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HFC/HFO 管路选型

HFC 或 HFO 制冷剂制冷系统的吸气管、液管和排气管:压缩机、冷凝器、干燥过滤器、视液镜、膨胀阀和并联的蒸发器。将蒸发器拖到位置,点击管路设置长度、管径或上升立管。
R448A · -10.0 °C / 40.0 °C · 18.00 kW

系统数据

括号内为 EN 378/ASHRAE 34 安全分类(A2L = 微可燃)。更换制冷剂会重新设定设计压力。
库房或产品温度,用于国家法规。留空:蒸发温度 + 10 K。
安全标准:ASHRAE 15 和 ASHRAE 34,设备符合 UL 60335-2-89 / -40;当地机械规范。上述 EN 378 充注量限制仅供对比参考。禁令:Technology Transitions rule,40 CFR 84 subpart B,于 2026 年 5 月 26 日修订。
⚠ 美国自 2032 年 1 月 1 日起(超市系统、远程冷凝机组和冷库仓库):充注量达 200 磅或以上且 GWP 达 150 或以上的系统禁用,充注量低于 200 磅或位于复叠系统高温侧且 GWP 达 300 或以上的系统禁用。本系统:限制 300(R448A:GWP 1386)。
来源: 40 CFR 84.54(c)(9)–(12), eCFR 2026-10-22 (核查日期 2026-10-28)
蒸发温度和冷凝温度均按露点输入(对有温度滑移的非共沸混合物很重要)。 液体温度 = 冷凝压力下的泡点减去过冷度;它决定闪发气体的比例,从而决定质量流量。
R448A(A1)· 蒸发滑移 6.2 K · 冷凝滑移 5.2 K · 液体温度 32.8 °C。
蒸发器出口的有效过热。它计入制冷量,吸气管按过热气体较低的密度选型。
已安装的压缩机容量,用于与所连接的蒸发器负荷进行比较。输入压缩机功率以获得总排热量。
直接控制管道尺寸 — 流速越高,管径越细。

