CO2 Rördimensionering
Systemdata
Avancerat – marginaler & rörtyp
Förångare
| Namn | Krets | kW |
|---|
Projekt
Filen är en länkfil: dubbelklicka för att öppna projektet i webbläsaren, eller välj den med Öppna. Äldre .json-filer går fortfarande att öppna. Precis som projektfilen innehåller den alla projektdata – dela den bara med dem som får se dem.
Alternativ · Enheter
Flödesschema
Materialåtgång
Isolering
Anslutningar per förångare
Stamledningar
Visa beräkning
Beräkning per rör
| Rör | Massflöde [kg/s] | Densitet [kg/m³] | Innerdiameter [mm] | Hastighet [m/s] | Re | f | Längd (+ tillägg) [m] | Δp [kPa] | Δp per meter [Pa/m] | Rörtyp, PS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #1 1/2" · Vätska: Kylmaskin → Kylrum 1 | 0,1043 | 972,4 | 11,2 | 1,09 | 103 000 | 0,0185 | 6 (+1,8) | 7,44 | 954 | K65 · PS 60 bar |
| #2 1/2" · Vätska: Kylrum 1 → Frys 1 | 0,07272 | 972,4 | 11,2 | 0,759 | 71 900 | 0,0198 | 6 (+1,8) | 3,87 | 496 | K65 · PS 60 bar |
| #3 3/8" · Vätska: Frys 1 → Kylrum 2 | 0,05316 | 972,4 | 8,4 | 0,986 | 70 100 | 0,0201 | 6 (+1,8) | 8,84 | 1 130 | K65 · PS 60 bar |
| #4 3/8" · Vätska: Kylrum 2 → Frys 2 | 0,02948 | 972,4 | 8,4 | 0,547 | 38 900 | 0,0226 | 6 (+1,8) | 3,06 | 392 | K65 · PS 60 bar |
| #5 3/8" · Vätska: Frys 2 → Disk MT | 0,01579 | 972,4 | 8,4 | 0,293 | 20 800 | 0,026 | 6 (+1,8) | 1,01 | 129 | K65 · PS 60 bar |
| #6 1/2" · MT-sug: Kylmaskin → Kylrum 1 | 0,07103 | 70,26 | 11,2 | 10,3 | 584 000 | 0,0146 | 6 (+1,8) | 37,7 | 4 830 | K65 · PS 52 bar |
| #7 3/8" · MT-sug: Kylrum 1 → Kylrum 2 | 0,03946 | 70,26 | 8,4 | 10,1 | 433 000 | 0,0155 | 6 (+1,8) | 52 | 6 670 | K65 · PS 52 bar |
| #8 3/8" · MT-sug: Kylrum 2 → Disk MT | 0,01579 | 70,26 | 8,4 | 4,05 | 173 000 | 0,0173 | 6 (+1,8) | 9,29 | 1 190 | K65 · PS 52 bar |
| #9 1/2" · LT-sug: Kylmaskin → Frys 1 | 0,03326 | 32,8 | 11,2 | 10,3 | 310 000 | 0,0157 | 6 (+1,8) | 19 | 2 430 | K65 · PS 30 bar |
| #10 3/8" · LT-sug: Frys 1 → Frys 2 | 0,01369 | 32,8 | 8,4 | 7,53 | 170 000 | 0,0174 | 6 (+1,8) | 15 | 1 920 | K65 · PS 30 bar |
| #11 3/8" · Ledning till Kylrum 1 · Vätska | 0,03157 | 972,4 | 8,4 | 0,586 | 41 600 | 0,0223 | 5 (+1,5) | 2,88 | 443 | K65 · PS 60 bar |
| #12 3/8" · Ledning till Kylrum 1 · MT-sug | 0,03157 | 70,26 | 8,4 | 8,11 | 346 000 | 0,0159 | 5 (+1,5) | 28,4 | 4 370 | K65 · PS 52 bar |
| #13 3/8" · Ledning till Kylrum 2 · Vätska | 0,02368 | 972,4 | 8,4 | 0,439 | 31 200 | 0,0237 | 5 (+1,5) | 1,72 | 265 | K65 · PS 60 bar |
| #14 3/8" · Ledning till Kylrum 2 · MT-sug | 0,02368 | 70,26 | 8,4 | 6,08 | 260 000 | 0,0164 | 5 (+1,5) | 16,5 | 2 540 | K65 · PS 52 bar |
| #15 3/8" · Ledning till Disk MT · Vätska | 0,01579 | 972,4 | 8,4 | 0,293 | 20 800 | 0,026 | 5 (+1,5) | 0,84 | 129 | K65 · PS 60 bar |
| #16 3/8" · Ledning till Disk MT · MT-sug | 0,01579 | 70,26 | 8,4 | 4,05 | 173 000 | 0,0173 | 5 (+1,5) | 7,74 | 1 190 | K65 · PS 52 bar |
| #17 3/8" · Ledning till Frys 1 · Vätska | 0,01956 | 972,4 | 8,4 | 0,363 | 25 800 | 0,0247 | 5 (+1,5) | 1,23 | 189 | K65 · PS 60 bar |
| #18 3/8" · Ledning till Frys 1 · LT-sug | 0,01956 | 32,8 | 8,4 | 10,8 | 243 000 | 0,0165 | 5 (+1,5) | 24,3 | 3 740 | K65 · PS 30 bar |
| #19 3/8" · Ledning till Frys 2 · Vätska | 0,01369 | 972,4 | 8,4 | 0,254 | 18 100 | 0,0269 | 5 (+1,5) | 0,654 | 101 | K65 · PS 60 bar |
| #20 3/8" · Ledning till Frys 2 · LT-sug | 0,01369 | 32,8 | 8,4 | 7,53 | 170 000 | 0,0174 | 5 (+1,5) | 12,5 | 1 920 | K65 · PS 30 bar |
Beräkningsunderlag
- Metod
- Varje rör dimensioneras för den minsta storlek som håller hastigheten vid eller under målvärdet och är klassat för sitt PS; tryckfallet beräknas med Darcy–Weisbach.
