Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

31 страница

623.00 ₽

Купить ГОСТ EN 13136-2017 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Описывает расчет массовых расходов с целью определения размеров предохранительных устройств для оборудования холодильных систем, работающего под избыточным давлением. Стандарт описывает расчет производительности стравливания избыточного давления газов для клапанов сброса давления и других устройств сброса давления в холодильных установках, включая соответствующие данные, необходимые для определения размеров этих устройств, при осуществления ими сброса газов в окружающую атмосферу или во внутренние полости холодильной системы с более низким давлением. Стандарт устанавливает требования к предохранительным устройствам сброса давления во избежание возникновения недопустимых величин давления под воздействием внутренних и внешних источников тепла, нагнетания давления (например, под воздействием компрессоров, нагревателей и т.д.). Стандарт описывает расчет показателей падения давления в трубопроводах подвода и отвода предохранительных клапанов сброса давления и других устройств для сброса давления, включая необходимые исходные данные.

 Скачать PDF

Консультация по подбору ГОСТабесплатно

Идентичен EN 13136:2013

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Условные обозначения

5 Общие положения

6 Устройства сброса давления для защиты деталей установки

     6.1 Общие положения

     6.2 Чрезмерное повышение давления вследствие воздействия источников тепла

     6.3 Избыточное давление, вызываемое работой компрессора

     6.4 Избыточное давление, возникающее вследствие расширения жидкости

7 Производительность устройств для сброса давления

     7.1 Общие сведения

     7.2 Определение производительности клапанов сброса давления

     7.3 Расчет давления срабатывания и проходного сечения разрывных мембран и плавких пробок

     7.4 Потери давления в подводящих/отводящих трубах

Приложение A (обязательное) Значения функций, коэффициентов и свойства хладагентов

Приложение B (справочное) Расчет сечения потока для некипящих и кипящих жидкостей

Приложение C (справочное) Пример расчета размеров устройств для сброса давления с соответствующими трубопроводами

Приложение ZA (справочное) Разделы настоящего стандарта, касающиеся основных требований или прочих норм директив ЕС

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных (европейских) стандартов межгосударственным стандартам

Библиография

 
Дата введения01.03.2019
Добавлен в базу01.02.2020
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

30.08.2017УтвержденМежгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации102-П
01.11.2018УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии916-ст
ИзданСтандартинформ2018 г.
РазработанРоссийский союз предприятий холодильной промышленности

Refrigerating systems and heat pumps. Safety devices for equipment operating under excessive pressure and piping to them. Methods for calculation

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

ГОСТ

EN 13136— 2017

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Устройства предохранительные для оборудования, работающего под избыточным давлением, и трубопроводы к ним.

Методы расчета

(EN 13136:2013, Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief devices and their associated piping — Methods for calculation, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1 2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Российским союзом предприятий холодильной промышленности на основе собственного перевода на русский язык немецкоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 271 «Холодильные установки»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 августа 2017 г. № 102-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166)004—97

Код страны no МК (ИСО 3166) 004—97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

GE

Грузстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Институт стандартизации Молдовы

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Узбекистан

UZ

Уэстандарт

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 ноября 2018 г № 916-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 13136—2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5    Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 13136:2013 «Установки холодильные и тепловые насосы. Устройства для разгрузки от давления и трубопроводы к ним. Методы расчета» («K£lteanlagen und Warmepumpen — Druckentlastungseinrichtungen und zugeh6rige Leitungen — Berechnungsverfahren», IDT).

Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в Федеральном информационном фонде стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Как правило, теплообменники рассматривают как емкости под давлением Ввиду конструктивных особенностей некоторые пластинчатые теплообменники могут быть выделены в отдельную категорию в соответствии с 2.1.2 статьи 1 (последнее предложение) директивы 97/23/ЕС «Оборудование, работающее под давлением» (PED). Дополнительная информация содержится в директиве 97/23/ЕС. рекомендация 2/4.

Более высокие, чем 10 кВт/м2, значения плотности теплового потока могут потребоваться, если предполагается подверженность емкости под давлением действию огненной среды и/или если в теплоизолированной емкости под давлением используется горючий теплоизолирующий материал. В случае, если тепловое излучение теплового потока более высокого значения направлено на одну сторону емкости, может потребоваться расчет по другой методике.

Если емкости под давлением холодильной установки защищены от избыточного давления в соответствии с EN 378-2:2008+А2:2012. 6.2. проверены в соответствии с EN 378-3:2008+А1:2012. раздел 7. и установлены в специальных машинных залах в соответствии с EN 378-3:2008+А1:2012. раздел 5. то расчет параметров устройств для сброса давления, применяемых для этих емкостей под давлением. производят без учета внешних источников тепла. Однако расчет параметров указанных устройств для сброса давления должен осуществляться с учетом всех емкостей под давлением, компрессоров и насосов, подключенных на стороне низкого давления холодильной системы (EN 378-2:2008+А2:2012, 6.2.6.3).

Теплопроизводительность в результате горения теплоизоляции в случае ее возгорания не является частью расчетов, регламентируемых настоящим стандартом. При сварочных работах вблизи теплоизолированных емкостей и труб следует принимать меры предосторожности.

Электрооборудование, изолированное горючими материалами, должно соответствовать требованиям стандарта EN 60204-1.

6.2.2 Внутренние источники тепла

3600 Qh


(6)


-


'vep


Требуемая минимальная производительность устройства сброса давления при стравливании для условий, возникающих вследствие действия внутреннего источника тепла провоцирующего перегрев, определяется по следующей формуле

Определение размеров устройства сброса давления и расчет падения давления изложены в разделе 7.

