Минимальная длина трассы для кондиционера

Минимальная длина трассы: мифы и реальность

В данной статье собраны воедино противоречивые мнения — все они по-своему убедительны, и одновременно противоречивы, имеют вполне логичные доводы, и увесистые контр-аргументы. Вопрос в том — насколько весомо и критично они влияют на конечный результат..
Приведены доводы ЗА и ПРОТИВ. Как известно, истина лежит где-то посередине..

 

МИНИМАЛЬНАЯ ДЛИНА ТРАССЫ — ТАК ЕСТЬ ОНА ИЛИ НЕТ?

 

Минимальная длина трубопровода существует, если производитель это оговаривает в инструкции по монтажу! Не ленимся заглядывать в инструкцию!

Каких негативных моментов опасаются СОЗНАТЕЛЬНЫЕ монтажники при получении короткой трассы 1..1,5 м:
• Передача вибраций от наружного блока к внутреннему
• Возможность гидроудара компрессора при определенных температурах при использовании
• Возможность обмерзания испарителя при определенных температурах, степени загрязнения либо скорости вращения фан-вентилятора

Теория

Насколько удалось собрать информации, у Fujitsu, например, это 3 метра для наружных блоков мощностью выше 5…7 кВт. Для кондиционеров с мощностью ниже, а также инверторных, допускает 0 м (т.е. в инструкции попросту не указывается).

Panasonic в инструкции по монтажу на «7», «9», «12» указывает — допустимая длина трассы от 3 до 7 метров. В принципе, если смонтировать 290 см или 750, то это будет зацепка, чтоб в случае поломки фирменный сервисный центр мог отказать в гарантии.

LG, например, рекомендует для моделей от «7» до «24» минимальную трассу 4 метра и аргументирует это тем:
• Чтоб снизить скорость движения фреона в жидкостной трубе перед входом в испаритель
• Чтоб избежать передачи вибраций по трубам от наружного блока — к внутреннему.

Снизить скорость движения фреона в жидкостной трубе нужно для того, чтоб жидкий фреон, входя в испаритель, успевал полностью превратиться в газ (чтоб в испарителе значение перегрева было оптимальным) и тем самым исключалась возможность попадания жидкого фреона через линию всасывания в компрессор при определенных неблагоприятных условиях (например, когда прохладно в помещении).

К тому же, рассмотрим конструкцию испарителя обычного ОЕМ made in PRС.
Не секрет, что имеются некоторые моменты экономии — медь и алюминий дорогие + производители стараются, чтоб при сохраненной холодопроизводительности внутренний блок в интерьере занимал меньше места. Все видели кондиционеры 10..12 летней давности? можете сравнить размеры испарителей современых кондиционеров и тех гигантов из былых времен. Так вот, если измерить на калачах зону перегрева в «ужатом» испарителе в не сильно жаркую погоду, станет ясно, что при короткой трассе фреон не успевает снизить скорость и пролетает испаритель, как пуля, не успевая выкипеть там полностью, летит на всас компрессора, докипая по пути в газовой трубе и влагоотделителе. Поэтому лишние метры жидкостной трубы, это своего рода продолжение дросселя, призванное притормозить летящий со скоростью пули переохлажденный фреон и снять частичку его переохлаждения. Да, трубы одеты в теплоизоляцию, но абсолютной теплоизоляции нет, и некоторый теплообмен с окружающей средой все же имеет место, хотя при расчетах данным теплообменом пренебрегают в виду его малой величины. Как известно, важно не ДОКИПАНИЕ, а НАЧАЛО ИСПАРЕНИЯ, и получается, чем ближе дроссель (капиллярная трубка) к испарителю, тем весомее снижение скорости движения фреона.

Теперь рассмотрим, такой важный параметр как количество фреона.
Существует утверждение, что не так важна длина трассы, как количество фреона.
Чисто математически, если трасса меньше расчетной 5-ти метровой, то наружный блок фактически перезаправлен, т.к. жидкостная труба исходя из расчетной 5-ти метровой длины должна вмещать в себя определенный объем фреона. Получается, что при ее укорочении неизменившийся объем жидкого фреона (т.к. объемная производительность компрессора у старт-стопных моделей является неизменной жидкости – вещества несжимаемые) заполнит часть испарителя, тем самым уменьшив и так небольшую зону перегрева, фактически несколько приближая точку начала образования обмерзания. Получается, что при постоянном объеме жидкого фреона объем «сосуда» (холодильного трубопровода) уменьшен – отсюда вытекают последствия и их тяжесть определяется величиной этой перезаправленности.