排气管

从压缩机到冷凝器,承载全部循环质量流量。长度 0 = 无排气管。管路向上时勾选“上升立管”,将校核回油。

制冷剂充注量

美国:充注量以 lb 输入和显示。国家限值(ASHRAE 15、UL 60335-2-89)未计算 —— 按 EN 378 的数值仅供比较。
R448A 在该地区和该用途下的禁令:0 项已生效,1 项即将生效或附条件 —— 见系统数据中的“法规”。
→ I – 蒸发器位于有人员的房间
管路 6.8 lb (3.1 kg) + 其他 0.0 lb (0.0 kg) = 6.8 lb (3.1 kg)。 R448A(A1)不可燃——无可燃性限值。
管道自动计算:液体支管充满液体,吸气管和排气管充满气体。其他充注量请参阅制造商数据。可燃制冷剂 (A2L) 的限制遵循适用于欧盟/欧洲经济区、英国、瑞士和土耳其的 EN 378-1:2016+A1:2020 附录 C,表 C.2;ISO 5149-1(如中国 GB/T 9237、澳大利亚 AS/NZS 5149、印度、韩国)采用相同限制。美国:ASHRAE 15 和 UL 60335-2-89。加拿大:CSA B52:23(例如在安大略省和曼尼托巴省采用)。日本:高压气体保安法(制冷安全法规)及 JRA GL-20。国家规定可能更加严格 – 该检查仅供参考。
其他国家——安全标准与规定
南非 – SANS 10147:2014 (ed. 5): 适用于制冷剂超过 150 g 的制冷系统的安全标准。涉及制冷剂的作业须由在 SAQCC Gas 注册的 Authorised Refrigeration Practitioner 完成。上述充注限值按 EN 378/ISO 5149 计算——请对照 SANS 10147 核实。
智利 – NCh3241:2017: 智利标准(INN),规定制冷和空调系统设计、组装、安装和维护的良好做法。上述充注限值按 EN 378/ISO 5149 计算——请对照 NCh3241 核实。
来源: INN – NCh3241:2017 (核查日期 2026-10-07)
哥伦比亚 – NTC 6228-1:2019 (ICONTEC): 哥伦比亚系列标准(ICONTEC,第 1–4 部分,2019–2021),规定制冷系统的安全和环保要求,采纳自 ISO 5149。充注限值按 ISO 5149-1 附录 A 计算,方法与上文相同。
来源: Minambiente – NTC 6228-1 · Dialnet – NTC 6228 (核查日期 2026-10-07)
拉丁美洲其他国家 – ISO 5149-1:2014: 适用于没有本国采纳标准的国家。充注限值见附录 A,计算方法与上文相同。
来源: ISO 5149-1:2014 (核查日期 2026-10-07)
新加坡 – EPMA Part 10A (NEA): 新设备的 GWP 限制(GWP 基于 IPCC AR5,混合物按质量加权):自 2022 年 10 月 1 日起,家用空调 ≤ 750,家用冰箱 ≤ 15,水冷冷水机组 ≤ 15。自 2027 年 7 月 1 日起:集中式商业制冷系统(多机并联和带水环路的半独立式机组)GWP ≤ 150,需向国家环境局 (NEA) 注册为温室气体实体,并回收 GWP 大于 15 的制冷剂(EPMA 1999 Part 10A Div 2);新轿车和轻型货车空调自 2028 年 7 月 1 日起适用。
⚠ R448A 的 GWP 为 1273(AR5),高于 150:自 2027 年 7 月 1 日起,新加坡的新集中式商业制冷系统中不得使用。
高级设置 – 裕量与管材
增加压降计算中使用的长度——体现在下方“主干管路”/“蒸发器支路连接”表格的 Δp 列中,不会体现在管径或上方的卡片里。
仅为材料清单和保温清单的订购数量增加余量(下脚料、失误)——与上面的“管件附加长度”是两回事,不影响管径或 Δp。
常用制冷铜管(ACR)。适用于大多数 HFC/HFO 制冷剂;使用 R410A、R32 和 R454B 时,最大几档管径承受不了高压侧压力——见 ⛔ 标记。
承受不了该压力的管子标记为 ⛔,且不会被自动选用。默认值按 EN 378-2(环境温度不超过 32 °C)由制冷剂得出:高压侧(液体和排气)取 55 °C 饱和压力,低压侧取 32 °C 饱和压力,均为表压。更换制冷剂时会重新设定。请根据您的系统调整。
可选。上升立管按回油准则 j*g ≥ 0.85 选型;可在此设置自己的下限,例如制造商推荐值。取两者中较大者。留空 = 仅用准则。
系统永远不会自动选择小于此阈值的管道。
为材料清单选择各主干管路的保温规格(厚度/颜色)。

蒸发器

名称kW
管段末端只含一根管路(液管或吸气管)。为吸气管末端输入 kW 负荷即可将其变为蒸发器。
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项目

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该文件为链接文件:双击可在浏览器中打开项目,或通过“打开”选择。旧版 .json 文件仍可打开。与项目文件一样,它包含所有项目数据——请仅与有权查看的人员共享。

选项 · 单位

仅更改数值的显示和输入方式 — 所有计算仍在后台照常运行。

流程图

吸气管 液体 排气 膨胀阀 从其他管路接出
100% 100%
自由拖动蒸发器进行定位。点击任意管段可设置其长度或手动更改管径。
先点击此处,再点击管路即可放置功率计。
— m 管径:
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材料清单

长度已计入上方的损耗余量,但不含管件附加量(后者只影响 Δp)。

保温清单

各主干管路的保温类型可在系统数据的“高级设置”中选择。

各蒸发器支路连接

“自身负荷”是该蒸发器自身的kW值。“管内负荷”是流经该特定管路的累计流量——如果有其他蒸发器/管路接入其中,该值会更大。切勿将“管内负荷”列相加得出总计;请使用“自身负荷”。
显示计算

