Pohjapiirustus putkilla
Aloita pohjapiirustuksella (PDF, PNG, JPG tai DXF), omankokoisella tyhjällä piirustuksella tai esimerkillä.
Vinkki: sijoita ensin koneikko (vesi ja liuos: syöttöpiste), sitten kaukaisin kuorma ja sen jälkeen muut – silloin runkolinja kulkee oikeaan suuntaan.
Varoitukset ja säännöt
Järjestelmän tiedot
Putkilista
Näytä laskenta
Laskenta putkiosuuksittain
| Osuus · johto · koko | Massavirta [kg/s] | Tiheys [kg/m³] | Sisähalkaisija [mm] | Nopeus [m/s] | Re | f | Pituus (+ ekvivalentti) [m] | Δp [kPa] | Kitka Δp/m [Pa/m] | Huomautus |
|---|
Laskennan perusteet
- Menetelmä
- Jokainen putkiosuus (T-haarojen, päiden ja nousujen välissä) mitoitetaan kuljettamalleen johdolle: alavirran kuormien massavirta, pienin putkityypin koko, joka säilyttää tavoitenopeuden (vesi: nopeus ja painehäviö metriä kohti) ja on luokiteltu PS:lle, minkä jälkeen sovelletaan Darcy–Weisbachia osuuden pituudelle lisättynä sen putkiosien ekvivalentilla pituudella. Rivit ovat samat osuudet ja sama Δp kuin putkilistassa.
- Yhtälöt
v = ṁ / (ρ · π d² / 4)Re = ρ · v · d / μL_eq = L · fittings % + 30 d · elbows + 20 d (tee, run) / 60 d (tee, branch)Δp = f · (L + L_eq) / d · ρ v² / 2
- Ainetiedot
- CoolProp (Bell ym. 2014; CO2 Span–Wagner 1996), CO2-, HFC/HFO-, HC- ja Lämmitys ja jäähdytys -laskimien taulukot 8.0.0
- Standardit ja putkityypit
- Crane TP-410
- Huomautukset
- Ekvivalentti pituus (Crane TP-410): järjestelmän putkiosalisäys plus 30·d per 90° käyrä ja 20·d (suoraan läpi) tai 60·d (haara) per T-haara; palloventtiilit on listattu, mutta niitä ei lasketa.
- Yksiköt: massavirta kg/s, tiheys kg/m³, halkaisija mm, nopeus m/s, pituus m, Δp kPa, kitka Δp/m arvossa Pa/m (pituus + ekvivalentti pituus huomioiden).
Materiaalilista
Venttiilit
Tasapainotus ja pumppu
Eristys
Virtauskaavio
Miten sovellus toimii
Reititys: pohjapiirustus peitetään ruudukolla (noin 200 askelta poikittain sekä kaikki merkitykselliset koordinaatit, jotta putket päättyvät täsmälleen kohteisiinsa). Askeleen hinta on sen pituus – suljettu kielletyllä alueella, 40 % putkikäytävässä, 15-kertainen poistumistiellä, porraskuilussa, hissikuilussa tai yleisessä tilassa – sekä lisämaksu jokaisesta mutkasta. Suunnan huomioiva A*-haku etsii edullisimman suorakulmaisen reitin.
Jaetut päälinjat: järjestelmän putket muodostavat puun (suorakulmainen Steiner-puu, heuristinen): ensin koneikko kulje-tästä-pisteiden kautta niiden järjestyksessä, sitten aina se höyrystin, joka on halvin saavuttaa jo asennetuista putkista, sitten yksi kierros, jossa jokainen höyrystin liitetään uudelleen siellä, missä se on halvinta. Uusi putki ei koskaan ala päätepisteestä, nousuputkesta tai T-liittimestä, jossa on jo kolme putkea, joten jokainen T-liitin on tavallinen 90° T-liitin putkessa, jossa se sijaitsee. Perinteinen asettelu (valitaan järjestelmäkohtaisesti): yksi suora päälinja riviä tai saraketta pitkin, joka tarjoaa alhaisimmat kustannukset päälinjalle ja haaroille, höyrystinten keskikohdan läpi ja kattaen ne kaikki sekä koneikon; koneikko liitetään päälinjaan ja jokainen höyrystin saa oman haaransa siitä. Muun tyyppisiä putkia (toinen järjestelmä, gaskylmä-/lauhdutinlinjat) seurataan: olemassa olevan reitin vieressä olevat ruudukkoviivat maksavat vähemmän, joten uudet putket kulkevat samassa linjassa samoilla tuilla, rinnakkain. Perinteisessä asettelussa haarasta voi tulla alipäälinja läheisille saman tyyppisille höyrystimille (MT MT:n kanssa, LT LT:n kanssa). "Reititä uudelleen" vaihtelee kustannuksia ja mutkasakkoa (ja perinteiselle päälinjalle riviä tai saraketta) antaakseen muita vaihtoehtoja.
