CO2piping.com
Ljust tema
co2piping.com
Kopparrör → ← Startsida / Info

CO2 Rördimensionering – stålrör

Tre stammar — MT-sug, LT-sug och vätska. Dra förångarna på plats, koppla en förångare till en annan förångares rör om du vill, och klicka på en ledning för att ange dess längd.
R744 · MT −8,0 °C · LT −32,0 °C · 26,50 kW

Systemdata

Förångningstemperatur för respektive krets samt receiverns (vätskans) temperatur. Vätsketemperaturen styr även andelen flashgas och därmed massflödet.
Nyttig överhettning vid förångarutlopp. Verklig ånga är glesare än mättad ånga vid samma tryck — sugledningarna dimensioneras efter den lägre densiteten.
Installerad kompressorkapacitet, för jämförelse mot summerad förångareffekt nedan. Fyll även i kompressoreffekten för att få total värmeeffekt: värmeeffekt = kyleffekt + kompressoreffekt.
Styr rörstorleken direkt — högre målhastighet ger klenare rör.
Rör som inte klarar detta tryck markeras ⛔ och väljs aldrig automatiskt. Standardvärdena följer vanliga EN 378-referensvärden (32 °C omgivning) för ett transkritiskt boostersystem — CO2:s stilleståndstryck avgör ofta mer än driftstemperaturen. Justera efter ditt eget system.
Avancerat – marginaler & rörtyp
Ökar längden i tryckfallsberäkningen — syns i Δp-kolumnen i tabellerna ”Stamledningar”/”Anslutningar per förångare” nedanför, inte i rörstorleken eller korten högst upp.
Lägger på en beställningsmarginal bara i materiallistan och isoleringslistan (kapspill, misstag) — en annan sak än ”Extra längd, anslutningar” ovan, och påverkar inte rörstorleken eller Δp.
Lågtemperaturstål för CO2 — vanligt kolstål (P235/P265GH) är inte slagsegt vid LT-temperaturer. Slagprovat ned till −40 °C (EN 10216-4); under det, kontrollera mot EN 13480-2 bilaga B eller välj rostfritt. Kraftigt gods och hög tryckklass. Kräver korrosionsskydd utvändigt.
Vad varje dimension klarar för tryck: se tabellen längst ned ↓
Rör klenare än så väljs aldrig, även om flödet räcker för en mindre dimension.
Väljer isoleringstyp (tjocklek/färg) för respektive stam och dess avstick, för materiallistan.

Förångare

Namn Krets kW
Ett löst rör har bara EN ledning — vätska, MT-sug eller LT-sug. Ett MT- eller LT-rör kan aktiveras till förångare genom att skriva in kW.
[ Annonsering / Advertisement ]

Projekt

.html
Fil
Dela och skriv ut
Inte sparad ännu.

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

Ändrar hur värden visas och matas in — alla beräkningar sker som vanligt i bakgrunden.

Flödesschema

MT-sug Vätska LT-sug Kopplad till annat rör
100% 100%
Dra en förångarlåda fritt för att placera om den. Klicka på en ledning för att ange längd eller ändra dimension.
Klicka här, sedan på en rörsträcka, för att placera en effektmätare.
— m Dim:
[ Annonsering / Advertisement ]

Materialåtgång

Längderna inkluderar svinnmarginalen ovan, men inte tillägget för anslutningar/ventiler (som bara påverkar Δp).

Isolering

Isoleringstyp per stam väljs under 'Avancerat' i Systemdata.

Anslutningar per förångare

"Egen effekt" är förångarens eget kW-värde. "Effekt i röret" är det ackumulerade flödet genom just det röret — större om andra förångare/rör är tappade på den. Summera aldrig "Effekt i röret"-kolumnerna för en totalsumma; använd "Egen effekt".

