Prawidłowy dobór jednostek wewnętrznych i zewnętrznych do obliczonych obciążeń cieplnych omówiony w poprzedniej części jest pierwszym krokiem doboru systemu VRF. Następny krok to projekt instalacji orurowania.

Głównym zadaniem instalacji orurowania jest oczywiście umożliwienie transportu czynnika chłodniczego pomiędzy urządzeniami układu chłodniczego systemu VRF: jednostkami zewnętrznymi, wewnętrznymi, rozdzielaczami (jeżeli występują), filtrami, zaworami rozprężnymi. Ale przed tą instalacją są również stawiane inne zadania, do których należą:
• skuteczny transport oleju w układzie chłodniczym,
• zapewnienie ochrony antykorozyjnej,
• zapewnienie odpowiedniej szczelności układu,
• zapewnienie bezpieczeństwa ze względu na występujące ciśnienia,
• ochrona przed kondensacją wilgoci z pomieszczenia.

Zagadnienia związane ze szczelnością układu będą omawiane w następnych częściach cyklu, tymczasem przyjrzyjmy się pozostałym zadaniom.
Dobór materiału instalacji determinowany jest przez dwa warunki: odporność na korozję oraz bezpieczeństwo z punktu widzenia występujących ciśnień. Do wykonywania instalacji chłodniczych można stosować rury stalowe (głównie dla instalacji amoniakalnych), aluminiowe oraz rury z tworzyw sztucznych. Jednak w instalacjach opartych o czynniki syntetyczne, w szczególności o czynniki z grupy HFC do których należy czynnik R410A, powszechnie wykorzystuje się miedź. Do jej głównych zalet należy odporność na korozję oraz łatwość obróbki mechanicznej (cięcie i gięcie). Z uwagi na panujące wysokie ciśnienie wewnątrz instalacji chłodniczej, które w przypadku czynnika R410A określa się maksymalną wartością ciśnienia roboczego wynoszącą 4,3 MPa, do instalacji należy stosować specjalne „chłodnicze” rury miedziane. Cechy i własności robocze tych rur określa norma PN-EN 12735-1 „Miedź i stopy miedzi. Rury miedziane okrągłe bez szwu stofotsowane w instalacjach klimatyzacyjnych i chłodniczych. Część 1: Rury do instalacji rurowych”.
Ogólnie rury miedziane powinny się charakteryzować następującymi cechami:
• wykonane z miedzi beztlenowej, fosforowej;
• bez znacznych rys, wgnieceń, uszkodzeń lub innych wad;
• dokładnie okrągłe dla celów praktycznych;
• zewnętrzna i wewnętrzna powierzchnia rur czysta, bez szkodliwego osadu z chloru, siarki, tlenków, wolna od zanieczyszczeń w postaci pozostałości, drobin po cięciu rurek, oleju i innych materiałów.

Rys. 2. Wielkość współczynnika korekcyjnego w zależności od długości instalacji i przewyższenia:
a) dla chłodzenia; b) dla grzania

Skład chemiczny materiału powinien mieścić się dla stopu C1220 w granicach 99,90 proc. lub więcej (Cu – miedź) oraz 0,015÷0,040 proc. (P – fosfor).
W normie tej podany jest również typoszereg rur miedzianych, który koresponduje z kształtkami (trójnikami i rozdzielaczami) dostarczanymi przez producentów systemów VRF. Zakres średnic stosowanych w systemach VRF zawiera się w przedziale 6,35x0,8 do 41,28x2,1 mm.

Dobór średnic (...)

Ostatnim zagadnieniem, które należy poruszyć przy omawianiu instalacji rurowej jest jej izolacja. W trybie chłodzenia do parownika jednostki wewnętrznej „dochodzi” gorąca rura cieczowa natomiast „wychodzi” zimna rura gazowa. Obie rury muszą być zaizolowane tak, aby nie następowała wymiana ciepła pomiędzy rurami oraz tak, aby nie następowała wymiana ciepła pomiędzy rurą a otoczeniem. Rurę zimną izolujemy ze względu na niebezpieczeństwo kondensacji pary wodnej z powietrza otaczającego, rurę gorącą, izolujemy ze względu na konieczność zachowania niezbędnego ciśnienia skraplania. Gdy układ pracuje w trybie grzania szczególnie należy pamiętać, że w przypadku rury gazowej w tym trybie mogą wystąpić temperatury sięgające 120°C i na tą temperaturę powinna być odporna izolacja. Do izolacji rur najczęściej stosuje się izolację kauczukową o współczynniku przewodzenia 0,04 W/mK lub mniejszym o grubościach podanych w tabeli 3.
Dla temperatur powyżej 32°C oraz wilgotności powyżej 85% grubość izolacji należy zwiększyć. Izolacje należy wykonywać starannie ponieważ każda szczelina i niedokładność będzie powodem „pocenia” się rur i kapania wody. Pionowe przejścia przez przegrody budowlane powinny być zabezpieczone pianką instalacyjną tak, aby kondensat nie spływał po rurach. Niedopuszczalne jest również wspólne izolowanie obu rur jak to pokazano na rysunku 6.

Rys. 6. Prawidłowa i błędna izolacja rur chłodniczych

Podsumowanie
Poprawnie zbudowana instalacja rurowa zapewnia nam właściwy rozpływ czynnika chłodniczego do poszczególnych odbiorników, a to zapewnia dotrzymanie warunków projektowych zakładanych dla systemu VRF. Z kolei niestaranny projekt i wykonanie, może powodować znaczny spadek wydajności na skutek wymiany ciepła poza wymiennikami, straty materialne związane z zalaniami kondensatem, a nawet uszkodzenie sprężarek spowodowane brakiem oleju. Tak więc dobór tej instalacji stanowi jedno z kluczowych zagadnień projektowych.