CO2piping.com
Lyst tema
co2piping.com
Stålrør → ← Forside / Info

CO2-rørdimensionering

Tre hovedstammer — MT-sug, LT-sug og væske. Træk fordampere på plads, forbind én ledning til en anden, og klik på en ledning for at angive dens længde.
R744 · MT -8,0 °C · LT -32,0 °C · 26,50 kW

Systemdata

Fordampningstemperatur for hver kreds samt temperaturen i receiveren. Væsketemperaturen bestemmer også andelen af flashgas og dermed massestrømmen.
Nyttig overhedning ved fordamperudløb. Reel damp er mindre tæt end mættet damp — sugeledninger dimensioneres efter den lavere densitet.
Installeret kompressorkapacitet til sammenligning med den tilsluttede fordamperbelastning. Angiv kompressoreffekt for at få den samlede varmeeffekt.
Styrer rørdimensionen direkte — højere hastighed giver slankere rør.
Rør, der ikke kan klare dette tryk, markeres med ⛔ og vælges aldrig automatisk. Standardværdierne følger almindelige EN 378-referenceværdier (32 °C omgivelse) for et transkritisk boostersystem — CO2's stilstandstryk er ofte mere afgørende end driftstemperaturen. Tilpas dem til dit eget system.
Avanceret – Marginer & rørmateriale
Øger længden i tryktabsberegningen — ses i Δp-kolonnen i tabellerne ”Hovedstammer”/”Fordampertilslutninger” nedenfor, ikke i rørstørrelsen eller kortene øverst.
Lægger kun en bestillingsmargin på materialelisten og isoleringsskemaet (afskær, fejl) — noget andet end »Ekstra længde til fittings« ovenfor, og påvirker ikke rørstørrelsen eller Δp.
Højstyrke kobberlegering til CO2, 120 bar. Standardvalg til subkritiske og transkritiske systemer. Fremstilles kun 3/8″–2-1/8″ — større dimensioner kræver et andet rørmateriale.
Hvilket tryk hver dimension klarer: se tabellen nederst ↓
Rør mindre end denne grænse vælges aldrig automatisk.
Vælg isoleringsspecifikation (tykkelse/farve) pr. hovedstamme til materialelisten.

Fordampere

Navn Kreds kW
En rørstub har kun ÉN ledning (væske, MT eller LT). En MT-/LT-stub kan omdannes til en fordamper ved at tildele den en kW-belastning.
[ Annonsering / Advertisement ]

Projekt

.html
Fil
Del og udskriv
Endnu ikke gemt.

Filen er en genvejsfil: dobbeltklik for at åbne projektet i din browser, eller vælg den med Åbn. Ældre .json-filer kan stadig åbnes. Ligesom projektfilen indeholder den alle projektdata – del den kun med personer, der må se dem.

Indstillinger · Enheder

Ændrer kun, hvordan værdier vises og indtastes — alle beregninger kører stadig som før i baggrunden.

Flowdiagram

MT-sug Væske LT-sug Tilkoblet et andet rør
100% 100%
Træk en fordamper frit for at placere den. Klik på et rørsegment for at angive dets længde eller ændre dimension manuelt.
Klik her, og derefter på en rørstrækning, for at placere en effektmåler.
— m Dim.:
[ Annonsering / Advertisement ]

Materialeliste

Længderne inkluderer spildmarginen ovenfor, men ikke tillægget til fittings (som kun påvirker Δp).

Isoleringsoversigt

Isoleringstype pr. hovedstamme vælges under "Avanceret" i Systemdata.

Tilslutninger pr. fordamper

"Egen effekt" er fordamperens egen kW-værdi. "Effekt i røret" er den akkumulerede strøm gennem netop det rør — større, hvis andre fordampere/rør er tilkoblet det. Læg aldrig "Effekt i røret"-kolonnerne sammen til en totalsum; brug "Egen effekt".

