냉매 배관은 압축기, 응축기, 팽창 장치, 증발기를 연결합니다. 선택한 냉매, 운전 조건, 용량 범위, 실제 배관 길이, 고저차, 연결된 장비에 맞춰 각 세그먼트의 크기를 정하고 경로를 설계하십시오. 흡입 배관은 압축기 한계 내에서 압력 손실을 유지하면서 최소 예상 부하 시 오일을 회수해야 합니다. 액관은 플래싱 없이 팽창 밸브로 액체 냉매를 공급해야 합니다.
장비 연결부는 현장 배관 규격이 아니라 포트 크기를 의미합니다. 댄포스(Danfoss)의 저온 냉장 시설 배관 가이드 는 배관 크기를 냉매, 용량, 배관 경로 길이, 고저차, 운전 온도의 함수로 다룹니다. 실제 작동 영역에 대해서는 선택한 압축기 및 장비 제조업체의 데이터를 사용하십시오.
주요 냉매 배관의 종류는 무엇입니까?
증기 압축 시스템은 대개 세 가지 주요 배관 기능을 가집니다. 복잡한 시스템에는 분기, 헤더, 핫가스 제상 배관, 이코노마이저 배관 또는 가역식 히트펌프 경로가 추가될 수 있습니다. 배관 이름은 냉매 상태와 흐름 방향을 나타내므로 프로젝트의 계통도에서 실제 회로를 확인하십시오.
- 흡입 배관은 증발기 출구에서 압축기 입구로 증기를 운반합니다. 최소 용량에서 오일 회수를 확인하고 흡입 압력 강하를 압축기 한계 내로 유지하십시오.
- 토출 배관은 압축기에서 응축기로 고온 가스를 운반합니다. 압력 정격, 온도, 진동, 그리고 냉매 또는 오일 이동을 검토하십시오.
- 액관은 응축기 또는 수액기에서 팽창 장치로 이어집니다. 플래싱 없이 액체가 팽창 밸브에 도달하도록 압력 강하를 확인하십시오.
- 분기 및 특수 용도 배관은 헤더, 핫가스 제상, 이코노마이저 또는 가역 회로를 처리합니다. 장비 계통도와 각 구성품의 지침을 따르십시오.
특정 운전점에서 선정된 배관은 전체 범위에서 작동하지 않을 수 있습니다. 코플랜드(Copeland)의 냉동 매뉴얼 은 최소 부하 시 분기 및 메인 흡입 배관의 오일 회수뿐만 아니라 액관 및 핫가스 배관의 압력 강하를 다룹니다. 단일 관경 규칙으로는 이러한 다양한 조건을 모두 충족할 수 없습니다. 4단 사이클과 각 열교환기의 역할에 대해서는 다음을 참조하십시오. 냉매 사이클 가이드.
냉매 배관 크기를 결정하는 입력값은 무엇입니까?
커넥터에 인쇄된 외경이 아니라 운전 영역부터 시작하십시오. 배관 차트나 선정 툴을 선택하기 전에 아래 데이터를 기록하십시오.
- 냉매 및 오일 유형 (승인된 대체품 포함).
- 공칭 정격뿐만 아니라 각 설계 조건에서의 필수 냉각 용량.
- 도구에서 요구하는 증발 및 응축 온도 또는 압력, 과열도 및 과냉도.
- 압축기 모델, 용량 제어 방식, 그리고 최소 및 최대 작동점.
- 배관 기능: 흡입, 토출, 액관, 핫가스 또는 분기.
- 실제 배관 경로 길이, 피팅의 등가 길이, 수직 상승 또는 하강, 그리고 각 구성 요소의 위치.
- 유량 방향이나 질량 유량을 변경하는 히트펌프 역전, 제상, 정지 및 부분 부하 조건.
- 관 재질, 연결 방식, 압력 및 온도 한계, 단열재, 지지대 및 지역 규정 요구사항.
댄포스의 시스템 설계 지침 저온 저장고 배관의 입력 항목으로 냉매, 용량, 배관 길이, 고도, 작동 온도를 나열합니다. 또한 액관, 흡입관, 토출관에 대한 점검을 구분합니다. 선택된 제조업체의 지침이나 승인된 크기 선정 소프트웨어를 사용하여 해당 입력값을 후보 규격으로 변환하십시오. 압축기 선택 맥락은 Domi의 냉동 압축기 가이드.
