CO2 पाइप साइज़िंग
सिस्टम डेटा
एडवांस्ड – मार्जिन और पाइप सामग्री
एवेपोरेटर
| नाम | सर्किट | kW |
|---|
प्रोजेक्ट
फ़ाइल एक लिंक फ़ाइल है: अपने ब्राउज़र में प्रोजेक्ट खोलने के लिए इस पर डबल-क्लिक करें, या 'खोलें' के साथ इसका चयन करें। पुरानी .json फ़ाइलें अभी भी खोली जा सकती हैं। प्रोजेक्ट फ़ाइल की तरह, इसमें सभी प्रोजेक्ट डेटा होते हैं - इसे केवल उन्हीं लोगों के साथ साझा करें जो इसे देख सकते हैं।
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प्रति पाइप गणना
| पाइप | मास फ्लो [kg/s] | घनत्व [kg/m³] | आंतरिक व्यास [mm] | वेग [m/s] | Re | f | लंबाई (+ मार्जिन) [m] | Δp [kPa] | प्रति मीटर Δp [Pa/m] | पाइप का प्रकार, PS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #1 1/2" · लिक्विड: रेफ्रिजरेशन यूनिट → कोल्ड रूम 1 | 0.1043 | 972.4 | 11.2 | 1.09 | 1,03,000 | 0.0185 | 6 (+1.8) | 7.44 | 954 | K65 · PS 60 bar |
| #2 1/2" · लिक्विड: कोल्ड रूम 1 → फ्रीज़र 1 | 0.07272 | 972.4 | 11.2 | 0.759 | 71,900 | 0.0198 | 6 (+1.8) | 3.87 | 496 | K65 · PS 60 bar |
| #3 3/8" · लिक्विड: फ्रीज़र 1 → कोल्ड रूम 2 | 0.05316 | 972.4 | 8.4 | 0.986 | 70,100 | 0.0201 | 6 (+1.8) | 8.84 | 1,130 | K65 · PS 60 bar |
| #4 3/8" · लिक्विड: कोल्ड रूम 2 → फ्रीज़र 2 | 0.02948 | 972.4 | 8.4 | 0.547 | 38,900 | 0.0226 | 6 (+1.8) | 3.06 | 392 | K65 · PS 60 bar |
| #5 3/8" · लिक्विड: फ्रीज़र 2 → MT डिस्प्ले केस | 0.01579 | 972.4 | 8.4 | 0.293 | 20,800 | 0.026 | 6 (+1.8) | 1.01 | 129 | K65 · PS 60 bar |
| #6 1/2" · MT सक्शन: रेफ्रिजरेशन यूनिट → कोल्ड रूम 1 | 0.07103 | 70.26 | 11.2 | 10.3 | 5,84,000 | 0.0146 | 6 (+1.8) | 37.7 | 4,830 | K65 · PS 52 bar |
| #7 3/8" · MT सक्शन: कोल्ड रूम 1 → कोल्ड रूम 2 | 0.03946 | 70.26 | 8.4 | 10.1 | 4,33,000 | 0.0155 | 6 (+1.8) | 52 | 6,670 | K65 · PS 52 bar |
| #8 3/8" · MT सक्शन: कोल्ड रूम 2 → MT डिस्प्ले केस | 0.01579 | 70.26 | 8.4 | 4.05 | 1,73,000 | 0.0173 | 6 (+1.8) | 9.29 | 1,190 | K65 · PS 52 bar |
| #9 1/2" · LT सक्शन: रेफ्रिजरेशन यूनिट → फ्रीज़र 1 | 0.03326 | 32.8 | 11.2 | 10.3 | 3,10,000 | 0.0157 | 6 (+1.8) | 19 | 2,430 | K65 · PS 30 bar |
| #10 3/8" · LT सक्शन: फ्रीज़र 1 → फ्रीज़र 2 | 0.01369 | 32.8 | 8.4 | 7.53 | 1,70,000 | 0.0174 | 6 (+1.8) | 15 | 1,920 | K65 · PS 30 bar |
| #11 3/8" · लाइन इस तक: कोल्ड रूम 1 · लिक्विड | 0.03157 | 972.4 | 8.4 | 0.586 | 41,600 | 0.0223 | 5 (+1.5) | 2.88 | 443 | K65 · PS 60 bar |
| #12 3/8" · लाइन इस तक: कोल्ड रूम 1 · MT सक्शन | 0.03157 | 70.26 | 8.4 | 8.11 | 3,46,000 | 0.0159 | 5 (+1.5) | 28.4 | 4,370 | K65 · PS 52 bar |
| #13 3/8" · लाइन इस तक: कोल्ड रूम 2 · लिक्विड | 0.02368 | 972.4 | 8.4 | 0.439 | 31,200 | 0.0237 | 5 (+1.5) | 1.72 | 265 | K65 · PS 60 bar |
