Dimensionado de tuberías HC (A3)

La calculadora dimensiona las tuberías de una instalación frigorífica con refrigerante HC inflamable (A3): línea de aspiración, línea de líquido y línea de gas caliente. La instalación se dibuja como un único circuito: compresor → gas caliente → condensador → filtro deshidratador → visor → válvula de expansión → evaporadores (en paralelo) → aspiración de vuelta al compresor. Elija el refrigerante, introduzca los datos, construya la instalación en el esquema y lea diámetros, pérdidas de carga (también como caída de temperatura de saturación, K) y lista de materiales. La potencia de cada evaporador fija el caudal en los tramos, y los tubos se eligen para que la velocidad no supere la velocidad objetivo.

1. Datos del sistema

• Elija el refrigerante. Introduzca las temperaturas de evaporación y condensación, ambas como punto de rocío, y el subenfriamiento. La temperatura del líquido es el punto de burbuja a la presión de condensación menos el subenfriamiento. El recalentamiento influye en el caudal másico y en el dimensionado de la aspiración.
• Indique una velocidad objetivo distinta para la aspiración y para la línea de líquido. Una velocidad objetivo mayor da tubos más pequeños; una menor, tubos más grandes y menos pérdida de carga.
• La potencia instalada de la central y la potencia del compresor son opcionales. Sirven para compararlas con la potencia de los evaporadores y mostrar el calor total rechazado.
• En «Avanzado – Márgenes y material de tubería»: longitud adicional por accesorios (solo afecta a la caída de presión, no al diámetro), tipo de tubería, diámetro mínimo permitido y aislamiento por colector (se usa en la lista de materiales).
• El tipo de tubería y la presión de diseño determinan juntos qué diámetros están permitidos — ⛔ en las tablas significa que ese diámetro no soporta la presión introducida.

2. Evaporadores y ramales

• Añada un evaporador con «+ Añadir evaporador» e indique su nombre y potencia. Todos los evaporadores se conectan en paralelo entre la línea de líquido y la aspiración. Con ▲ ▼ cambia el orden y con × elimina una fila.
• Un ramal es una línea única (líquido o aspiración) a la que pueden conectarse otros evaporadores. Asigne potencia a un ramal de aspiración si debe convertirse en evaporador.
• Un cálculo = una instalación (un compresor o central y un condensador). Una cámara de congelación y una cámara de refrigeración en instalaciones distintas nunca comparten la línea de líquido: calcúlelas por separado.

3. El diagrama de flujo

• Arrastre un evaporador para moverlo. Haga clic en su nombre para cambiarlo y en su potencia para modificarla.
• El esquema se dibuja como un esquema frigorífico habitual: el compresor envía el gas caliente al condensador, la línea de líquido recorre la parte superior pasando por el filtro deshidratador y el visor, cada evaporador tiene su válvula de expansión y la aspiración recorre la parte inferior de vuelta al compresor.
• La línea de líquido y la aspiración se pueden arrastrar hacia arriba y abajo: tome la línea, el condensador, el filtro deshidratador, el visor o el compresor. El condensador sigue a la línea de líquido y el compresor a la aspiración; los evaporadores se quedan en su sitio y sus tuberías los siguen. Un clic (sin arrastrar) abre la longitud y el diámetro de la línea como siempre.
• Los botones «Líneas más juntas» y «Líneas más separadas» cambian la distancia entre la línea de líquido y la aspiración; los evaporadores las acompañan. Las líneas también se pueden arrastrar por separado.
• Haga clic en una tubería para fijar su longitud, bloquear la longitud o elegir el diámetro manualmente. Un ✎ en las tablas indica que el diámetro se eligió manualmente.
• Haga clic derecho en una tubería para añadir un evaporador o un ramal en ese punto.
• El tirador redondo de la línea de un evaporador se puede arrastrar y soltar sobre la línea del mismo tipo de otro evaporador para conectarse a ella, o sobre un espacio vacío para conectarse directamente al colector. Los cuadrados pequeños se arrastran a lo largo del borde del evaporador para cambiar por dónde entra la línea.
• Seleccione un evaporador o una tubería y pulse Supr (Delete) para eliminarlo. Deshaga con «Deshacer» o Ctrl/Cmd+Z.

4. Moverse por el dibujo

• Arrastre el fondo para desplazar la vista. Amplíe con los botones, con Ctrl/Cmd + rueda del ratón o pellizcando en un panel táctil. A− y A+ cambian el tamaño del texto del dibujo.
• «Redibujar» vuelve a dibujar el esquema. «Imprimir plano» imprime el diagrama de flujo con un resumen.
• Marque «Forzar codos a 90°» para que todas las tuberías sigan ángulos rectos; desmarque la casilla para conectarlas y moverlas libremente.
• Marque «Forzar líneas paralelas» para que las tuberías que salen directamente de una tubería principal se deriven alineadas con la conexión del evaporador y formen una línea recta sin codo. La derivación sigue al evaporador o a su conexión cuando los mueve.