냉매 배관의 크기는 어떻게 산정합니까?
시스템의 모든 세그먼트에 대해 반복 가능한 순서를 사용하세요. 공칭 냉동 톤수만으로 배관을 선택하지 마세요.
- 설계 케이스를 확정합니다. 냉매, 증발 및 응축 조건, 냉각 부하, 주위 온도 범위, 작동 모드를 확인합니다.
- 배관 세그먼트를 그립니다. 흡입관, 액관, 토출관 및 특수 용도 배관을 각각 구분하여 표시합니다. 분기, 헤더, 수직 변위, 장비 연결부를 기록합니다.
- 경로를 측정합니다. 직관 길이, 피팅, 고도 및 라우팅 제약 조건을 포함합니다. 경로가 누락된 도면은 최종 규격을 뒷받침하지 못할 수 있습니다.
- 장비 제조업체의 도구 또는 표에서 후보를 선택합니다. 지정된 냉매 및 압축기 패밀리의 데이터를 사용하십시오. 확인 없이 테이블 값을 다른 냉매나 작동 범위로 이전하지 마십시오.
- 압력 강하와 질량 유량을 확인하십시오. 설계 조건에서 각 배관 라인을 검토하십시오. 액관은 팽창 장치로의 액 공급을 유지해야 하며, 흡입 압력 손실은 압축기 입구 조건에 영향을 줍니다.
- 예상되는 최저 부하에서 오일 회수를 확인하십시오. 가변 속도 압축기와 다단(staged) 시스템은 부분 부하 점검이 필요합니다. 최대 부하만을 기준으로 선정된 배관은 질량 유량이 감소할 때 오일을 안정적으로 이송하지 못할 수 있습니다.
- 설치 및 압력 제한 사항을 검토하십시오. 배관 재질, 압력 정격, 접합 방법, 지지대, 단열, 진동 제어 및 관련 안전 규정을 확인하십시오.
- 계산서를 도면과 함께 보관하십시오. 추후 장비나 냉매 변경 시 점검할 수 있도록 도구 또는 제조업체 참고 자료, 가정 사항,선택된 배관 크기, 검토자를 기록해 두십시오.
유용한 산출물은 보편적인 배관 직경 표가 아니라, 지정된 작동 범위에 대해 문서화된 설계입니다. 냉매, 압축기 속도 범위, 증발 조건 또는 경로가 변경되면 선정 작업을 다시 실행하십시오.
장비 연결구 크기가 항상 현장 배관 크기와 일치하지 않는 이유는 무엇입니까?
압축기, 응축기 또는 응축 유닛 연결구는 부품 간 인터페이스입니다. 상호 연결되는 배관은 고유한 경로, 길이, 유량 및 고도를 가집니다. 특정 설계에서는 포트와 현장 배관의 직경이 같을 수 있지만, 포트만으로 그 선택이 결정되는 것은 아닙니다.
다음 문서에 따르면: 모델별 댄포스 응축 유닛 응용 가이드, 제조업체는 사용자가 유닛의 흡입 및 액관 연결구가 상호 연결 배관에 알맞은 크기라고 섣부르게 판단하지 말라고 경고합니다. 또한 이 가이드에서는 유닛의 용량 범위 전반에 걸쳐 배관 크기를 산정할 것을 요구합니다. 이는 응용 사례이지만, 포트 치수만으로는 현장 배관 크기를 결정할 수 없는 이유를 보여줍니다. 제작 또는 설치 전에 장비 제조업체의 데이터에 승인된 배관 스케줄을 확인하십시오. 도면 검토 시 모든 포트를 인터페이스로 취급한 다음, 선택된 장비 데이터와 전체 경로를 대조하여 확인하십시오.
OEM 패키지의 경우, 도면, 냉매, 목표 용량 및 배관 스케줄을 함께 보내십시오. 그래야 검토자가 패키지 포트를 전체 상호 연결 배관 라인과 비교하여 평가할 수 있는 맥락을 파악할 수 있습니다.