Сколько лишнего фреона остается при укорочении трассы (например, трасса = 1,5 м, а блок заправлен на 5 м = 700 гр фреона), можно высчитать:

D внутр = 6,35-(0,76+0,76) = 4,83 мм
V фреона = π х Dвнутр²/4 х (5000 — Lтрассы реал.) = 3,14 х 23,3289/4 х 3500 = 64 гр

Т.е. перезаправка составляет около 10%. А если это будет не настенный сплит, а полупромышленный кондиционер, заправленный из расчета на 15 м трассу, а реально трасса будет 2 м, что тогда?

Не закапываясь в термодинамику и компрессионный цикл, можно сказать, что это не очень хорошо. Да, это не будет причиной мгновенной смерти компрессора, но и здоровья это ему точно не прибавит. При неблагоприятном стечении обстоятельств, а они бывают довольно часто (например, трасса короткая, а кондиционер эксплуатируется долгое время с грязным внутренним блоком, или с малой скоростью внутреннего вентилятора при не высокой температуре в помещении, или вдобавок еще и подобран с хорошим запасом холодопроизводительности), есть шанс, что не испарившийся в испарителе фреон в жидком состоянии устремится через линию всасывания в компрессор и спровоцирует гидроудар и, как следствие, клин компрессора.

Вывод – при аномально короткой трассе повышается вероятность резкого сокращения ресурса вплоть до выхода кондиционера из строя! Это относится к системам с капиллярной трубкой в качестве дросселирующего элемента, к системам с электронным регулирующим вентилем (ЭРВ) это не относится, т.к. такая система может регулировать степень заполнения испарителя жидким фреоном и имеет инверторное управление производительностью компрессора.

Стоит также поинтересоваться у представителей производителя или в документации, какое влияние оказывают и как учитывать количество поворотов при определении масимальной длины трассы. Не забывайте, что изгибы и повороты увеличивают эквивалентную длину трассы. Для фреона падение скорости под влиянием гидросопротивления от поворота 90 град все равно, что лишние 50..100 см трубы (в основном, это относится к впаиваемым уголкам-соединителям 90 град, плавный же поворот дает гораздо меньшее сопротивление). Некоторые производители дают рекомендации – максимальная длина трассы с поправкой на изгибы, принимая один 90 град. изгиб за 1 м трассы. То есть, если максимальная допустимая длинна трассы 15 м, а по ходу трассы имеется три 90 град. изгиба, то больше 12 м трассы делать не рекомендуется, иначе будут сложности с возвратом масла, компрессор будет тяжело.

Длинная трасса, много изгибов, повороты под 90 град, высота перепада, сварные соединения, особенно уголки 90 град – вот основные факторы, что уменьшают скорость движения фреона из-за повышения гидросопротивления, затрудняют возврат масла в компрессор (обязательно необходимо устраивать в необходимых местах маслоподъемные петли). Т.е. происходит падение ХОЛОДОпроизводительности на 5..20%, энергопотребление естественно падает тоже.
Например, бытовые системы САМСУНГ: при увеличении длины с 7,5 до 15 м производительность с 2,7 падает до 2,2 кВт, и с 3,5 — до 3,0, энергопотребление в это же время у 9-ки — с 830 до 780 Вт , а у 12-ки — с 1200 до 1030 Вт.

Помните, когда указываются параметры длинна Х метров и перепад высот Y метров, то имеется ввиду что-то одно – либо Х, либо Y, а X длинна + Y перепад = все равно что трасса длинной Х х 2, грубо говоря.