| #14 3/8" · लाइन इस तक: कोल्ड रूम 2 · MT सक्शन | 0.02368 | 70.26 | 8.4 | 6.08 | 2,60,000 | 0.0164 | 5 (+1.5) | 16.5 | 2,540 | K65 · PS 52 bar |
| #15 3/8" · लाइन इस तक: MT डिस्प्ले केस · लिक्विड | 0.01579 | 972.4 | 8.4 | 0.293 | 20,800 | 0.026 | 5 (+1.5) | 0.84 | 129 | K65 · PS 60 bar |
| #16 3/8" · लाइन इस तक: MT डिस्प्ले केस · MT सक्शन | 0.01579 | 70.26 | 8.4 | 4.05 | 1,73,000 | 0.0173 | 5 (+1.5) | 7.74 | 1,190 | K65 · PS 52 bar |
| #17 3/8" · लाइन इस तक: फ्रीज़र 1 · लिक्विड | 0.01956 | 972.4 | 8.4 | 0.363 | 25,800 | 0.0247 | 5 (+1.5) | 1.23 | 189 | K65 · PS 60 bar |
| #18 3/8" · लाइन इस तक: फ्रीज़र 1 · LT सक्शन | 0.01956 | 32.8 | 8.4 | 10.8 | 2,43,000 | 0.0165 | 5 (+1.5) | 24.3 | 3,740 | K65 · PS 30 bar |
| #19 3/8" · लाइन इस तक: फ्रीज़र 2 · लिक्विड | 0.01369 | 972.4 | 8.4 | 0.254 | 18,100 | 0.0269 | 5 (+1.5) | 0.654 | 101 | K65 · PS 60 bar |
| #20 3/8" · लाइन इस तक: फ्रीज़र 2 · LT सक्शन | 0.01369 | 32.8 | 8.4 | 7.53 | 1,70,000 | 0.0174 | 5 (+1.5) | 12.5 | 1,920 | K65 · PS 30 bar |
गणना का आधार
- विधि
- प्रत्येक पाइप का आकार उस सबसे छोटे आकार के लिए निर्धारित किया जाता है जो वेग को लक्ष्य पर या उससे नीचे रखता है और उसके PS के लिए रेटेड है; दबाव गिरावट की गणना डार्सी-वेइसबाच से की जाती है।
- समीकरण
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 %)
- घर्षण गुणांक
- Swamee–Jain (explicit form of Colebrook–White)
- फ्लुइड डेटा
- CoolProp, Span–Wagner EOS (R744) 8.0.0
- मानक
- 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)
- नोट्स
- कूलिंग क्षमता और वाष्पीकरण तापमान पर संतृप्त वाष्प और लिक्विड तापमान पर लिक्विड के बीच एन्थैल्पी अंतर से मास फ्लो; दिए गए सुपरहीट के साथ सक्शन लाइनें।
- स्थिर ऊंचाई अंतर और मार्जिन से परे वाल्व और फिटिंग की दबाव गिरावट शामिल नहीं है।
हर साइज़ की प्रेशर रेटिंग
| आकार | स्टैंडर्ड कॉपर (Cu-DHP) | रीइन्फोर्स्ड कॉपर (Cu-DHP) | K65 कॉपर (CuFe2P) चुना गया पाइप टाइप |
|---|---|---|---|
| 1/4" 6.4 mm | 98 bar 0.76 mm | 123 bar 0.95 mm | – |
| 3/8" 9.5 mm | 70 bar 0.81 mm | 88 bar 1.02 mm | 120 bar 0.56 mm |
| 1/2" 12.7 mm | 53 bar MT, LT 0.81 mm | 66 bar 1.02 mm | 120 bar 0.75 mm |
| 5/8" 15.9 mm | 46 bar LT 0.89 mm | 57 bar MT, LT 1.11 mm | 120 bar 0.93 mm |
| 3/4" 19.0 mm | 38 bar LT 0.89 mm | 48 bar LT 1.11 mm | 120 bar 1.19 mm |
| 7/8" 22.2 mm | 42 bar LT 1.14 mm | 53 bar MT, LT 1.43 mm | 120 bar 1.38 mm |
| 1-1/8" 28.6 mm | 36 bar LT 1.27 mm | 46 bar LT 1.59 mm | 120 bar 1.78 mm |
| 1-3/8" 34.9 mm | 33 bar LT 1.40 mm | 41 bar LT 1.75 mm | 120 bar 2.17 mm |
| 1-5/8" 41.3 mm | 30 bar LT 1.52 mm | 38 bar LT 1.91 mm | 120 bar 2.56 mm |
| 2-1/8" 54.0 mm | 27 bar ⛔ 1.78 mm | 34 bar LT 2.22 mm | 120 bar 3.35 mm |
| 2-5/8" 66.7 mm | 25 bar ⛔ 2.03 mm | 31 bar LT 2.54 mm | – |