- Ekvationer
ṁ = Q / (h″(t₀) − h′(t_liq))v = ṁ / (ρ · π·d²/4)Re = ρ·v·d / μf = 0.25 / [log₁₀(ε/(3.7·d) + 5.74/Re^0.9)]² (Re ≥ 2300); f = 64/Re (Re < 2300)Δp = f · (L/d) · ρ·v²/2, L = length × (1 + allowance %)
- Friktionsfaktor
- Swamee–Jain (explicit form of Colebrook–White)
- Mediedata
- CoolProp, Span–Wagner EOS (R744) 8.0.0
- Standarder
- EN 378-2 (PS) · ASTM B280 / EN 12735-1 (outside diameters, walls) · ASME B31.5 (P = 2·S·t/D, S = 41 MPa annealed) · EN 14276 (K65, manufacturer 120 bar)
- Anmärkningar
- Massflöde baserat på kyleffekt och entalpiändring mellan mättad ånga vid förångningstemperatur och vätska vid vätsketemperatur; sugledningar med angiven överhettning.
- Statiska höjdskillnader samt tryckfall i ventiler och kopplingar utöver tillägget ingår inte.
Tryckklass per dimension
| Storlek | Standardkoppar (Cu-DHP) | Förstärkt koppar (Cu-DHP) | K65-koppar (CuFe2P) vald rörtyp |
|---|---|---|---|
| 1/4" 6,4 mm | 98 bar 0,76 mm | 123 bar 0,95 mm | – |
| 3/8" 9,5 mm | 70 bar 0,81 mm | 88 bar 1,02 mm | 120 bar 0,56 mm |
| 1/2" 12,7 mm | 53 bar MT, LT 0,81 mm | 66 bar 1,02 mm | 120 bar 0,75 mm |
| 5/8" 15,9 mm | 46 bar LT 0,89 mm | 57 bar MT, LT 1,11 mm | 120 bar 0,93 mm |
| 3/4" 19,0 mm | 38 bar LT 0,89 mm | 48 bar LT 1,11 mm | 120 bar 1,19 mm |
| 7/8" 22,2 mm | 42 bar LT 1,14 mm | 53 bar MT, LT 1,43 mm | 120 bar 1,38 mm |
| 1-1/8" 28,6 mm | 36 bar LT 1,27 mm | 46 bar LT 1,59 mm | 120 bar 1,78 mm |
| 1-3/8" 34,9 mm | 33 bar LT 1,40 mm | 41 bar LT 1,75 mm | 120 bar 2,17 mm |
| 1-5/8" 41,3 mm | 30 bar LT 1,52 mm | 38 bar LT 1,91 mm | 120 bar 2,56 mm |
| 2-1/8" 54,0 mm | 27 bar ⛔ 1,78 mm | 34 bar LT 2,22 mm | 120 bar 3,35 mm |
| 2-5/8" 66,7 mm | 25 bar ⛔ 2,03 mm | 31 bar LT 2,54 mm | – |
| 3-1/8" 79,4 mm | 24 bar ⛔ 2,29 mm | 30 bar ⛔ 2,86 mm | – |
| 3-5/8" 92,1 mm | 23 bar ⛔ 2,54 mm | 28 bar ⛔ 3,18 mm | – |
| 4-1/8" 104,8 mm | 22 bar ⛔ 2,79 mm | 27 bar ⛔ 3,49 mm | – |
| 5-1/8" 130,2 mm | 20 bar ⛔ 3,18 mm | 25 bar ⛔ 3,97 mm | – |
| 6-1/8" 155,6 mm | 19 bar ⛔ 3,56 mm | 23 bar ⛔ 4,45 mm | – |
Standardkoppar (Cu-DHP): Vanligt köldmedierör (ACR). Klarar CO2:s tryck bara i de klenaste dimensionerna — se ⛔-markeringen mot ditt konstruktionstryck.