Практика

А на практике 90 % кондиционеров устанавливаются с длинной трассы 1,5..2 метра, в том числе по схеме «бутерброд», т.е. внутренний и наружный блоки расположены сразу друг за другом через стену, при этом длина трассы при таком монтаже от 80 см до 120 см.
А в курортных домиках, строительных и торговых вагончиках с тонкими стенами из металла или профлиста и того меньше – встречаются трассы 5..10 см – и работает по несколько лет нормально при полном отсутствии ухода!!! Критических случаев скорого выхода из строя особо не наблюдалось, но все же жизни кондиционеру это никак не продлевает, т.к. думаю, что все-таки небольшие «сгустки», состоящие из жидкого фреона, проскакивают время от времени и компрессор получает небольшие удары, так сказать «микроинсульты».

Обратное мнение — против «бубликов» и стравливания лишнего фреона

Есть и обратное мнение, что понятие минимальная длина трассы — для кого-то это повальное заблуждение и они крутят бублики позади блоков, не осознавая происходящего – их так научили, кто-то делает это, чтоб не было гидроудара, кто-то стравливает лишний фреон при короткой трассе, а для кого-то – это возможность продать клиенту лишние метры меди и заработать на этом. К тому же есть трубы, идущие в комплекте уже развальцованные и с гайками – монтажники просто не хотят отрезать заводскую вальцовку, проще трубы в бублик свернуть. В общем, мотивы у монтажников разные. Так кто же прав?

Многие считают, что лишние 100 грамм фреона в наружном блоке при короткой трассе — не критичны и гидроудара вследствие залива всаса не будет, т.к. установлен докипатель (не путать с фильтр-осушителем, он же отделитель жидкости — его назначение — фильтрация твердых частиц и влаги). И считают так не смотря на то, что во многих инструкциях заправку по весам РЕКОМЕНДУЕТСЯ ПРОИЗВОДИТЬ С ТОЧНОСТЬЮ «+»-» 50 гр, т.е. производитель данный предел считает допустимым, безопасным для работоспособности системы.

Для излишков фреона, а также для непредвиденных ситуаций, когда фреон не выкипает в испарителе из-за высокого давления конденсации и низкой температуры в помещении (основная причина обмерзания), конструкцией кондиционера предусмотрен докипатель, установленный перед входом в компрессор. Он возьмет на себя излишек жидкости (те 64 гр при трассе 1,5 м, рассмотренные выше), ибо объем его это позволяет. Маловероятно, что жидкого фреона будет столько, что докипатель зальет через край, или он будет настолько маленький, что не будет справляться с небольшим количеством поступающего фреона. Проверить это просто – раскрыть наружный блок, и измерить объем докипателя. Исходя из объемной производительности компрессора (нужно смотреть в документации на компрессор), объема трассы и испарителя, скорости испарения фреона при данной температуре можно высчитать скорость его заполнения. По идее, именно так его емкость и должны подбирать на заводе. Хотя эта важная деталька стоит даже на самых дешевых ОЕМ made in PRС, но беспокоит вопрос — А именно так ли его подбирают и не сэкономили ли китайцы на размере этой важной детали контура? Следует относиться с осторожностью к переизбыткам фреона — береженого как говорится…

Еще один момент из термодинамики поведения фреона. При трассе 5 метров, и заправке по шильдику, в случае низкой температуре в помещении (серверная, любое изолированное помещение с минимальными теплопритоками), фреон в жидкой фазе может быть в том же месте трассы, что и при перезаправке при короткой трассе! И ничего с этим не поделаешь, т.к. температура снаружи и внутри может меняться в широких пределах.

Боитесь обмерзания испарителя из-за короткой трассы? А ведь обмерзание обмерзанию — рознь! Вопрос, при каких температурах среды и давлениях в контуре оно происходит?
Газовая труба может обмерзнуть при перезаправке около 50% от заводского веса. Но и давление при этом будет выше рабочего.
А может обмерзнуть и при норме фреона, но лишь из-за того, что температура в помещении и на улице будут низкие, либо сопротивление трубопровода большое (залом трубки), либо фильтры и фан-вентилятор грязные, либо плата «подглючивает» и фан-вентилятор не дает нужный объемный расход и т.п.
Все это к тому, что лишние 60..70 гр не вызовут обмерзание внутреннего блока! Так что крутить несколько «бубликов» меди ИМЕННО из-за борьбы с возможным обмерзанием — это сомнительный метод. Разве что скрутить 1 шт «бублик» для гашения вибраций.