Stamledningar

Visa beräkning

Beräkning per rör

RörMassflöde [kg/s]Densitet [kg/m³]Innerdiameter [mm]Hastighet [m/s]RefLängd (+ tillägg) [m]Δp [kPa]Δp per meter [Pa/m]Rörtyp, PS
#1 DN15 · Vätska: Kylmaskin → Kylrum 10,1043972,416,10,52771 7000,02786 (+1,8)1,82233P265NL · PS 60 bar
#2 DN15 · Vätska: Kylrum 1 → Frys 10,07272972,416,10,36750 0000,02856 (+1,8)0,906116P265NL · PS 60 bar
#3 DN15 · Vätska: Frys 1 → Kylrum 20,05316972,416,10,26936 6000,02936 (+1,8)0,49863,9P265NL · PS 60 bar
#4 DN15 · Vätska: Kylrum 2 → Frys 20,02948972,416,10,14920 3000,03156 (+1,8)0,16421,1P265NL · PS 60 bar
#5 DN15 · Vätska: Frys 2 → Disk MT0,01579972,416,10,079710 9000,03486 (+1,8)0,05226,69P265NL · PS 60 bar
#6 DN15 · MT-sug: Kylmaskin → Kylrum 10,0710370,2616,14,97406 0000,02616 (+1,8)111 410P265NL · PS 52 bar
#7 DN15 · MT-sug: Kylrum 1 → Kylrum 20,0394670,2616,12,76226 0000,02656 (+1,8)3,43439P265NL · PS 52 bar
#8 DN15 · MT-sug: Kylrum 2 → Disk MT0,0157970,2616,11,190 3000,02746 (+1,8)0,56872,8P265NL · PS 52 bar
#9 DN15 · LT-sug: Kylmaskin → Frys 10,0332632,816,14,98216 0000,02656 (+1,8)5,22669P265NL · PS 30 bar
#10 DN15 · LT-sug: Frys 1 → Frys 20,0136932,816,12,0588 8000,02746 (+1,8)0,917118P265NL · PS 30 bar
#11 DN15 · Ledning till Kylrum 1 · Vätska0,03157972,416,10,15921 7000,03125 (+1,5)0,15623,9P265NL · PS 60 bar
#12 DN15 · Ledning till Kylrum 1 · MT-sug0,0315770,2616,12,21181 0000,02665 (+1,5)1,84283P265NL · PS 52 bar
#13 DN15 · Ledning till Kylrum 2 · Vätska0,02368972,416,10,1216 3000,03255 (+1,5)0,091314P265NL · PS 60 bar
#14 DN15 · Ledning till Kylrum 2 · MT-sug0,0236870,2616,11,66135 0000,02695 (+1,5)1,05161P265NL · PS 52 bar
#15 DN15 · Ledning till Disk MT · Vätska0,01579972,416,10,079710 9000,03485 (+1,5)0,04356,69P265NL · PS 60 bar
#16 DN15 · Ledning till Disk MT · MT-sug0,0157970,2616,11,190 3000,02745 (+1,5)0,47372,8P265NL · PS 52 bar
#17 DN15 · Ledning till Frys 1 · Vätska0,01956972,416,10,098813 5000,03355 (+1,5)0,06439,89P265NL · PS 60 bar
#18 DN15 · Ledning till Frys 1 · LT-sug0,0195632,816,12,93127 0000,0275 (+1,5)1,53236P265NL · PS 30 bar
#19 DN15 · Ledning till Frys 2 · Vätska0,01369972,416,10,06929 4200,03585 (+1,5)0,03365,17P265NL · PS 60 bar
#20 DN15 · Ledning till Frys 2 · LT-sug0,0136932,816,12,0588 8000,02745 (+1,5)0,764118P265NL · 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 / μ
  • f = 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) · EN 10220 (outside diameters) · EN 13480-3 (p = 2·f·z·e / (D − e)) · EN 10216-4 (P265NL, f = 170 MPa) · EN 10216-5 / EN 10217-7 (1.4404, f = Rp1.0/1.5 = 150 MPa)
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