6.3 Избыточное давление, вызываемое работой компрессора

Требуемая минимальная производительность устройства сброса давления при стравливании для условий, возникающих вследствие работы компрессора, определяется по следующей формуле

Qmd = 60 Vn Pio ’V    (7)

В случае документально подтвержденной невозможности функционирования двигателя компрессора в режиме «глубокого охлаждения» при величине давления всасывания, соответствующей температуре плюс 10 °С (условие насыщения), для расчета используют значение, соответствующее максимальной величине давления всасывания.

Примечание 1 — В случаях отсутствия у компрессора запорного клапана на линии нагнетания будет достаточно одного устройства сброса давления на стороне высокого давления при условии отсутствия запорной арматуры на уровне промежуточного давления

Примечание 2 — Для компрессоров динамического действия наличие каких-либо устройств сброса давления не требуется, если давление не превышает максимально допустимые значения

Примечание 3 — Стравливание на сторону низкого давления может спровоцировать перегрев компрессора и/или вызвать возникновение в нем неконтролируемого внутреннего давления (например, в винтовых компрессорах).

Стандарт EN 12693 регламентирует параметры компрессоров, способных работать при закрытом клапане со стороны нагнетания. В этой связи стандарт, в частности, предусматривает требования для

случаев, когда величина допустимой температуры кипения превышает значение 10 °С более чем на 5 К.

Определение размеров устройств для сброса давления и расчет падения давления регламентируются в разделе 7.

6.4 Избыточное давление, возникающее вследствие расширения жидкости

Эффективное значение сечения потока устройства сброса давления [А ■ К#] для защиты от избыточного давления, возникающего вследствие расширения жидкости в замкнутом объеме, должно составлять не менее 0,02 мм2 на литр объема жидкости в замкнутом объеме, причем минимальная величина диаметра должна быть не менее 1 мм.

Для хладагентов, у которых разница между температурой нагнетания и критической температурой составляет менее 20 К, показатель расширения жидкости в замкнутом объеме на литр объема должен составлять не менее 0.04 мм2.

Примечание — Жидкости, температуры которых близки к критическим, расширяются существенно

Рекомендуется учитывать соотношение противодавления на выходе устройства сброса давления и фактического абсолютного давления срабатывания рь0 и. возможно, ограниченный ход клапана сброса давления. Кроме того, следует учитывать возможное загрязнение.

По возможности устройство сброса давления должно осуществлять стравливание на сторону низкого давления холодильной установки, а при максимальном значении противодавления устройство сброса давления должно удовлетворять следующим условиям:

p0<^^pset + pв(m.    (8)

7 Производительность устройств для сброса давления

7.1    Общие сведения

После того, как определены эксплуатационные параметры, путем испытания можно определить коэффициент расхода, используя пар, воздух или иной газ с известными свойствами, за исключением клапанов, рассчитанных на работу с жидкостью (см. приложение В). При определении объемов стравливания тарель клапана должна удерживаться в положении наименьшего хода, определенного в ходе проверки эксплуатационных параметров.

7.2    Определение производительности клапанов сброса давления

7.2.1 Определение коэффициента расхода

Коэффициент расхода рассчитывают по следующей формуле

Kd = ^-    (9)

Ят

Коэффициент расхода с учетом сжатия струи рассчитывают по следующей формуле

K(ir~ 0.9 Ка    (10)

7.2.2 Критические и докритические потоки

Расход газа или пара, проходящего через отверстие, например, отверстие клапана сброса давления увеличивается в случае понижения давления на выходе до достижения критической величины потока. Дальнейшее понижение давления на выходе не приводит к увеличению расхода.

Критический поток возникает при

к




(11)


докритический поток возникает, если


Ро > l/fl J


(12)


при этом предполагается соблюдение закона Ренкина. При достижении потоком критических показателей Kb = 1. а при докритических расчет поправочного коэффициента должен осуществляться по формуле уравнения (14) или определяться по таблице А.3.

7.2.3 Функция показателя изоэнтропы (С)

Функцию показателя изоэнтропы (С) рассчитывают по следующей формуле


Сь = 3.948


(13)


Для данных расчетов необходимо использовать значение к, соответствующее температуре хладагента 25 °С и давлению 1.013 бар. В таблице А.1 приведены значения к и рассчитанные значения С для некоторых хладагентов, а значения С как функции к приведены в таблице А.2.

7.2.4 Поправочный коэффициент при докритических показателях потока Поправочный коэффициент при докритических показателях потока рассчитывают следующим образом:


«ьл


2±\Рр к-1 Р,


21к


I Pol


(к*Щк-1)


(14)


Для этого расчета необходимо использовать значение к, соответствующее температуре хладагента 25 °С и давлению 1.013 бар. В таблице А.З приведены значения как функции pjp0 для различных значений к.

7.2.5 Производительность клапанов сброса давления при стравливании

7.2.5.1    Общие сведения

В наиболее типичных случаях применения предохранительных клапанов для сброса давления в холодильных установках величина противодавления не превышает 0.5 от величины давления срабатывания (рь 5 0.5 р0) и Kb = 1, что означает, что проходящий через клапан сброса давления поток является «критическим».

Для клапанов, у которых ход является функцией противодавления, производитель должен указывать максимально допустимое значение коэффициента противодавления р^Р0 и соответствующее присвоенное значение коэффициента расхода с учетом возможного ограничения хода клапана сброса давления.

