Расчет фреоновых трубопроводов VRF-систем: ключевые принципы и нюансы проектирования
Почему важно правильно рассчитывать фреоновые трубопроводы?
VRF-системы – это сложные инженерные решения, в которых правильный расчет фреонопроводов напрямую влияет на эффективность и срок службы оборудования. Ошибки в проектировании могут привести к увеличению гидравлических потерь, ухудшению циркуляции хладагента и даже к отказу системы. В этой статье рассмотрим основные принципы расчета трубопроводов для VRF-систем, методы определения их диаметра и длины, а также решения для сложных объектов.
Конфигурация системы VRF и особенности фреонопроводов
Фреонопровод – это система трубопроводов, по которым циркулирует хладагент, соединяя наружные и внутренние блоки VRF-системы. Особенность таких систем заключается в том, что хладагент внутри труб может находиться в разных фазах – жидкой, газообразной или смешанной. Это создает дополнительные сложности при проектировании, так как необходимо учитывать:
✔️ Гидравлические потери
✔️ Возврат масла в компрессор
✔️ Перепады высот между внутренними и наружными блоками
✔️ Равномерное распределение хладагента по системе
В отличие от традиционных систем охлаждения, где теплоноситель (вода) сохраняет постоянное агрегатное состояние, VRF-системы требуют более сложных расчетов. Рассмотрим, как правильно подбирать диаметр трубопроводов и какие факторы влияют на их выбор.
Выбор диаметра фреонопроводов VRF-систем
Производители VRF-систем предлагают укрупненную методику подбора диаметров трубопроводов, основанную на индексе внутренних блоков. Индекс внутреннего блока – это его номинальная производительность, выраженная в тысячах BTU/ч. Например, если индекс канального блока AVE-12UXCSGL равен 12, это означает, что его номинальная мощность составляет 3,5 кВт.
✅ Таблица 1. Ориентировочный выбор диаметра трубопровода в зависимости от суммарного индекса внутренних блоков (для R410A)
| Сумма индексов, тыс. BTU/ч |
Мощность участка по холоду, кВт |
Диаметр жидкостной трубы, мм (дюйм) |
Диаметр газовой трубы, мм (дюйм) |
| 07 – 13 |
2 – 4 |
6,35 (1/4") |
12,7 (1/2") |
| 14 – 35 |
4 – 10 |
9,52 (3/8") |
15,88 (5/8") |
| 36 – 53 |
10 – 15 |
9,52 (3/8") |
19,05 (3/4") |
| 54 – 90 |
15 – 28 |
12,7 (1/2") |
22,22 (7/8") |
| 91 – 161 |
28 – 45 |
12,7 (1/2") |
28,58 (1 1/8") |
| 162 – 180 |
45 – 56 |
15,88 (5/8") |
28,58 (1 1/8") |
| 181 – 269 |
56 – 80 |
15,88 (5/8") |
34,92 (1 3/8") |
| 270 – 323 |
80 – 95 |
19,05 (3/4") |
34,92 (1 3/8") |
| 324 – 567 |
95 – 150 |
19,05 (3/4") |
41,27 (1 5/8") |
Используя эту таблицу, можно быстро определить диаметр жидкостных и газовых труб в зависимости от суммарного индекса внутренних блоков.
Как увеличить длину трассы без потери эффективности?
Для большинства VRF-систем максимальная длина трассы от наружного блока до самого удаленного внутреннего составляет 150 метров, а суммарная длина всех трубопроводов может достигать 1000 метров. При увеличении длины трассы возникают потери давления и снижается производительность системы.
✅ Как компенсировать потери на длинных трассах?
✔️ Использовать увеличенный диаметр трубопровода – уменьшает гидравлические потери и повышает эффективность системы.
✔️ Учитывать возврат масла – при больших перепадах высот (более 30 м) рекомендуется установка маслоподъемных петель.
✔️ Применять маслоотделители в наружном блоке – это снижает риск скопления масла в трубопроводах и внутренних блоках.
✔️ Избегать вертикальной разводки фреонопроводов – предпочтительна горизонтальная схема разводки для равномерного распределения хладагента.
Перепады высот в VRF-системах
Различные производители VRF-систем накладывают свои ограничения на перепады высот между наружными и внутренними блоками. Как правило:
✅ Максимальный перепад между наружным и внутренним блоком – 50 м
✅ Максимальный перепад между внутренними блоками – 15–30 м
Если наружный блок расположен ниже внутренних, компрессор вынужден преодолевать гидростатическое давление хладагента, что снижает его производительность. Если наружный блок выше – ухудшается возврат масла.
???? Как компенсировать потери при перепаде высот?
✔️ Уменьшить диаметр газового трубопровода на каждом 30-метровом участке
✔️ Использовать маслоподъемные петли
✔️ Следить за правильной установкой тройников
Пример расчета фреоновой трассы
Рассмотрим участок, обслуживающий четыре внутренних блока с индексами 30, 30, 30 и 25. Суммарный индекс:
30 + 30 + 30 + 25 = 115 тыс. BTU/ч
По таблице 1 выбираем диаметр труб:
☑️ Жидкостная труба: 12,7 мм (1/2")
☑️ Газовая труба: 28,58 мм (1 1/8")
Если длина трассы превышает 150 м, увеличиваем диаметр газовой трубы до следующего типоразмера – 34,92 мм (1 3/8").
Выводы
☑️ Правильный расчет фреоновых трубопроводов – залог высокой эффективности и долговечности VRF-систем.
☑️ Диаметр труб определяется на основе суммарного индекса внутренних блоков.
☑️ При больших длинах трасс следует увеличивать диаметр трубопроводов для снижения гидравлических потерь.
☑️ Перепады высот требуют дополнительных мер по возврату масла и компенсации давления.
☑️ Правильное расположение наружного блока и горизонтальная разводка трубопроводов минимизируют риски потерь мощности.
Применяя данные рекомендации, можно спроектировать эффективную VRF-систему, которая обеспечит надежное и экономичное кондиционирование зданий