Tillåtet tryck (bar) för varje dimension och rörtyp, med godstjocklek. Grönt klarar alla tre stammarnas konstruktionstryck (MT-sug 52, LT-sug 30, vätska 60 bar). Gult klarar bara stammarna som står i rutan. Rött ⛔ klarar ingen av dem. – betyder att rörtypen inte tillverkas i den dimensionen.
StorlekP265NL – kolstål, sömlöst (EN 10216-4)
vald rörtyp		316L (1.4404) – rostfritt, sömlöst (EN 10216-5) 316L (1.4404) – rostfritt, svetsat tunnväggigt (EN 10217-7)
DN10 17,2 mm451 bar
2,30 mm		340 bar
2,00 mm		233 bar
1,60 mm
DN15 21,3 mm407 bar
2,60 mm		269 bar
2,00 mm		185 bar
1,60 mm
DN20 26,9 mm314 bar
2,60 mm		243 bar
2,30 mm		144 bar
1,60 mm
DN25 33,7 mm308 bar
3,20 mm		217 bar
2,60 mm		144 bar
2,00 mm
DN32 42,4 mm273 bar
3,60 mm		170 bar
2,60 mm		113 bar
2,00 mm
DN40 48,3 mm237 bar
3,60 mm		148 bar
2,60 mm		99 bar
2,00 mm
DN50 60,3 mm204 bar
3,90 mm		132 bar
2,90 mm		79 bar
2,00 mm
DN65 76,1 mm207 bar
5,00 mm		104 bar
2,90 mm		62 bar
2,00 mm
DN80 88,9 mm198 bar
5,60 mm		98 bar
3,20 mm		53 bar MT, LT
2,00 mm
DN100 114,3 mm172 bar
6,30 mm		85 bar
3,60 mm		41 bar LT
2,00 mm
DN125 139,7 mm140 bar
6,30 mm		77 bar
4,00 mm		33 bar LT
2,00 mm
DN150 168,3 mm130 bar
7,10 mm		72 bar
4,50 mm		36 bar LT
2,60 mm
DN200 219,1 mm112 bar
8,00 mm		77 bar
6,30 mm		28 bar ⛔
2,60 mm
DN250 273,0 mm99 bar
8,80 mm		62 bar
6,30 mm		26 bar ⛔
3,00 mm
DN300 323,9 mm94 bar
10,00 mm		59 bar MT, LT
7,10 mm		21 bar ⛔
3,00 mm

P265NL – kolstål, sömlöst (EN 10216-4): Lågtemperaturstål för CO2 — vanligt kolstål (P235/P265GH) är inte slagsegt vid LT-temperaturer. Slagprovat ned till −40 °C (EN 10216-4); under det, kontrollera mot EN 13480-2 bilaga B eller välj rostfritt. Kraftigt gods och hög tryckklass. Kräver korrosionsskydd utvändigt.

316L (1.4404) – rostfritt, sömlöst (EN 10216-5): Rostfritt syrafast stål med medeltjockt gods. Inget utvändigt korrosionsskydd behövs och tålig vid låga temperaturer.

316L (1.4404) – rostfritt, svetsat tunnväggigt (EN 10217-7): Lätta tunnväggiga rör, beräknade med fogfaktor 0,85. Klarar CO2:s tryck bara i de mindre dimensionerna — se ⛔-markeringen mot ditt konstruktionstryck.

Källa och metod: EN 13480-3, p = 2·f·z·e / (D − e), där e är minsta godstjocklek (nominell minus toleransen −12,5 % sömlöst, −10 % svetsat), f tillåten spänning (P265NL 170 MPa, 1.4404 150 MPa, Rp1,0/1,5 på säkra sidan) och z svetsfaktor (0,85 för svetsat). Godstjocklekarna är vanliga lagerdimensioner – kontrollera mot leverantören före beställning.

Andra länder

Tryckklasserna ovan följer europeisk praxis (EN 378, EN 13480-3). 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

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

Vanliga frågor om stålrör för CO2

Hur dimensionerar man stålrör för CO2 (R744)?

Rören väljs efter massflöde och tillåten hastighet i varje stam: MT-sug, LT-sug och vätskeledning. Kalkylatorn räknar massflödet ur kyleffekt, förångningstemperatur och överhettning, väljer minsta DN-dimension som klarar målhastigheten och visar tryckfallet sträcka för sträcka.

Räkna i verktyget ovan ↑CO2 (R744): rördimensionering, kopparrör →

Vilken tryckklass har stålrören?