7.2.5.2    Расчет массового расхода

Расчет массового расхода для критических и докритических потоков осуществляют по следующей формуле


Qm=0.2883C-A Kdf Kb ^

Omd<Qm< 1-25 Omd=> O^. = Q^.    (15)

Q^M.25Qm,=>Q^=Qm/1.25.

Сечение потока Ac рассчитывают на основе значения минимальной производительности стравливания хладагента определяемого уравнениями (1), (6) и (7), следующим образом


Ac =


Jmd


0.2883 C K&


= 3.469


Jmd


C-K^-Kb


(16)


При этом для критических потоков Кь = 1.

Для определения удельного объема v0 необходимо использовать значения, соответствующие давлению р0.

В таблице А.2 приведены значения С как функции к. В таблице А.З приведены значения Кь как функции рь0 для различных значений к.

7.3 Расчет давления срабатывания и проходного сечения разрывных мембран и плавких

пробок

При растяжении изогнутые мембраны должны лопаться под действием давления на вогнутую сторону. Мембрана должна быть изогнута настолько, чтобы исключить дальнейшую пластическую деформацию до момента наступления предусмотренных для нее условий срабатывания.

Давление срабатывания разрывной мембраны или плавкой пробки вычисляют в соответствии с 7.2.5 2. В зависимости от типа присоединения к емкости трубки мехщу емкостью и разрывной мембраной или плавкой пробкой применяются следующие максимальные значения К#.

a)    для развальцованных соединений или соединений заподлицо (см. таблицу А.4): Kdr= 0.70;

b)    для соединения с вдающейся внутрь емкости частью трубки (с»и. таблицу А.4): Каг= 0.55.

Если величина К# разрывной мембраны или плавкой пробки не превышает вышеуказанного максимального значения, то для расчета берут его меньшее значение.


7.4 Потери давления в подводящих/отводящих трубах


7.4.1    Общие сведения

Для обеспечения надлежащей работы клапана сброса давления при минимально необходимой производительности (т. е. р0 = 1.1 psel + 1) как в подводящих, так и отводящих трубах, включая переключающие клапаны, если такие имеются, потери давления не должны превышать следующих значений:

-    значений, указанных поставщиком клапанов сброса давления; или

-    для подводящих труб (включая клапан переключения): \pin £ 0.03 р0;

-    для отводящих труб (при зависимости от противодавления): Дрш £ 0.10 р0;

-    для отводящих труб (при независимости от противодавления): Apouf £ 0,20 р0.

Скорость потока в подводящих/отводящих трубах не должна достигать критических значений (скорости звука).

Внутреннее сечение А подводящих/отводящих труб не должно превышать величину сечения потока А клапана сброса давления.

7.4.2    Потери давления в конструктивных элементах

Потери давления в конструктивных элементах, например, клапанах переключения, могут быть рассчитаны при помощи значений или С

Расчет потерь давления с использованием значений осуществляют следующим образом:


лр = v0

• 10“3.


(17)


Внутреннее сечение Ат всех конструктивных элементов подводящих и отводящих труб должно быть не менее фактического сечения потока А клапана сброса давления.

Расчет потерь давления по значениям и осуществляют по следующей формуле


лр = 0.3858 • t • v0


(18)


>1

гдеС=Есп.


и с помощью уравнений (17) и (18) вычисляют полный коэффициент местных сопротивлений


; = 2,592


(19)


Если производитель указывает коэффициент местного сопротивления ^ устройств (арматуры) с учетом значений номинального внутреннего диаметра DN. то его пересчитывают в коэффициент местного сопротивления С при помощи уравнения


С =


(20)


Примечание — £ рассчитывают на основе AR, dR 'zON вычисляют на основе Ам, DN 7.4.3 Потери давления в подводящих трубах

Потери давления в подводящих трубах рассчитывают следующим образом

X f

Др = 0.0320 -'C KvKJ -С-До


(21)


предельно допустимые значения Др,п указаны в 7.4.1.

7.4.4 Потери давления в отводящих трубах

Потери давления в отводящих трубах рассчитывают следующим образом:


APouf -Р1 “ Р2-


(22)


причем индексы 1 и 2 соответствуют началу и концу отводящей трубы. В предположении изотермического потока сжимаемой среды р, можно рассчитывать по следующей формуле


Pi2-P22

2Pi


= tP1


(23)


или


Р1= ^


064 • t •


С Кь рс


Предельно допустимые значения \рои( указаны в 7.4.1.


Р2


(24)


Приложение A (обязательное)

Значения функций, коэффициентов и свойства хладагентов

Таблица А.1 — Свойства хладагентов

Хлада

гент®

Наименование Состав (% no массе)

Формула

Показатель изо эн-тропы0

Критическое

отношение

давлений0

(РЬ'Ро»