5. Medidor de potencia

• Haga clic en «Añadir medidor de potencia» y luego en una tubería. El medidor muestra cuántos kW circulan a cada lado del punto.
• Arrastre el punto para medir en otro lugar, arrastre el recuadro para mover la lectura y haga clic en × para eliminar el medidor.

6. Leer los resultados

• Las tarjetas superiores muestran la potencia frigorífica total, el caudal másico total y el diámetro de los tres colectores principales.
• Las tablas muestran, para cada evaporador y tramo, la potencia, el diámetro elegido, la velocidad y la caída de presión (Δp). El programa elige el diámetro más pequeño que respeta la velocidad objetivo.
• ⚠ significa que el caudal requiere una tubería mayor que el mayor diámetro de la tabla. 🚩 significa que dos tuberías o evaporadores tienen el mismo nombre.
• La lista de materiales y la lista de aislamiento suman las longitudes de tubería por diámetro, sin margen por accesorios. Úselas como base para el pedido.

7. Guardar y abrir

• «Guardar» y «Guardar como…» guardan toda la instalación en un archivo, y «Abrir proyecto» lo carga de nuevo.
• En Chrome y Edge, «Guardar» y el autoguardado (cada 5 minutos) escriben en el mismo archivo una vez guardado por primera vez. Otros navegadores descargan un archivo nuevo cada vez.

8. Unidades

• En «Opciones · Unidades» elige por separado la unidad de temperatura, recalentamiento, presión, velocidad, longitud, potencia y caudal másico. Solo cambia cómo se muestran e introducen los valores, no los cálculos.

9. HC: deslizamiento, pérdida de carga en K, tramos ascendentes y gas caliente

• Las mezclas zeotrópicas (p. ej. R441A, R443A, R436A, R436B) tienen deslizamiento: a igual presión, el punto de burbuja es inferior al de rocío. Las temperaturas se introducen como punto de rocío; el deslizamiento y la temperatura del líquido se muestran bajo los campos de temperatura.
• La pérdida de carga se muestra como Δp y como ΔT, la caída de temperatura de saturación: en la curva de rocío para aspiración y gas caliente y en la de burbuja para el líquido. Valores de referencia habituales: aprox. 1 K en aspiración y 0,5–1 K en líquido y gas caliente.
• Haga clic en una línea de aspiración y marque «Tramo ascendente» si sube. El programa elige entonces un diámetro con velocidad de gas suficiente para arrastrar el aceite (velocidad adimensional j*g ≥ 0,85) y muestra la velocidad mínima entre paréntesis. ⇡🛢 significa que ni el menor diámetro admitido basta — considere un doble tramo ascendente.
• La línea de gas caliente va de los compresores al condensador y lleva todo el caudal. Introduzca su longitud, velocidad objetivo y temperatura de descarga (la densidad del gas se toma a la presión de condensación y esa temperatura) y marque «Tramo ascendente» si sube.
• Las presiones de diseño se fijan automáticamente según el refrigerante (EN 378-2, ambiente hasta 32 °C), pero pueden cambiarse en «Avanzado – Márgenes y material de tubería».
• Una línea marcada como tramo ascendente (el flujo sube en toda su longitud) suma a su pérdida de carga el peso de la columna de líquido o gas, unos 10 kPa por metro para líquido. Un evaporador por encima de la sala de máquinas da un tramo ascendente de líquido; uno por debajo, un tramo ascendente de aspiración. Las casillas están en el panel que se abre al hacer clic en una línea.
• Si la pérdida de carga de la línea de líquido hasta un evaporador equivale a más que el subenfriamiento, el líquido empieza a hervir antes de la válvula de expansión (gas flash). La calculadora avisa entonces con ⚠; aumente el subenfriamiento o elija tubos mayores.
• Las líneas de gas se calculan con la expansión del gas al bajar la presión, de modo que incluso grandes pérdidas de carga salen bien. El cálculo se ha comparado con Danfoss Coolselector 2 y coincide dentro del 1–3 %.
• El suplemento «Longitud adicional por accesorios (%)» debe cubrir codos y válvulas. Un codo de 90° equivale a unos 0,2 m de tubo, así que el valor por defecto del 30 % cubre muchos codos.
• Carga de refrigerante (A3): las tuberías se calculan automáticamente; los componentes, a partir de su volumen interno y su proporción de líquido. Elija la aplicación: instalación frigorífica (EN 378-1 tabla C.2: clase de emplazamiento, categoría de acceso y volumen del local más pequeño), climatización de confort/bomba de calor (EN 378-1 C.2 e IEC 60335-2-40: 2,5 × LFL^1,25 × h0 × √A) o mueble frigorífico montado en fábrica (IEC 60335-2-89: 13 × LFL). Hasta m1 = 4 m³ × LFL siempre está permitido. Aviso amarillo desde el 80 % del límite, rojo por encima. La comprobación es orientativa.