Tillåtet tryck räknas enligt EN 13480-3 (p = 2·f·z·e / (D − e)) med minsta godstjocklek efter tillverkningstolerans: −12,5 % för sömlösa och −10 % för svetsade rör. Kalkylatorn visar tryckklassen för varje dimension och varnar med ⛔ när röret inte klarar konstruktionstrycket du angett.

Räkna i verktyget ovan ↑

P265NL eller rostfria rör 316L – vad ska jag välja?

P265NL (EN 10216-4) är ett sömlöst kolstål som är slagseghetsprovat för låga temperaturer och standardvalet i CO2-anläggningar; vanligt P235GH/P265GH är inte avsett för LT-temperaturer. Rostfritt 1.4404 (316L) finns sömlöst (EN 10216-5) och längssvetsat (EN 10217-7). Det behöver ingen målning, men svetsade rör har tunnare gods och lägre tryckklass. P265NL är slagprovat ned till −40 °C (EN 10216-4); under det, kontrollera mot EN 13480-2 bilaga B eller välj rostfritt.

Räkna i verktyget ovan ↑

Vilka rördimensioner finns i kalkylatorn?

DN10 till DN300 med ytterdiametrar enligt EN 10220, från 17,2 till 323,9 mm. Godstjockleken följer vald rörtyp, och materiallistan anger beställningsbeteckning, till exempel "DN25 · 33,7 × 3,2". Kontrollera godstjockleken mot din leverantör före beställning.

Räkna i verktyget ovan ↑

När väljer man stålrör i stället för kopparrör?

K65-kopparrör finns upp till 2-1/8″ (54 mm). Grövre ledningar, industriella CO2-kylanläggningar och delar med högt konstruktionstryck byggs därför oftast i stål. För mindre anläggningar finns kopparkalkylatorn, och en projektfil kan öppnas i båda med ritningen kvar.

Räkna i verktyget ovan ↑CO2 (R744): rördimensionering, kopparrör →

Förutsättningar: Mättad vätska i vätskeledning, underkritisk CO2 (R744) mellan −50 och +10 °C. Rörstorlekar anges som DN med ytterdiameter enligt EN 10220; godstjocklekarna är vanliga lagerdimensioner. Tryckklassen är beräknad enligt EN 13480-3 med minsta godstjocklek. Verifiera godstjocklek, material och konstruktionstryck mot EN 378/PED och leverantörens data före montage. Massflödet baseras på nettokyleffekten, h_g vid förångningstemperaturen minus h_f vid vätsketemperaturen, så flashgas vid expansionen ingår. Överhettningens entalpi och pumpöverflöde ingår inte.

Ansvarsfriskrivning: Verktyget garanterar inte korrekta resultat. Kontrollera alltid rörtjocklek, tryckklass och övriga värden manuellt innan montage.

Hjälp – så använder du kalkylatorn

Kalkylatorn dimensionerar rören i ett CO2-kylsystem (R744): MT-sug, LT-sug och vätska. Fyll i systemdata, bygg upp anläggningen i flödesschemat och läs av rörstorlekar, tryckfall och materiallista. Varje förångares effekt ger flödet i rörsträckorna, och rören väljs så att hastigheten inte överstiger målhastigheten.

1. Systemdata

  • Ange förångningstemperatur för MT och LT, vätskeledningens temperatur samt överhettning för MT och LT (överhettningen påverkar sugledningarnas dimensionering).
  • Ange målhastighet separat för MT-sug, LT-sug och vätska. Högre målhastighet ger klenare rör, lägre ger grövre rör och lägre tryckfall.
  • Aggregatets installerade effekt och kompressoreffekt är valfria. De används för att jämföra med förångarnas last och visa total värmeeffekt.
  • Under ”Avancerat – marginaler & rörtyp”: extra längd för anslutningar (påverkar bara tryckfallet, inte rörstorleken), rörtyp, minsta tillåtna rörstorlek och isolering per stam (används i materiallistan).
  • Rörtyp och konstruktionstryck avgör tillsammans vilka rörstorlekar som är tillåtna — ⛔ i tabellerna betyder att storleken inte klarar det tryck du angett.
  • Kryssa i ”Ledning till gaskylare” för att även dimensionera hetgasledningen till gaskylaren: ange högtryck, hetgastemperatur, temperatur ut från gaskylaren, målhastighet och PS för högtryckssidan. Ledningen ritas ovanför kylmaskinen.

