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平面图上的管路布线

加载平面图,放置机组、气体冷却器/冷凝器以及蒸发器或负载——应用程序会以直角布设管道并进行尺寸计算(铜管或钢管中的 R744、HFC/HFO、HC、水和载冷剂)。

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平面图

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比例

系统

国家、视图与单位

带管道的平面布置图

框中内容:

从平面图(PDF、PNG、JPG 或 DXF)、自定义尺寸的空白图纸或示例开始。

提示:先放置机组(水和载冷剂:供给点),然后放置最远的负荷,再放置其他负荷——这样干管走向就正确。

警告与规则

系统数据

管道清单

每根管道和管线一行(P = 图纸上的编号,↕ = 立管)。点击图纸上的管道段以选择其尺寸。
显示计算

按管段计算

管段 · 管线 · 尺寸质量流量 [kg/s]密度 [kg/m³]内径 [mm]流速 [m/s]雷诺数f长度(+ 当量长度) [m]Δp [kPa]摩擦 Δp/m [Pa/m]备注

计算基础

方法
每个管段(介于三通、末端和立管之间)根据其承载的每条管线进行选型:下游负荷的质量流量、保持目标流速(水:流速和每米压降)且符合 PS 额定压力的最小管材尺寸,然后通过达西-韦斯巴赫公式计算管段长度加上管件当量长度的压降。各行表示与管道列表相同的管段和相同的 Δp。
方程式
  • v = ṁ / (ρ · π d² / 4)
  • Re = ρ · v · d / μ
  • L_eq = L · fittings % + 30 d · elbows + 20 d (tee, run) / 60 d (tee, branch)
  • Δp = f · (L + L_eq) / d · ρ v² / 2
流体数据
CoolProp(Bell 等人,2014 年;CO2 Span–Wagner,1996 年),CO2、HFC/HFO、HC 和供暖与供冷计算器的数据表 8.0.0
标准与管材类型
Crane TP-410
备注
  • 当量长度 (Crane TP-410):系统的管件余量加上每个 90° 弯头 30·d,以及每个三通 20·d(直通)或 60·d(支路);球阀会列出但不计入。
  • 单位:质量流量 kg/s,密度 kg/m³,直径 mm,流速 m/s,长度 m,Δp kPa,摩擦 Δp/m 单位为 Pa/m(基于长度 + 当量长度)。

材料清单

阀门

流程图

100 % 点击管路、蒸发器、机组或气体冷却器以进行更改。

应用计算原理

布线:平面图覆盖网格(横向约 200 步,加上所有重要的坐标,以便管道精确终止于其对象上)。一步的成本为其长度 – 在禁止区域中受阻,在管廊中为 40%,在疏散通道、楼梯间、电梯井或公共空间中为 15 倍 – 加上每个弯头的罚分。在状态中带方向的 A* 搜索可找到成本最低的直角路径。

共享主干:系统的管路形成树状结构(直线 Steiner 树,启发式):首先是机组通过经过点,然后始终是连接到已铺设管路成本最低的蒸发器,最后进行一轮优化,使每个蒸发器以最低成本再次连接。新管路从不从终端、立管或已有三根管路的三通开始,因此每个三通都是其所在管路上的普通 90° 三通。传统布局(按系统选择):沿成本最低的行或列铺设一条直线主干,穿过蒸发器中间并跨越所有蒸发器和机组;机组连接到主干,每个蒸发器从主干引出自己的分支。其他类型的管路(另一个系统,气体冷却器/冷凝器管路)遵循:现有路径旁边的网格线成本较低,因此新管路在同一支撑上并排运行。在传统布局中,分支可能成为同一类型(MT 与 MT,LT 与 LT)附近蒸发器的子主干。“重新布线”会改变成本和弯曲惩罚(以及传统主干的行或列),以提供其他替代方案。

管线,采用计算器流程图的颜色(CO2:MT吸气绿,LT吸气蓝,高压红;HFC/HC:低压侧蓝,高压侧红):液体和吸气(CO2:MT和LT吸气;HFC/HC:吸气)沿着同一路线运行,在图纸上有固定间距;热气和冷凝液管(CO2:至气体冷却器及来自气体冷却器)有其自己的路线。拖动的管道或三通保持每个片段水平或垂直;固定的端部会产生一个短的偏移。