Функция

показателя

иэоэнт-

ропыьС

R-11

Трихлордофторметан

CCI3F

1.10

0

2.48

R-12

Дихл орд ифтормета н

CCI2F2

1,12

0

2.49

R-12B1

Бромхлордифторметан

CBrCIF2

1.11

0

2.49

R-13

Хлортрифторметан

CCIF3

1,14

0

2.51

R-13B1

Бромтрифторгиетан

CBrF3

1.13

0

2,50

R-22

Хлордифторметан

CHCIF2

1,17

0

2.54

R-23

Трифторметан

CHF3

1,19

0

2.55

R-30

Метиленхлорид

CH2CI2

1.15

0

2,52

R-32

Дифторметан

CH2F2

1.24

0

2,59

R-40

Метихлорид

CH3CI

1.27

0

2,61

R-50

Метан

СН4

1.31

0

2.64

R-113

1,1,2-Трихлор-1,2,2-Трифторэта н

CCI2FCCIF2

1,06

0

2.45

R-114

1,2-Дихлор-1.1,2,2-Тетрафторэтан

CCIF2CCIF2

1,04

0

2,43

R-115

2-Хлор-1,1,1,2,2-Пентафторэтан

CF3CCIF2

1,09

0

2.47

R-123

2,2-Дихлор-1,1,1 -Три фтор этан

CF3CHCI2

1.Ю

0

2,48

R-124

2-Хлор-1,1,1,2-Тетрафторэтан

CF3CHCIF

1.Ю

0

2.48

R-125

Пентафторзтан

CF3CHF2

1.Ю

0

2,48

R-134a

1,1,1,2-Тетрафторэтан

CF3CH2F

1.12

0

2,50

R-141b

1,1 -Дихлор-1-Фторэтан

CCI2FCH3

1.Ю

0

2.48

R-142b

1 -Хлор-1,1 -Дифторэтан

CCIF2CH3

1.12

0

2,50

R-143a

1.1.1-Трифторэтан

CF3CH3

1.13

0

2,50

R-152a

1,1-Дифторэтан

CHF2CH3

1.15

0

2,52

R-160

Этилхлорид

снзснга

1.16

0,57

2.53

R-170

Этан

СН3СН3

1,20

0

2.56

R-218

Октафторпропан

C3F8

1.07

0,59

2.45

R-290

Пропан

СН3СН2СН3

1.19

0,57

2,55

R-401A

R-22/152a/124 (53/13/34)

CHCIF2+ CHF2CH3* CF3CHCIF

1.15

0,57

2,52

R-401B

R-22/152a/124 (61/11/28)

CHCIF2+ СНРгСНз* CF3CHCIF

1.16

0,57

2,53

Продолжение таблицы А 1

Хлада

гент3

Наименование Состав (% по массе)

Формула

Показатель

ИЭОЭН-

тропы1>

Критическое

отношение

давлений

(РЫРо)

Функция показателя иэоэмт-ропыь С

R-401C

R-22/152a/124 (33/15/52)

CHCIF2+ CHF2CH34 CF3CHCIF

1.14

0,58

2,51

R-402A

R-125/290/22

CF3CHF2f

СНзСНгСНз* chcif2

1.13

0.58

2,51

R-402B

R-125/290/22 (38/2/60)

cf3chf2+

СН3СН2СН2* CHCIF2

1.15

0.57

2,52

R-403A

R-22/218/290 (75/29/5)

CHCIF2* C3F8*C3H8

1.15

0.57

2.52

R-403B

R-22/218/290 (56/39/5)

chcif2* c3f8>c3h8

1.13

0.58

2,50

R-404A

R-125/143a/134a (44/52/4)

cf3chf2* cf3ch3*

CF3CH2F

1.12

0.58

2,49

R-406A

R-22/142b/600a (55/41/4)

CHCIF2+ CCIF2CH3+ CH(CH3)3

1.10

0.58

2,48

R-407A

R-32/125/134а (20/40/40)

CH2F2+

CF3CHF2+CF3CH2F

1,14

0.58

2.51

R-407B

R-32/125/134a (10/70/20)

CH2F2+ CF3CHF2+ CF3CH2F

1.12

0.58

2,50

R-407C

R-32/125/134a (23/25/52)

CH2F24 CF3CHF2+ CF3CH2F

1,14

0.58

2.51

R-408A

R-125/143a/22 (7/46/47)

CF3CHF2+ CF3CH3+ CHCIF2

1.15

0.58

2,52

R-409A

R-22/124/142b (60/25/15)

CHCIF2* CF3CHCIF+ CH3CCIF2

1.15

0.57

2,52

R-409B

R-22/124/142b (65/25/10)

CHCIF2+ CF3CHCIF+ CH3CCIF2

1.16

0.57

2.53

R-410A

R-32/125 (50/50)

CH2F2f CF3CHF2

1,17

0.57

2.54

R-410B

R-32/125 (45/55)

CH2F2* CF3CHF2

1.17

0.57

2.53

R-412A

R-22/218/142b (70/5/25)

CHCIF2* C3F8> COF2CH3

1.16

0.57

2.53

R-500

R-12/152a (73,8/26,2)

CCI2F2+ CHF2CH3

1.12

0.58

2,49

R-501

R-12/22 (25/75)

ССДО* CHCIF2

1.18

0,57

2.54

R-502

R-22/115 (48.8/51,2)

CHCIF2+ CF3CCIF2

0.98

0.61

2,38

R-503

R-13/23 (59.9/40,1)

CCIF3+CHF3

1.16

0.57

2.53

R-507

R-125/143a (50/50)

CF3CHF24 CF3CH3

1.Ю

0.58

2,48

R-508A

R-23/116 (39/61)

CHF3^C2F6

R-508B

R-23/116 (46/54)

chf3+c2f6

1.14

0.58

2.51

R-509

R-22/218 (44/56)

CHCIF2+C3F8

1.11

0.58

2.49

R-600

Бутан

C4H10

1.Ю

0.58

2,48

R-600a

Изобутан

CH(CH3)3

1.Ю

0.58

2,48

R-611

Мет ил формиат

C2H402

1.12

0.58

2.50

Окончание таблицы А 1

Хлада

гент5

Наименование Состав (% по массе)

