سایزینگ و لوله‌کشی سیستم‌های VRF

هم‌چون دیگر مراحلِ طراحی و نصب سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع، عملیات طراحی، اجرای لوله‌کشی و نصب سیستم VRF نیز، نکات مهم و قوانینِ مشخصی دارد که رعایت آنها در زمانِ لوله‌کشی و نصب، به افزایش بهره‌وری کل سیستم می‌انجامد. این مراحل را در ادامه‌ی مقاله به ترتیب مرور می‌کنیم: تهیه‌ی نقشه‌ی اجرایی، ساخت پایه‌ها، نصب یونیت‌های خارجی، لوله‌کشی درین و مسی، اجرای برق و کابل‌کشی، تشخیص نشتی، تحویل به مشتری.

موارد مهم در جریان لوله‌کشی سیستم VRF

توجه به موارد زیر در زمان اجرای عملیات اجرا و نصب لوله‌کشیِ سیستم VRF ضروری است:

1. گزارش طراحی سیستم و روندنمای عملیات اجرا را از طراح آن، بگیرید.
2. هر مرحله از کار را روی نمودار درختی لوله‌کشی، علامت‌گذاری کنید:
   • تغییرات طول خط
   • تغییرات عمودی بین اجزای سازنده
   • تغییر مکان واحد داخلی
   • تغییر مکان واحد در فضای باز
3. برای اطمینان از اندازه‌گیری صحیح خطوط تبرید و دقیق بودن شارژ وزن سیستم، تغییرات را به طراح ارائه کرده و گزارش نهایی را به دست آورید.
4. در صورت قطع شدن یا گسترش لوله‌کشی ساختمان و برای نصب لوله و اتصالات، آن‌ها را به هم‌دیگر لحیم کنید یا جوش دهید.
5. مطمئن شوید که گرد و خاک، زباله و رطوبت وارد لوله‌ها نشده و نشتی ندارند.

سیستم تهویه‌ی مطبوع VRF شامل یک یونیت خارجی‌ست (کندانسور و کمپرسور)، که در فضای بیرونیِ ساختمان نصب شده و چندین یونیت داخلی (هوارسان) که در بخش‌های مختلف ساختمان قرار گرفته‌اند.

در این نوع از سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع به دلیل استفاده از کمپرسورهای مجهز به تکنولوژیِ اینورتر، میزان استفاده از جریان مبرد در بخش‌های گوناگون همواره قابل تغییر است و به‌راحتی امکان کنترل دمای جداگانه‌ی واحدها، بنا به خواست و نیازِ ساکنانِ آن، وجود دارد. به همین دلیل در سال‌های اخیر استفاده از این نوع سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع بسیار گسترش یافته است.

دستگاه تبرید

در دستگاه تبرید مکانیکی، مبرد از لوله‌های مسی که خطوط مایع مبرد یا لوله‌کشی نیز نام دارند، عبور می‌کند. لوله‌کشی بین اواپراتور و ورودی کمپرسور، خط مکش نام دارد و وظیفه‌اش رساندن مبرد به کمپرسور و هم‌چنین بازگرداندن روغن از اواپراتور به کمپرسور است.

در طراحی لوله‌کشی دستگاه تهویه‌ی مطبوع باید به این دو نکته نیز توجه داشت:

1. جلوگیری از تخلیه‌ی روغن از اواپراتور در حال کار به اواپراتوری که کار نمی‌‌کند.
2. جلوگیری از تخلیه‌ی مبرد به کمپرسوری که خاموش است.

شیب لوله‌ها در سیستم‌های تهویه مطبوع Split مجزا است. وقتی کویل اواپراتور از واحد تقطیر بالاتر است و لوله اضافه‌طول دارد، برای آن‌که جریان مایع مبرد با شیب یکنواخت از بالا به طرف پایین کویل و واحد تقطیر جریان داشته باشد، باید لوله‌ی اضافی را به صورت افقی نصب کرد.

نکات مهم در لوله‌کشی سیستم VRF

1. لوله‌کشی سیستم تهویه‌ی مطبوع VRF متناسب با محل ساختمان، نوع، برند و ظرفیت دستگاه شیشه‌ی ساختمان، محل وسایل گرمایشی و بسیاری شاخص‌های دیگر طراحی می‌شود. این لوله‌کشی در کف‌های ساختمان یا سقف‌های آن و فضای داخلی یا خارجی آن انجام می‌شود.
2. میزان دبی سیال در دستگاه قابل تنظیم است و باید بر اساس میزان انتقال گرما صورت بگیرد. معمولاً فشار کارکرد سیستم در ساختمان‌های کم‌ارتفاع، کمتر از ۱۵۰ psig تنظیم می‌شود.
3. نگهداری از لوله‌کشیِ تهویه‌ی مطبوع و حفظ فشار استاندارد آن در ساختمان‌های بلند سخت‌تر است؛ بالا رفتن ارتفاع ثابت لوله‌کشی ِ دستگاه تهویه‌ی مطبوع، میزان فشار کاری استاندارد سیستم را نیز افزایش می‌دهد.