尺寸确定:两个三通、终端或立管之间的每个片段每条管线获取一个尺寸,采用 CO2 计算器的物理原理(R744:相同的属性表、流速尺寸确定、采用 Swamee-Jain 的达西-魏斯巴赫方程)或 HFC/HC 计算器的物理原理(CoolProp 表、计为制冷量的过热度、沿管线膨胀的气体)。弯头和三通按其当量长度计算(Crane TP-410:弯头 30 D,三通直通 20 D,支管 60 D);该余量涵盖阀门及类似部件。

高度:每个管段安装在顶棚内/顶棚处、墙壁上、地板内或地下,各自位于其距地板的高度(管线的线型表示是哪一种)。当机组、相邻两个管段,或管段与蒸发器处于不同高度时,会添加垂直管道,计入两个弯头、其静压以及(对于向上流动的气体)回油检查。手动标记的立管表示楼层变化。球阀会列出,但不计入压降。

立管:立管增加其垂直长度和两个弯头。液体立管增加其静压;气管立管(吸气向上至机组,热气向上至冷凝器)通过 j*g = v·√(ρg/(g·D·(ρl−ρg))) ≥ 0.85 检查回油情况,并向下调整尺寸直至能带油,类似于 HFC 计算器。

水和载冷剂:每个负载的流量为其功率 / (cp × (供水 − 回水)) 在平均温度下的值(“供暖与制冷”计算器的属性表);每条管道在最高流速和压降(达西-魏斯巴赫公式、科尔布鲁克-怀特公式)范围内取最小尺寸,管件按长度的百分比计算。每个负载都平衡到最不利的负载(其阀门上有至少 3 kPa 的压差,Kv = Q/√Δp);水泵扬程为最不利路径、其阀门、热源及余量。每根管道的绝缘和热损耗(EN ISO 12241 模型,同“供暖与制冷”计算器),并对冷管道进行露点检查。

导出:每个系统均保存为其计算器的项目文件(R744 铜管、HFC 或 HC):每条管线作为带有分支蒸发器的总管,且更多的蒸发器以三通方式接入蒸发器自己的支路(从每个三通开始,最远的蒸发器拥有该支路),实际长度,以及与此处计算的弯头具有相同摩擦长度的附加值。

来源

  • ASHRAE Handbook – Refrigeration,第 1–3 章:制冷剂管路选型、流速、立管回油。
  • Crane Technical Paper No. 410: Flow of Fluids – 弯头和三通的当量长度 L/D。
  • Swamee & Jain (1976),摩擦系数;Darcy–Weisbach。
  • Wallis (1969)、Jacobs 等 (1976):回油的液泛(flooding)准则,j*g ≥ 0.85。
  • CoolProp 8 (Bell 等 2014) 和 Span & Wagner (1996):CO2、HFC 和 HC 计算器的制冷剂物性。
  • EN 378-1:2016+A1:2020 附录 C 和 E(充注量限制、LFL),EN 378-2:2016(安装;节选阅读 – 条款号未验证)。
  • ISO 5149-1/-2、AS/NZS 5149.1:2016、JIS B 8620:欧洲以外地区具有类似要求(未逐条核实)。
  • ASHRAE 15-2013 8.10.1、8.10.2 及解释 IC 15-2001-4;ASHRAE 15-2019 的附录 e (9.12.1.5);IMC 1107.2。检查于 2026-10-25。
  • Hart, Nilsson & Raphael (1968):A* 搜索;Hanan (1966) 和 Hwang, Richards & Winter (1992):直线斯坦纳树。
  • pdf.js 3.11.174(Mozilla,Apache 2.0)在浏览器中读取 PDF 图纸。

常见问题

我的图纸被上传到任何地方了吗?

没有。PDF、图像或 DXF 仅在您的浏览器中读取和显示。它仅存储在您自己保存的项目文件中;没有任何内容发送到服务器。

我可以使用哪些文件格式?

PDF(任何页面)、PNG、JPG 以及包含直线、圆弧、多段线、圆、文本和块的 ASCII DXF。DWG 无法在浏览器中读取:请先在您的 CAD 程序中将图纸另存为 PDF 或 DXF。

在上方工具中试用 ↑

应用程序如何布设管道?

