CO2-putkimitoitus – teräsputki
Järjestelmätiedot
Lisäasetukset – marginaalit ja putkimateriaali
Höyrystimet
| Nimi | Piiri | kW |
|---|
Projekti
Tiedosto on linkkitiedosto: kaksoisnapsauta sitä avataksesi projektin selaimessasi tai valitse se Avaa-toiminnolla. Vanhemmat .json-tiedostot voidaan edelleen avata. Projektitiedoston tavoin se sisältää kaikki projektitiedot – jaa se vain henkilöille, joilla on oikeus nähdä ne.
Asetukset · Yksiköt
Virtauskaavio
Materiaaliluettelo
Eristysluettelo
Höyrystinkohtaiset liitännät
Pääjohdot
Näytä laskenta
Laskenta putkikohtaisesti
| Putki | Massavirta [kg/s] | Tiheys [kg/m³] | Sisähalkaisija [mm] | Nopeus [m/s] | Re | f | Pituus (+ lisävara) [m] | Δp [kPa] | Δp per metri [Pa/m] | Putkityyppi, PS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #1 DN15 · Neste: Kylmäkone → Kylmähuone 1 | 0,1043 | 972,4 | 16,1 | 0,527 | 71 700 | 0,0278 | 6 (+1,8) | 1,82 | 233 | P265NL · PS 60 bar |
| #2 DN15 · Neste: Kylmähuone 1 → Pakastin 1 | 0,07272 | 972,4 | 16,1 | 0,367 | 50 000 | 0,0285 | 6 (+1,8) | 0,906 | 116 | P265NL · PS 60 bar |
| #3 DN15 · Neste: Pakastin 1 → Kylmähuone 2 | 0,05316 | 972,4 | 16,1 | 0,269 | 36 600 | 0,0293 | 6 (+1,8) | 0,498 | 63,9 | P265NL · PS 60 bar |
| #4 DN15 · Neste: Kylmähuone 2 → Pakastin 2 | 0,02948 | 972,4 | 16,1 | 0,149 | 20 300 | 0,0315 | 6 (+1,8) | 0,164 | 21,1 | P265NL · PS 60 bar |
| #5 DN15 · Neste: Pakastin 2 → MT-kylmäkaluste | 0,01579 | 972,4 | 16,1 | 0,0797 | 10 900 | 0,0348 | 6 (+1,8) | 0,0522 | 6,69 | P265NL · PS 60 bar |
| #6 DN15 · MT-imu: Kylmäkone → Kylmähuone 1 | 0,07103 | 70,26 | 16,1 | 4,97 | 406 000 | 0,0261 | 6 (+1,8) | 11 | 1 410 | P265NL · PS 52 bar |
| #7 DN15 · MT-imu: Kylmähuone 1 → Kylmähuone 2 | 0,03946 | 70,26 | 16,1 | 2,76 | 226 000 | 0,0265 | 6 (+1,8) | 3,43 | 439 | P265NL · PS 52 bar |
| #8 DN15 · MT-imu: Kylmähuone 2 → MT-kylmäkaluste | 0,01579 | 70,26 | 16,1 | 1,1 | 90 300 | 0,0274 | 6 (+1,8) | 0,568 | 72,8 | P265NL · PS 52 bar |
| #9 DN15 · LT-imu: Kylmäkone → Pakastin 1 | 0,03326 | 32,8 | 16,1 | 4,98 | 216 000 | 0,0265 | 6 (+1,8) | 5,22 | 669 | P265NL · PS 30 bar |
| #10 DN15 · LT-imu: Pakastin 1 → Pakastin 2 | 0,01369 | 32,8 | 16,1 | 2,05 | 88 800 | 0,0274 | 6 (+1,8) | 0,917 | 118 | P265NL · PS 30 bar |
| #11 DN15 · Linja kohteeseen Kylmähuone 1 · Neste | 0,03157 | 972,4 | 16,1 | 0,159 | 21 700 | 0,0312 | 5 (+1,5) | 0,156 | 23,9 | P265NL · PS 60 bar |
| #12 DN15 · Linja kohteeseen Kylmähuone 1 · MT-imu | 0,03157 | 70,26 | 16,1 | 2,21 | 181 000 | 0,0266 | 5 (+1,5) | 1,84 | 283 | P265NL · PS 52 bar |
| #13 DN15 · Linja kohteeseen Kylmähuone 2 · Neste | 0,02368 | 972,4 | 16,1 | 0,12 | 16 300 | 0,0325 | 5 (+1,5) | 0,0913 | 14 | P265NL · PS 60 bar |
| #14 DN15 · Linja kohteeseen Kylmähuone 2 · MT-imu | 0,02368 | 70,26 | 16,1 | 1,66 | 135 000 | 0,0269 | 5 (+1,5) | 1,05 | 161 | P265NL · PS 52 bar |
| #15 DN15 · Linja kohteeseen MT-kylmäkaluste · Neste | 0,01579 | 972,4 | 16,1 | 0,0797 | 10 900 | 0,0348 | 5 (+1,5) | 0,0435 | 6,69 | P265NL · PS 60 bar |
| #16 DN15 · Linja kohteeseen MT-kylmäkaluste · MT-imu | 0,01579 | 70,26 | 16,1 | 1,1 | 90 300 | 0,0274 | 5 (+1,5) | 0,473 | 72,8 | P265NL · PS 52 bar |