Формула

Показатель

иэоэн-

тролы0

Критическое

отношение

давлений^

(РЬ'Ро>

Функция показателя иэоэнт-ролыс С

R-717

Аммиак

NH3

1,31

0,54

2,64

R-718

Вода с

Н2О

1,32

0,54

2,65

R-744

Окись углерода

СО2

1,30

0,55

2,63

R-764

Двуокись серы с

SO2

1.27

0,55

2,61

R-1130

^г-Дихлорзтилен'1

СНС1=СНС1

1,14

0,58

2.51

R-1150

Этилен

СН2=СН2

1.25

0,55

2,60

R-1270

Пропилен

С3Нб

1,14

0,58

2.51

RC-318

Октафторцикл обута н

C4F8

1.07

0,59

2,45

Диметил эфир

СН3ОСН3

1.16

0,57

2,53

а Обозначения в соответствии с ISO 817.

6 Значения при 25 °С и 1,013 бар абсолютных с Значения при 100 *С и 1,013 бар абсолютных d Значения при 0 °С и 1,013 бар абсолютных

Таблица А2 — Значения С как функции к

к

С

0,90

2.30

0.92

2.32

0.94

2,34

0.96

2.36

0.98

2.38

1.00

2.39

1,02

2.41

1,04

2.43

1,06

2.45

1.08

2,46

1.Ю

2,48

1.12

2,50

1.14

2.51

1.16

2,53

1.18

2,54

1.20

2,56

1.22

2,58

1.24

2,59

1,26

2,61

Окончание таблицы А 2

К

С

1,28

2,62

1,30

2,63

1,32

2,65

1,34

2,66

1,36

2,68

1,38

2,69

1,40

2,70

1,42

2,72

1,44

2,73

1,46

2.74

1,48

2,76

1,50

2.77

1.52

2,78

Таблица А З — Теоретические значения поправочного коэффициента Кьдлядокритических потоков

Показатель иэоэнтропы к

РУРо

0.90

0,95

1,00

1,05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1,40

1.45

1,50

Теоретические значения поправочного коэффициента Кь

для докритических потоков

0,45

0,50

0,999

1,000

0,55

0,999

0.999

1,000

1,000

1,000

0.999

0,998

0,997

0,60

0,999

1,000

1,000

0,999

0,998

0,997

0,995

0,993

0,991

0.989

0,986

0,983

0,65

0,999

0,997

0,995

0,992

0,989

0,985

0,982

0,978

0,974

0,971

0.967

0,963

0,959

0,70

0,985

0,980

0,975

0,969

0,964

0,959

0,953

0.948

0,943

0,937

0,932

0,927

0,922

0,75

0,953

0,945

0,938

0,931

0,923

0,916

0,909

0,903

0,896

0,890

0.884

0,878

0,872

0,80

0,900

0,890

0,881

0,872

0,864

0,855

0,847

0,840

0,833

0,826

0,819

0,812

0,806

0,82

0,872

0,862

0,852

0,842

0,833

0,825

0,817

0,809

0,801

0,794

0,787

0,781

0.774

0,84

0,839

0,828

0,818

0,808

0,799

0,790

0,782

0,774

0,766

0,759

0,752

0,745

0,739

0,86

0,800

0,789

0,779

0,769

0,759

0,751

0,742

0,734

0,727

0,719

0,712

0,706

0,700

0,88

0,755

0,744

0,733

0,724

0,714

0,706

0,697

0,689

0,682

0,675

0,668

0,661

0.655

0,90

0,703

0,692

0,681

0,671

0,662

0,654

0,645

0,638

0.631

0,624

0,617

0,611

0.605

0,92

0,640

0,629

0,619

0,610

0,601

0,593

0,585

0.578

0,571

0,565

0.559

0,553

0,547

0,94

0,565

0,554

0.545

0,537

0,528

0,521

0,514

0,507

0,501

0,495

0.489

0,484

0.479

0,96

0,469

0,460

0,452

0,445

0.438

0,431

0,425

0.419

0,414

0,409

0.404

0,400

0,395

0,98

0,337

0,331

0,325

0,319

0,314

0,309

0,305

0,300

0,296

0,292

0.289

0,286

0.282

1,00

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0.000

0,000

0.000

Таблица А4 — Коэффициент местных потерь давления ^ для отдельных конструктивных элементов

Примечание — Значения указанные в таблице, являются общепризнанными и общеупотребительными Изредка могут быть использованы иные значения при условии, что они выбраны, например, на основе публикации.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost ru)

© Стандартинформ. оформление, 2018

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Приложение В (справочное)


Расчет сечения потока для некипящих и кипящих жидкостей


В 1 Расчет сечения потока для некипящих жидкостей осуществляют по следующей формуле


А = 0,6211 - Q/nd-

К+1 Kv


i(pc-p6)

(В 1)


При этом значения К^для жидкостей примерно на 20 % ниже по сравнению с коэффициентом для газов и паров

Поправочный коэффициент вязкости Kv зависит от числа Рейнольдса и определяется по таблице В 1 В.2 Расчет сечения потока для кипящих жидкостей

При расчете сечения потока для кипящих жидкостей (внезапное вскипание вследствие падения давления) массовый расход подразделяют на 2 части жидкость и пар и используют формулу


Qmd = Qvap + Qbq


(В 2)


При ЭТОМ


Значение х соответствует доле паровой


Qvap = * ' Qmd фазы при рс;

= Qmd " Q^ap


(В 3)


= 3.469


(В 4) (В 5)


Alia = 0,621    Q<?    J—    1    ,ОЙ,

*    *dW'    Kv    }P (p0 - pb)    (B 6)

Причем для хладагентов Kv = 1.0.

