Tính toán kích thước đường ống nước lạnh cho hệ thống làm lạnh

Kích thước đường ống nước lạnh cho hệ thống làm lạnh là chọn đường kính ống cung cấp lưu lượng cần thiết với vận tốc và giảm áp suất chấp nhận được, đồng thời giữ năng lượng và chi phí bơm hợp lý. Trong thực tế, thiết kế dựa trên tốc độ dòng nước lạnh (GPM hoặc L / s), chiều dài bố trí và tổn thất ma sát cho phép trên một đơn vị chiều dài.

Các thông số thiết kế chính

• Tải làm mát xác định lưu lượng: một quy tắc phổ biến là khoảng 2,4 GPM trên mỗi tấn làm lạnh cho 10 ° F (5,6 ° C) ΔT giữa nước cấp và nước hồi.

• Sử dụng công thức Q=tải làm mát (BTU / h)/(500×ΔT) để nhận GPM, hoặcQ=kW/(4.18×ΔT) tính bằng L / s.

Giới hạn vận tốc và giảm áp suất điển hình

• Đối với kích thước ống ≤ 2″ (≈50 mm), vận tốc thường được giới hạn ở khoảng 4 ft/s (1,2 m/s) để tránh tiếng ồn và xói mòn.​​

• Đối với các đường ống > 2 “, các nhà thiết kế thường hạn chế tổn thất ma sát ở mức khoảng 2–4 ftH₂O trên 100 ft (≈0,16–0,33 bar trên 100 m) như một sự cân bằng giữa năng lượng bơm và chi phí đường ống.

• Vận tốc tối thiểu thường được giữ khoảng 2 ft/s (0,6 m/s) để vận chuyển không khí đến các điểm thông hơi.

Cách kích thước đường ống

1. Tính tổng lưu lượng đến từng phần (máy làm lạnh, nguồn điện chính, ống nâng, nhánh) từ tải làm mát và ΔT.

2. Ước tính tổng chiều dài tương đương của đường ống chạy (bao gồm cả phụ kiện và van) và chọn tổn thất ma sát cho phép trên 100 ft.

3. Sử dụng biểu đồ hoặc phần mềm ma sát-tổn thất ma sát (ví dụ: Biểu đồ ma sát của tàu sân bay, bảng ống ASHRAE) để chọn kích thước đường ống tiêu chuẩn nhỏ nhất giúp giữ cho sự sụt giảm áp suất và vận tốc trong giới hạn.​

4. Chọn kích thước ống thép hoặc đồng tiêu chuẩn (1/2 “, 3/4”, 1 “đến 24” hoặc 15 mm, 20 mm, 25 mm, v.v.) và xác minh vận tốc và độ rơi ở tất cả các nhánh.

Mẹo định cỡ thực tế

• Đối với các đường ống nhỏ (< 4 “), ưu tiên tổn thất ma sát thấp hơn để giảm năng lượng bơm vì chi phí vật liệu tương đối nhỏ.

• Đối với nguồn điện lớn (≥ 4 “), có thể chấp nhận tổn thất ma sát cao hơn một chút để tiết kiệm chi phí đường ống và cách nhiệt, miễn là máy bơm có thể xử lý tổng đầu.

• Luôn kiểm tra vận tốc và giảm áp suất ở các kết nối của máy làm lạnh, máy bơm và van cân bằng để tránh máy bơm quá khổ hoặc cuộn dây.​​