышенные потери давления, поэтому процесс будет «лавинообразный».
Условный график удельных потерь давления в зависимости от скорости движения фреона в трубопроводе представлен на рис. 2. Его можно рассматривать и как график потерь давления по длине. Если, к примеру, потери давления при длине трубопроводов 15 м составляют 400 Па, то при увеличении длины трубопроводов в два раза (до 30 м) потери давления увеличиваются не в два раза до 800 Па, а в семь раз — до 2800 Па.
Поэтому простое увеличение длины трубопроводов в два раза относительно его стандартных длин становится фатальным для кондиционера.
Как правильно увеличивать длину трасс больше стандартно допустимых величин?
Для этого нужно решить две проблемы. Проблема №1 — проблема повышенных потерь давления по длине в трубопроводах системы.
Как мы выяснили, повышенные потери давления приводят к резкому снижению мощности кондиционера по холоду, уменьшению расхода фреона и перегреву компрессора. Что, в свою очередь, приведёт к заклиниванию или сгоранию обмоток двигателя. Чтобы этого не происходило, мы должны уменьшить удельные потери давления путём уменьшения скорости движения в трубопроводах. То есть просто увеличить диаметры трубопроводов. Уменьшение скорости движения фреона в два раза уменьшает потери давления в четыре раза — формула (1) — и, соответственно, во столько же раз позволяет увеличить длину трубопроводов.
Чтобы проверить это на реальном оборудовании, давайте ещё раз посмотрим на табл. 2:
- потери мощности на холод для 71-й и 140-й моделей при длине 50 м;
- 71-я модель — коэффициент коррекции 0,94 (потери 6 %);
- 140-я модель — коэффициент коррекции 0,829 (потери 17, 1 %).
Значит, потери давления уменьшились в 17,1/6 = 2,85 раза.
140-я модель ровно в два раза мощнее 71-й, а трубопроводы там одинаковы (? и ? ). Поэтому скорость движения фреона ровно в два раза меньше. Потери давления, которые подчиняются квадратичной зависимости от скорости, должны быть около 3 6 %. По факту меньше, так как точка отсчёта идёт не от 0 м, а от 7,5 м.
То есть при уменьшении скорости фреона в два раза потери давления также уменьшаются как минимум в два раза (на практике даже больше, чем в два).
Теперь давайте посмотрим ещё раз на табл. 1. Диаметр жидкостного трубопровода 6,35 мм работает как на системе мощностью 2 кВт, так и на системе 7,1 кВт. На модели 7 кВт длина труб может достигать 30 м, значит никаких критичных потерь давления при такой длине нет. Располагаемое давление компрессора, как мы уже выяснили, не зависит от мощности кондиционера. Поэтому одинаковые жидкостные трубопроводы для моделей от 2 до 7 кВт объясняются отсутствием труб меньшего диаметра. Для моделей от 2 до 5 кВт жидкостный трубопровод взят «с запасом». А вот диаметр газового трубопровода подобран ближе к реальным величинам, поэтому его сечение меняется от 9,52 до 15,88 мм.
Учитывая всё вышеизложенное, можно составить следующую табл. 3.
Потери мощности при указанной максимальной длине будут от 10 до 1 5 %. Как следует из табл. 2, потери мощности допускаются до 2 0 %.
Проблема №2 — возврат масла в компрессор. Увеличивая диаметр газового трубопровода, мы уменьшаем скорость движения хладагента, а значит может возникнуть эффект отделения масла и застаивание его в трубопроводах и «масленых ловушках». Чтобы этого не происходило, в некоторых наружных блоках предусмотрены специальные устройства — маслоотделители. Но на большинстве «наружек» маслоотделителей нет. С другой стороны проблема отделения масла была больше характерна для фреона R22. Во-первых, потому что вязкость минерального масла, применяемого с фреоном R22, больше, чем полиэфирного для фреона R410a. Во-вторых, плотность R410a выше, располагаемое давление выше, поэтому диаметры трубопроводов на один-два типоразмера меньше.
В любом случае увеличение диаметра газовых трубопроводов допускается на горизонтальных участках. То есть на вертикальных участках трубопровода необходимо применять стандартный (каталожный) диаметр, а на горизонтальных можно переходить на диаметр бОльшего сечения.
Пример — в жилом комплексе города Перми на каждом этаже здания выделены специальные помещения для наружных блоков кондиционеров (рис. 3). Но длина трубопроводов, которая возникает при этом, достигает 40 м. Максимальная длина для бытовой серии любого производителя — 25 м. Однако в случае увеличения диаметра газового трубопровода до ½ длина трубопровода может достигать 40 м. Смонтирована бытовая модель RAC35.
Участок возле наружного блока выполняется стандартным (¼, ? ), далее примерно на расстоянии 1 м выполнен переход газовой трубы до диаметра ½ на пайке, и затем возле внутреннего блока обратный переход на ?. Жидкостная труба без изменений.
По такой схеме было смонтировано уже более десяти кондиционеров. Самый первый — более пяти лет назад. Все кондиционеры работают нормально.
Выводы
1. Увеличение максимальной длины трубопроводов возможно при увеличении диаметра трубопроводов. Рекомендации приведены в табл. 3.
2. Увеличение диаметра газового трубопровода возможно только на горизонтальных участках.
3. Необходимо при этом проводить дополнительную заправку хладагента на увеличенную длину жидкостного трубопровода согласно табл. 4.
Закладка трассы для кондиционера. Особенности. Описание работ.
Трассы для кондиционера прокладываются в помещение, которое находится в стадии строительства, или ремонта. Трассы для кондиционера закладываются в штробе чтобы затем спрятать все коммуникации. Об особенностях прокладки коммуникаций для климатического оборудования постараемся здесь осветить. Также, Вы можете всегда обратиться к нам за советом, или заказать данную услугу.
