냉각수 시스템은 냉각수 파이프를 사용하여 모든 장비를 연결합니다. 정교한 소프트웨어를 사용하지 않고 차트로 냉각수 파이프의 크기를 조정하는 방법은 무엇입니까?
다음에서는 사용하여 냉각수 파이프의 크기를 조정하는 방법을 캐리어별 폐쇄 파이프 시스템 마찰 손실 차트. 냉각수 파이프의 크기를 지정하기 위해 100피트당 8피트의 물과 초당 10피트의 속도의 마찰 손실을 사용할 것입니다.
냉각기와 에어컨의 냉각수 파이프가 폐쇄 루프이기 때문에 폐쇄 배관 시스템에 대한 차트를 사용하고 있음을 주목하십시오.
다만, 최종 냉수배관 사이즈는 냉수배관 가격을 고려하고 최종 냉수배관 사이즈를 최적화해야 하기 때문에 결과적인 냉수배관 사이즈는 절대값이 아닌 참고용으로 봐야 한다고 생각합니다.
마찰 손실 차트를 읽는 방법?
마찰 손실 차트의 4가지 요소를 모두 사용하여 냉각수 파이프의 크기를 결정합니다. 다음에는 각각에 대해 설명하고 어떻게 사용할 것인지 설명하겠습니다.
마찰 손실: 냉각수에 대한 저항은 어느 정도입니까?
마찰 손실은 냉각수 파이프의 내부 표면과의 접촉으로 인해 냉각수에 가해지는 저항의 양입니다. 즉, 마찰 손실은 마찰로 인해 냉각수가 이동할 수 없는 거리를 알려줍니다.
마찰 손실은 100피트당 물의 피트로 표시됩니다. 마찰 손실의 측정 단위는 100피트당 손실된 거리의 피트 수를 알려줍니다. 예를 들어, 100피트당 8피트의 물의 마찰 손실은 냉각수가 이동하는 100피트마다 8피트가 적게 이동한다는 것을 의미합니다.
작은 파이프는 일반적으로 마찰 손실이 더 높습니다. 마찰 손실이 높은 수냉식 시스템은 냉각수를 밀어내기 위해 더 높은 펌프 헤드가 필요하므로 펌프 비용이 높아집니다. 반대로 마찰 손실이 적은 수냉식 시스템은 더 큰 냉각수 파이프가 필요하므로 파이프 비용이 높아집니다. 그러므로 우리는 균형점을 위해 노력해야 합니다.
“재순환 시스템은 높은 마찰 손실로 인한 증가된 펌핑 마력과 큰 파이프 크기로 인한 증가된 배관 첫 번째 비용 사이에서 합리적인 균형을 제공할 수 있는 크기입니다. 대형 공조 응용 분야에서 이 균형점은 종종 등가 파이프 길이 100피트당 물 10피트의 최대 마찰률로 간주됩니다.”
캐리어 에어컨 시스템, 1915년부터
Carrier는 100피트당 물 10피트 이하의 마찰 손실을 권장했습니다. 저는 냉수 파이프의 크기를 결정할 때 8피트 이하의 마찰 손실을 사용하는 연습을 했습니다.
흐름: 냉각수 파이프 내부에 흐르는 냉각수는 얼마입니까?
유량 또는 냉각수 유량은 냉각수 파이프 내부를 이동하는 데 필요한 물의 양입니다. 유량은 분당 갤런(GPM)으로 표시됩니다. 파이프의 크기는 물의 흐름에 따라 결정되어야 한다는 것을 이해하는 것은 어렵지 않습니다.
모든 냉각기에는 정격 냉각 용량에 필요한 냉각수 유량이 있습니다. 일반적으로 냉각수 유량이 낮을수록 냉각 용량이 낮아집니다. 따라서 각 냉각기에 필요한 냉각수의 양을 기준으로 냉각수 파이프의 크기를 조정해야 합니다. 필요한 냉각수 유량은 일반적으로 냉각기 사양에서 확인할 수 있습니다.
냉각수 파이프 헤더의 크기 조정과 관련하여 관련 냉각수 유량을 모두 추가하고 차트를 다시 사용하여 해당 파이프 크기를 찾기만 하면 됩니다.
속도: 냉각수 파이프 내부의 냉각수 이동 속도는 얼마입니까?
파이프 크기 (안에) |
흐름 | 속도 | 압력 강하 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
(미국 GPM) | (리터/초) | (피트/초) | (m/초) | (피트H2O/100피트) | (Pa/100m) | |
4 | 140 | 9 | 3.5 | 1.1 | 2.2 | 21827 |
6 | 380 | 24 | 4.2 | 1.3 | 1.9 | 18877 |
8 | 650 | 41 | 4.2 | 1.3 | 1.4 | 13371 |
10 | 1100 | 69 | 4.2 | 1.3 | 1.2 | 11700 |
12 | 1800 | 114 | 4.5 | 1.4 | 1.2 | 12093 |
14 | 2200 | 139 | 5.1 | 1.6 | 1.1 | 11208 |
16 | 3300 | 208 | 5.9 | 1.8 | 1.2 | 11405 |
18 | 4500 | 284 | 6.2 | 1.9 | 1.2 | 11503 |
20 | 6000 | 379 | 6.7 | 2.0 | 1.2 | 11503 |
24 | 11000 | 694 | 7.8 | 2.4 | 1.2 | 11700 |
30 | 19000 | 1199 | 8.7 | 2.6 | 1.1 | 10913 |
삼 | 70 | 4 | 3.0 | 0.9 | 2.3 | 22712 |
주요 파이프 – 최대 허용 유량, 속도 및 압력 강하
속도는 냉각수 파이프 내부를 이동할 때 냉각수의 속도입니다. 속도는 초당 피트(fps)로 표시됩니다. 냉수관 내부의 냉수 이동 속도를 고려해야 합니다. 냉수가 냉수관 내부로 이동하는 속도가 빠를수록 냉수관 침식이 빨라져 냉수관의 수명이 단축됩니다.