Hovedstammer

Vis beregning

Beregning pr. rør

RørMassestrøm [kg/s]Massefylde [kg/m³]Indvendig diameter [mm]Hastighed [m/s]RefLængde (+ tillæg) [m]Δp [kPa]Δp pr. meter [Pa/m]Rørtype, PS
#1 1/2" · Væske: Kølemaskine → Kølerum 10,1043972,411,21,09103.0000,01856 (+1,8)7,44954K65 · PS 60 bar
#2 1/2" · Væske: Kølerum 1 → Fryser 10,07272972,411,20,75971.9000,01986 (+1,8)3,87496K65 · PS 60 bar
#3 3/8" · Væske: Fryser 1 → Kølerum 20,05316972,48,40,98670.1000,02016 (+1,8)8,841.130K65 · PS 60 bar
#4 3/8" · Væske: Kølerum 2 → Fryser 20,02948972,48,40,54738.9000,02266 (+1,8)3,06392K65 · PS 60 bar
#5 3/8" · Væske: Fryser 2 → MT-kølemøbel0,01579972,48,40,29320.8000,0266 (+1,8)1,01129K65 · PS 60 bar
#6 1/2" · MT-sug: Kølemaskine → Kølerum 10,0710370,2611,210,3584.0000,01466 (+1,8)37,74.830K65 · PS 52 bar
#7 3/8" · MT-sug: Kølerum 1 → Kølerum 20,0394670,268,410,1433.0000,01556 (+1,8)526.670K65 · PS 52 bar
#8 3/8" · MT-sug: Kølerum 2 → MT-kølemøbel0,0157970,268,44,05173.0000,01736 (+1,8)9,291.190K65 · PS 52 bar
#9 1/2" · LT-sug: Kølemaskine → Fryser 10,0332632,811,210,3310.0000,01576 (+1,8)192.430K65 · PS 30 bar
#10 3/8" · LT-sug: Fryser 1 → Fryser 20,0136932,88,47,53170.0000,01746 (+1,8)151.920K65 · PS 30 bar
#11 3/8" · Ledning til Kølerum 1 · Væske0,03157972,48,40,58641.6000,02235 (+1,5)2,88443K65 · PS 60 bar
#12 3/8" · Ledning til Kølerum 1 · MT-sug0,0315770,268,48,11346.0000,01595 (+1,5)28,44.370K65 · PS 52 bar
#13 3/8" · Ledning til Kølerum 2 · Væske0,02368972,48,40,43931.2000,02375 (+1,5)1,72265K65 · PS 60 bar
#14 3/8" · Ledning til Kølerum 2 · MT-sug0,0236870,268,46,08260.0000,01645 (+1,5)16,52.540K65 · PS 52 bar
#15 3/8" · Ledning til MT-kølemøbel · Væske0,01579972,48,40,29320.8000,0265 (+1,5)0,84129K65 · PS 60 bar
#16 3/8" · Ledning til MT-kølemøbel · MT-sug0,0157970,268,44,05173.0000,01735 (+1,5)7,741.190K65 · PS 52 bar
#17 3/8" · Ledning til Fryser 1 · Væske0,01956972,48,40,36325.8000,02475 (+1,5)1,23189K65 · PS 60 bar
#18 3/8" · Ledning til Fryser 1 · LT-sug0,0195632,88,410,8243.0000,01655 (+1,5)24,33.740K65 · PS 30 bar
#19 3/8" · Ledning til Fryser 2 · Væske0,01369972,48,40,25418.1000,02695 (+1,5)0,654101K65 · PS 60 bar
#20 3/8" · Ledning til Fryser 2 · LT-sug0,0136932,88,47,53170.0000,01745 (+1,5)12,51.920K65 · PS 30 bar

Grundlag for beregningen

Metode
Hvert rør dimensioneres til den mindste størrelse, der holder hastigheden på eller under målet og er godkendt til sit PS; tryktabet beregnes med Darcy–Weisbach.
Ligninger
  • 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) · 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)
Notater
  • Massestrøm fra kølekapaciteten og entalpidifferencen mellem mættet damp ved fordampningstemperaturen og væske ved væsketemperaturen; sugeledninger med den angivne overhedning.
  • Statiske hødeforskelle samt tryktab for ventiler og fittings ud over tillægget er ikke inkluderet.