按管段计算

管道质量流量 [kg/s]密度 [kg/m³]内径 [mm]流速 [m/s]Re摩擦系数长度(+ 配件) [m]Δp [kPa]每米 Δp [Pa/m]备注
液体: 冷凝器 → 冷藏间10.11521,06214.10.69583,8000.01916 (+1.8)2.713475/8"
液体: 冷藏间1 → 冷藏间20.064011,06211.10.62659,3000.02066 (+1.8)3.023871/2"
液体: 冷藏间2 → 展示柜0.02561,0626.310.77141,6000.02256 (+1.8)8.781,1305/16"
吸气管: 压缩机 → 冷藏间10.115214.7932.19.61405,0000.01426 (+1.8)2.363031-3/8"
吸气管: 冷藏间1 → 冷藏间20.0640114.79268.13278,0000.01526 (+1.8)2.232861-1/8"
吸气管: 冷藏间2 → 展示柜0.025614.7917.37.39168,0000.01686 (+1.8)3.073943/4"
排气: 压缩机 → 冷凝器0.115259.0317.38.33607,0000.01410 (+3)21.71,6703/4"
冷藏间1 · 液体0.05121,06211.10.50147,4000.02155 (+1.5)1.692591/2"
冷藏间1 · 吸气管0.051214.79266.5222,0000.01585 (+1.5)1.231891-1/8"
冷藏间2 · 液体0.03841,0627.90.73849,9000.02155 (+1.5)5.127883/8"
冷藏间2 · 吸气管0.038414.7919.98.32218,0000.0165 (+1.5)2.674117/8"
展示柜 · 液体0.02561,0626.310.77141,6000.02255 (+1.5)7.311,1305/16"
展示柜 · 吸气管0.025614.7917.37.39168,0000.01685 (+1.5)2.563933/4"

计算依据

方法
每段管道采用达西-韦斯巴赫(Darcy–Weisbach)公式计算。质量流量根据制冷量以及蒸发器出口(露点 + 有效过热度)与液体(冷凝压力下的泡点 − 过冷度)之间的焓差计算。气体管路(吸气管、热气管)按 50 个步骤计算,密度随局部压力变化(等温);表中的密度为入口处密度。立管需加上液柱重量。长度包含管件的附加长度 (x)。
方程式
  • ṁ = Q / (h″(t₀ + Δt_sh) − h′(t_liq))
  • G = ṁ / A, v = G / ρ, Re = G·d / µ
  • f = 0.25 / [log₁₀(ε / (3.7·d) + 5.74 / Re^0.9)]² (Re ≥ 2300); f = 64 / Re (Re < 2300)
  • Δp = f · (L·(1 + x) / d) · ρ·v² / 2 (gas: 50 steps, ρ ∝ p)
  • Δp_static = ρ · g · h (riser)
摩擦系数
Swamee–Jain(Colebrook–White 的显式形式),粗糙度 ε = 0.0015 mm(拉制铜管)
制冷剂数据
CoolProp 8.0(参考状态方程;混合物作为具有 ASHRAE 34 成分的 CoolProp 混合物处理),2 K 表格 −60…+70 °C
标准
EN 378-1:2016+A1:2020 (annex C) · EN 378-2:2016+A1:2020 · ASTM B280 (ACR copper tube)
备注
  • 在涵盖 60 多个管径的 15 个案例中与 Danfoss Coolselector 2 进行对比:质量流量误差在 2.5% 以内,Δp 在 5% 以内(压降非常大时为 8%)。
  • 立管回油:j*g ≥ 0.85(或您输入的最小时速)。未经制造商程序对比。
  • 压降也显示为饱和温度的下降(吸气管和热气管取露点线,液体管取泡点线)。

主干管路

制冷剂管路选型常见问题

HFC 和 HFO 制冷剂的管径如何计算?

计算器根据每台蒸发器的制冷量和制冷剂物性(CoolProp)求出质量流量,再选取使流速不超过目标值的最小管径。压降按 Darcy–Weisbach 计算,并以 kPa 和饱和温度降(K)显示。计算结果已与 Danfoss Coolselector 2 对比验证。

用上方的工具计算

吸气管、液管和排气管应取多大流速?

默认值为吸气管 10 m/s、液管 0.8 m/s、排气管 12 m/s。流速越高管径越小,但压降越大;上升吸气立管还必须保证足够的回油流速。

用上方的工具计算

制冷剂管路允许多大的压降?

常用参考值为吸气管约 1 K 饱和温度降,液管和排气管 0.5–1 K。计算器将每段压降换算为 K,当液管压降超过过冷度时会提示闪发气体。

用上方的工具计算

如何保证上升吸气立管的回油?

将该管路标记为上升立管。计算器会选取使气体流速足以把油带上去的管径(准则 j*g ≥ 0.85),并显示最低流速。若连允许的最小管径也不满足,则建议采用双立管。

用上方的工具计算

包含哪些制冷剂?温度滑移如何处理?