Förstärkt koppar (Cu-DHP): Samma material men ca 25 % kraftigare gods, för högre tillåtet tryck än standardkoppar.
K65-koppar (CuFe2P): Höghållfast kopparlegering för CO2, 120 bar. Standardval för subkritiska och transkritiska system. Tillverkas bara 3/8″–2-1/8″ — större dimensioner kräver annat rörmaterial.
Källa och metod: standard- och förstärkt koppar enligt tunnväggsformeln P = 2·S·t/D med S = 41 MPa (6 000 psi), tillåten spänning för glödgat kopparrör upp till 38 °C. Hårdlödningen glödgar röret vid varje skarv, så ett hårdlött system räknas med det glödgade värdet (Copper Tube Handbook, ASME B31.5); värdet för hårddraget rör, ca 69 MPa, gäller bara flare- och klämringskopplingar. K65: tillverkarens (Wieland) angivna 120 bar för legeringen CuFe2P enligt EN 14276, 3/8″–2-1/8″. Kontrollera alltid mot leverantörens data före montage.
Andra länder
Tryckklasserna ovan följer europeisk praxis (EN 378, EN 14276, EN 13480-3; koppargods enligt ASTM B280/B88). På andra marknader dimensioneras och godkänns köldmedierör i stället enligt dessa normer. Kalkylatorn är inte kontrollerad mot dem – använd den norm som gäller där anläggningen byggs.
USA
- ASME B31.5 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components: rördimensionering, konstruktionstryck och provtryck
- ANSI/ASHRAE Standard 15 – Safety Standard for Refrigeration Systems: säkerhetskrav för kylsystem
- ASTM B280 – Seamless Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration Field Service: kopparrör
Kanada
- CSA B52:23 – Mechanical refrigeration code: kylnorm; hänvisar till ASME B31.5 för rör
Australien och Nya Zeeland
- AS/NZS 5149 – Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements: säkerhetskrav för kylsystem
- AS 4041 – Pressure piping: rördimensionering, konstruktionstryck och provtryck
- AS/NZS 1571 – Copper — Seamless tubes for air-conditioning and refrigeration: kopparrör
Vanliga frågor om rördimensionering för CO2
Hur dimensionerar man rör för CO2 (R744)?
Kalkylatorn räknar ut massflödet ur varje förångares kyleffekt och CO2:ns egenskaper vid förångnings- och vätsketemperaturen, och väljer sedan den minsta rörstorlek som håller hastigheten under målvärdet. Tryckfallet beräknas med Darcy–Weisbach och visas också som motsvarande temperaturfall (K).
Räkna i verktyget ovan ↑CO2 (R744): rördimensionering, stålrör →
Vilken hastighet ska man räkna med i sugledning och vätskeledning för CO2?
Förvalen är 12 m/s i MT- och LT-sugledningen och 1,2 m/s i vätskeledningen. Högre hastighet ger klenare rör men större tryckfall, och stigande sugledningar behöver tillräcklig hastighet för att föra tillbaka oljan till kompressorerna. Alla värden kan ändras.
Varför K65-kopparrör i en CO2-kylanläggning?
CO2-system arbetar med mycket högre tryck än HFC-system. K65 (legeringen CuFe2P, EN 14276) klarar 120 bar i dimensionerna 3/8" till 2-1/8" och är förvalt här. Vanliga ACR-kopparrör har betydligt lägre tryckklass i de grövre dimensionerna; en storlek som inte klarar angivet konstruktionstryck markeras ⛔ och väljs aldrig automatiskt.
Räkna i verktyget ovan ↑CO2 (R744): rördimensionering, stålrör →
Vilket konstruktionstryck (PS) ska jag ange?
Förvalen – 52 bar för MT-sug, 30 bar för LT-sug och 60 bar för vätska – är vanliga utgångsvärden för ett transkritiskt CO2-boostersystem enligt EN 378-2. Ange alltid anläggningens eget PS enligt EN 378 och PED.
Räkna i verktyget ovan ↑Säkerhetsventil och utblåsledning (EN 13136 / EN ISO 24664) →
Fungerar kalkylatorn för transkritiska boostersystem?
Ja. På lågtryckssidan dimensioneras MT-sug, LT-sug och vätskeledningen från receivern till förångarna, där CO2 är underkritisk (−50 till +10 °C). Kryssa i ”Ledning till gaskylare” för att även dimensionera högtryckssidan: hetgasledningen till gaskylaren och returledningen därifrån (75–140 bar, CO2-data från CoolProp). Tryckklasserna räknas vid rumstemperatur, så kontrollera hetgasledningens tryckklass vid dess verkliga temperatur.
Är kalkylatorn gratis, och vad får jag ut?
Den är gratis och kräver ingen inloggning. Du får rörstorlek, hastighet och tryckfall för varje rörsträcka, materiallista per dimension, isolering och ett flödesschema som skrivs ut på A4–A1 och kan sparas som projektfil.