Отсюда следует, что

=1.2И,ар + ЛАд)    (В-7)

В данном расчете коэффициент 1.2 используют для учета разницы между фактическим и теоретическим потоком смеси жидкости и пара


Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Условные обозначения................................................................2

5    Общие положения...................................................................4

6    Устройства сброса давления для защиты деталей установки................................4

6.1    Общие положения................................................................4

6.2    Чрезмерное повышение давления вследствие воздействия источников тепла...............5

6.3    Избыточное давление, вызываемое работой компрессора...............................6

6.4    Избыточное давление, возникающее вследствие расширения жидкости...................7

7    Производительность устройств для сброса давления......................................7

7.1    Общие сведения.................................................................7

7.2    Определение производительности клапанов сброса давления...........................7

7.3    Расчет давления срабатывания и проходного сечения разрывных мембран и плавких

пробок.............................................................................9

7.4    Потери давления в подводящих/отводящих трубах.....................................9

Приложение А (обязательное) Значения функций, коэффициентов и свойства хладагентов.......11

Приложение В (справочное) Расчет сечения потока для некипящих и кипящих жидкостей.........16

Приложение С (справочное) Пример расчета размеров устройств для сброса давления

с соответствующими трубопроводами.......................................18

Приложение ZA (справочное) Разделы настоящего стандарта, касающиеся основных требований

или прочих норм директив ЕС.............................................22

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных (европейских)

стандартов межгосударственным стандартам...............................23

Библиография.......................................................................24

Введение

Настоящий стандарт разработан техническим комитетом CEN/TC 182 «Системы холодильные. Требования безопасности и охраны окружающей среды», секретариат которого действует под эгидой Германского института по стандартизации (DIN).

С германской стороны за ответственность за разработку была возложена на рабочую комиссию NA 044-00-01 АА «Безопасность и охрана окружающей среды» в Комитете по стандартам холодильной техники (FNKa).

Настоящий стандарт приобретает статус национального либо посредством публикации текста идентичного содержания или признания, которое должно последовать не позднее апреля 2014 года с последующей отменой соответствующих национальных норм, возможно противоречащих данному стандарту.

Возможно, некоторые элементы данного документа затрагивают патентные права. CEN (и/или CENELEC). не несет ответственности за частичную или полную идентификацию соответствующих патентных прав.

Настоящий стандарт заменяет собой стандарт EN 13136:2001.

Стандарт разработан комитетом CEN по поручению Европейской комиссии и органов в рамках Европейской зоны свободной торговли в поддержку фундаментальных требований Директив ЕС.

В приложении ZA, В, С или D, являющемся составной частью данного документа, содержатся сведения о взаимосвязи с Директивами ЕС.

В сравнении со стандартом EN 13136:2001, стандарт EN 13136:2013 учитывает применение в качестве хладагента С02. а также изменение А1. опубликованное в 2005 году.

В соответствии с регламентом CEN-CENELEC. национальные организации по стандартизации Бельгии. Болгарии. Дании. Германии. Македонии. Эстонии. Финляндии. Франции. Греции. Ирландии. Исландии. Италии. Хорватии. Латвии. Литвы. Люксембурга. Мальты. Нидерландов. Норвегии. Австрии. Польши. Португалии, Румынии. Швеции. Швейцарии, Словакии. Словении. Испании. Чешской Республики. Турции. Венгрии, Великобритании и Кипра обязаны ввести у себя данный европейский стандарт.

Настоящий стандарт базируется на действующих разделах стандартов EN ISO 4126-1:2013. EN ISO 4126-2:2003 и EN 12284.

Стандарт адаптирован к специфическим требованиям к холодильным установкам и содержит соответствующие данные.

Он определяет мероприятия по реализации требований к предохранительным устройствам для сброса давления в соответствии со стандартом EN 378-2 2008+А2 2012.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Устройства предохранительные для оборудования, работающего под избыточным давлением, и трубопроводы к ним.

Методы расчета

Refrigerating systems and heat pumps Safety devices for equipment operating under excessive pressure and piping to them. Methods for calculation

Дата введения — 2019—03—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт описывает расчет массовых расходов с целью определения размеров предохранительных устройств для оборудования холодильных систем, работающего под избыточным давлением.

Примечание — Термин «Холодильные системы», используемый в данном стандарте, включает тепловые насосы

1.2    Настоящий стандарт описывает расчет производительности стравливания избыточного давления газов для клапанов сброса давления и других устройств сброса давления в холодильных установках, включая соответствующие данные, необходимые для определения размеров этих устройств, при осуществления ими сброса газов в окружающую атмосферу или во внутренние полости холодильной системы с более низким давлением.

1.3    Настоящий стандарт устанавливает требования к предохранительным устройствам сброса давления во избежание возникновения недопустимых величин давления под воздействием внутренних и внешних источников тепла, нагнетания давления (например, под воздействием компрессоров, нагревателей и т. д).

1.4    Настоящий стандарт описывает расчет показателей падения давления в трубопроводах подвода и отвода предохранительных клапанов сброса давления и других устройств для сброса давления, включая необходимые исходные данные.