부분 부하 시스템은 흡입 배관 설계를 어떻게 변화시키는가?
부분 부하 운전은 설계상의 상충 관계를 발생시킵니다. 큰 흡입 배관은 최대 부하 시 압력 손실을 줄일 수 있지만, 용량이나 압축기 속도가 낮을 때 오일 회수를 위한 가스 유속이 너무 떨어질 수 있습니다. 반대로 작은 배관은 저부하 시 유속을 유지할 수 있으나 고유량 시 더 큰 압력 강하를 유발합니다.
일부 압축기 어플리케이션은 넓은 용량 범위에 걸쳐 분할 또는 이중 라이저를 사용합니다. 더 작은 유로는 감소된 용량에서 오일 회수를 지원할 수 있으며, 두 유로 모두 더 높은 부하에서 유량을 전달합니다. 이 배치는 압축기 및 작동 조건에 따라 달라지므로 개조(Retrofit)를 위한 지름길이 아닙니다. BITZER의 배관 배치 지침 은 용량 제어 시스템용 분할 라이저와 최소 부하에서의 오일 회수 확인의 필요성을 설명합니다.
압축기 공급업체나 시스템 설계자에게 다음 사항을 확인하도록 요청하십시오.
- 압축기가 정속형, 단계별 제어형 또는 가변 속도형인지 여부.
- 최소 안정 질량 유량 및 속도.
- 예상되는 수직 상승 높이 및 작동 일정.
- 단일 라이저, 분할 라이저 또는 기타 배치가 승인되었는지 여부.
- 시운전 중 오일 회수가 확인되는 방식.
한 매뉴얼의 속도 목표를 다른 시스템에 그대로 복사하지 마십시오. 게시된 값은 언급된 압축기, 냉매, 용량 범위 및 지침에 적용됩니다.
냉매 배관에는 어떤 재질을 사용해야 합니까?
구리 ACR 튜브는 많은 냉동 어플리케이션에서 현장 연결에 흔히 사용됩니다. ASTM B280-23 은 공조 및 냉동 현장 서비스용 심리스 구리 튜브를 규정합니다. 이 표준은 특정 시스템에 대한 두께, 직경, 접합 방법 또는 압력 등급을 선택하지 않습니다.
재질 선택은 냉매, 압력 및 온도 범위, 부품 승인, 접합 방법, 환경 및 현지 요구 사항과 일치해야 합니다. CO2 시스템은 해당 어플리케이션용으로 설계된 장비와 배관이 필요한 압력 조건에서 작동합니다. A2L 시스템 또한 냉매별 안전 및 설치 요구 사항이 있습니다. 튜브와 피팅을 설계 압력 및 정확한 시스템의 지침과 비교하여 확인하십시오.
구매 도면에는 알려진 경우 튜브 표준과 재질이 명시되어야 합니다. 사양이 불완전한 경우, 어떤 구리 튜브나 피팅이든 작동할 것이라고 가정하는 대신 미해결 엔지니어링 항목으로 나열하십시오.
배관 경로 길이와 피팅은 압력 손실에 어떤 영향을 미칩니까?
배관 도려는 압력 손실, 냉매 충전량, 오일 이동, 서비스 접근성 및 설치 비용에 영향을 미칩니다. 긴 배관, 많은 엘보우, 규격 미달의 분기, 급격한 축소, 잘못 배치된 상승부는 직선 배관 조회 결과가 시사하는 바를 바꿀 수 있습니다.
장비 배치 허용 범위 내에서 배관 길이를 최대한 짧게 유지하십시오. 제조사의 배관 크기 산정 도구에서 요구하는 피팅 및 등가 길이 산정법을 사용하세요. 모델에 고저 차와 분기 형상을 추가한 후, 가장 불리한 운전 지점을 확인하십시오. 압력 강하 계산을 시각적 어림짐작으로 대체하지 마십시오.