R134a、R404A、R407C、R407F、R410A、R32、R448A、R449A、R452A、R454B、R454C、R455A、R513A、R1234yf 和 R1234ze(E)。温度按露点输入;对非共沸混合物,滑移、泡点和液体温度会自动计算。

用上方的工具计算制冷剂充注量的 GWP、ODP 与 CO2e制冷剂替换:替代方案

前提条件: 制冷剂物性来自 CoolProp(参考状态方程,混合物按 ASHRAE 34 组分)。蒸发 −50…+15 °C,冷凝 +15…+65 °C,温度均为露点。压降按 Darcy–Weisbach 计算,并换算为饱和温度降(K)。上升立管的回油按准则 j*g ≥ 0.85 校核。管径为 ACR 英制公称尺寸。安装前请按 EN 378/PED 核实壁厚和设计压力。 质量流量基于制冷量:蒸发器出口焓(蒸发加有效过热)减去液体温度下的 h′。包含节流时的闪发气体,有效过热计入制冷量。排气管承载全部循环质量流量。

免责声明: 本工具不保证结果正确。安装前请始终手动核实管壁厚度、压力等级及其他数值。

帮助 – 如何使用计算器

本计算器为使用 HFC 或 HFO 制冷剂的制冷系统选择管径:吸气管、液管和排气管。系统画成一个回路:压缩机 → 排气 → 冷凝器 → 干燥过滤器 → 视液镜 → 膨胀阀 → 蒸发器(并联)→ 吸气管回到压缩机。选择制冷剂,填写系统数据,在流程图中搭建系统,即可读出管径、压降(也以饱和温度降 K 表示)和材料清单。每台蒸发器的负荷决定各管段的流量,管径的选择使流速不超过目标流速。

1. 系统数据

  • 选择制冷剂。输入蒸发温度和冷凝温度(均为露点)以及过冷度。液体温度 = 冷凝压力下的泡点减去过冷度。过热度影响质量流量和吸气管选型。
  • 分别为吸气管和液管设定目标流速。目标流速越高管径越小;越低则管径越大、压降越小。
  • 机组安装功率和压缩机功率为选填项,用于与蒸发器负荷对比并显示总排热量。
  • 在“高级设置 – 裕量与管材”中:管件附加长度(只影响压降,不影响管径)、管材类型、最小允许管径,以及各主干管路的保温(用于材料清单)。
  • 管材类型与设计压力共同决定允许使用哪些规格——表格中的 ⛔ 表示该规格无法承受你输入的压力。

2. 蒸发器与支管

  • 用“+ 添加蒸发器”添加蒸发器,并输入名称和负荷。所有蒸发器并联在液管与吸气管之间。用 ▲ ▼ 调整顺序,用 × 删除一行。
  • 管段末端是一根单独的管路(液管或吸气管),可供其他蒸发器接入。若要将吸气管末端变为蒸发器,请为其输入负荷。
  • 一次计算 = 一个制冷系统(一台压缩机或机组和一台冷凝器)。分属不同系统的冷冻和冷藏从不共用液管——请分别计算。

3. 流程图

  • 拖动蒸发器即可移动。点击名称可重命名,点击负荷可修改。
  • 流程图按常规制冷系统图绘制:压缩机将排气送往上方的冷凝器,液管沿上方经过干燥过滤器和视液镜,每台蒸发器都有自己的膨胀阀,吸气管沿下方回到压缩机。
  • 液管和吸气管可以上下拖动——拖住管路、冷凝器、干燥过滤器、视液镜或压缩机即可。冷凝器随液管移动,压缩机随吸气管移动;蒸发器保持原位,其管路随之调整。单击(不拖动)仍会照常打开管路的长度和管径设置。
  • “管路靠近”和“管路分开”按钮可改变液管与吸气管之间的距离,蒸发器随之移动。也可以分别拖动每条管路。
  • 点击管路可设置长度、锁定长度或手动选择管径。表格中的 ✎ 表示该管径为手动选择。
  • 在管路上点击右键,可在该位置添加蒸发器或支管。
  • 蒸发器管路上的圆形把手可以拖放到另一台蒸发器的同类管路上以接入其中,或拖放到空白处直接接到主干管。小方块沿蒸发器边缘拖动,可改变管路进入蒸发器的位置。
  • 选中蒸发器或管路后按 Delete 可将其删除。可用“撤销”或 Ctrl/Cmd+Z 撤销。