1.5    В разделе 5 настоящего стандарта содержатся ссылки на остальные соответствующие нормы.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы перечисленные ниже ссылочные документы. При ссылках на датированные документы применяют только указанное издание. Для ссылок на недатированные документы применяют последнюю редакцию документа (включая все его изменения), на который сделана ссылка.

EN 378-1:2008+А2:2012, Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria (Системы холодильные и тепловые насосы — Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 1. Основные требования, определения, классификация и критерии выбора)

EN 378-22008+А22012, Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation (Системы холодильные и тепловые насосы — Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 2. Проектирование, конструкция, изготовление, испытание, маркировка и документация)

Издание официальное

EN 764-1:2015, Pressure equipement — Part 1: Vocabulary (Оборудование, работающее под давлением. Часть 1. Словарь)

EN 764-2:2012, Pressure equipment — Part 2: Quantities, symbols and units (Оборудование, работающее под давлением. Часть 2. Размеры, обозначения и единицы измерения)

EN 12284:2003, Refrigerating systems and heat pumps — Valves — Requirements, testing and marking (Системы холодильные и тепловые насосы. Клапаны. Требования, испытания и маркировка)

EN ISO 4126-1:2013, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 1: Safety valves (ISO 4126-1:2013) (Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 1. Предохранительные клапаны)

EN ISO 4126-2:2003, Safety devices for protection against excessive pressure. Part 2: Bursting disc safety devices (ISO 4126-2:2003) (Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 2. Предохранительные устройства с разрывной мембраной)

ISO 817. Refrigerants — Designation and safety classification (Хладагенты. Обозначение и классификация по безопасности)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины и определения по EN 378-1:2008+А2:2012. EN 12284:2003. EN ISO 4126-1:2013. EN ISO 4126-2:2003 и EN 764-1:2015.

4    Условные обозначения

В настоящем стандарте использованы обозначения по стандарту EN 764-2:2012, а также нижеследующие обозначения:

А — сечение потока А = мм2;

Ас — расчетное сечение потока, мм2; adn ~ сечение арматуры с учетом DN. мм2;

Ат — внутреннее сечение входной трубы, мм2;

Ahq — расчетное сечение потока для жидкости при сбросе давления, мм2;

A0(Jt— внутреннее сечение выходной трубы, мм2;

Ar — внутреннее сечение трубы, мм2;

Agjrf— площадь внешней поверхности емкости, м2;

\ар ~ расчетное сечение потока для пара при сбросе давления, мм2;

С — функция показателя изоэнтропы (таблица А.2);

DN— номинальный внутренний диаметр (см. EN ISO 6708:1995); d— наиболее узкое фактическое значение диаметра клапана сброса давления, мм; dc — расчетный диаметр потока клапана сброса давления, мм; dm — внутренний диаметр трубы подвода, мм; dout — внешний диаметр трубы отвода, мм;

Dr — внешний диаметр трубы (таблица А.4), мм; dR — внутренний диаметр трубы, мм; hvgp — энтальпия пара хладагента при вепичине 1,1 заданного давпения устройства сброса давления (при сверхкритических условиях и/или условиях перегрева см. 6.1). кДж/кг;

Кь — поправочный коэффициент теоретического массового расхода при сбросе давления для до-критических потоков (таблица А.3);

Kd— принятое значение коэффициента расхода с учетом противодавления рь0 и возможного ограниченного хода клапана сброса давления;

Kdr — коэффициент расхода с учетом сжатия струи [Kdr = Kd • 0,9);

К*1 — коэффициент расхода с учетом сжатия струи для жидкости [Kdf1 * К* 0.8);

К


vs


L —

n —

Patrr

Pb~

Pc-

Po-

Ps~


Pset-


Pl-

P2-

ДР —

APm~

APout

Oh-

°ья-

Qm~

<tm-

®md

®vap~ R — Re —

S — V— vo-wo-

Wi-X —

a — u —


коэффициент расхода клапана (объемный расход воды при перепаде давлений Др в 1 бар. при полностью открытом клапане). м3/ч; поправочный коэффициент вязкости;

показатель изоэнтропы хладагента. Для расчета принимают значение к при температуре

25 °С и давлении 1.013 бар;

длина трубы, мм;

длина трубы подводки, м;

длина трубы отвода, м;

число оборотов, об/мин;

атмосферное давление (1 бар), бар;

противодавление на выходе устройства сброса давления, абсолютная величина, бар; критическое абсолютное давление, бар;

фактическое абсолютное давление срабатывания р0 = 1,1 psef + patm, бар;

максимальное допустимое давление конструктивного элемента, избыточное давление3.

бар;

заданное давление срабатывания, давление начала открытия (предопределенное значение давления, при котором клапан сброса давления начинает открываться в условиях эксплуатации), бар;

давление в начале выпускной трубы, абсолютная величина (на практике = р6). бар; давление в конце выпускной трубы, абсолютная величина, бар; перепад давлений, бар;

потери давления в трубе, подводящей поток к клапану сброса давления, бар; потери давления в трубе, отводящей поток от клапана сброса давления, бар; подводимая мощность теплового потока, внутреннего источника тепла. кВт; массовый расход жидкости после сброса давления, кг/ч; расчетный массовый расход хладагента устройства сброса давления, кг/ч; теоретический удельный массовый расход при сбросе давления, кг/ч • мм2; фактический удельный массовый расход при сбросе давления по результатам испытаний, кг/ч • мм2;

требуемый минимальный показатель производительности устройства сброса давления при

стравливании хладагента, кг/ч;

массовый расход паров при сбросе давления. кгЛ<;

радиус изгиба трубы (таблица А 4), мм;

число Рейнольдса;

толщина изоляции, м;

теоретический рабочий объем, м3;

удельный объем пара или жидкости, м3/кг;

фактическая скорость потоков жидкости в наиболее узком сечении клапана сброса давления. м/с;

скорость на входе в отводную трубу, м/с; доля паровой фазы в хладагенте при рс; угол соединения патрубка (таблица А.4), град;

полный коэффициент местных сопротивлений Z = 2 £п;


а Согласно директиве 97/23/ЕС в отношении устройств, работающих под давлением, для максимально допустимого значения давления применяют аббревиатуру PS


?ow — коэффициент местного сопротивления с учетом DN.