在平面图的网格上,它搜索成本最低的直角路径(A* 算法,每个弯头都有成本),绕过禁止区域,并优先沿管廊铺设。蒸发器被逐个连接到已铺设的管道上,因此系统获得带有分支的树状共用主管,并且每个三通在其主管上都是 90° 三通。

在上方工具中试用 ↑

我可以更改布线吗?

可以。在布线之前放置途经点,或者事后拖动主管或三通:每段管道保持水平或垂直,长度、弯头和尺寸会立即重新计算。“自动重新布管”会重新开始。

在上方工具中试用 ↑

管道尺寸是如何确定的?

使用与本网站的 CO2、HFC 和 HC 计算器相同的物理原理:目标流速、每种管型设计压力、计入弯头和三通的达西-魏斯巴赫 (Darcy–Weisbach) 压降、立管的静压头以及气体立管中的回油。结果可以导出到这些计算器中。

在上方工具中试用 ↑CO2 (R744) 管径计算 – 铜管 →HFC/HFO 制冷剂管径计算 →HC 制冷剂 (A3) 管径计算 →

应用程序会检查建筑规范吗?

当管道通过您标记的疏散通道、楼梯间、电梯井、公共空间或竖井时,它会发出警告,并带有针对所选国家的参考标准(EN 378、ISO 5149、ASHRAE 15)。这只是一项设计辅助工具——合格的设计师必须对照适用规范检查布局。

知识库:法规与标准 →

假设条件: 管道:所有制冷剂均使用铜管(ACR 尺寸),R744 使用钢管(EN 10220 DN 尺寸,P265NL 或 316L),水和载冷剂使用“供暖与制冷”计算器的管道。管道长度由带比例尺的图纸加上立管得出;平行管线分开绘制但长度相同。每个部件和管线采用一种尺寸。属性数据:R744、HFC、HC 以及“供暖与制冷”计算器的表格。

免责声明: 用于初步布局的设计辅助工具。在建造之前,请检查您所在国家的尺寸、压力、管线和规范。不对结果承担任何责任。

新功能 – 如发现错误请告诉我们: 报告错误

帮助

在您的平面图上绘制一个或多个制冷系统的管道。应用程序会对其进行布管和管径计算;您放置设备并引导布线。

1. 绘图与比例

  • 加载 PDF(选择页面)、PNG/JPG 或 DXF。无法读取 DWG:请在您的 CAD 程序中将其另存为 PDF 或 DXF。
  • 设置比例:点击 校准:点击两点,选择两点并输入其真实距离。带有单位 ($INSUNITS) 的 DXF 和具有已知图纸比例(1:50、1:100)的 PDF 会自动设置比例。
  • 图纸保留在您的浏览器中——绝不会上传。

2. 系统与设备

  • 每个系统都有其自己的颜色、名称和制冷剂(默认 CO2,HFC/HFO,HC)。使用 + 系统 添加。
  • 使用图纸上方的工具放置机组、气体冷却器/冷凝器和蒸发器。点击对象以更改其名称、负荷和回路(CO2:MT 或 LT)。

3. 引导布线

  • 途经点:管道按顺序通过这些点。
  • 区域:禁止(绝不)、管廊(首选)、疏散通道、楼梯间、电梯井、公共空间(避开、有警告)、竖井和有人房间(信息)。
  • 立管:点击管道并输入高度(+ 上升,− 下降)。它计入长度、静压头和回油。
  • 敷设方式:点击管道并选择顶棚、墙壁、地板或地面(各自带有高度);系统的默认值位于系统下方。不同高度之间的垂直管道会自动添加。
  • 球阀:使用工具放置它们,或者让“添加球阀”在每个蒸发器上、主管的分支处或蒸发器旁放置一个。材料清单按尺寸统计它们。

4. 手动编辑

  • 侧向拖动管道或三通 (□):所有内容保持直角,长度、弯头和尺寸会立即随之调整。
  • 点击某段以查看所有管线并手动选择尺寸。
  • 重新布线(备选方案) 会放弃手动编辑并重新布线。

5. 结果、文件和打印

  • 管道清单、材料清单、按所选国家规范给出的警告以及流程图。
  • 保存 将项目连同图纸一起存储;打开 再次打开它。
  • 导出至计算器 以 CO2、HFC 或 HC 计算器的文件格式写入活动系统。
  • 打印:平面图填满您选择的纸张尺寸(A4、A3、A1)的整页,随后报告和流程图各自独占一页。