일반적으로 냉수 이동이 빠를수록 냉수 배관의 수명이 짧아집니다. 나는 찬물 속도를 10fps 이하로 연습한다.
파이프 크기: 결과로 나온 냉각수 파이프 크기는 얼마입니까?
결과 파이프 크기는 인치로 표시됩니다. 우리는 지역 냉수 파이프 공급 업체에서 표준 크기의 냉수 파이프를 구입할 수 있습니다. 맞춤 제작이 아닌 이상 30mm, 60mm, 70mm와 같은 이상한 크기는 없습니다.
마찰 손실 차트를 사용하여 냉각수 파이프 크기 조정
크기 조정 과정을 쉽게 하기 위해 마찰 손실 차트를 인쇄하는 것이 좋습니다. 다음에서는 마찰 손실 차트를 사용하여 냉각수 파이프의 크기를 지정하는 방법에 대한 단계별 가이드를 제공합니다.
냉각수의 마찰 손실 수정
- 마찰 손실에 대한 설계 기준은 8피트 이하입니다.
- 8피트에서 마찰 손실 축을 강조 표시합니다.
냉각수의 속도 제한
- 에 대한 설계 기준 속도는 10피트 이하.
- 10피트에서 속도 축을 강조 표시합니다.
냉각수 파이프 크기 결정
- 4.8 GPM에서 흐름에 대한 수평선(파란색 선)을 당기고 설계 기준 내에서 파이프 크기를 찾습니다.
- 이 예에서는 3/4″ 파이프 크기(분홍색 선)를 얻습니다. 각각 5.5피트와 2.8fps인 마찰 손실과 속도를 모두 확인합니다.
- 마찰 손실과 속도 모두 설계 기준 내에 있습니다. 따라서, 3/4″ 파이프 크기가 적합합니다..
냉각수 파이프 크기 최적화
- 항상 파이프 크기를 최적화해야 합니다. 파이프 비용을 낮추기 위해 더 작은 파이프 크기를 시도하십시오.
- 예를 들어, 1/2″ 파이프 크기를 사용하는 경우 마찰 손실과 속도는 각각 22피트 및 5fps입니다.
- 마찰 손실은 설계 기준을 벗어나므로, 1/2″ 파이프 크기가 적합하지 않음.
- 따라서 최종 냉각수 파이프 크기는 유속 4.8GPM의 냉각수에 대해 여전히 3/4″입니다.
큰 파이프의 크기를 결정할 때 속도를 잊지 마십시오.
대부분의 경우 마찰 손실은 작은 파이프가 더 일반적이기 때문에 냉각수 파이프의 크기를 결정할 때 주요 요인입니다. 그래서 우리는 종종 그것을 잊어버린다. 약 400GPM부터 속도가 주요 요인이 됩니다.. 그래서 저를 포함해 많은 분들이 실수를 하셨습니다.
냉각수 파이프 크기에 유연하게 대처하십시오.
때로는 두 가지 선택이 있거나 결과 파이프 크기가 매우 가까운 상황에 처할 수 있습니다. 이러한 경우 성능, 안정성 및 비용 사이에서 결정해야 하는 경우가 많습니다.
위의 차트는 그러한 상황의 한 예입니다. 예를 들어, 1,000GPM의 냉수 흐름에 대해 냉수 파이프의 크기를 조정하는 경우 설계 기준에 잘 부합하는 마찰 손실과 속도를 모두 갖춘 8인치 파이프 크기를 얻게 됩니다. 반면에 속도가 10fps를 약간 넘는 6인치 파이프 크기를 선택할 수도 있습니다.
저에게 묻는다면 아마도 6인치 파이프 크기를 선택할 것입니다. 특히 속도가 비용을 고려할 때 10fps인 설계 기준보다 1fps만 더 많을 때 더욱 그렇습니다.
최종 생각
일반적으로 냉각수 파이프의 비용은 재료뿐만 아니라 단열재, 재킷, 노동 및 물류로 인해 크기에 따라 기하급수적으로 증가합니다. 한 사이즈 더 크면 설치하기가 몇 배 더 어려울 수 있습니다.
고려해야 할 또 다른 사항은 파이프 길이입니다. 냉각수 파이프 길이가 비교적 짧고 펌프에 잉여 펌프 헤드가 있는 경우 허용 마찰 손실을 8피트에서 10피트 이상으로 늘릴 수 있습니다.
마찬가지로 냉수 파이프가 매우 긴 경우 냉수가 가장 먼 에어컨에 도달할 수 있도록 마찰 손실을 8피트에서 6피트 이하로 낮추는 것이 좋습니다.