نقشه‌ی اجرایی

نقشه‌ی اجرایی، محل قرارگیری لوله‌ها، کانال‌ها و دستگاه‌ها را در اندازه‌ی موردنظر مشخص می‌کند. طراح مسیر لوله‌کشی سیستم VRF، باید به نقشه‌های ساختمان که موقعیت دقیق سطوح هر طبقه، سقف‌های آن، دیوارها و تیغه‌ها در آن مشخص شده، دسترسی داشته باشد، تا در تعیین محل مناسب و دقیق برای لوله‌کشی دچار اشتباه نشود و کوتاه‌ترین و در دسترس‌ترین مسیر ممکن را برای جاگذاری لوله‌ها انتخاب نماید.

نقشه‌ی لوله‌کشی با وجود این‌که مقیاس مشخصی دارد، تا اندازه‌ای نموداری است و برای نشان دادن موقعی، اندازه، جهت و ترتیب کلی حدودی لوله‌کشی به کار می‌رود. این نقشه ترتیب دقیق قرارگیری لوله‌ها و جزئیات آن را نشان نمی‌دهد.

اگر طراح سیستم برای این‌که لوله‌کشی سیستم تهویه به صورت عملی‌تر و متناسب با امکانات بنا انجام شود، نیازی به تغییر در نقشه‌ی لوله‌کشی در هر مرحله از عملیات نصب احساس کند، باید این مسأله را به شرکت مجری طرح، ناظر فنی و مالک بنا اطلاع داده و در صورت موافقت آنها، تغییرات موردنظر را اجرایی کند. تغییر در نقشه‌ی لوله‌کشی بدون تصویب دستگاه‌های نظارتی قانونی نیست.

استانداردهای لوله‌کشی مسی و درین

نسبت ظرفیت بخش داخلی و خارجی دستگاه بین ۵۰ تا ۱۳۰ درصد متغیر است؛ بنابراین معمولاً بخش‌های داخلی بیشتری نصب می‌شوند تا ظرفیت هر دو بخش برابر شده و عملکرد مناسبی داشته باشند. این به معنی لوله‌کشی داخلی بیشتر است.

در بناهای گوناگونی از سیستم تهویه مطبوع VRF استفاده می‌شود و برای افزایش کارکرد دستگاه و بهره‌وری آنها، لوله‌های داخلیِ سیستم عایق می‌شوند. نوع این عایق‌کاری با توجه به مساحت و کارکرد ساختمان متفاوت است.

عنوان مثال، عایق‌کاری لوله‌های داخلیِ بناهایی هم‌چون آپارتمان‌ها، ادارات، ساختمان‌های تجاری، خانه‌های معمولی و بیمارستان‌ها که ساختمان‌های معمولی خوانده می‌شوند یا عایق‌کاری لوله‌های داخلی بناهای خاصی که اختلاف دما و رطوبت زیادی دارند، مانند تالارهای موسیقی، تئاتر، عروسی، کنفرانس.

برای اطمینان از این‌که آب، خیلی روان در لوله‌ی درین حرکت می‌کند و تقطیر به درستی انجام می‌شود، می‌بایست در بالاترین بخش لوله‌ی درین یک شیر هواگیری یا ایرونت Air Vent نصب کرد. زاویه‌ی اتصال شاخه‌های درین به شاخه‌های اصلی باید بین ۶۰ تا ۴۵ درجه باشد تا از برگشت احتمالی آب به لوله‌های فرعی جلوگیری شود. شیب لوله‌های درین نیز، باید بین ۱/۵۰ و ۱/۱۰۰ باشد.

با استفاده از لوله‌ی انعطاف‌پذیر، می‌توان مانع لرزش و ایجاد صدا در فاصله‌ی بین لوله‌ی درین تا بخش داخلی دستگاه شد.استفاده از تله‌های U یا P شکل نیز، می‌تواند جلوی برگشتِ آبِ تقطیرشده را بگیرد.

لوله‌کشی VRF، بستری برای توزیع مایعات در بخش‌های مختلف سیستم است، بنابراین باید طراحی آن به صورتی باشد که سیالات گرم، سرد، بخار، گاز و سایر میعانات، به خوبی از آن عبور کنند. مواد سازنده‌ی دستگاه تهویه‌ی مطبوع، تأثير زیادی روی میزان اثربخشی لوله‌کشی دارد.

