以日本冷冻保安规则关系为基准来求得的铜管(TP2M)必须厚度的计算公式、如下:
t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
t:必须的壁厚 (㎜);
P:高使用的压力(设计压力) (MPa) ;
OD:标准外径 (㎜);
σa:在125℃的基本许可应力 (N/㎜2);
*σa =33 (N/㎜2);
α:腐蚀厚度 (㎜) *但是,对铜管的话为0(㎜)。
设计选择示例(TP2M),以下以O型(TP2M)铜管设计为例:
1、R22制冷系统排气管组壁厚选择,假设排气管组外径φ19.05,其壁厚选择方法如下:
R22制冷系统排气侧高压力取3.45MPa,计算如下:
壁厚t=[(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
=(3.45×19.05)/(2×33+0.8×3.45)+0
=0.9558mm
取整,t=1.0mm。
注:标准GB/T1804规定φ19.05的铜管壁厚V级偏差可以是±0.08mm,这样如果供货厂家为节省成本,采用壁厚偏差-0.08mm来生产管组,则其壁厚就会选取为0.92mm了,这样由计算结果可知,该管组在设计压力为3.45MPa时,就会有裂管的隐患了。这时必须通过适当增加铜管壁厚来保证该管组不会爆裂,或者在技术要求中明确规定管组壁厚在适当的偏差内,即偏差范围在(-0.4,+0.08)mm内,以免除管组爆裂隐患。
实际上,一般设计的R22制冷系统高压力不会**过3.0MPa,以3.0MPa为设计压力,φ19.05作为高压侧铜管时的壁厚,计算如下:
壁厚t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
=(3.0×19.05)/(2×33+0.8×3.0)+0
=0.8355mm
取整t=0.9mm,其壁厚偏差可以定在(-0.06,+0.08)mm内,如果t取1.0mm,就按照标准GB/T1804规定不必考虑壁厚偏差了。
2、R410A制冷系统排气管组壁厚选择,假设排气管组外径φ19.05,其壁厚选择方法如下:
R410A制冷系统高压侧高压力设计为4.15MPa,则其壁厚计算为:
壁厚t= [(P×OD)/(2σa + 0.8P)] +α (㎜)
=(4.15×19.05)/(2×33+0.8×4.15)+0
=1.14mm
进行取整t=1.2mm,此壁厚按照标准GB/T1804规定V级偏差也能满足设计要求。如果该管组不需要折弯,选择壁厚为1.2mm的O形管,相比选择壁厚为1.0mm的H/2型管,成本增加了20%,这样设计是不合算的。而根据附表2可以知道采用H/2(TP2Y)铜管,壁厚为1.0mm时,其耐压可达到6.684MPa,完成符合设计压力的要求,因此这种情况下应该选择壁厚为1.0mm 的H/2(TP2Y)铜管。
也可以根据公式计算,H/2(TP2Y)铜管承受4.15Mpa的压力时,需要的壁厚是t=0.584mm。所以选择壁厚为1.0mm的H/2(TP2Y)铜管是完全符合4.15Mpa的设计压力要求的,只可惜H/2(TP2Y)型铜管都不能折弯。
通过此例,我们就可以知道为何一些空调厂家关于R410A多联机的技术资料里面,为何在配管选择表中会有“φ19.05的铜管若为盘管时壁厚应选择1.1mm(直管壁厚选择1.0mm)”了。
实际应用中,在T1工况下,R410A变频系统全年运行时的高压压力绝大部分时间在3.65Mpa以下。 以3.65Mpa为计算依据,则其壁厚t=1.0mm,但只能允许正偏差,这时应该在技术要求中注明壁厚偏差要求。考虑到安全方面的因素,设计时好还是以极限压力作为计算依据。
一般冷媒配管用铜管的选择参数及允许值
制热量:
空调器进行制热运行时,单位时间内送入密闭空间、房间或区域内的热量,称为制热量,单位为W。
空调器的制热量也**义制热量和实测制热量之分。前者是指空调器铭牌上标称的制热量,其工况按国家标准GB/T7725一2004规定为:室内测,干球温度21.0℃,湿球温度未规定;室外测,干球温度7.0℃,湿球温度6.0℃。后者是指空调器在非上述工况进行制热运行时的实际制热量。国家标准规定,热泵型空调器的实测制热量应不**名义制热量的95%。
空调器的制冷量与制热量既是其为重要的两个技术指标,也是用户选购空调器时应首先考虑的两个参数。除了应正确理解空调器制冷/制热量的物理含义外,还应当知道它适用的房间面积。
一般情况下,空调器的制冷/制热量与适用的房间面积之间的对应关系如表:
实际中,空调器的适用面积与房间朝向、窗户的大小与多少、房屋保温情况、所在楼层、房间高度及居住人数等因素都有关系。因此,上表所列数据仅供一般情况下选用空调器时参考。
制冷量:
空调器进行制冷运行时,单位时间从密闭空间、房间或区域除去的热量称为制冷量,单位为W。空调器制冷量又**义制冷量和实测制冷量之分。
前者是指空调器铭牌上标称的制冷量,其工况(可理解为环境条件)按国家标准GB/T7725--2004规定为:室内测,干球温度27℃,湿球温度19.5℃;室外测,干球温度35℃,湿球温度24℃。后者为空调器非上述工况制冷运行时的实际制冷量。前述国家标准规定:实测制冷量应不**名义制冷量的95%。
国产空调器的制冷/制热量单位过去曾用千卡或大卡(kcal/h),它与千瓦(kW)的关系为:
1kW=860kcal/h;1kcal/h=1.16W。
另外,国外对空调器的制冷量常用马力(hp,俗称匹,用P表示)来分挡,匹与制冷量的对应关系如表。
近几年,国内也习惯上将空调器的制冷量称为匹,一般名义制冷量为2500W,3500W,5000W,7500W,12000W时。分别称为1,1.5,2,3,5匹,其余规格则分别冠以“小”或“大”。
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