În proiectarea și instalarea sistemelor centrale de aer condiționat, inginerii acordă adesea mai multă atenție parametrilor expliciti, cum ar fi puterea compresorului și schimbul de schimbător de căldură, dar ignoră parametrul aparent simplu al razei de îndoire a furtunului de aer condiționat. De fapt, raza minimă de îndoire a Furtun de aer condiționat de tip C afectează direct eficiența de funcționare a sistemului de refrigerare. Datele de cercetare ale Societății Americane de Ingineri de Refrigerare și Aer condiționat (ASHRAE) arată că o rază de îndoire care depășește standardul poate provoca o scădere de 12-15% a eficienței frigorifice.
1.. Amenințarea dublă de rezistență la lichide și pierderi de energie
Atunci când raza de îndoire a furtunului este mai mică decât valoarea specificată a producătorului, zona transversală a canalului de flux de refrigerare este redusă brusc. Luând ca exemplu frigorific R410A, într -un furtun φ12.7mm, când raza de îndoire este redusă de la 150mm la 100mm, coeficientul local de rezistență la flux va crește de la 0,35 la 0,82. Această deformare geometrică nu numai că provoacă o distribuție dezordonată a debitului frigorific, dar declanșează și un efect semnificativ venturi, ceea ce duce la separarea schimbării fazelor a frigiderului în secțiunea de îndoire.
Simularea mecanicii fluidelor arată că pentru fiecare îndoire suplimentară non-standard, pierderea de presiune a sistemului va crește cu 0,05-0,08MPa. Acest lucru înseamnă că compresorul trebuie să consume 7% -10% din putere pentru a menține diferența de presiune stabilită, care se reflectă direct în factura de energie electrică. Creșterea consumului de energie poate atinge 8,6kWh/zi (calculată pe baza unei unități de 30kW).
2. Reacția în lanț cauzată de oboseala materială
O rază de îndoire prea mică va forța stratul împletit de metal al furtunului să fie supus deformării plastice. Standardul japonez JIS B 8607 necesită ca furtunul de tip C să mențină mai mult de 85% din valoarea inițială a presiunii de explozie după îndoire. Experimentele au arătat că atunci când raza de îndoire este mai mică de 5 ori mai mare decât diametrul conductei, microcractele vor apărea în stratul compozit din cupru-aluminiu, iar permeabilitatea frigorifică poate crește de 3 ori mai mare decât valoarea admisibilă în trei luni.
Această deteriorare materială are un efect cumulativ. Datele de urmărire la fața locului ale unei anumite mărci de sistem multiplit arată că probabilitatea scurgerilor de refrigerare în furtunurile îndoite ilegal în termen de doi ani este de 6,3 ori mai mare decât a instalațiilor standard, iar creșterea temperaturii cauzată de fiecare kilogram de scurgere a refrigerantului poate ajunge la 1,2-1,5 ℃.
3. Calea tehnică pentru optimizarea ingineriei
Certificarea SUA UL necesită ca raza de îndoire să fie menținută de cel puțin 6 ori mai mare decât diametrul conductei în timpul instalării. Această valoare este derivată din rezultatele cuprinzătoare ale calculelor mecanicilor fluidelor și ale testelor de oboseală a materialelor. Utilizarea coatelor prefabricate în loc de îndoire la fața locului poate reduce pierderea de presiune cu 40%. Pentru condițiile de lucru în care sunt necesare viraje mici ale razei, se recomandă utilizarea unui bender special de țeavă cu o placă de ghidare, a cărei structură de ghidare spirală poate controla pierderea de presiune de 1,2 ori mai mare decât valoarea standard.
După instalare, detectarea scurgerilor de spectrometrie de masă de heliu ar trebui să se concentreze pe partea de îndoire, iar specificația necesită o rată de scurgere de ≤1 × 10^-6 pa · m³/s. Datele măsurate ale unui proiect de centru de date arată că implementarea strictă a standardului razei de îndoire poate crește raportul mediu anual de eficiență energetică (EER) al sistemului cu 0,38 și poate reduce perioada de rambursare a investițiilor la 16 luni.
Controlul razei de îndoire a furtunurilor de aer condiționat este în esență o intervenție activă în procesul de creștere a entropiei. În contextul obiectivelor duale de carbon, acest detaliu de inginerie aparent minor conține de fapt un potențial semnificativ de economisire a energiei. Construcția standardizată nu este legată doar de viața echipamentului, ci și de un fulcrum tehnic cheie pentru obținerea refrigerării ecologice. Când trecem concentrarea de la stivuirea parametrilor extinse la un design rafinat, este posibil să putem găsi o descoperire în îmbunătățirea eficienței energetice la scara micro a razei de îndoire.