Trykklasse pr. dimension

Tilladt tryk (bar) for hver dimension og rørtype, med godstykkelse. Grøn klarer designtrykket for alle tre stammer (MT-sug 52, LT-sug 30, væske 60 bar). Gul klarer kun de stammer, der står i feltet. Rød ⛔ klarer ingen af dem. – betyder, at rørtypen ikke fremstilles i den dimension.
StørrelseStandardkobber (Cu-DHP) Forstærket kobber (Cu-DHP) K65-kobber (CuFe2P)
valgt rørtype
1/4" 6,4 mm98 bar
0,76 mm		123 bar
0,95 mm		–
3/8" 9,5 mm70 bar
0,81 mm		88 bar
1,02 mm		120 bar
0,56 mm
1/2" 12,7 mm53 bar MT, LT
0,81 mm		66 bar
1,02 mm		120 bar
0,75 mm
5/8" 15,9 mm46 bar LT
0,89 mm		57 bar MT, LT
1,11 mm		120 bar
0,93 mm
3/4" 19,0 mm38 bar LT
0,89 mm		48 bar LT
1,11 mm		120 bar
1,19 mm
7/8" 22,2 mm42 bar LT
1,14 mm		53 bar MT, LT
1,43 mm		120 bar
1,38 mm
1-1/8" 28,6 mm36 bar LT
1,27 mm		46 bar LT
1,59 mm		120 bar
1,78 mm
1-3/8" 34,9 mm33 bar LT
1,40 mm		41 bar LT
1,75 mm		120 bar
2,17 mm
1-5/8" 41,3 mm30 bar LT
1,52 mm		38 bar LT
1,91 mm		120 bar
2,56 mm
2-1/8" 54,0 mm27 bar ⛔
1,78 mm		34 bar LT
2,22 mm		120 bar
3,35 mm
2-5/8" 66,7 mm25 bar ⛔
2,03 mm		31 bar LT
2,54 mm		–
3-1/8" 79,4 mm24 bar ⛔
2,29 mm		30 bar ⛔
2,86 mm		–
3-5/8" 92,1 mm23 bar ⛔
2,54 mm		28 bar ⛔
3,18 mm		–
4-1/8" 104,8 mm22 bar ⛔
2,79 mm		27 bar ⛔
3,49 mm		–
5-1/8" 130,2 mm20 bar ⛔
3,18 mm		25 bar ⛔
3,97 mm		–
6-1/8" 155,6 mm19 bar ⛔
3,56 mm		23 bar ⛔
4,45 mm		–

Standardkobber (Cu-DHP): Almindeligt kølerør (ACR). Kun de mindste dimensioner klarer CO2's tryk — se ⛔-mærket i forhold til dit designtryk.

Forstærket kobber (Cu-DHP): Samme materiale men ca. 25 % kraftigere gods, til et højere tilladt tryk end standardkobber.

K65-kobber (CuFe2P): Højstyrke kobberlegering til CO2, 120 bar. Standardvalg til subkritiske og transkritiske systemer. Fremstilles kun 3/8″–2-1/8″ — større dimensioner kræver et andet rørmateriale.

Kilde og metode: standard- og forstærket kobber efter tyndvægsformlen P = 2·S·t/D med S = 41 MPa (6.000 psi), den tilladte spænding for udglødet kobberrør op til 38 °C. Hårdlodning udgløder røret ved hver samling, så et hårdloddet anlæg regnes med den udglødede værdi (Copper Tube Handbook, ASME B31.5); værdien for hårdt trukket rør, ca. 69 MPa, gælder kun for flare- eller klemsamlinger. K65: producentens (Wieland) angivne 120 bar for legeringen CuFe2P efter EN 14276, 3/8″–2-1/8″. Kontrollér altid mod leverandørens data før montage.

Andre lande

Trykværdierne ovenfor følger europæisk praksis (EN 378, EN 14276, EN 13480-3; kobbervægge iht. ASTM B280/B88). På andre markeder dimensioneres og godkendes kølemiddelrør i stedet efter disse normer. Denne beregner er ikke kontrolleret mod dem – brug den norm, der gælder, hvor anlægget er installeret.

USA

  • ASME B31.5 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components: rørdimensionering, designtryk og prøvetryk
  • ANSI/ASHRAE Standard 15 – Safety Standard for Refrigeration Systems: sikkerhedskrav til køleanlæg
  • ASTM B280 – Seamless Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration Field Service: kobberrør

Canada

  • CSA B52:23 – Mechanical refrigeration code: kølenorm; henviser til ASME B31.5 for rør

Australien og New Zealand

  • AS/NZS 5149 – Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements: sikkerhedskrav til køleanlæg
  • AS 4041 – Pressure piping: rørdimensionering, designtryk og prøvetryk
  • AS/NZS 1571 – Copper — Seamless tubes for air-conditioning and refrigeration: kobberrør

Rørdimensionering til CO2 – ofte stillede spørgsmål

Hvordan dimensionerer man rør til CO2 (R744)?

Beregneren finder massestrømmen ud fra hver fordampers køleydelse og CO2's egenskaber ved fordampnings- og væsketemperaturen og vælger så den mindste rørstørrelse, der holder hastigheden under målværdien. Tryktabet beregnes med Darcy–Weisbach og vises også som tilsvarende temperaturfald (K).