| #17 DN15 · Linja kohteeseen Pakastin 1 · Neste | 0,01956 | 972,4 | 16,1 | 0,0988 | 13 500 | 0,0335 | 5 (+1,5) | 0,0643 | 9,89 | P265NL · PS 60 bar |
| #18 DN15 · Linja kohteeseen Pakastin 1 · LT-imu | 0,01956 | 32,8 | 16,1 | 2,93 | 127 000 | 0,027 | 5 (+1,5) | 1,53 | 236 | P265NL · PS 30 bar |
| #19 DN15 · Linja kohteeseen Pakastin 2 · Neste | 0,01369 | 972,4 | 16,1 | 0,0692 | 9 420 | 0,0358 | 5 (+1,5) | 0,0336 | 5,17 | P265NL · PS 60 bar |
| #20 DN15 · Linja kohteeseen Pakastin 2 · LT-imu | 0,01369 | 32,8 | 16,1 | 2,05 | 88 800 | 0,0274 | 5 (+1,5) | 0,764 | 118 | P265NL · PS 30 bar |
Laskennan perusta
- Menetelmä
- Jokainen putki mitoitetaan pienimmälle koolle, joka pitää nopeuden tavoitetasolla tai sen alapuolella ja kestää kyseisen PS:n; painehäviö lasketaan Darcy–Weisbachin kaavalla.
- Yhtälöt
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 %)
- Kitkakerroin
- Swamee–Jain (explicit form of Colebrook–White)
- Kylmäainetiedot
- CoolProp, Span–Wagner EOS (R744) 8.0.0
- Standardit
- 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)
- Huomautukset
- Massavirta jäähdytyskapasiteetista ja entalpian erotuksesta höyrystymislämpötilan kylläisen höyryn ja nestelämpötilan nesteen välillä; imulinjat annetulla tulistuksella.
- Staattisia korkeuseroja sekä venttiilien ja liitosten painehäviöitä lisävaran ulkopuolella ei ole huomioitu.
Painekesto koon mukaan
| Koko | P265NL – hiiliteräs, saumaton (EN 10216-4) valittu putkityyppi | 316L (1.4404) – ruostumaton, saumaton (EN 10216-5) | 316L (1.4404) – ruostumaton, hitsattu ohutseinäinen (EN 10217-7) |
|---|---|---|---|
| DN10 17,2 mm | 451 bar 2,30 mm | 340 bar 2,00 mm | 233 bar 1,60 mm |
| DN15 21,3 mm | 407 bar 2,60 mm | 269 bar 2,00 mm | 185 bar 1,60 mm |
| DN20 26,9 mm | 314 bar 2,60 mm | 243 bar 2,30 mm | 144 bar 1,60 mm |
| DN25 33,7 mm | 308 bar 3,20 mm | 217 bar 2,60 mm | 144 bar 2,00 mm |
| DN32 42,4 mm | 273 bar 3,60 mm | 170 bar 2,60 mm | 113 bar 2,00 mm |
| DN40 48,3 mm | 237 bar 3,60 mm | 148 bar 2,60 mm | 99 bar 2,00 mm |
| DN50 60,3 mm | 204 bar 3,90 mm | 132 bar 2,90 mm | 79 bar 2,00 mm |
| DN65 76,1 mm | 207 bar 5,00 mm | 104 bar 2,90 mm | 62 bar 2,00 mm |
| DN80 88,9 mm | 198 bar 5,60 mm | 98 bar 3,20 mm | 53 bar MT, LT 2,00 mm |
| DN100 114,3 mm | 172 bar 6,30 mm | 85 bar 3,60 mm | 41 bar LT 2,00 mm |
| DN125 139,7 mm | 140 bar 6,30 mm | 77 bar 4,00 mm | 33 bar LT 2,00 mm |
| DN150 168,3 mm | 130 bar 7,10 mm | 72 bar 4,50 mm | 36 bar LT 2,60 mm |
| DN200 219,1 mm | 112 bar 8,00 mm | 77 bar 6,30 mm | 28 bar ⛔ 2,60 mm |
| DN250 273,0 mm | 99 bar 8,80 mm | 62 bar 6,30 mm | 26 bar ⛔ 3,00 mm |
| DN300 323,9 mm | 94 bar 10,00 mm | 59 bar MT, LT 7,10 mm | 21 bar ⛔ 3,00 mm |
P265NL – hiiliteräs, saumaton (EN 10216-4): Matalan lämpötilan teräs CO2:lle — tavallinen hiiliteräs (P235/P265GH) ei ole iskusitkeä LT-lämpötiloissa. Iskusitkeys testattu −40 °C:seen (EN 10216-4); sitä kylmemmässä tarkista EN 13480-2 liite B tai käytä ruostumatonta. Paksu seinämä ja suuri painekesto. Vaatii ulkoisen korroosiosuojauksen.