Вопрос — а не служат ли они местным гидросопротивлением, ухудшающим ток фреона и увеличивая тем самым нагрузку на компрессор?
Одно дело – скрутить «бублики» только на жидкостной трубе, чтоб скорость фреона перед испарителем снизить при работе на ХОЛОД, а если «бублики» свернуты и на газовой? Это ведь фактически маслоподъмные петли! Не будет ли в них застаиваться масло, ухудшая тем самым смазывание компрессора?
Думаю, обязательно будет. Ну, и увеличение гидросопротивления способствует уменьшению массового расхода хладагента, тем самым снижая холодопроизводительность системы. Пусть незначительно, но все это влияет на работу кондиционера, весь вопрос в том — насколько критично.

Выводы

Не подлежит сомнению одна единственная истина, от которой следует отталкиваться – если придерживаться рекомендаций производителя относительно КОЛИЧЕСТВА фреона, необходимого для качественной работы, то не нужно ломать голову над всеми этими вопросами, гадая, произойдет ли что-то от 10..15% перезаправки или нет, надо ли крутить «бублики» или нет. Нужно всего лишь ОТРЕГУЛИРОВАТЬ КОЛИЧЕСТВО ФРЕОНА!

Короткая трасса – есть шанс передачи вибраций по трубе, имеется факт перезаправки – пусть она небольшая, но есть. А то, насколько критична эта перезаправка, это уже другой вопрос. Понятно, что это уже аномальная ситуация и при холодной погоде шанс не полного испарения фреона увеличивается в разы, особенно на кондиционерах мощнее «12», «18».
Чем короче трасса, тем больше холодопроизводительность испарителя при прочих равных условиях, тем больше шанс обмерзания испарителя при неблагоприятных температурных режимах.

• Если в официальной документации по монтажу настенных сплит-систем нет ограничения по минимальной длине трассы, то это фактически значит, что монтировать внешний и внутренний блоки можно хоть вплотную – например, трубы внутреннего блока соединяете прямо с наружным блоком (встречалось и такое) и это не будут нарушением инструкции производителя, с гарантии за это не снимут. Но для собственного спокойствия лучше меньше 2 м трассу не делать.
• Трасса 2 м — сделать компенсирующий изгиб – это даст нам запас на перевальцовку + это же будет страховкой от вибраций и температурных деформаций. Если трубы больше осталось, а резать нет желания – один «бублик» с максимально плавным изгибом сделать и закрепить позади наружного блока, чтоб эстетику сохранить. Диаметр «бублика» не менее 120..150 мм — чем плавнее и больше диаметр, тем легче качаться фреону.
• Количество фреона в такой системе определяется методом перегрева и должно быть в норме, а не больше. Принцип, как в карточной игре в «21» – СЛАБЫЙ недобор лучше перебора.
• Если сделать один «бублик», масло застаиваться не будет, т.к. мощность компрессора (и скорость фреона как рабочего тела) рассчитана таким образом, чтоб при максимальной длине трассы или максимально допустимом перепаде высот ОБЯЗАТЕЛЬНО ОБЕСПЕЧИВАЛСЯ возврат масла в компрессор. Если компрессор рассчитан на 5..7 м трассу (сколько там по паспорту), то наличие «бублика» при трассе 2..3 м не составит препятствия и масло продавится 100%. Хотя, кольцо – это элемент гидросопротивления для тока фреона.
• Чтобы не иметь проблем с гарантией от официального сервиса, заглядывайте в руководство по монтажу и смотрите рекомендуемую длину трассы. Если таковых параметров производителем не обозначено, то трассу все равно для собственного спокойствия лучше сделать 3 м – тогда 100% не придерешься по гарантии, и вибрации погасятся, и длина трубы есть, чтоб фреон притормозил и успел испариться до попадания в компрессор. Лишнюю трубу, если лень обрезать кусочек — опять же плавный компенсирующий изгиб позади блока (чтоб не нарушать эстетику монтажа).
• РЕКОМЕНДУЕТСЯ не приближаться к пограничным параметрам длины трассы и перепадов высот – будете спать спокойнее.
• Очень немаловажно – подбор соответствующей холодопроизводительности, чтоб она перекрывала теплопритоки, испаритель должен быть соответствующего размера.