댄포스(Danfoss) 배관 가이드 는 불필요한 방향 전환을 최소화하고, 의도치 않은 오일 트랩을 유발할 수 있는 처짐을 방지할 것을 권장합니다. 서비스 밸브, 압축기 연결부, 사이트 글라스 및 탈착식 패널에 쉽게 접근할 수 있도록 유지하십시오. 장비 지침 및 운전 조건에 따라 필요한 경우 각 라인에 단열 처리를 하십시오.
설치 도면에는 무엇이 표시되어야 합니까?
유용한 현장 도면을 통해 설치자는 의도된 경로를 시공하고 검사할 수 있습니다. 아래에 생성된 일러스트레이션은 예시 도면 요소를 보여주며, 시공용 도면은 아닙니다. 다음 프로젝트별 항목을 나열하십시오.
- 각 세그먼트의 유체 흐름 방향 및 배관 기능.
- 배관 재질, 외경 또는 호칭경, 그리고 해당하는 경우 두께 사양.
- 피팅, 분기, 레디서, 트랩, 라이저, 차단 또는 서비스 부품.
- 장비 연결 위치 및 승인된 연결 스케줄.
- 단열 경계, 지지점, 관통부 및 진동 제어 세부 사항.
- 재질 및 부품 선정에 필요한 경우 설계 압력 및 온도.
- 핫가스 제상, 히트펌프 역전, 펌프다운 또는 저부하 운전을 위한 특수 조건.
- 도면 개정 번호 및 배관 크기 산정 데이터의 출처.
코플랜드(Copeland)의 냉동 매뉴얼 배관 지지대, 오일 트랩, 진동 및 튜빙 보호를 다룹니다. 장비 및 프로젝트에 지정된 지지 간격 및 접합 절차를 따르십시오.
시운전 점검을 통해 배관 설계를 어떻게 확인할 수 있습니까?
시운전 기록은 실제 시스템 거동과 승인된 설계를 비교해야 합니다. 자격을 갖춘 냉동 기술자 또는 엔지니어가 운전 조건과 선택된 장비에 중요한 지점들을 점검할 수 있습니다.
냉매, 주변 조건, 부하 상태, 압축기 단계 또는 속도, 흡입 및 토출 조건, 액관 조건, 그리고 측정 위치를 기록하십시오. 압력 손실 및 운전 온도를 제조사의 한계값과 비교하세요. 가변 용량 시스템의 경우, 시운전 계획이 안전하게 테스트할 수 있는 가장 낮은 운전 지점을 포함하십시오.
낮은 흡입 압력, 불량한 오일 레벨, 플래시 가스, 진동 또는 불균일한 코일 성능과 같은 증상은 여러 가지 원인으로 발생할 수 있습니다. 이는 배관 크기가 작다는 것을 증명하지 않습니다. 배관 설계를 변경하기 전에 계측기, 냉매 충전량, 제어 장치, 제한 요소, 기류 및 장비 상태를 확인하십시오. 냉매 취급, 브레이징, 압력 테스트 및 회수는 해당 안전 절차를 준수하는 자격을 갖춘 인력이 수행해야 합니다.
OEM이 냉매 배관 견적 요청서(RFQ)에 포함해야 할 내용은 무엇입니까?
유용한 배관 검토를 위해 시스템 경계와 작동 케이스를 보내주십시오. 도면과 함께 단선 스케줄을 포함하세요. 압축기 포트 크기만으로는 배관 경로를 설명할 수 없습니다.
- 용도: 장비 유형, 온도 범위, 실내 또는 실외 위치, 듀티 사이클.
- 냉매: 정확한 냉매, 오일 및 승인된 대체재.
- 용량 및 조건: 설계 용량, 증발 및 응축 조건, 주위 온도 범위, 최소 및 최대 부하.
- 장비: 압축기, 응축기, 증발기, 팽창 장치 및 연결 데이터.
- 경로: 세그먼트 길이, 고저 차이, 피팅, 분기 및 설치 제한.
- 재질: 튜브 표준, 재질, 연결 방식, 설계 압력, 단열 및 마감.
- 작동 모드: 부분 부하, 스테이징, 가변 속도, 제상, 펌프다운 또는 히트펌프 역전.
- 문서: 배관 개략도, 장비 스케줄, 사이징 기준 및 도면 개정.