Beregn i værktøjet ovenfor ↑CO2 (R744) rørdimensionering – stål →

Hvilken hastighed skal man regne med i sugeledning og væskeledning til CO2?

Standardværdierne er 12 m/s i MT- og LT-sugeledningen og 1,2 m/s i væskeledningen. Højere hastighed giver mindre rør, men større tryktab, og stigende sugeledninger skal have hastighed nok til at føre olien tilbage til kompressorerne. Alle værdier kan ændres.

Beregn i værktøjet ovenfor ↑

Hvorfor K65-kobberrør i et CO2-køleanlæg?

CO2-anlæg arbejder med langt højere tryk end HFC-anlæg. K65 (legeringen CuFe2P, EN 14276) klarer 120 bar i dimensionerne 3/8" til 2-1/8" og er forvalgt her. Almindelige ACR-kobberrør har en meget lavere trykklasse i de store dimensioner; en størrelse, der ikke klarer det angivne designtryk, markeres ⛔ og vælges aldrig automatisk.

Beregn i værktøjet ovenfor ↑CO2 (R744) rørdimensionering – stål →

Hvilket maksimalt tilladeligt tryk (PS) skal jeg angive?

Standardværdierne – 52 bar MT-sug, 30 bar LT-sug og 60 bar væske – er almindelige udgangsværdier for et transkritisk CO2-boosteranlæg efter EN 378-2. Brug altid anlæggets eget PS efter EN 378 og trykudstyrsdirektivet (PED).

Beregn i værktøjet ovenfor ↑Sikkerhedsventil og afblæsningsledning (EN 13136 / EN ISO 24664) →

Virker beregneren til transkritiske boosteranlæg?

Ja. På lavtrykssiden dimensioneres MT-sug, LT-sug og væskeledningen fra receiveren til fordamperne, hvor CO2 er underkritisk (−50 til +10 °C). Sæt kryds i »Ledning til gaskøler« for også at dimensionere højtrykssiden: hedgasledningen til gaskøleren og returledningen derfra (75–140 bar, CO2-data fra CoolProp). Trykklasserne er beregnet ved stuetemperatur, så kontroller hedgasledningens trykklasse ved dens faktiske temperatur.

Beregn i værktøjet ovenfor ↑

Er beregneren gratis, og hvad får jeg?

Den er gratis og kræver ikke login. Du får rørstørrelse, hastighed og tryktab for hver rørstrækning, materialeliste pr. dimension, isolering og et rørdiagram, der udskrives på A4–A1 og kan gemmes som projektfil.

Beregn i værktøjet ovenfor ↑

Forudsætninger: Mættet væske i væskeledningen, subkritisk CO2 (R744) mellem −50 og +10 °C. Rørstørrelser er nominelle ACR-tommestørrelser. Kontrollér godstykkelse og designtryk mod EN 378/PED før montage. Massestrømmen bygger på den netto kuldeeffekt, h_g ved fordampningstemperaturen minus h_f ved væsketemperaturen, så flashgas fra ekspansionen er med. Overhedningens entalpi og pumpeoverfødning tælles ikke med.

Ansvarsfraskrivelse: Værktøjet garanterer ikke korrekte resultater. Kontrollér altid godstykkelse, trykklasse og øvrige værdier manuelt før montage.

Hjælp – sådan bruger du beregneren

Beregneren dimensionerer rørene i et CO2-køleanlæg (R744): MT-sug, LT-sug og væske. Udfyld systemdata, byg anlægget op i flowdiagrammet, og aflæs rørstørrelser, tryktab og materialeliste. Hver fordampers effekt giver flowet i rørstrækningerne, og rørene vælges, så hastigheden ikke overstiger målhastigheden.

1. Systemdata

  • Angiv fordampningstemperatur for MT og LT, væskeledningens temperatur og overhedning for MT og LT (overhedning påvirker dimensioneringen af sugeledningerne).
  • Indstil en separat målhastighed for MT-sug, LT-sug og væske. Højere målhastighed giver slankere rør, lavere giver kraftigere rør og mindre tryktab.
  • Aggregatets installerede effekt og kompressoreffekt er valgfrie. De bruges til at sammenligne med fordampernes belastning og til at vise den samlede varmeeffekt.
  • Under »Avanceret – Marginer & rørmateriale«: ekstra længde til fittings (påvirker kun tryktabet, ikke rørstørrelsen), rørtype, mindste tilladte rørstørrelse og isolering pr. hovedstamme (bruges i materialelisten).
  • Rørtype og designtryk afgør sammen, hvilke dimensioner der er tilladt — ⛔ i tabellerne betyder, at den dimension ikke klarer det angivne tryk.
  • Sæt kryds ved ”Ledning til gaskøler” for også at dimensionere hedgasledningen til gaskøleren: angiv højtryk, hedgastemperatur, temperatur ud af gaskøleren, målhastighed og PS for højtrykssiden. Ledningen tegnes over kølemaskinen.