اتصالات لوله‌کشی

اتصالات دستگاه تبرید با توجه به جنس و اندازه‌ی لوله‌های مورد استفاده در آن، متفاوتند و معمولاً در انواع پیچی، فلنجی، لاله‌ای، جوشی، جوش برنجی و لحیم موجودند. برای تعیین نوع اتصالات مورد نیاز در لوله‌کشی مبرد، توجه به قوانین و معیارهای زیر بسیار مهم است.

1. از اتصالات پیچی می‌توان برای فشارهای مبرد تا ۱۵۰۰ Kpa، با ا قطر اسمی ۷۵ میلی‌متر استفاده کرد.
2. در اتصالات پیچی، نر و ماده باید از یک جنس ساخته شده باشند.
3. برای لوله‌هایی به قطر ۵۰ میلی‌متر و بیشتر، از جوش لب‌به‌لب استفاده می‌شود.
4. برای لوله‌های مسی سخت از اتصالات جوشی و لحیم استفاده می‌شود.

جنس لوله‌ها

۱.  لوله‌های مسی: در دسترس‌ترین و پرکاربردترین لوله‌های به کار رفته در سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع هستند. برای عبور هوای گرم، آب گرم، سرد، مبرد، سیال کندانسور و زه‌کشی میعانات مناسبند؛ سرب و لحیم‌کاری مشخصی ندارند و در اندازه‌ها و ضخامت‌های گوناگون موجودند.

۲.  لوله‌های فولادی: بیشتر در لوله‌کشی‌های بزرگ و طولانی استفاده می‌شوند. بنابراین در دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع کوچک، بیشتر از لوله‌های مسی استفاده می‌شود. نوع لوله خیلی زیاد از نوع سیالات و میعانات عبوری تاثیر می‌گیرد.

در لوله‌های فولادی معمولاً سقف دما و فشار بالاتر می‌رود. لوله‌های فولادی شماره‌ی ۴۰ و ۸۰ در بسیاری از دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع کاربرد دارند.(شماره‌ی لوله به میزان ضخامت دیواره‌ی بستگی داد؛ هرچه دیواره ضخیم‌تر، شماره‌ی لوله نیز بالاتر).

۳.  لوله‌های پلاستیکی: لوله‌های PVC و CPVC در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارند و به‌خاطر خاصیت خوردگی بعضی خاک‌ها، در دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع زیرزمینی استفاده می‌شوند. حتی اگر لوله‌های به‌کار رفته در دستگاه‌های زیرزمینی فلزی باشند، با پوششی از PVC، عایق می‌شوند.

نصب لوله‌ها

نصب لوله‌ها نیز استانداردهایی دقیق و کامل دارد، که در صورت رعایت نکردن، عملکرد کل سیستم را با مشکل روبه‌رو می‌کند. در ادامه این استانداردها را بررسی می‌کنیم:

1. عبور لوله‌های مبرد از راه پله، محل عبور آسانسور، راهرو و سایر فضاهای اشتراکی ساختمان ممنوع است؛ فقط اگر در لوله‌های عبوری از راهرو، اتصالات قرار نگرفته باشد، می‌توان در این مسیر لوله‌کشی کرد.
2. در مسیر لوله‌های مکش، تخلیه و لوله‌های کندانسور تا مخزن ذخیره‌ی مایع، همه‌ی خطوط لوله باید مستقیم باشند.
3. با استفاده از آویزهای سقفی یا پایه‌های دیواری باید لوله‌ها را در محل مناسب جاگذاری کرد. فاصله‌ی بین پایه‌های نگه‌دارنده‌ی لوله‌ها (در مسیر مستقیم هر دو یا سه متر یک‌بار، با تغییر جهت مسیر در نیم متری دو طرف نقطه‌ی تغییر جهت) از یک‌دیگر نباید آن‌قدر زیاد باشد که باعث شکم دادن لوله‌ها بشود.

جنس سیال

سیالِ مایع در لوله‌هایی با جرم، حجم، دما و فشار مشخص، عملکرد مناسبی خواهد داشت. سیال‌های گازی شکل یا بخار، حجم مشخصی ندارند، پس در دما و فشارهای مختلفی، متراکم یا پخش می‌شوند. دمای مایع به فشار و دمایی که دستگاه تهویه‌ی مطبوع به آن وارد می‌‌کند، بستگی دارد. لوله‌های دستگاه تهویه‌ی مطبوع، با توجه به این ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی طراحی و ساخته می‌شوند.