Наверняка, если Вы купили квартиру или запланировали в ней ремонт, Вас интересует создания микроклимата в помещении. Такой микроклимат может создать климатическое оборудование и система вентиляции.
На сегодняшний день кондиционер в квартире стал необходимым бытовым прибором. И конечно, владельцу квартиры хочется чтобы внутренние блоки кондиционеров выглядели эстетично и не портили дизайн помещения, без лишних проводов, кабель каналов и прочих деталей коммуникаций.
Бытовые и промышленные кондиционеры.
Предлагаем ознакомиться с нашим каталогом бытовых и промышленных кондиционеров для дома, офиса и производства. Мы гарантируем качество нашего оборудования, гибкие системы скидок для организаций и пенсионеров
Перейти в каталог кондиционеров .
Прежде чем вызывать бригаду монтажников кондиционеров для закладки коммуникаций, давайте ознакомимся с основными требованиями по прокладке трасс и коммуникаций под кондиционер.
Особенности прокладки трассы под кондиционер.
Соединение внешнего и внутреннего блока состоит из труб по которым течет хладагент, кабеля управления и питания и дренажной трубы для слива конденсата.
Прокладка коммуникаций может осуществляться различными способами. Медные трубы по стене в штробе, по потолку за натяжным потолком, или по полу.
Дренажная труба для отвода конденсата, прокладывается по стенам с необходимым уклоном.
Самым частым соединением внутреннего и внешнего блока кондиционера является прокладка коммуникаций по стене в штробе. Глубина и ширина *штробы* должна быть достаточна чтобы спрятать в нее все коммуникации и как правило составляет 60*60 мм.
Материалы для прокладки коммуникаций:
Дренажная труба для слива конденсата.
Особенное внимание стоит уделить прокладке дренажа для слива конденсата. Дренаж должен быть проложен ровно, без перепадов, с уклоном не менее 3 см на 1 метр трассы. В противном случае, при использовании кондиционера, вода может потечь по стене. Если есть возможность, дренаж лучше провести отдельно от фреоновых труб к канализации. В месте ввода в канализацию необходимо установить запорный клапан. Это предотвратит неприятные запахи от кондиционера из канализации.
Медные трубы хладагента.
Прежде чем закладывать коммуникации, необходимо представлять какой кондиционер Вы хотите установить. Надо понимать, что каждый кондиционер отличается друг от друга — размерами и диаметром фреоновых труб. Например: на 7 и 9 модели кондиционера труба идет — 1/4 и 3/8, а на 12 модели может быть, как — 1/4 и 3/8, так и — 1/4 и 1/2. Кстати, очень частая проблема. Так же стоит обратить внимание на производителя медной трубы. Дешевая, китайская, тонкостенная труба может в дальнейшем привести к утечке фреона. А значит — поиск утечки, новый ремонт.
Длина трассы кондиционера.
Допустимая длина трассы зависит от модели кондиционера, его мощности. У кондиционеров эконом класса, допустимая длина трассы не превышает 10 метров, а допустимые перепады высот между блоками — 5 метров. У таких кондиционеров, как — Тосот, Mitsubishi Electric и т.д, допустимая длина трассы может быть 15 и более метров. При этом необходимо знать, что если трасса длиннее 7 метров необходимо в систему добавить фреон. Количество фреона прописана в тех. документации на кондиционер.
Теплоизоляция труб хладагента.
Некоторые горе мастера закладывают трубы хладагента без теплоизоляции. Это неправильно! При отсутствии теплоизоляции, за счет отдачи тепла стенам, уменьшается холодопроизводительность компрессора. Так же, на стенках трассы может появится конденсат.
Частая ошибка при закладке трассы.
Давайте представим такую ситуацию. Приехали монтажники кондиционеров и стали монтировать трассу. В первую очередь определили расстояние от потолка до нижней части внутреннего блока. Чтобы кондиционер нормально функционировал (*дышал*), необходимо иметь от потолка до верхней части кондиционера хотя бы 7,5 мм. Монтажники прибавили высоту кондиционера и приступили к прокладке трассы. Прошло время..Ремонт окончен и пора вешать внутренний блок. При установке внутреннего блока обнаружилось что дренажная ванночка кондиционера ниже чем заложенная труба для слива.
Почему так могло получиться? Очень часто:
— Клиент решил установить натяжной потолок, что *съело* 6 см на профиль.
— Клиент приобрел другой кондиционер, чья высота больше планированной сплит-системы.
— Ошибка монтажников.
Что делать? Правильно закладывать трассы для кондиционеров. На правом рисунке мы видим, что у нас есть всегда возможность опустить кондиционер на нужное расстояние.
Здесь Вы можете оставить заявку на прокладки трассы для кондиционера. Ответим быстро. Дадим полную консультацию
Обратный звонок
Несколько советов при закладке трасс для кондиционеров
- Как говорилось выше, применяемые материалы должны быть надлежащего качества. Ведь трассы в стены Вы закладываете в стену не на один день, а вполне возможно на несколько десятилетий.
- Когда заложены коммуникации, сделайте фотоснимок с привязкой к координатам. Достаточно мелом указать расстояния до потолка и боковым стенам. В дальнейшем, когда коммуникации спрячутся за слоем штукатурки, такой чертеж не позволит Вам вбить гвоздь куда не надо.
- Выводите питание кондиционера на отдельный автомат в силовом щитке.
- Соединение сливной трубы от кондиционера и канализации должно быть доступно. Для предотвращения запахов необходимо установить обратный клапан.