Routage des tuyaux sur plan d'étage

Balancing and pump

Insulation

Routage : le plan est recouvert d'une grille (environ 200 pas de travers, plus chaque coordonnée importante, de sorte que les tuyaux se terminent exactement sur leurs objets). Le coût d'un pas est sa longueur – bloqué dans une zone interdite, 40 % dans un couloir de tuyauterie, 15 fois plus dans une voie d'évacuation, une cage d'escalier, une gaine d'ascenseur ou un espace public – plus une pénalité pour chaque coude. La recherche A* avec la direction dans l'état trouve le chemin à angle droit le moins cher.

Réseaux partagés : les tuyaux d'un système forment un arbre (un arbre de Steiner rectiligne, heuristique) : d'abord l'unité à travers les points de passage dans leur ordre, puis toujours l'évaporateur le moins cher à atteindre depuis les tuyaux déjà posés, puis un tour où chaque évaporateur est à nouveau raccordé là où c'est le moins cher. Un nouveau tuyau ne commence jamais sur une extrémité, une colonne montante ou un té qui a déjà trois tuyaux, donc chaque té est un té simple à 90° sur le tuyau sur lequel il repose. Tracé traditionnel (choisi par système) : un réseau principal droit le long de la rangée ou de la colonne avec le coût le plus bas pour le réseau principal et les branches, à travers le milieu des évaporateurs et couvrant tous les évaporateurs et l'unité ; l'unité est raccordée au réseau principal et chaque évaporateur obtient sa propre branche. Les tuyaux d'autres types (un autre système, les conduites de refroidisseur de gaz/condenseur) sont suivis : les lignes de grille à côté d'un tracé existant coûtent moins cher, donc les nouveaux tuyaux suivent le même tracé sur les mêmes supports, côte à côte. Dans le tracé traditionnel, une branche peut devenir un sous-réseau pour les évaporateurs voisins du même type (MT avec MT, LT avec LT). "Rerouter" fait varier les coûts et la pénalité de coude (et, pour le réseau principal traditionnel, la rangée ou la colonne) pour donner d'autres alternatives.

Lignes, aux couleurs des schémas de principe des calculateurs (CO2 : aspiration MT verte, aspiration LT bleue, haute pression rouge ; HFC/HC : côté basse pression bleu, côté haute pression rouge) : le liquide et l'aspiration (CO2 : aspiration MT et LT ; HFC/HC : aspiration) suivent le même tracé avec une distance fixe sur le dessin ; les conduites de gaz chaud et de condensat (CO2 : vers et depuis le refroidisseur de gaz) ont leur propre tracé. Un tuyau ou un té déplacé garde chaque tronçon horizontal ou vertical ; une extrémité fixe reçoit un court décalage.

Dimensionnement : chaque tronçon entre deux tés, extrémités ou colonnes montantes reçoit un diamètre par ligne, avec la physique du calculateur CO2 (R744 : mêmes tables de propriétés, dimensionnement par vitesse, Darcy-Weisbach avec Swamee-Jain) ou des calculateurs HFC/HC (tables CoolProp, surchauffe comptée comme effet frigorifique, gaz se détendant le long de la ligne). Les coudes et les tés comptent par leur longueur équivalente (Crane TP-410 : coude 30 D, té direct 20 D, dérivation 60 D) ; la majoration couvre les vannes et similaires.

Hauteurs : chaque tronçon est monté au/dans le plafond, sur un mur, dans le plancher ou dans le sol, chacun à sa hauteur au-dessus du sol (le type de trait de la ligne l'indique). Lorsque la centrale, un tronçon et le suivant, ou un tronçon et un évaporateur sont à des hauteurs différentes, le tuyau vertical est ajouté avec deux coudes, sa hauteur statique et – pour le gaz qui monte – la vérification du retour d'huile. Une colonne montante placée à la main est un changement d'étage. Les vannes à boisseau sphérique sont listées mais ne sont pas comptées dans la perte de charge.

Colonnes montantes : une colonne montante ajoute sa longueur verticale et deux coudes. Une colonne de liquide ajoute sa hauteur statique ; une colonne de gaz (aspiration remontant vers la centrale, gaz chaud remontant vers le condenseur) est vérifiée pour le retour d'huile avec j*g = v·√(ρg/(g·D·(ρl−ρg))) ≥ 0,85 et réduite en diamètre jusqu'à ce qu'elle entraîne l'huile, comme dans le calculateur HFC.

Eau et saumure : le débit de chaque charge est sa puissance / (cp × (aller − retour)) à la température moyenne (tables de propriétés du calculateur Chauffage & refroidissement) ; chaque tuyau reçoit la plus petite taille dans les limites de vitesse et perte de charge maximales (Darcy–Weisbach, Colebrook–White), accessoires en pourcentage de la longueur. Chaque charge est équilibrée sur la pire (au moins 3 kPa sur son robinet, Kv = Q/√Δp) ; la hauteur manométrique de la pompe est le pire chemin, son robinet, la source et une marge. Isolation et déperdition par tuyau (modèle EN ISO 12241, comme le calculateur Chauffage & refroidissement), avec vérification du point de rosée pour les tuyaux froids.

Export : chaque système est écrit comme un fichier projet de son calculateur (CO2 cuivre, HFC ou HC) : chaque ligne comme une principale avec les évaporateurs piqués dessus et d'autres évaporateurs en T sur la propre dérivation d'un évaporateur (depuis chaque T, l'évaporateur le plus loin possède la dérivation), les longueurs réelles, et un supplément qui donne la même longueur de frottement que les coudes comptés ici.