Linjat laskureiden virtauskaavioiden väreissä (CO2: MT-imu vihreä, LT-imu sininen, korkeapaine punainen; HFC/HC: matalapainepuoli sininen, korkeapainepuoli punainen): neste ja imu (CO2: MT- ja LT-imu; HFC/HC: imu) kulkevat samaa reittiä kiinteällä etäisyydellä piirustuksessa; kuumakaasu- ja lauhdelinjat (CO2: kaasunjäähdyttimelle ja sieltä pois) kulkevat omaa reittiään. Vedetty putki tai T-haara pitää jokaisen osan vaaka- tai pystysuorana; kiinteä pää saa lyhyen siirtymän.
Mitoitus: jokainen kahden T-haaran, päätteen tai nousuputken välinen osuus saa yhden koon linjaa kohden CO2-laskurin fysiikan (R744: samat aineentaulukot, nopeusmitoitus, Darcy–Weisbach ja Swamee–Jain) tai HFC/HC-laskurien (CoolProp-taulukot, tulistus lasketaan kylmätehoon, kaasu laajenee pitkin linjaa) mukaisesti. Mutkat ja T-haarat lasketaan vastaavalla pituudella (Crane TP-410: mutka 30 D, suora T-haara 20 D, haara 60 D); lisäys kattaa venttiilit ja vastaavat.
Korkeudet: jokainen osa on asennettu kattoon / katon rajaan, seinälle, lattiaan tai maahan, kukin korkeudelleen lattiasta (linjan viivaus osoittaa kumman). Siellä missä koneikko, osa ja seuraava tai osa ja höyrystin ovat eri korkeudella, pystyputki lisätään kahdella mutkalla, sen staattisella paineella ja – ylöspäin virtaavan kaasun osalta – öljynpaluun tarkistuksella. Käsin merkitty nousuputki on kerrosmuutos. Palloventtiilit listataan, mutta niitä ei lasketa painehäviöön.
Nousuputket: nousuputki lisää pystysuoran pituutensa ja kaksi mutkaa. Nestenousuputki lisää staattisen paineen; kaasunousuputki (imu ylös koneikolle, kuumakaasu ylös lauhduttimelle) tarkistetaan öljynpaluun osalta arvolla j*g = v·√(ρg/(g·D·(ρl−ρg))) ≥ 0,85 ja sitä pienennetään, kunnes se kuljettaa öljyn, kuten HFC-laskurissa.
Vesi ja lämmönsiirtoneste: kunkin kuorman virtaama on sen teho / (cp × (meno − paluu)) keskilämpötilassa (lämmitys- ja jäähdytyslaskurin ominaisuustaulukot); jokainen putki saa pienimmän koon suurimman virtausnopeuden ja painehäviön puitteissa (Darcy–Weisbach, Colebrook–White), putkiosat prosenttiosuutena pituudesta. Jokainen kuorma tasapainotetaan epäedullisimman mukaan (vähintään 3 kPa sen venttiilin yli, Kv = Q/√Δp); pumppuharja on epäedullisin reitti, sen venttiili, lähde ja marginaali. Eristys ja lämpöhäviö putkea kohti (EN ISO 12241 -malli, kuten lämmitys- ja jäähdytyslaskurissa), kylmille putkille tehdään kastelupistekatsastus.
Vienti: jokainen järjestelmä kirjoitetaan laskurinsa projektitiedostoksi (CO2-kupari, HFC tai HC): jokainen linja runkona, johon höyrystimet on kytketty, ja lisähöyrystimet liitettynä höyrystimen omaan haaraan (jokaisesta T-haarasta kauimpana oleva höyrystin omistaa haaran), todelliset pituudet sekä lisäys, joka antaa saman kitkapituuden kuin tässä lasketut mutkat.