시스템에 맞춤형 열교환기 또는 응축기 패키지가 포함된 경우, 코일 용량, 냉매, 연결부 및 설치 엔벨로프와 동일한 도면 세트에 배관 인터페이스를 포함하십시오. Domi의 엔지니어링 페이지에서는 열교환기 프로젝트의 열전달 요구 사항 지원 및 도면 검토에 대해 설명하고 있습니다. 완전한 시스템 배관 설계에 적용하기 전에 요청된 엔지니어링 범위를 팀과 함께 확인하십시오.
자주 묻는 질문
냉매 배관의 종류는 무엇이 있습니까?
일반적인 세 가지 메인 라인 기능은 흡입, 토출, 액관입니다. 대형 시스템에는 분기, 헤더, 핫가스 제상, 이코노마이저 또는 가역 히트펌프 라인도 포함될 수 있습니다. 개략도와 냉매 상태에 따라 올바른 이름과 설계 검토가 결정됩니다.
냉매 배관에는 어떤 재질이 사용됩니까?
ASTM B280에 따라 제조된 구리 ACR 튜브는 현장 냉동 작업에서 흔히 사용됩니다. 재질 및 두께 사양은 여전히 냉매, 설계 압력, 온도, 피팅, 장비 승인 및 규정에 따라 달라집니다. 시스템 사양을 대신하여 일반적인 재질 라벨을 사용하지 마십시오.
냉매 배관의 크기는 어떻게 산정합니까?
냉매, 용량, 증발 및 응축 조건, 경로 길이, 고저 차, 피팅 및 전체 용량 범주를 포함하여 선택한 장비 제조업체의 차트 또는 사이징 도구를 사용하십시오. 최소 부하 시 흡입 오일 리턴과 필수 작동 지점에서의 압력 강하를 확인하십시오.
냉매 라인 크기는 표준화되어 있습니까?
튜브는 표준 크기로 제공되지만, 표준 크기 목록만으로는 시스템에 맞는 올바른 크기를 식별할 수 없습니다. 냉매, 운전 조건, 배관 경로, 용량, 압력 한계 및 제조사 지침을 사용하여 파이프를 선택하십시오.
압축기 연결부와 동일한 크기를 사용할 수 있습니까?
자동으로 그렇지는 않습니다. 압축기 연결부는 포트 치수입니다. 상호 연결되는 배관은 전체 회로 및 운전 범위를 고려하여 선택해야 합니다. 승인된 장비 데이터와 배관 계산을 확인하십시오.
더 큰 흡입 배관이 항상 성능을 향상시키나요?
아니요. 직경이 크면 유량이 높을 때 마찰을 줄일 수 있지만, 시스템이 저부하로 작동할 때 가스 유속이 감소할 수도 있습니다. 배관 선택은 실제 부하 범위 전반에 걸쳐 압력 강하와 오일 회수의 균형을 맞추어야 합니다.
CO2는 HFC 시스템과 동일한 냉매 배관을 사용합니까?
그렇다고 가정하지 마십시오. CO2 시스템은 압력 요구 사항이 다르며 서로 다른 파이프, 피팅, 밸브 및 안전 부품이 필요할 수 있습니다. 승인된 CO2 시스템 설계 및 장비 데이터를 따르십시오.
냉매 배관 검토를 위해 무엇을 보내야 합니까?
배관 계통도, 냉매, 용량 및 운전 조건, 부품 모델, 배관 길이 및 고저차, 피팅 배치, 자재 사양, 운전 모드를 보내십시오. 도면 개정 번호를 포함하고 어떤 값이 확정되었고 어떤 값이 아직 검토 중인지 명시하십시오.
출고 전에 코일과 배관 인터페이스를 검토하십시오.
프로젝트에 맞춤형 증발기, 응축기 또는 응축 유닛 패키지가 포함된 경우, 견적 요청(RFQ)과 함께 도면, 냉매, 목표 용량, 운전 조건 및 배관 연결 일정을 보내십시오. 도미(Domi) 팀은 열교환기 프로젝트를 위한 도면 검토 및 열공학 지원을 제공합니다. 요청된 배관 검토가 프로젝트 범위에 속하는지 팀에 확인하도록 요청하십시오.