2. Fordampere og rørstubbe

  • Tilføj en fordamper med »+ Tilføj fordamper«, og angiv navn, kreds (MT/LT) og effekt. Med ▲ ▼ ændrer du rækkefølgen, og × fjerner en række.
  • En rørstub er en enkelt ledning (væske, MT eller LT), som andre fordampere kan tilsluttes. Giv en MT-/LT-stub en effekt, hvis den skal blive til en fordamper.

3. Flowdiagrammet

  • Træk en fordamper for at flytte den. Klik på navnet for at omdøbe og på effekten for at ændre den. Klik på [MT]/[LT] for at skifte kreds (kun muligt, hvis fordamperens sugeledning går direkte til stammen).
  • Klik på en ledning for at angive længde, låse længden eller vælge rørstørrelse manuelt. Et ✎ i tabellerne viser, at størrelsen er valgt manuelt.
  • I samme felt vælger du rørtype for netop den ledning, f.eks. almindeligt kobber til små rør og K65 til resten. Hver dimension viser, hvad den klarer (bar) i den rørtype, og ⛔ betyder, at den ikke klarer stammens designtryk (PS).
  • Højreklik på en ledning for at tilføje en fordamper eller rørstub på det sted.
  • Det runde håndtag ved en fordampers ledning kan trækkes og slippes på en anden fordampers ledning af samme slags for at koble på der, eller på ledig plads for at koble direkte på stammen. De små firkanter trækkes langs fordamperens kant for at flytte, hvor ledningen går ind.
  • Markér en fordamper eller ledning, og tryk på Delete for at fjerne den. Fortryd med »Fortryd« eller Ctrl/Cmd+Z.

4. Navigér i tegningen

  • Træk i baggrunden for at panorere. Zoom med knapperne, med Ctrl/Cmd + musehjul eller ved at knibe på en pegeplade. A− og A+ ændrer tekststørrelsen i tegningen.
  • “Udskriv tegning” udskriver flowdiagrammet sammen med et resumé.
  • Sæt kryds i »Tving 90°-bøjninger«, så alle rør trækkes i rette vinkler; fjern krydset for at forbinde og trække rør helt frit.
  • Sæt kryds i »Tving parallelle linjer«, så rør, der går direkte fra en hovedledning, afgrenes ud for fordamperens tilslutning og bliver én lige linje uden bøjning. Afgreningen følger så med, når du flytter fordamperen eller dens tilslutning.

5. Effektmåler

  • Klik på »Tilføj effektmåler« og derefter på en ledning. Måleren viser, hvor mange kW der løber på hver side af punktet.
  • Træk punktet for at måle et andet sted, træk boksen for at flytte aflæsningen, og klik på × for at fjerne måleren.

6. Aflæs resultaterne

  • Kortene øverst viser samlet køleeffekt, samlet massestrøm og rørstørrelse for de tre hovedstammer.
  • Tabellerne viser for hver fordamper og rørstrækning effekt, valgt rørstørrelse, hastighed og tryktab (Δp). Programmet vælger den mindste rørstørrelse, der holder målhastigheden.
  • ⚠ betyder, at flowet kræver et større rør end den største størrelse i tabellen. 🚩 betyder, at to rør eller fordampere har samme navn.
  • Materialelisten og isoleringslisten summerer rørlængder pr. størrelse uden tillæg til fittings. Brug dem som grundlag for bestillingen.

7. Gem og åbn

  • »Gem« og »Gem som…« gemmer hele anlægget som en fil, og »Åbn projekt« indlæser den igen.
  • I Chrome og Edge skriver „Gem“ og automatisk gem til den fil, du valgte med Gem som eller Åbn. Andre browsere henter en ny fil med „Gem“, og automatisk gem gemmer i stedet projektet i browseren.

8. Enheder

  • Under »Indstillinger · Enheder« vælger du enhed for temperatur, overhedning, tryk, hastighed, længde, effekt og massestrøm hver for sig. Det ændrer kun, hvordan værdier vises og indtastes, ikke beregningerne.
Ansvarsfraskrivelse: Værktøjet garanterer ikke korrekte resultater. Kontrollér altid godstykkelse, trykklasse og øvrige værdier manuelt før montage.