Lähteet
- ASHRAE Handbook – Refrigeration, luvut 1–3: kylmäaineputkien mitoitus, nopeudet, öljynpaluu nousuputkissa.
- Crane Technical Paper No. 410: Flow of Fluids – mutkien ja T-haarojen vastaava pituus L/D.
- Swamee & Jain (1976), kitkakerroin; Darcy–Weisbach.
- Wallis (1969), Jacobs ym. (1976): öljynpaluun tulva-kriteeri, j*g ≥ 0,85.
- CoolProp 8 (Bell ym. 2014) ja Span & Wagner (1996): CO2-, HFC- ja HC-laskurien kylmäaineominaisuudet.
- EN 378-1:2016+A1:2020 liitteet C ja E (täytösrajat, LFL), EN 378-2:2016 (asennus; luettu otteista – pykälänumeroita ei ole varmistettu).
- ISO 5149-1/-2, AS/NZS 5149.1:2016, JIS B 8620: samankaltaiset vaatimukset Euroopan ulkopuolella (ei tarkistettu pykälä pykälältä).
- ASHRAE 15-2013 8.10.1, 8.10.2 ja tulkinta IC 15-2001-4; lisäys e standardiin ASHRAE 15-2019 (9.12.1.5); IMC 1107.2. Tarkistettu 2026-10-25.
- Hart, Nilsson & Raphael (1968): A*-haku; Hanan (1966) ja Hwang, Richards & Winter (1992): suorakulmaiset Steiner-puut.
- pdf.js 3.11.174 (Mozilla, Apache 2.0) lukee PDF-piirustukset selaimessa.
Usein kysytyt kysymykset
Ladataanko piirustukseni jonnekin?
Ei. PDF, kuva tai DXF luetaan ja näytetään vain selaimessasi. Se tallennetaan vain itse tallentamaasi projektitiedostoon; mitään ei lähetetä palvelimelle.
Mitä tiedostomuotoja voin käyttää?
PDF (mikä tahansa sivu), PNG, JPG ja ASCII DXF viivoilla, kaarilla, moniviivoilla, ympyröillä, tekstillä ja lohkoilla. DWG:tä ei voi lukea selaimessa: tallenna piirustus ensin CAD-ohjelmassasi PDF- tai DXF-muodossa.
Kokeile yllä olevassa työkalussa ↑
Miten sovellus reitittää putket?
Pohjapiirroksen päällä olevassa ruudukossa se etsii edullisimman suorakulmaisen reitin (A* ja kustannus jokaiselle mutkalle), kiertäen kiellettyjä alueita ja mieluiten putkikäytävien kautta. Höyrystimet liitetään yksi kerrallaan jo vedettyihin putkiin, joten järjestelmään muodostuu yhteiset runkolinjat haaroineen kuten puussa, ja jokainen T-haara on 90° T-haara runkoon nähden.
Kokeile yllä olevassa työkalussa ↑
Voinko muuttaa reititystä?
Kyllä. Aseta kauttakulkupisteet ennen reititystä tai vedä runkoa tai T-haaraa jälkikäteen: jokainen osa pysyy vaaka- tai pystysuorassa, ja pituudet, mutkat sekä koot lasketaan uudelleen heti. Reititä uudelleen automaattisesti aloittaa alusta.
Kokeile yllä olevassa työkalussa ↑
Miten putket mitoitetaan?
Sivuston CO2-, HFC- ja HC-laskureiden fysiikalla: tavoitenopeudet, putkityypin mukainen suunnittelupaine, Darcy–Weisbach-painehäviö huomioiden mutkat ja T-haarat, nousuputkien staattinen paine sekä öljynpaluu kaasunousuputkissa. Tulokset voidaan viedä kyseisiin laskureihin.
Kokeile yllä olevassa työkalussa ↑CO2 (R744) putkimitoitus – kupari →HFC/HFO-kylmäaineet: putkimitoitus →HC-kylmäaineet (A3): putkimitoitus →
Tarkastaako sovellus rakennusmääräykset?
Se varoittaa, kun putki kulkee merkitsemäsi poistumistien, porraskuilun, hissikuilun, julkisen tilan tai kuilun kautta, käyttäen valitun maan viitettä (EN 378, ISO 5149, ASHRAE 15). Tämä on suunnittelun tuki – pätevän suunnittelijan on tarkastettava toteutus soveltuvien määräysten mukaisesti.