4. 在图纸中导航

  • 拖动背景可平移视图。可用按钮缩放,也可用 Ctrl/Cmd + 鼠标滚轮,或在触控板上双指捏合。A− 和 A+ 用于调整图中文字大小。
  • “重新绘制”会重新绘制图纸。“打印图纸”会打印流程图及汇总。
  • 勾选“强制90°弯头”可让所有管道以直角走线;取消勾选后可自由连接和拖动管道。
  • 勾选“强制平行管线”后,直接从主管引出的管道会在正对蒸发器接口的位置接入,成为一条无弯头的直线。移动蒸发器或其接口时,主管上的接入点会随之移动。

5. 功率计

  • 点击“添加功率计”,再点击一条管路。功率计显示该点两侧各流过多少kW。
  • 拖动圆点可在其他位置测量,拖动方框可移动读数,点击 × 可删除功率计。

6. 查看结果

  • 顶部卡片显示总制冷量、总质量流量和三条主干管路的管径。
  • 表格列出每台蒸发器和每个管段的负荷、所选管径、流速和压降(Δp)。程序会选取满足目标流速的最小管径。
  • ⚠ 表示该流量所需管道大于表中最大的管径。🚩 表示有两条管路或两台蒸发器重名。
  • 材料清单和保温清单按管径汇总管长,不含管件附加量。请以此作为订购依据。

7. 保存与打开

  • “保存”和“另存为…”会将整个系统保存为文件,“打开项目”可重新载入。
  • 在Chrome和Edge中,首次保存后,“保存”和自动保存(每5分钟)会写入同一个文件。其他浏览器每次都会下载新文件。

8. 单位

  • 在“选项 · 单位”中,可分别为温度、过热度、压力、流速、长度、功率和质量流量选择单位。这只改变数值的显示和输入方式,不影响计算。

9. HFC/HFO:温度滑移、以 K 表示的压降、上升立管和排气

  • 非共沸混合物(如 R407C、R448A、R449A、R454C、R455A)存在温度滑移:同一压力下泡点低于露点。温度按露点输入;滑移和液体温度显示在温度输入框下方。
  • 压降同时以 Δp 和 ΔT(饱和温度降)显示:吸气和排气管按露点线计算,液管按泡点线计算。常用参考值为吸气管约 1 K,液管和排气管 0.5–1 K。
  • 点击一段吸气管,若其向上走向请勾选“上升立管”。程序会选择使气体流速足以带油的管径(无量纲气速 j*g ≥ 0.85),并在括号中显示最低流速。⇡🛢 表示即使允许的最小管径也不够——请考虑双立管。
  • 排气管从压缩机通往冷凝器,承载全部质量流量。输入长度、目标流速和排气温度(气体密度按冷凝压力和该温度计算),若向上走向请勾选“上升立管”。
  • 设计压力根据制冷剂自动设定(EN 378-2,环境温度不超过 32 °C),也可在“高级设置 – 裕量与管材”中修改。
  • 标记为上升立管的管路(全长向上流动)在压降中计入液柱或气柱的重量,液体约每米 10 kPa。蒸发器高于机房时液管上升,低于机房时吸气管上升。点击管路后打开的面板中有相应复选框。
  • 如果液管到某台蒸发器的压降超过过冷度所对应的值,液体会在膨胀阀前沸腾(闪发气体)。此时计算器以 ⚠ 警告;请增大过冷度或选用更大的管径。
  • 气体管路按压力下降时气体膨胀计算,因此即使压降很大结果也正确。计算已与 Danfoss Coolselector 2 对比,偏差在 1–3 % 以内。
  • “管件附加长度 (%)”用于涵盖弯头和阀门。一个 90° 弯头约相当于 0.2 m 直管,因此默认的 30 % 足以涵盖许多弯头。
  • 制冷剂充注量:管路自动计算;请输入其他充注量(机组、冷凝器、储液器、蒸发器)。对于可燃 A2L 制冷剂(R32、R454B、R454C、R455A、R1234yf、R1234ze(E)),根据安装位置等级、进入类别和最小房间容积,按 EN 378-1:2016+A1:2020 附录 C 表 C.2 检查充注量。不超过 m1 × 1.5(= 6 m³ × LFL)始终允许。此检查仅供参考——各国规定可能更严格。
免责声明: 本工具不保证结果正确。安装前请始终手动核实管壁厚度、压力等级及其他数值。