| 3-1/8" 79.4 mm | 24 bar ⛔ 2.29 mm | 30 bar ⛔ 2.86 mm | – |
| 3-5/8" 92.1 mm | 23 bar ⛔ 2.54 mm | 28 bar ⛔ 3.18 mm | – |
| 4-1/8" 104.8 mm | 22 bar ⛔ 2.79 mm | 27 bar ⛔ 3.49 mm | – |
| 5-1/8" 130.2 mm | 20 bar ⛔ 3.18 mm | 25 bar ⛔ 3.97 mm | – |
| 6-1/8" 155.6 mm | 19 bar ⛔ 3.56 mm | 23 bar ⛔ 4.45 mm | – |
स्टैंडर्ड कॉपर (Cu-DHP): सामान्य रेफ्रिजरेंट पाइप (ACR)। CO2 का दबाव केवल सबसे छोटे साइज़ ही झेल पाते हैं — अपने डिज़ाइन दबाव के आधार पर ⛔ चिह्न देखें।
रीइन्फोर्स्ड कॉपर (Cu-DHP): वही सामग्री लेकिन लगभग 25% मोटी दीवार, जो मानक कॉपर की तुलना में अधिक अनुमत दबाव देती है।
K65 कॉपर (CuFe2P): CO2 के लिए उच्च-शक्ति कॉपर मिश्र धातु, 120 bar। सबक्रिटिकल और ट्रांसक्रिटिकल सिस्टम के लिए मानक विकल्प। केवल 3/8″ से 2-1/8″ तक ही बनाया जाता है — बड़े आकारों के लिए अलग पाइप सामग्री चाहिए।
स्रोत और विधि: स्टैंडर्ड और रीइन्फोर्स्ड कॉपर पतली दीवार के सूत्र P = 2·S·t/D से, S = 41 MPa (6,000 psi), 38 °C तक एनील्ड कॉपर ट्यूब का अनुमत तनाव। ब्रेज़िंग हर जोड़ पर ट्यूब को एनील कर देती है, इसलिए ब्रेज़ किए गए सिस्टम की गणना एनील्ड मान से होती है (Copper Tube Handbook, ASME B31.5); हार्ड-ड्रॉन ट्यूब का लगभग 69 MPa वाला मान केवल फ्लेयर या कम्प्रेशन जोड़ों पर लागू होता है। K65: निर्माता (Wieland) द्वारा EN 14276 के अनुसार CuFe2P मिश्रधातु के लिए बताया गया 120 bar, 3/8″–2-1/8″। इंस्टॉलेशन से पहले हमेशा आपूर्तिकर्ता के डेटा से जाँचें।
अन्य देश
ऊपर की प्रेशर रेटिंग यूरोपीय प्रथा पर आधारित है (EN 378, EN 14276, EN 13480-3; कॉपर दीवार ASTM B280/B88 के अनुसार)। दूसरे बाज़ारों में रेफ़्रिजरेंट पाइपिंग नीचे दिए मानकों के अनुसार डिज़ाइन और स्वीकृत की जाती है। यह कैलकुलेटर उन मानकों से जाँचा नहीं गया है – जहाँ सिस्टम लगाया जा रहा है, वहाँ लागू मानक का उपयोग करें।
अमेरिका
- ASME B31.5 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components: पाइप डिज़ाइन, डिज़ाइन प्रेशर और टेस्ट प्रेशर
- ANSI/ASHRAE Standard 15 – Safety Standard for Refrigeration Systems: रेफ्रिजरेशन सिस्टम के लिए सुरक्षा आवश्यकताएँ
- ASTM B280 – Seamless Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration Field Service: कॉपर ट्यूब
कनाडा
- CSA B52:23 – Mechanical refrigeration code: रेफ्रिजरेशन कोड; पाइपिंग के लिए ASME B31.5 को संदर्भित करता है
ऑस्ट्रेलिया और न्यूज़ीलैंड
- AS/NZS 5149 – Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements: रेफ्रिजरेशन सिस्टम के लिए सुरक्षा आवश्यकताएँ
- AS 4041 – Pressure piping: पाइप डिज़ाइन, डिज़ाइन प्रेशर और टेस्ट प्रेशर
- AS/NZS 1571 – Copper — Seamless tubes for air-conditioning and refrigeration: कॉपर ट्यूब
CO2 पाइप साइज़िंग – अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
CO2 (R744) रेफ्रिजरेशन पाइप का साइज़ कैसे तय करें?