Сп — коэффициент местного сопротивления отдельных конструктивных элементов;

— объемный КПД, определяемый подавлению на всасывании и давлению на стороне нагнетания в соответствии с установочным давлением устройства сброса давления;

/. — коэффициент потерь давления на трение в трубе (для гладкой стальной трубы к -0.02); v — кинематическая вязкость, м2/с; р — плотность пара или жидкости (р = MvJ, кг/м3;

Рю — плотность пара хладагента при давлении насыщенного napa/точке росы для температуры 10 °С. кг/м3;

<1 — плотность теплового потока. кВт/м2; чге<,— ограниченная плотность теплового потока, кВт/м2.

5 Общие положения

Требования к защите от избыточного давления в холодильных системах и тепловых насосах определены стандартом EN 378-2. При проектировании и изготовлении корпусов, крышек и болтов устройств для сброса давления — предохранительных клапанов и мембранных предохранительных устройств — применяют положения об испытаниях на прочность согласно EN 12284.

Во всех других случаях применяют требования стандарта EN ISO 4126-1:2013 «Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления — Часть 1. Предохранительные клапаны», раздел 3 «Понятия», раздел 5 «Конструкция», раздел 7 «Испытания прототипов» и раздел 10 «Маркировка и опломбирование», 17.2 «Мембранные предохранительные устройства и/или мембранные устройства» и 17.3 «Держатели мембранных предохранительных устройств».

Примечание — Методика расчета сечения потока для кипящих и некипящих жидкостей изложена в приложении В Расчеты для устройства сброса давления с соответствующими линиями приведены в приложении С.

6 Устройства сброса давления для защиты деталей установки

6.1 Общие положения

Расчеты выполняют с учетом известных или ожидаемых факторов, влияющих на увеличение давления. Приниматься в расчет должны все прогнозируемые факторы, включая факторы, упомянутые в 6 2,6.3 и 6.4.

В настоящем стандарте определение значения hvgp осуществляют при давлении, равном 1,1 заданного давления срабатывания для устройства сброса давления.

В случае, если величина давления, равная 1,1 заданного давления срабатывания устройства сброса давления, превышает давление насыщенного пара хладагента при температуре, ниже критической на 5 К. то значения hvgp и v0 должны определяться при температуре ниже критической температуры на 5 К.

Если температура при величине давления, равной 1.1 заданного давления срабатывания устройства сброса давления превышает температуру насыщения (хладагент находится в области перегретого пара), значение hvap определяют на линии насыщения.

Если при некотором значении давления происходит расширение С02 и это значение ниже тройной точки (например, при атмосферном давлении), существует возможность образования твердого С02. В этой связи для обеспечения безопасного режима эксплуатации необходимо принять соответствующие меры.

Емкости, которые обычно работают с хладагентом в газовой фазе, могут, тем не менее, содержать жидкий хладагент, который может испаряться под наружным воздействием тепла.

Примечание — Емкости, содержащие хладагент исключительно в газовой фазе, под воздействием внешнего тепла не в состоянии генерировать непрерывный поток массы хладагента

При сверхкритических давлениях клапан должен быть пригоден для работы как с газом, так и с жидкостью.

6.2 Чрезмерное повышение давления вследствие воздействия источников тепла 6.2.1 Внешние источники тепла

Если потребуется, рассчитать минимальную производительность стравливания устройства сброса давления для емкости под давлением можно следующим образом:


®md ~


3600 ц Asurt

hvap


О)


Для емкости под давлением в настоящем стандарте величину плотности теплового потока принимают равной:


* = 10кВт/м2.    (2)

однако при необходимости может быть принята и большая величина.

Если же толщина теплоизоляции s емкости под давлением превышает 0.04 м, и изоляция прошла испытания на огнестойкость в соответствии с EN 13501-1:2007+А1:2009. в результате чего ей был присвоен класс выше, чем класс С, то возможно использование ограниченной плотности теплового потока, рассчитываемой по формуле


0,04


(3)


Определение размеров устройства сброса давления и расчет падения давления осуществляют по методике, изложенной в разделе 7.

Для обозначения площади внешней поверхности емкостей под давлением используют символ

Asurf-


Рисунок 1 — Пластинчатый теплообменник    Рисунок    2 — Пластинчатый и кожухотрубный теплообменник

[Plate Heat Exchanger (РНЕ))    [Plate    and    She!    Heat    Exchanger    (PSHE)J


Для теплообменника, изображенного на рисунке 1. значение Asurf рассчитывают по следующей формуле


A^=2(LyL2 + L2L3+L, L3).


(4)


Для теплообменника, изображенного на рисунке 2. значение Аыг1 рассчитывают по следующей формуле


*«*-2


(5)