2. Förångare och rörstumpar

  • Lägg till en förångare med ”+ Lägg till förångare” och ange namn, krets (MT/LT) och effekt. Med ▲ ▼ ändrar du ordning och med × tar du bort en rad.
  • En rörstump är en enskild ledning (vätska, MT eller LT) som andra förångare kan kopplas på. Ge en MT-/LT-stump en effekt om den ska bli en förångare.

3. Flödesschemat

  • Dra en förångare för att flytta den. Klicka på namnet för att byta namn och på effekten för att ändra den. Klicka på [MT]/[LT] för att byta krets (går bara om förångarens sugledning går direkt till stammen).
  • Klicka på en ledning för att ange längd, låsa längden eller välja rördimension manuellt. ✎ i tabellerna visar att dimensionen är manuellt vald.
  • I samma ruta väljer du rörtyp för just den ledningen, t.ex. rostfritt 316L på klena rör och P265NL på resten. Varje dimension visar vad den klarar (bar) i den rörtypen, och ⛔ betyder att den inte klarar stammens konstruktionstryck (PS).
  • Högerklicka på en ledning för att lägga till en förångare eller rörstump på just den platsen.
  • Den runda punkten vid en förångares ledning kan dras och släppas på en annan förångares ledning av samma slag för att koppla in sig där, eller på fri yta för att koppla direkt på stammen. De små fyrkanterna dras längs förångarens kant för att flytta var ledningen går in.
  • Markera en förångare eller ledning och tryck Delete för att ta bort den. Ångra med ”Ångra” eller Ctrl/Cmd+Z.

4. Navigera i ritningen

  • Dra i bakgrunden för att panorera. Zooma med knapparna, med Ctrl/Cmd + mushjul eller genom att nypa på en styrplatta. A− och A+ ändrar textstorleken i ritningen.
  • ”Skriv ut ritning” skriver ut flödesschemat med en sammanställning.
  • Kryssa i ”Tvinga 90°-böjar” för att alla rör ska dras i räta vinklar; kryssa ur den för att koppla och dra rör fritt, som du vill.
  • Kryssa i ”Tvinga parallella linjer” för att rör som går direkt från stammen ska ansluta mitt för förångarens anslutning och bli en rak linje utan böj. Anslutningen på stammen följer då med när du flyttar förångaren eller dess anslutning.

5. Effektmätare

  • Klicka på ”Lägg till effektmätare” och sedan på en ledning. Mätaren visar hur många kW som flödar på var sida om punkten.
  • Dra punkten för att mäta på ett annat ställe, dra rutan för att flytta avläsningen och klicka på × för att ta bort mätaren.

6. Läsa resultaten

  • Korten överst visar total kyleffekt, totalt massflöde och rörstorlek för de tre huvudstammarna.
  • Tabellerna visar för varje förångare och rörsträcka effekt, vald rörstorlek, hastighet och tryckfall (Δp). Programmet väljer den minsta rörstorlek som klarar målhastigheten.
  • ⚠ betyder att flödet kräver ett grövre rör än det största i tabellen. 🚩 betyder att två rör eller förångare har samma namn.
  • Materiallistan och isoleringslistan summerar rörlängder per dimension, utan tillägg för anslutningar. Använd dem som underlag vid beställning.

7. Spara och öppna

  • ”Spara” och ”Spara som…” sparar hela anläggningen som en fil, och ”Öppna projekt” läser in den igen.
  • I Chrome och Edge skriver ”Spara” och autosparningen till filen du valt med Spara som eller Öppna. Andra webbläsare laddar ner en ny fil med ”Spara”, och autosparningen sparar i stället projektet i webbläsaren.

8. Enheter

  • Under ”Alternativ · Enheter” väljer du enhet för temperatur, överhettning, tryck, hastighet, längd, effekt och massflöde var för sig. Det påverkar bara hur värden visas och matas in, inte beräkningarna.
Ansvarsfriskrivning: Verktyget garanterar inte korrekta resultat. Kontrollera alltid rörtjocklek, tryckklass och övriga värden manuellt innan montage.