316L (1.4404) – ruostumaton, saumaton (EN 10216-5): Haponkestävä ruostumaton teräs, keskipaksu seinämä. Ei tarvitse ulkoista korroosiosuojausta ja on sitkeä matalissa lämpötiloissa.
316L (1.4404) – ruostumaton, hitsattu ohutseinäinen (EN 10217-7): Kevyt ohutseinäinen putki, laskettu hitsausliitoskertoimella 0,85. Vain pienemmät koot kestävät CO2:n paineen — katso ⛔-merkintä mitoituspainettasi vastaan.
Lähde ja menetelmä: EN 13480-3, p = 2·f·z·e / (D − e), jossa e on pienin seinämäpaksuus (nimellinen miinus toleranssi: −12,5 % saumaton, −10 % hitsattu), f sallittu jännitys (P265NL 170 MPa, 1.4404 150 MPa, Rp1,0/1,5 varmalla puolella) ja z hitsauskerroin (0,85 hitsatulle). Seinämäpaksuudet ovat yleisiä varastokokoja – tarkista toimittajalta ennen tilausta.
Muut maat
Yllä olevat paineluokat noudattavat eurooppalaista käytäntöä (EN 378, EN 13480-3). Muilla markkinoilla kylmäaineputkistot suunnitellaan ja hyväksytään sen sijaan näiden normien mukaisesti. Tätä laskuria ei ole tarkistettu niiden osalta – käytä sitä normia, joka on voimassa järjestelmän asennuspaikalla.
Yhdysvallat
- ASME B31.5 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components: putkiston suunnittelu, mitoituspaine ja koepaine
- ANSI/ASHRAE Standard 15 – Safety Standard for Refrigeration Systems: kylmälaitteiden turvallisuusvaatimukset
Kanada
- CSA B52:23 – Mechanical refrigeration code: kylmäainestandardi; viittaa putkiston osalta ASME B31.5 -standardiin
Australia ja Uusi-Seelanti
- AS/NZS 5149 – Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements: kylmälaitteiden turvallisuusvaatimukset
- AS 4041 – Pressure piping: putkiston suunnittelu, mitoituspaine ja koepaine
Usein kysyttyä CO2-teräsputkista
Miten teräsputket mitoitetaan CO2:lle (R744)?
Jokainen linja mitoitetaan massavirran ja sallitun virtausnopeuden mukaan: MT-imu, LT-imu ja nestelinja. Laskuri määrittää massavirran kylmätehosta, höyrystymislämpötilasta ja tulistuksesta, valitsee pienimmän tavoitenopeuden täyttävän DN-koon ja näyttää painehäviön osuus kerrallaan.
Laske yllä olevalla työkalulla ↑CO2 (R744) putkimitoitus – kupari →
Mikä on teräsputkien sallittu paine?
Sallittu paine lasketaan EN 13480-3:n mukaan (p = 2·f·z·e / (D − e)) pienimmällä seinämänpaksuudella valmistustoleranssin jälkeen: −12,5 % saumattomille ja −10 % hitsatuille putkille. Laskuri näyttää jokaisen koon sallitun paineen ja varoittaa ⛔-merkillä, jos putki ei kestä antamaasi mitoituspainetta.
Laske yllä olevalla työkalulla ↑
P265NL vai ruostumaton 316L?
P265NL (EN 10216-4) on saumaton hiiliteräs, joka on iskutestattu matalille lämpötiloille ja on tavanomainen valinta CO2-laitoksiin; tavallinen P235GH/P265GH ei ole tarkoitettu matalan lämpötilan (LT) sovelluksiin. Ruostumaton teräs 1.4404 (316L) on saatavana saumattomana (EN 10216-5) ja pitkittäishitsattuna (EN 10217-7). Se ei vaadi maalaustuotteita, mutta hitsatussa putkessa on ohuempi seinämä ja alhaisempi paineluokka. P265NL on iskutestattu −40 °C asti (EN 10216-4); sitä alhaisemmissa lämpötiloissa tarkista EN 13480-2 liite B tai käytä ruostumatonta terästä.
Laske yllä olevalla työkalulla ↑
Mitkä putkikoot laskurissa on?
DN10–DN300, ulkohalkaisijat EN 10220:n mukaan 17,2–323,9 mm. Seinämänpaksuus määräytyy valitun putkityypin mukaan, ja materiaaliluettelossa on tilausmerkintä, esimerkiksi "DN25 · 33,7 × 3,2". Tarkista seinämänpaksuus toimittajalta ennen tilausta.
Laske yllä olevalla työkalulla ↑
Milloin teräs valitaan kuparin sijaan?
K65-kupariputkea saa kokoon 2-1/8″ (54 mm) asti. Suuremmat linjat, teollinen CO2-kylmätekniikka ja korkean mitoituspaineen osat tehdään siksi yleensä teräksestä. Pienempiin laitoksiin on kupariputkilaskuri, ja projektitiedosto aukeaa molemmissa piirroksineen.
Laske yllä olevalla työkalulla ↑CO2 (R744) putkimitoitus – kupari →