कैलकुलेटर हर एवेपोरेटर की कूलिंग क्षमता और वाष्पीकरण व लिक्विड तापमान पर CO2 के गुणों से मास फ़्लो निकालता है, फिर सबसे छोटा ट्यूब साइज़ चुनता है जिसमें वेग लक्ष्य मान से नीचे रहे। प्रेशर ड्रॉप Darcy–Weisbach से गणना होता है और उसके बराबर तापमान गिरावट (K) में भी दिखाया जाता है।
ऊपर दिए गए टूल में गणना करें ↑CO2 (R744) पाइप साइज़िंग – स्टील →
CO2 सक्शन लाइन और लिक्विड लाइन में कितना वेग रखें?
डिफ़ॉल्ट मान MT और LT सक्शन लाइन में 12 m/s और लिक्विड लाइन में 1.2 m/s हैं। अधिक वेग से पाइप छोटे होते हैं पर प्रेशर ड्रॉप बढ़ता है, और ऊपर जाने वाली सक्शन लाइनों में तेल को कंप्रेसर तक लौटाने लायक वेग चाहिए। सभी मान बदले जा सकते हैं।
ऊपर दिए गए टूल में गणना करें ↑
CO2 के लिए K65 कॉपर ट्यूब क्यों?
CO2 सिस्टम HFC सिस्टम से कहीं अधिक दबाव पर चलते हैं। K65 (CuFe2P मिश्रधातु, EN 14276) 3/8" से 2-1/8" तक 120 bar के लिए रेटेड है और यहाँ डिफ़ॉल्ट है। सामान्य ACR कॉपर की बड़े साइज़ में दबाव क्षमता बहुत कम होती है; जो साइज़ दर्ज किए गए डिज़ाइन प्रेशर को नहीं झेल सकता, उस पर ⛔ लगता है और वह कभी अपने-आप नहीं चुना जाता।
ऊपर दिए गए टूल में गणना करें ↑CO2 (R744) पाइप साइज़िंग – स्टील →
कौन-सा डिज़ाइन प्रेशर (PS) दर्ज करूँ?
डिफ़ॉल्ट – MT सक्शन 52 bar, LT सक्शन 30 bar और लिक्विड 60 bar – EN 378-2 के आधार पर ट्रांसक्रिटिकल CO2 बूस्टर सिस्टम के सामान्य शुरुआती मान हैं। हमेशा EN 378 और PED के अनुसार अपने सिस्टम का PS इस्तेमाल करें।
ऊपर दिए गए टूल में गणना करें ↑रिलीफ़ वाल्व और डिस्चार्ज लाइन (EN 13136 / EN ISO 24664) →
क्या यह ट्रांसक्रिटिकल CO2 बूस्टर सिस्टम के लिए काम करता है?
हाँ। लो-प्रेशर साइड पर यह MT सक्शन, LT सक्शन और रिसीवर से एवेपोरेटर तक की लिक्विड लाइन का साइज़ तय करता है, जहाँ CO2 सबक्रिटिकल है (−50 से +10 °C)। “गैस कूलर तक लाइन” पर टिक करें, तो हाई-प्रेशर साइड का साइज़ भी तय होता है: गैस कूलर तक डिस्चार्ज लाइन और वहाँ से रिटर्न लाइन (75–140 bar, CO2 डेटा CoolProp से)। प्रेशर रेटिंग कमरे के तापमान पर गणना की गई है, इसलिए डिस्चार्ज लाइन की रेटिंग उसके वास्तविक तापमान पर जाँचें।
ऊपर दिए गए टूल में गणना करें ↑
क्या कैलकुलेटर मुफ़्त है, और मुझे क्या मिलता है?
यह मुफ़्त है और लॉगिन की ज़रूरत नहीं। आपको हर पाइप सेक्शन का साइज़, वेग और प्रेशर ड्रॉप, साइज़ के अनुसार मटीरियल सूची, इंसुलेशन और एक फ़्लो डायग्राम मिलता है जो A4 से A1 पर प्रिंट होता है और प्रोजेक्ट फ़ाइल के रूप में सेव किया जा सकता है।